天津市第二十五中学2024-2025学年高一下学期5月期中物理试题

2024-2025学年度高一第二学期物理期中质量监测 第Ⅰ卷(选择题) 一、单选题(3×20=60分) 1.在物理学的发展历程中，有很多科学家做出了卓越的贡献，下列说法正确的是( ) A.伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了被誉为“笔尖下发现的行星”的海王星 B.哥白尼是“地心说”的主要代表人物，并且现代天文学也证明了太阳是宇宙的中心 C.牛顿利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常数G D.第谷总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 2.关于开普勒行星运动定律的应用下列结论正确的是 ( ) A.地球的所有卫星都绕地球在圆轨道上运行，地球位于圆心上 B.地球的所有卫星与地心连线在相等时间内扫过的面积相等 C.地球的所有卫星椭圆轨道半长轴的立方或圆轨道半径的立方与卫星公转周期平方 之比相等 D.开普勒行星运动定律只适用于行星绕太阳运动 3.质量为m=1.6kg的小球，从离桌面H=2.0m高的A 处由静止下落，桌面离地面B 处 高度为h=1.0m，如图所示。若以桌面为参考平面，重力加速度g=10m/s²，下列说 法正确的是() A.小球在A 点的重力势能为48J B.小球在 B点的重力势能16J C.由A 点下落至B点过程中重力做功为48J D.由A 点下落至 B点过程中重力势能的变化量为48J 4.关于运动的合成与分解，下列说法中正确的是( ) A.只有曲线运动才能分解为两个分运动 B.将一个合运动分解为两个分运动时，两个分运动可以不相互垂直 C.将一个合运动分解为两个分运动时，两个分运动不可能在一条直线上 D.平抛运动只能分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动 5.2024年9月25日，解放军向太平洋方向发射一枚洲际弹道导弹，射程约12000公里，据悉该导弹是我国自主研发的东风-31G 洲际弹道导弹，且采用了钱学森弹道设计理念。如图是“东风-31G”从起飞到击中目标的轨迹示意图，AB 为发射升空段，发动机点火，导弹以 极快的速度穿出大气层升至高空，在A 点关闭发动机，靠惯性上升到最高点B；BD为俯冲加速段，发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，在C点进入大气层，到D点会被加速到极高的速度(音速的30倍)，最终进入目标弹道DE。则下列说法正确的是( ) A.导弹从 B 点到D点的过程中，机械能增大 B.导弹飞行过程中，在B 点动能为零 C.导弹从A 点到 D点的过程中，机械能守恒 D.导弹从A 点到C点的过程中，一直处于失重状态 6.用玩具手枪以初速度v₀竖直向上射出一颗质量为m的模拟子弹(以下简称子弹)，子弹升到最高点之后，又落回射出点。若子弹所受空气阻力大小恒为f，运动的最高点较射出点高h，重力加速度大小为g，则下列关于子弹的说法正确的是( ) A.整个过程中空气阻力做功之和为0 B.整个过程中损失的机械能为 C.上升过程中重力势能增加 D.下降过程中克服空气阻力做功为 7.如图A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起自行车后轮在转动踏板的过程中，A、B、C三点( ) A.角速度大小关系是 B.线速度大小关系是 C.转动周期之比 D.转速之比 8.为了节能，商场的自动扶梯在较长时间无人乘行时会自动停止运行。有人站上去后，扶梯开始加速，然后匀速运动，如图所示。下列说法正确的是( ) A.加速上行过程中，扶梯对人的支持力大于人对扶梯的压力 B.加速上行过程中，人受到的摩擦力方向水平向右 C.匀速上行过程中，人的动能不变，扶梯对人不做功 D.匀速上行过程中，人所受的合外力为零，人的机械能不变 9.金家庄特长螺旋隧道为2022年冬奥会重点交通工程.由于需要克服约250m的高度差，如果不建螺旋隧道，会造成路线纵坡坡度过大，无法保证车辆的安全行驶。因此这一隧道工程创造性地设计了半径为860m的螺旋线，通过螺旋线实现原地抬升112m，如图所示。下列对这段公路的分析，说法正确的是( ) A.车辆上坡过程中受到重力、支持力、摩擦力、牵引力，下滑力 B.通过螺旋隧道设计，有效减小坡度，减小车辆行驶过程中的摩擦力 C.车辆转弯处，路面应适当内低外高 D.车辆以某一恒定速率转弯时，转弯半径越大，所需的向心力越大 10.以初速度v₀竖直向上抛出一质量为m的小球，假定小球所受的空气阻力f大小不变，已知重力加速度为g。