河南省商丘市2024-2025学年高一下学期4月期中联考物理试题

2024~2025学年度高一下学期期中联考试卷·物理 参考答案、提示及评分细则 1.D太阳位于椭圆轨道的一个公共焦点上，不是位于椭圆轨道的中心，故A错误：所有行星的轨道都是椭圆，但不是位 于同一个椭圆轨道上，故B错误：根据开普勒第三定律可知气=k,故C错误；根据开普勒第二定律可知，行星从远日点 运动到近日点过程中速率逐渐增大，D正确。 2.C两物体彼此之间的万有引力是一对相互作用力，大小总是相等的，故A错误：当r趋近于无穷远时，万有引力趋近于 无穷小，但当间距趋于零时，万有引力定律不适用，故B错误：根据F=G,心有G一·根据单位运算可知，引力常 量G的单位为N·mkg,故C正确：万有引力定律可以普遍使用，不仅仅只适用于两个质点间万有引力大小的计算， 故D错误. 3.A质点做曲线运动时，速度方向为轨迹的切线方向，合外力的方向指向轨迹的凹侧，即加速度指向轨迹的凹侧，B、D错 误：质点速度在减小，速度与加速度方向夹角大于90°，A正确，C错误。 4.B同轴转动，则=，又U=a,则a<,故选B 5.A月球探测器没有脱离地球的引力，故发射速度一定大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，故A正确：火星探测器要 挣脱地球的引力束缚，则发射速度必须大于11.2km/s,故B错误：第一宇宙速度是最大的环绕速度，是最小的发射速 度，C错误：若卫星绕地球做匀速圆周运动，则卫星的运行速度小于第一宇宙速度，D错误， 6.B当船头指向垂直河岸时，小船过河的时间最短，1m=4=30 一一号、=6若水流速度变大，小船过河的最短时间不变，故 B正确，D错误：由于小船在静水中划行的速度w=5/s大于水流速度=3m/s,则小船的合速度可以垂直于河岸， 小船可以到达正对岸，则小船到达河对岸位置离P点的最小距离为0，若水流速度变大，小船到达河对岸位置离P点的 最小距离仍可能为0，故A、C错误 7.C小球做平抛运动，因为E点是斜面AC的中点，也是水平射程的中点，所以w=,A错误：由方=号g,有1 匹，所以增大小球平抛的初速度，小球会落在水平地面上，但小球做平抛运动的高度并没有改变，故时间相同，B错 1 误；在B点，设小球速度与水平方向的夹角为B,则tan日=，又tan0= g(tw十tr)2 U(LB十t） =,则此时小球速度与斜 面平行，则B点离斜面最远，C正确：设小球落在斜面上时的速度与水平方向的夹角为a,根据平抛运动的推论得tana= 2tn0,减小小球平抛的速度，0不变，则小球落到斜面上时速度与水平方向夹角a不变，D错误 8,D设抛点离地面的高度为h,根据抛体运动的规律可知h=之，x=4,整理可得=x√京，故落在B点的球的 初速度大，A错误，B正确：根据上述分析，可知小球运动的时间为1=√西，故落在A,B点的球在空中运动的时间相 等，C错误，D正确 ?A出飞船在P点应点火减速使飞船做近心运动，从轨道Ⅲ进入轨道Ⅱ，选项A正确：由m=G心可知，到月心的距离 越大，加速度越小.选项B正确：由心=号知一√，则环月运行时，轨道半径越大，速率，越小.C错误：飞船从 2 轨道Ⅱ上的P点运动到Q点的过程中，速度逐渐增大，选项D错误. 10.CD圆锥体静止时小球受重力mg、锥面的支持力Fx、细绳拉力F1,由三力平衡F、=ngsin37=1,2N,A错误：当圆 锥体的角速度w=4rad/s时，小球没有离开锥面，水平方向Frsin37°-FNcos37°=no Lsin37°，竖直方向Frcos37 十FNsi37°=mg,解得Fr=2.176N,Fx=0.432N,B错误：当小球刚要离开锥面时，绳子拉力与小球重力的合力提供 向心力，水平方向Fsin37°=ma Lsin37°，竖直方向Frcos37°=mg,解得圆锥体角速度，=5rad/s,C正确：当圆锥体 的角速度w=6rad/s时，小球已离开锥面，设绳子与转轴夹角为0，绳子拉力与小球重力的合力提供向心力，由Frsin0 =o Lsin0,解得F,=w2L=3.6N,D正确. 【高一期中联考试卷·物理参考答案第1页（共2页）】 B 11.