吉林省吉林市实验中学2024-2025学年高一下学期6月期中物理试题

试卷第 1 页，共 4 页 吉林市实验中学 2024-2025 学年度下学期 6 月份期中考试 高一物理试题 一、选择题（1-7为单选题，8-10为多选题） 1．开普勒用 20 年时间研究了丹麦一位天文学家的行星观测记录，最终发表了著名的开普勒三定律，这位天文学家 是（ ） A．伽利略 B．第谷 C．托勒密 D．哥白尼 2．关于经典物理学的发展史，下列说法不正确．．．的是（ ） A．密立根最早测定了元电荷 e 的数值 B．法拉第提出了电场的概念 C．牛顿测出了引力常量G D．爱因斯坦提出了相对论 3．汽车上坡性能主要取决于发动机功率、传动系统效率、轮胎抓地力以及悬挂系统的性能。这些因素共同决定了 汽车在爬坡时的表现。如图所示，汽车在圆形拱形桥上进行相关性能测试，若图中汽车正在减速上坡，则汽车此时 所受合力 F 的画法合理的是（ ） A． B． C． D． 4．下列关于几种圆周运动实例（不计空气阻力）的说法中，正确的是（ ） A．图甲中小球在竖直光滑圆形轨道内运动，经过轨道上与圆心等高的 A、C 两点时，所需的向心力相同 B．图乙中放在水平转台上的物体随转台一起匀速转动，物体受到的滑动摩擦力方向始终指向圆心 C．图丙中小球做圆锥摆运动，小球只受到沿绳方向的拉力和竖直向下的重力二个力的作用 D．图丁的圆筒匀速转动，紧贴圆筒壁一起运动的物体 a 所受重力和支持力的合力提供向心力 5．节气是指二十四个时节和气候，是中国古代订立的一种用来指导农事的补充历法，早在《淮南子》中就有记载。 现行二十四节气划分是以地球和太阳的连线每扫过15定为一个节气，如图所示为北半球二十四个节气时地球在公 转轨道上位置的示意图，其中冬至时地球在近日点附近。根据下图，下列说法正确的是（ ） 试卷第 2 页，共 4 页 A．地球受太阳的引力“芒种”时比“小满”时大 B．“芒种”到“小暑”的时间间隔比“大雪”到“小寒”的短 C．“立春”时地球公转的加速度大于“立秋”时地球公转的加速度 D．地球自转周期的平方与轨道半长轴三次方的比值是一个仅与太阳质量有关的常数 6．关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ） A．物体做曲线运动时，速度一定随时间均匀变化 B．做曲线运动的物体在某段时间内的路程不可能为零 C．物体做曲线运动时，加速度方向一定不断变化 D．物体做曲线运动时，其合力的方向与加速度方向一定不在同一直线上 7．主题口号为“冰雪同行”的 2025 年亚冬会圆满落幕。跳台滑雪比赛在哈尔滨举行，如图，跳台滑雪赛道由助滑道 AB、着陆坡 CD、停止区 DE 三部分组成。比赛中，甲、乙两运动员先后以速度 v1、v2从 C 点正上方 B 处沿水平方 向飞出，分别落在了着陆坡的 P、D 两点，运动员可看成质点，不计空气阻力，着陆坡的倾角为 θ，重力加速度为 g， 若 P 为 DC 中点，BC 高度恰为 C 离地面高度 h 的一半，则（ ） A． 1 2: 1: 2v v = B．甲、乙运动员在空中飞行时间之比为 2∶3 C．甲、乙运动员落到着陆坡时竖直方向的分速度之比为 2 : 3 D．甲、乙运动员落到着陆坡时的速度方向相同 8．如图所示，小球 a、b 分别在细绳和轻质细杆作用下在竖直面内做圆周运动，两小球运动的半径均为 R，重力加 速度为 g，下列说法正确的是（ ） A．小球 a 经过最高点时的速度可能小于 gR B．小球 b 经过最高点时的速度可能小于 gR C．小球 a 经过最高点时，细绳对小球 a 可能没有力的作用 D．小球 b 经过最高点时，细杆对小球 b 一定有支持力作用 9．一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（ ） A．速度一定在不断地改变，加速度可能不变 B．速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变 C．速度可能不变，加速度也可能不变 D．可能速度大小和加速度大小均不变，但它们的方向均不断地改变 10．北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统 CNSS（ ），建成后的北斗卫星导航系 统包括 5 颗同步卫星和 30 颗一般轨道卫星。关于这些卫星，以下说法正确的是（ ） A．5 颗同步卫星的轨道半径一定都相同 B．5 颗同步卫星的运行轨道可能不在同一平面内 C．导航系统所有卫星的运行速度一定小于第一宇宙速度 试卷第 3 页，共 4 页 D．