则下列说法正确的是( ) A.小球从抛出至回到抛出点的过程中加速度不变 B.小球从抛出至回到抛出点的过程中机械能守恒 C.小球上升到最高点的过程中重力的平均功率为 D.小球回到抛出点时重力的瞬时功率为 mgv。 11.京张高铁将北京到张家口的通行时间缩短在1小时内。假设京张高铁启动后沿平直轨道行驶，发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小恒定，高铁的质量为m，最大行驶速度为，下列说法正确的是( ) A.在加速阶段，高铁做加速度逐渐增大的加速直线运动 B.高铁受到的阻力大小为 C.高铁的速度为 时，其加速度大小为 D.高铁的加速度为 时，其速度大小为 12.光滑水平面上的滑块，仅在水平力F的作用下由静止开始运动，力F与滑块的位置坐标x的图像F-x如图所示，下列说法中正确的是( ) A.滑块在3m处的动能最大 B.滑块运动4m后速度反向 C.滑块从x=3m运动至x=4m过程中，力F做的功为1J D.滑块从x=4m运动至x=5m过程中，力F做的功为1J 13.一次宇宙冒险家到达一个未知星球，首先以无动力状态在近地轨道绕行观察，飞行速度为v，测得环绕周期为T。下列计算不正确的是( ) A.星球质量为 B. 星球半径为 C.星球第一宇宙速度为v D.星球表面重力加速度为 14.宇宙中由A、B两颗恒星组成的双星系统绕A、B连线上的一点做匀速圆周运动，已知恒星A的质量大于恒星B的质量，两恒星的总质量一定，两恒星间的距离为L，不考虑双星系统以外的天体对双星系统的影响，下列说法正确的是( ) A.恒星A运动的角速度大于恒星B运动的角速度 8.恒星A做圆周运动的向心力大于恒星B做圆周运动的向心力 C. L越大，恒星A做圆周运动的周期越大 D.恒星A、B的质量差越大，恒星A做圆周运动的周期越大 15.中国空间站运行在距离地球表面约400千米高的近地轨道上，而地球同步卫星离地高度约为36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为地球同步卫星，则下列说法正确的是( ) A.线速度的大小关系为 B.周期关系为 C.向心加速度的关系 D. 同步卫星c的发射速度要大于 11.2km/s 16.利用航天器进行宇宙探索的过程中，经常要对航天器进行变轨。如图先把卫星发射至近地轨道Ⅰ，然后在轨道Ⅰ上的A点点火，使卫星进入轨道Ⅱ做椭圆运动，再在轨道Ⅱ上的远地点B点点火，使卫星进入轨道Ⅲ。轨道Ⅲ的半径约为地球半径的4倍，下列说法正确的是( ) A.卫星从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ需要在 B点减速 B.卫星在轨道Ⅲ上运行时的加速度大于在轨道Ⅰ上运行时的加速度 C.卫星在轨道Ⅱ上运行时经过B点的速度小于 7.9km/s D.卫星在轨道Ⅰ上运动的周期与在轨道Ⅲ上运动的周期之比是1∶16 17.如图甲所示，轻杆的一端固定一小球(可视为质点)，另一端套在光滑的水平轴O上，水平轴的正上方有一速度传感器(图中未画出)，可以测量小球通过最高点时的速度大小v，水平轴Q处有一力传感器(图中未画出)，可以测量小球通过最高点时水平轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的 (v为小球在最高点时的速度)图像如图乙所示，取重力加速度大小. 下列说法正确的是( ) A. 小球的质量为1.0kg B.轻杆的长度为1.8m C.若小球通过最高点时的速度大小为3.0m/s，则轻杆对小球的作用力大小为6.4N D.若小球通过最高点时的速度大小为6m/s，则小球受到的合力为0 18.中国选手邓雅文在2024年巴黎奥运会女子自由式小轮车公园赛决赛中获得金牌。如图所示，几位运动员正在倾斜的弯道上做匀速圆周运动，圆周运动的半径为r，车相对弯道无侧向滑动。若邓雅文连同小轮车(可视为质点)的总质量为m，倾斜弯道可视为倾角为的斜面，不计摩擦阻力和空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是( ) A.邓雅文和小轮车所受支持力竖直向上 B.邓雅文和小轮车对弯道的压力大小为 C.邓雅文和小轮车的线速度大小为 D.邓雅文和小轮车运动的半径越大，其线速度就越小 19.如图所示，半径为R且内壁光滑的半球形容器静置于水平桌面上，容器内一物块(视为质点)绕竖直轴OO'做匀速圆周运动，物块和半球球心O点的连线与OO'之间的夹角θ=53'，重力加速度为g， 下列说法正确的是( ) A.物块匀速转动的角速度大小为 B.物块匀速转动的线速度大小为 C.物块受到重力、支持力和向心力三个力的作用 D.物块运动过程中向心加速度不变 20.