(1)C(2分)(2)线速度(2分)(3)挡板A(1分)不同(1分) 解析：(1)本实验采用了控制变量法，C正确. (2)当皮带套在半径不同的轮盘上·两轮盘边缘处的线速度大小相同. (3)探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，应选择两个质量相同的小球，同时确保圆周运动的半径相等，即分 别放在挡板C与挡板A处：为了使角速度不相同，实验中应选择半径不同的两个塔轮。 12.(1)B(2分)(2)初速度大小相同（表述合理即可）(1分)匀速直线(2分)自由落体(2分)(3)2(1分) 解析：(1)钢球与斜槽间的摩擦对实验无影响，只要到达斜槽末端的速度相等即可，选项A错误：使斜槽末端切线保持 水平，以保证抛出时的初速度水平，选项B正确。 (2)目的是使每次平抛的初速度大小相同，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动. (3)由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有△h=gT,由图可知△h=h2一h,=(40cm一15cm)一15cm =10cm=0.1m.将△h=0.1m,g=10m/s2代入解得T=0.1s,物体在水平方向做匀速直线运动，故x=%T.将x= 20cm=0.2m代人解得w=2m/s 13.解：(1)汽车在水平路面上拐弯，由静摩擦力提供向心力 则有/一m爱 (3分) 又f≤fm=mg(2分) 联立解得法-Q兴Dm=行m 152 可知弯道的最小半径为45m(2分) (2)要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，则汽车受到的重力和支持力的合力提供向心力 则有mngtan0=m (3分) 解得=√grtan0=√10X250X0.05m/s=55m/s(2分) 1L解.，1环绕器受万有引力提供向心力食一m禁R+)(2分) -,Vk=言R (1分) 联立解得p= 3(R+h) GTR (2分) (2)赤道处有R GMm=n十n开R(2分) 解得g= 4x2(R+h)24x2R TR To (2分) （3在火星表面附近火”=m 22 (2分) 解得= 4x(R+h) TR (1分) 15,解：1)在D点，由牛顿第二定律得P一mg=m紧 (2分) 由牛顿第三定律得小球在D点对轨道的压力等于轨道对小球的支持力，F。一FD一420N(1分) 联立解得w=4√10m/s(1分) (2)把小球在C点的速度分解为沿水平方向的分速度u4和沿竖直方向的分速度， 竖直方向上有，2=2g×3R(2分) t= c0s30(2分) 联立解得t=8m/s(1分) (3)由(2)知小球在A点的速度大小vw=sin30°=4m/s(2分) 在A点，根据牛顿第二定律有mg十八=m紧 (2分) 解得F、=20N,方向竖直向向下，即外轨道对小球有弹力(1分) 根据牛顿第三定律得，小球对轨道的弹力大小F、=Fv=20N(1分) 方向竖直向上(1分) 【高一期中联考试卷·物理参考答案第2页（共2页）】 B2024~2025学年度高一下学期期中联考试卷 物 理 考生注意： L.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的 答案标号涂黑：非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答， 超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效 4.本卷命题范围：人教版必修第二册第五章至第七章。 一、选择题（本题共10小题，共6分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求， 每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得 0分) 1,下列关于行星绕太阳运动的描述正确的是 A.太阳处于椭圆轨道的中心 B.所有行星在同一椭圆轨道上运动 C行星运行周期的三次方与轨道的半长轴的二次方成正比 D.行星从远日点运动到近日点过程中速率逐渐增大 2.对于万有引力定律的表达式F=G,必，下列说法正确的是 A.若m1>m2,则两物体之间m!所受万有引力比m:的大 B.当物体间的距离趋近于0时，物体间的万有引力无穷大 C.引力常量G的单位为N·m/kg D.该表达式只能用来计算质点与质点间的万有引力大小 3.如图所示，质点做减速曲线运动，运动中P点的速度v的方向和加速度α的方向描述正确的是 D 【高一期中联考试卷·物理第1页（共6页）】 4.某同学荡秋千过最低点时，如图所示，绳上，b两点的角速度分别为。、，线速度分别为之、，则 A.@a B.au=c C.v D.陆=移 5探素宇宙奥秘，奔向广阔而遥远的太空，这是人类自古以来的梦想.对于字市速度的理解，下列说法正 确的是 入.月球探测器的发射速度一定大于第一宇前速度 B.火星探测器的发射速度必须大于16.7km/s C地球的第一字宙速度是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最小速度 D.“天和号”空间站的运行速度介于7.9km/s与11.2km/s之问 6.如图所示，小船S要过河，P处为小船的正对岸位置，河宽d=30m,水流速度功=3m/s,小船在静水 中划行的速度边=5m/、.下列说法中正确的是 A.小船到达河对岸位置离P点的最小距离为18m B.小船过河的最短时间为6s 水流速度 小船S! C.若水流速度变大，小船到达河对岸位置离P点的最小距离一定变大 D.若水流速度变大，小船过河的最短时间一定变长 7,如图所示，一斜面体固定在水平地面上，在斜面顶端A把一小球水平抛出，小球刚好落在斜面底端C. E点是斜面AC的中点，小球运动轨迹上的B点在E点的正上方，不计空气阻力，小球可视为质点，下 列说法正确的是 A.小球从A运动到B的时间大于从B运动到C的时间 B.增大小球平抛的初速度，小球会落在水平地面上，所用时间比从A运动到C 的时间长 c. C.小球运动轨迹上各点，B点离斜面的距离最远 D.减小小球平抛的初速度，小球落到斜面上时速度与水平方向夹角比落在C处时的小 8如图所示，小海同学在同一位置沿水平方向先后抛出两个小球，它们分别落到水平地面上的小、B两 点，不计空气阻力，则从抛出到落地的过程中，下列说法正确的是 A落到A点的球初速度大 B落到B点的球初速度大 C落到A点的球在空中运动的时间比落到B点的球在空中运动的时间K长 D.落到A点与落到B点的球在空中运动的时间一样长 B 3 【高一期中联考试卷·物理第2页（共6项）】 ?新一代我人运我火箭的研制将使我国具备在2030年前载人登陆月球的能力，若在将来某次登月过程 中，先将一个载人飞船送入环月球圆轨道Ⅲ，飞船绕月球运行多圈后，然后经点火使其沿椭圆轨道Ⅱ运 行，最后再次点火将飞船送入圆轨道I,轨道1、Ⅱ相切于Q点，轨道Ⅱ、Ⅲ相切于P点，下列说法正确 的是 A.飞船在P点应点火减速使飞船从轨道Ⅲ进人轨道Ⅱ 轨道 B.飞船在Q点受到的月球引力大于在P点受到的月球引力 轨道 C.飞船在轨迹I上的速率小于在轨迹Ⅲ上的速率 轨道即 D.飞船从轨道Ⅱ上的P点运动到Q点的过程中，速度大小不变 10.如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线竖直，母线与轴线之间夹角0=37°，一条长度 L=0.5m的轻绳，一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量m=0.2kg的小球，圆锥体 可以绕维体的轴线以不同的角速度匀速转动，重力加速度g取10m/s,sin37°=0.6，cos37°=0.8， 下列说法正确的是 A.圆锥体静止时小球受锥面支持力大小为1,6N B.圆锥体的角速度w=4rad/s时细绳拉力大小为1.6N C.圆锥体的角速度w=5rad/s时小球刚好离开锥面 D.圆锥体的角速度w=6rad/s时细绳拉力大小为3.6N 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11.(6分)某同学利用如图所示的向心力演示器探究小球做圆周运动的向心力F与质量m,运动半径「 和角速度，之间的关系.两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随两个变速轮 塔匀速转动，槽内的小球随槽做匀速圆周运动，横臂的挡板对小球的压力提供向心力，小球对挡板的 作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分标记显示出 两个小球所受向心力的大小关系.已知挡板A、C到左、右塔轮中心的距离相等， (1)本实验中用到的物理方法是 标尺 A.微元法 小球 小球 变速塔轮 短相 B.等效替代法 变速塔轮 C.控制变量法 传动皮带 手柄 D.理想实验法 (2)当皮带套在半径不同的变速塔轮轮盘上时，两轮盘边缘处的 (填“线速度”或“角速度”)大 小相同. 【高一期中联考试卷·物理第3页（共6页）】 B (3)探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，应选择两个质量相同的小球，分别放在挡板C与 (填“挡板A”或“挡板B”)处，同时选择半径 (填“相同”或“不同”)的两个塔轮 12.(8分)某同学利用如图甲所示的装置研究平抛运动的规律 40 y/cm 乙 (1)为了减小实验误差，下列说法正确的是 (填选项前的字母)。 A.小球与斜槽间的摩擦对木实验有影响 B.斜槽末端切线保持水平 (2)实验时，让小球每次都从斜槽上同一高度释放，目的是使每次平抛的 ;小球离开斜槽末端 后，在水平方向上做 运动，在竖直方向上做 运动 (3)在实验中，该同学得到了一段小球运动轨迹的图线，如图乙所示，图中，A为小球运动一段时间后 的位置，由图可求出小球做平抛运动的初速度大小为 m/s.(g取10m/s2) 三、计算题（本题共3小题，共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出 最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13.(12分)在铺设沥青的高速公路上，一汽车正在行驶，轮胎与地面间的动摩擦因数：=0.5，设最大静摩 擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2. (1)如果汽车在这种高速公路上转弯时对汽车的设计限速是15m/s,假设转弯时的弯道是水平的，求 弯道的最小半径； (2)如果弯道的路面设计为倾斜（外高内低的形式，如图所示），弯道半径为250m,路面倾角为8，且 tan=0.05,要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，求汽车通过弯道时的速度大小 B 【高一期中联考试卷·物理第4页（共6页）】 14.(12分)火星探测器“天问一号”是由环绕器、着陆器和巡视器三部分组成，总重量达到5吨左右，其中 环绕器的作用之一是为“祝融号”提供中继通信，是火星车与地球之间的“通信员”.目前，环绕器已在 航天员的精确操控下，进入遥感使命轨道，已知遥感使命轨道离火星表面的距离为h,环绕器在遥感 使命轨道的运动可视为匀速圆周运动，绕行周期为T,火星的半径为R,火星的自转周期为T。,引力常 量为G,球体体积V=号(，为球体半径)，求： (1)火星的密度p: (2)火星赤道处的重力加速度大小g; (3)火星的第一宇宙速度u. 【高一期中联考试卷·物理第5页（共6页）】 B 15.(16分)如图所示，用内壁粗糙的薄壁细管弯成的S形轨道固定于竖直平面内，其弯曲部分是由两个 半径均为R=0.8m的半圆平滑对接而成（圆的半径远大下s形细管轨道内径），轨道底端D点与水 平地面相切，现有一质量为m一2kg的小球在恒定的拉力（未画出）作用下从E点由静止开始出发， 经过一段时间到达D点时撒去拉力，此时小球对S形轨道压力为420N,小球进人S形轨道后从轨道 的最高点A点飞出（小球的直径略小于S形细管轨道内径），恰好垂直撞在固定斜面B上的C点，C 点与下半圆的圆心O等高.已知斜面的倾角为30°.求：(g取10m/s) (1)小球在D点时的速度大小： (2)小球到达C点时的速度大小： (3)在A点小球对轨道的弹力. 0 C 食颜 【高-期中联考试卷·物理第6页（共6更】 B