导航系统所有卫星中，运行轨道半径越大，周期越小 二、非选择题 11．“探究平抛运动的特点”的实验有以下几步。 (1)某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，A 球沿水平方向抛出，做平抛运动； 同时 B 球由静止下落，可以观察到两个小球同时落地，改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，发现：两球总是 同时落地。以下说法正确的是（ ） A．实验现象可以说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动 B．实验现象可以说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 C．实验现象可以同时说明平抛运动在两个方向上的运动规律 (2)在（1）的基础上，该组同学用如图乙所示装置继续探究平抛运动的规律，在该实验中，下列说法正确的是（ ） A．重垂线可以不需要与坐标纸的 y 轴平行 B．通过调节使斜槽末端保持水平 C．每次释放小球的位置可以不同 D．每次必须由静止开始释放小球 (3)另一组同学拍摄钢球做平抛运动频闪照片的一部分如图丙所示，已知每个小方格的边长为 0.80cm，重力加速度 为 210m/sg = ，则钢球平抛的初速度大小为 m/s（结果保留两位有效数字）。 12．某实验小组利用打点计时器做“验证机械能守恒定律”的实验。 (1)以下三种测量速度的方案中，合理的是________。 A．测量下落高度 h，通过 2 2v gh= 算出瞬时速度 v B．测量下落时间 t，通过v gt= 算出瞬时速度 v C．根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点瞬时速度 v (2)按照正确的操作得到图 1 所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点 A、B、C，测得它们到起始点 O 的 距离分别为 hA、hB、hC，已知重物的质量为 m，当地重力加速度为 g，打点计时器打点周期为 T。从打 O 点到打 B 点的过程中，重物重力势能的减少量为 ，动能的增加量为 。 (3)完成上述实验后，某同学采用传感器设计了新的实验方案验证机械能守恒，装置如图 2 所示。他将宽度均为 d 的 挡光片依次固定在圆弧轨道上，并测出挡光片距离最低点的高度 h，摆锤上内置了光电传感器，可测出摆锤经过挡 光片的时间 Δt。某次实验中记录数据并绘制图像，以 h 为横坐标，若要得到线性图像，应以 为纵坐标。 13．探索地外文明一直是人们的梦想，假设多年以后，一宇航员在某星球表面做物理实验，宇航员在一斜坡上 P 点 沿水平方向以初速度 0v 抛出一个小球，测得小球经时间 t 落到与斜坡另一点 Q 上。已知斜坡与水平方向夹角为 ， 该星球的半径为 R。假设星球为质量分布均匀的球体且不考虑自转，求： 试卷第 4 页，共 4 页 (1)该星球表面的重力加速度 g； (2)该星球的第一宇宙速度。 14．我国自行研制的“天问 1 号”火星探测器于 2021 年 5 月 19 日成功着陆火星。设着陆前探测器对火星完成了“绕、 着、巡”三项目标考查。探测器经过一系列的制动减速进入火星近地圆轨道绕火星做匀速圆周运动，之后再经过制 动在火星表面着陆。着陆后，探测器上的科研装置，将一个小球从离地面 h 的高度由静止释放，做自由落体运动， 测得小球经过时间 t 落地。已知引力常量为 G，火星的半径为 R，求： (1)火星表面重力加速度； (2)火星的质量 M 及平均密度  。 15．某同学在水平空地上练习网球发球技巧，将网球竖直向上抛出，网球运动到最高点 A 时恰好被球拍水平拍出。 如图所示，A点离地面高 1.8mh = ，A点与落地点 B的水平距离 4.8mx = ，忽略空气阻力，重力加速度大小 210m / sg = 。 求： ( )sin37 0.6,cos37 0.8,sin53 0.8,cos53 0.6 =  =  =  = (1)网球从 A 点运动到 B 点所用的时间 t； (2)网球被拍出时瞬间速度的大小 0v ； (3)网球运动到 B 点时的速度。 答案第 1 页，共 5 页 高一物理期中考试 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C C C B C BC AD AC 1．B 【详解】开普勒用 20 年时间研究了丹麦一位天文学家第谷的行星观测记录，最终发表了著名的开普勒三定律。 故选 B。 2．C 【详解】A．密立根最早测定了元电荷 e 的数值，故 A 正确，不符合题意； B．法拉第提出了电场的概念。故 B 正确，不符合题意； C．卡文迪什测出了引力常量G 。故 C 错误，符合题意； D．爱因斯坦提出了相对论。故 D 正确，不符合题意。 故选 C。 3．C 【详解】AD．物体做曲线运动时，合外力及加速度指向运动轨迹凹的一侧，故 AD 错误； BC．汽车做减速曲线运动，合力与速度夹角为钝角，故 C 正确，B 错误。 故选 C。 4．C 【详解】A．小球在图甲的竖直圆形轨道内运动，经过与圆心 O 等高的 A、C 两点时，所需向心力大小相同，方向 相反，故 A 错误； B．图乙中物体放在水平转台上并随转台一起匀速转动，受到重力、支持力和静摩擦力，不是滑动摩擦力，故 B 错 误； C．图丙中小球做圆锥摆运动，对小球受力分析，受到重力和绳子的拉力，合力提供向心力，故 C 正确； D．图丁的圆筒匀速转动的角速度无论多大，紧贴圆筒壁一起运动的物体 a 所受摩擦力与其重力等大反向，筒壁支 持力提供向心力，故 D 错误。 故选 C。 5．C 【详解】A．根据万有引力定律 2 GMm F r = ，芒种时地球离太阳距离比小满时离太阳距离大，故受太阳引力小，故 A 错误； B．芒种到小暑地球到太阳平均距离大于大雪到小寒的平均距离，由面积定律可知，平均速率小，时间长，故 B 错 误； C．根据万有引力定律提供向心力有 2 GMm ma r = ，立春时地球离太阳距离小于立秋时地球离太阳距离，故加速度大， 故 C 正确； D．根据开普勒第三定律，地球公转周期与轨道半长轴三次方比是常数，故 D 错误。 故选 C。 6．B 【详解】A．物体做匀变速曲线运动时，加速度变化时，则速度随时间不均匀变化，故 A 错误； B．做曲线运动的物体，路程不可能为 0，故 B 正确； C．曲线运动的物体加速度可以保持不变，如平抛运动，故 C 错误； D．根据牛顿第二定律可知，物体做曲线运动时，其合力的方向与加速度方向一定在同一直线上，故 D 错误。 故选 B。 7．C 【详解】B．由题意可知 BC= 1 2 h，则落到 P 点时竖直高度为 h；落到 D 点时的竖直高度为 1.5h，根据 2h t g = 可知甲、乙运动员在空中飞行时间之比为 2 : 3 ，选项 B 错误； 答案第 2 页，共 5 页 A．甲乙的水平位移之比为 1:2，根据 0 x v t = 可得 1 2: 6 : 4v v = 选项 A 错误； C．根据 y gt=v 可知甲、乙运动员落到着陆坡时竖直方向的分速度之比为 1 2: 2 : 3y yv v = 选项 C 正确； D．落到斜坡时速度方向与水平方向夹角 0 tan yv v  = 可知 1 21 2 1 2 tan 4 : tan 3 y yv v v v   = = 可知甲、乙运动员落到着陆坡时的速度方向不相同，选项 D 错误。 故选 C。 8．BC 【详解】AC．小球 a 经过最高点时，当绳子拉力刚好为 0 时，速度最小，此时重力提供向心力，则有 2 minavmg m R = 解得 minav gR= 可知小球 a 经过最高点时的速度不可能小于 gR ，故 A 错误，C 正确； B．小球 b经过最高点时，当杆的支持力与重力平衡时，速度最小，为 0，则小球 b经过最高点时的速度可能小于 gR ， 故 B 正确； D．小球 b 经过最高点时，当重力刚好提供向心力时，有 2v mg m R = 解得v gR= 可知此时细杆对小球 b 的支持力为 0，故 D 错误。 故选 BC。 9．AD 【详解】ABC．一质点在某段时间内做曲线运动，速度方向时刻发生变化，即速度一定在不断地改变；根据曲线运 动的条件可知，加速度与速度方向不在同一直线上，但加速度可能保持不变，故 A 正确，BC 错误； D．质点在某段时间内做曲线运动，如果做的匀速圆周运动，则质点的速度大小和加速度大小均不变，但它们的方 向均不断地改变，故 D 正确。 故选 AD。 10．AC 【详解】A．因为同步卫星要和地球自转同步，所以运行轨道就在赤道所在平面内，根据 2 2 GMm F m r r = = 因为 一定，所以 r 必须固定，所以一定位于空间同一轨道上，故 A 错误； B．同步卫星若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那么它的运动轨道所在平面与受到地球的引力 就不在一个平面上，这是不可能的。所以我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空，在同一平面内，故 B 错误； C．第一宇亩速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度。导航系统所有卫星的运行速度一定小 于第一宇亩速度，故 C 正确； 答案第 3 页，共 5 页 D．根据 2 2 2 4GMm m r r T  = 知周期 3 2 r T GM = 则运行轨道半径越大，周期越大，故 D 错误。 故选 AC。 11．(1)B (2)BD (3)0.60 【详解】（1）该实验中，A 球做平抛运动，而 B 球做自由落体运动，当两球在同一高度处同时运动，得到的结果是 两球同时落地，且改变高度仍然得到相同的结果，可知两球在竖直方向有相同的运动情况，所以实验现象可以说明 平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。 故选 B。 （2）A．重垂线的作用是确保坐标纸在竖直方向上与重力方向一致，如果重垂线与 y 轴不平行，那么记录的数据将 无法准确反映小球在竖直方向上的运动情况，故 A 错误； B．为了保证小球抛出时的初速度处于水平方向，需要通过调节使斜槽末端保持水平，故 B 正确； CD．为了保证每次小球抛出的速度相同，每次必须由同一位置静止开始释放小球，故 C 错误，D 正确。 故选 BD。 （3）由图丙，竖直方向有 25 3y L L gT = − = 可得 22 2 0.80 10 s 0.04s 10 L T g −  = = = 水平方向有 03L v T= 可得钢球平抛的初速度大小为 2 0 3 3 0.80 10 m / s 0.60m / s 0.04 L v T −  = = = 12．(1)C (2) mghB ( ) 2 28 C Am h h T − (3) 2 Δ d t       或 2 1 Δt       【详解】（1）AB．不能用 2 2v gh= 和v gt= 计算出瞬时速度 v，因为这样就默认重物做自由落体运动，失去了验证 的意义，AB 错误； C．根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点瞬时速度 v，C 正确。 故选 C。 （2）[1]重物重力势能的减少量为 p BE mgh = [2]打 B 点时物体的速度为 2 C A B h h v T − = ，动能的增加量为 2 k 1 2 BE mv = 解得 ( ) 2 k 2 Δ 8 C Am h h E T − = 答案第 4 页，共 5 页 （3）设摆锤释放时高度为 h0，若机械能守恒则有 ( ) 2 0 1 2 Δ d mg h h m t   − =     整理得 2 02 2 Δ d gh gh t   = − +    ，或 2 02 2 1 2 2 Δ g g h h t d d   = − +    以 h 为横坐标，若要得到线性图像，应以 2 Δ d t       或 2 1 Δt       为纵坐标。 13．(1) 0 2 tanv t  (2) 0 2 tanv R t  【详解】（1）小球做平抛运动过程中，水平方向，有 0x v t= 直方向，有 21 2 y gt= 由几何知识可得 tan y x  = 联立解得 0 2 tanv g t  = （2）该星球的第一宇宙速度等于它的近地卫星的运行速度，故有 2 2 Mm v G m R R = 又 2 Mm G mg R = 联立解得 0 2 tanv R v gR t  = = 14．(1) 2 2h g t = (2) 2 2 2hR M Gt = ， 2 3 2 h GRt   = 【详解】（1）由自由落体运动得 21 2 h gt= 解得 2 2h g t = （2）设火星表面有一质量为 m 的物体，则 2 Mm G mg R = 解得火星的质量为 2 2 2hR M Gt = 又 34 3 M R=   解得火星的平均密度为 2 3 2 h GRt   = 15．(1) 0.6st = (2) 0 8m / sv = (3) 10m/sv = ，速度与水平方向的夹角为37 答案第 5 页，共 5 页 【详解】（1）网球做平抛运动，在竖直方向上有 21 2 h gt= 解得 0.6st = （2）网球在水平方向上有 0x v t= 解得 0 8m / sv = （3）竖直方向上，根据速度公式 6m / syv gt= = ， 0 8m / sxv v= = 根据速度的合成有 2 2 10m / sx yv v v= + = 3 tan 4 y x v v  = = ，速度与水平方向的夹角为37。