目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶，某公司对某款汽车性能进行了一项测试，让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现，下坡时若关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的功率P上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移s时速度刚好达到最大值。设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变，下列说法正确的是 ( ) A.关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒 B.关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力做功不为零 C.上坡过程中，汽车速度由 增至 所用的时间等于 D.上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度，所用时间一定小于 二、实验题 21.某同学利用图甲装置验证机械能守恒定律，打出如图乙所示的纸带，已知打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz。 (1)下列关于该实验的说法正确的是 。 A.纸带必须尽量保持在竖直方向以减小摩擦阻力作用 B.为了验证机械能守恒，必须选择纸带上打出的第一个点作为起点 C.将电磁打点计时器改成电火花计时器可以减少纸带和打点计时器间的摩擦 D.选择较轻的物体作为重物实验效果更好 (2)图乙为实验中打出的一条纸带，打下C点时重物的速度为 m/s。(保留3位有效数字) (3)该同学用两个形状完全相同，但质量不同的重物P和Q分别进行实验，测得几组数据，并作出图象，如图丙所示，由图象可判断P的质量 Q的质量(选填“大于”或“小于”)。 22.利用实验室的斜面小槽等器材研究平抛运动。每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下，要想得到钢球在空中做平抛运动的轨迹就得设法用铅笔描出小球经过的位置(每次使用铅笔记下小球球心在木板上的水平投影点O)。通过多次实验，把在竖直白纸上记录的钢球的多个位置，用平滑曲线连起来就得到了钢球做平抛运动的轨迹。 (1)研究平抛运动，下面做法可以减小实验误差的是 。 A.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 B.使用密度小、体积大的钢球 C.实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下 D.使斜槽末端切线保持水平 (2)实验过程中，要建立直角坐标系，在下图中，建系坐标原点选择正确的是 。 (3)若某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，如图，取A点为坐标原点，各点的位置坐标如图所示小球平抛的初速度大小 (重力加速度g 取 结果保留两位有效数字)；小球抛出点的位置坐标是 (以cm为单位， 答案不用写单位，注意正负号)。 三、解答题 23.如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙所示的模型.紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行，行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，A、B间的距离为. 旅客把质量 行李(可视为质点)无初速度地放在A处(重力加速度g取 求： (1)行李从A到B处所用时间t； (2)行李从A到B处因摩擦产生的热量Q。 24.如图，将一轻质弹簧水平放置在光滑水平面上，一端固定在A点，另一端与质量 为m=5kg的小球P接触但不拴连。若用外力缓慢推动P到某一位置时，撤去外力， P被弹出运动一段时间后从B点水平飞出，恰好从固定在竖直面内的粗糙圆弧轨道 上的C点以v=10m/s的速度沿切线进入圆弧轨道，并恰能经过圆弧轨道的最高点 D。 已知圆弧轨道的半径，R=2m,O、C两点的连线与竖直方向的夹角θ=37°。小球 P视 为质点，重力加速度 g取10m/s²， 不计空气阻力。求： (1)撤去外力时弹簧的弹性势能以及B、C两点的水平距离x； (2)小球从C点运动到D点的过程中，轨道阻力做的功。 第 65535 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $$