北京市一零一中学2024-2025学年高一下学期期中物理试题（选考）

北京一零一中2024－2025学年度第二学期期中考试 高一物理（选考） 时间：90分钟 一、单项选择题：本题共10小题，每题3分，共30分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题意的，选对的得3分，有选错或不答的得0分。 1. 下列实例中，不计空气阻力，机械能守恒的有( ) A. 行驶中汽车制动后滑行一段距离，最后停下 B. 流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰 C. 降落伞在空中匀速下降 D. 物体从高处沿光滑固定的曲面下滑 2. 匀速行驶的两辆汽车，汽车甲的牵引力功率比汽车乙大，则可以判定（　　） A. 甲的速率比乙大 B. 甲的牵引力比乙大 C. 运动相同时间汽车甲牵引力做功比乙多 D. 运动相同距离汽车甲牵引力做功比乙多 3. 如图，木块B静止在光滑的水平桌面上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将轻弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究系统，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（　　） A. 动量守恒、机械能守恒 B. 动量守恒、机械能不守恒 C. 动量不守恒、机械能守恒 D. 动量不守恒、机械能不守恒 4. 如图所示，一质量为的滑块沿光滑的水平面以速度运动。遇到竖直的墙壁被反弹回来，返回的速度变为，则以下说法正确的是（　　） A. 滑块的动量改变量的大小为 B. 滑块的动量改变量的方向与的方向相同 C. 墙对滑块做功为零 D. 重力对滑块的冲量为零 5. 一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速度大小（　　） A. 上抛球最大 B. 下抛球最大 C. 平抛球最大 D. 三球一样大 6. 一颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 根据公式可知，它的半径越大所需的向心力越大 B. 根据公式可知，它的向心力大小跟半径成反比 C. 根据公式可知，它的向心力大小跟半径的平方成反比 D. 根据公式可知，它的向心力大小跟半径无关 7. 2020年9月4日，我国在酒泉卫星发射中心利用长征二号F运载火箭成功发射一可重复使用的试验航天器，下图为此发射过程的简化示意图。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周运动，再经椭圆轨道2，最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P点、Q点。下列说法正确的是（　　） A. 航天器在轨道1的运行周期大于其在轨道3的运行周期 B. 航天器在轨道2上的Q点通过减速做离心运动进入轨道3 C. 航天器在轨道1上运行的加速度小于其在轨道3上运行的加速度 D. 航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中，地球的万有引力对其做负功 8. 如图所示，小球从高为H的A点自由下落，到达地面B点后又陷入泥土中h深处，到达C点停止运动。对于这一过程，下列说法中正确的是（　　） A. 从A到C的过程中，小球的动量变化等于重力对小球所施的冲量 B. 从B到C的过程中，小球克服阻力所做的功等于从A到B过程中重力所做的功 C. 从B到C的过程中，小球克服阻力所做的功等于从A到B过程与从B到C过程中小球减少的重力势能之和 D. 从B到C的过程中，小球损失的机械能等于从A到B过程中小球所增加的动能 9. 如图所示， 一条不可伸长的轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A 和B，B 球的质量是 A球的3倍。用手托住B 球，使轻绳拉紧，A 球静止于地面。不计空气阻力、定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦，重力加速度为g。 由静止释放B 球，到B 球落地前的过程中，下列说法 正确的是（　　） A. A 球的加速度大小为2g B. 拉力对A球做的功等于A球机械能的增加量 C. 重力对 B 球做的功等于B 球动能的增加量 D. B球机械能的减少量大于A球机械能的增加量 10. 在某星球表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上，把质量为的小球P（可视为质点）从弹簧上端由静止释放，小球沿竖直方向向下运动，小球的加速度与弹簧压缩量间的关系如图所示，其中和为已知量。下列说法中正确的是（　　） A. 弹簧劲度系数为 B. 当弹簧压缩量为时，小球的速度为零 C. 从释放到弹簧压缩量到，重力做功为 D. 当弹簧压缩量为时，弹簧的弹性势能为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，至少两项符合题意的，全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。 11. 下列选项中可作为冲量单位的是（ ） A. B. J C. W D. 12. 物体沿固定的光滑斜面下滑，在全部下滑过程中（　　） A. 重力做的功等于物体动能的增量 B. 重力的冲量等于物体动量的增量 C. 支持力的功为零 D. 支持力的冲量为零 13. 小平板车甲静止在光滑的水平面上，物体乙以水平速度由甲的一端滑向另一端，如图所示。由于甲和乙之间存在摩擦，最终达到相对静止（设甲足够长），则该过程中（　　） A. 乙损失的动能等于甲增加的动能 B. 乙损失的动量大小等于甲增加的动量大小 C. 摩擦力对甲的冲量与摩擦力对乙的冲量大小相等 D. 乙克服摩擦力做的功等于摩擦力对甲做的功 14. 复杂的运动和相互作用过程可以通过分解的方法，一个方向一个方向分别研究，进而简化研究过程。台球在运动和撞击过程中，运动情况较为复杂。在不考虑球的转动和摩擦的情况下，可认为台球碰撞过程无机械能损失。如图所示，某次击球，球撞击质量相等且静止的球，使球直接进入中袋。两球相碰时，球的速度方向与两球心的连线成一定夹角。下列说法正确的是（　　） A. 球对球做负功 B. 球对球的冲量与球对球的冲量大小相等，方向相反 C. 球的速度变化量与球的速度变化量方向不在同一直线上 D. 两球碰撞后，球和球的速度相互垂直 三、实验题：每小空2分，共10分。 15. 某同学利用图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。已知打点计时器打点周期T，重力加速度为g。 （1）在做实验时进行了如下操作，其中操作不当的步骤是______。 A. 将打点计时器接到直流电源上 B. 应选择体积小、质量大的重物 C. 释放纸带前，纸带应保持竖直‍ （2）安装好实验装置，正确进行实验操作。从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图2所示。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、、。设重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打O点到打B点的过程中，重锤重力势能的减少量=________，动能的增加量=________（用题中所给字母表示）。 （3）实验结果显示，重锤重力势能的减少量大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是________。 A. 该误差属于偶然误差，主要由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的 B. 该误差属于偶然误差，主要由于没有采用多次实验取平均值的方法造成的 C. 该误差属于系统误差，主要由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的 D. 该误差属于系统误差，主要由于没有采用多次实验取平均值的方法造成的 （4）该同学设想采用另一种方法研究机械能是否守恒：在图3中的纸带上，先分别测量出从O点到A、B、C、D、E、F点的距离h，再计算对应B、C、D、E各点的重物速度v。请帮助丙同学在图4中画出图像的示意图______，并说明如何利用该图像判断重物下落过程中机械能是否守恒_______。 四、计算题：本题共6小题，共48分。解答要写出必要的文说明、方程式和重要的演算步骤，直接写出最后答案的不得分。 16. 如图所示，用10N的力F使一个质量为1kg的物体由静止开始沿水平地面移动了3m，力F跟物体前进的方向的夹角为，物体与地面间的动摩擦因数为，g取，，，求： （1）拉力F对物体做功W的大小： （2）地面对物体的摩擦力f的大小； （3）最后物体获得的动能。 17. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸到头部的情况，如图所示。若手机质量为120g，从离人约20cm的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度，求： （1）手机接触头部之前的速度大小； （2）手机对头部的作用力大小。 18. 已知地球质量为，万有引力常量为。将地球视为半径为、质量均匀分布的球体。忽略地球自转影响。 （1）求地面附近的重力加速度； （2）求地球的第一宇宙速度； （3）若考虑地球的自转，求质量为的物体分别静止在南极和赤道上时，所受到的重力的差值，已知地球自转周期为。 19. 如图所示，粗糙的水平面AB与光滑的竖直圆轨道BCD在B点相切，圆轨道BCD的半径R=0.40m，D是轨道的最高点，一质量m=1.0kg可以看成质点的物体静止于水平面上的A点。现用F=7.0N的水平恒力作用在物体上，使它在水平面上做匀加速直线运动，当物体到达B点时撤去力F，之后物体沿圆轨道BCD运动，物体恰好能通过D点。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.20，取重力加速度g=10m/s2。求： （1）物体通过D点时速度vD的大小； （2）物体刚进入圆轨道B点时所受支持力FN的大小； （3）A与B之间的距离x。 20. 雨滴打在荷叶上可以使荷叶上下振动，说明从高处落下的雨滴对物体具有一定冲击力。 （1）已知质量为的雨滴由静止开始，下落高度为时速度大小为，重力加速度为，求这一过程中重力做的功和空气阻力所做的功。 （2）大量而密集的雨滴接连不断地打在地面上，就会对地面产生持续的压力。设在无风的天气条件下雨滴落地前的速度为，单位体积内的雨滴个数为（数量足够多），每个雨滴的质量均为，雨滴落在地面上不反弹，雨滴撞击地面时其所受重力可忽略不计，求由于雨滴撞击水平地面对地面产生的压强。 21. 小行星撞击地球虽然发生概率较低，却会使地球生命面临重大威胁。我国已经提出了近地小行星防御的发展蓝图，计划在2030年实现一次对小行星的动能撞击，2030至2035年间实现推离偏转。 已知地球质量为，可视为质量分布均匀的球体，引力常量为。如图所示，若一颗质量为的小行星距离地心为时，速度的大小，远小于。不考虑地球运动及其它天体的影响。 （1）若小行星的速度方向垂直于它与地心的连线，判断该小行星围绕地球做圆周运动还是椭圆运动，通过必要的计算说明理由。 （2）若小行星的速度方向沿着它与地心的连线指向地心。已知取无穷远处的引力势能为零，则小行星在距地心为处的引力势能。 a．该小行星在不进行任何干预的情况下，求刚进入大气层时的速度。已知大气层的边缘距离地球地心的距离为。 b．设想提前发射质量为的无人飞行器，在距离地心为处与小行星发生迎面撞击，小行星撞后未解体。将撞击过程简化为完全非弹性的对心碰撞、即二者合为一体，获得共同的速度。为彻底解除小行星对地球的威胁，共同的速度使它们远离地球，恰好能摆脱地球的引力，即到达距离地球无穷远处，（无穷远处引力势能为零）。求飞行器撞击小行星时的最小速度。 北京一零一中2024－2025学年度第二学期期中考试 高一物理（选考） 时间：90分钟 一、单项选择题：本题共10小题，每题3分，共30分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题意的，选对的得3分，有选错或不答的得0分。 【1题答案】 【答案】D 【2题答案】 【答案】C 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】A 【5题答案】 【答案】D 【6题答案】 【答案】C 【7题答案】 【答案】D 【8题答案】 【答案】C 【9题答案】 【答案】B 【10题答案】 【答案】D 二、多项选择题：本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，至少两项符合题意的，全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。 【11题答案】 【答案】AD 【12题答案】 【答案】AC 【13题答案】 【答案】BC 【14题答案】 【答案】ABD 三、实验题：每小空2分，共10分。 【15题答案】 【答案】（1）A （2） ①. ②. （3）C （4） ①. ②. 若该直线的斜率，则说明重物下落过程中机械能守恒。 四、计算题：本题共6小题，共48分。解答要写出必要的文说明、方程式和重要的演算步骤，直接写出最后答案的不得分。 【16题答案】 【答案】（1）24J；（2）2N；（3）18J 【17题答案】 【答案】（1）2m/s；（2）2.4N，方向竖直向下 【18题答案】 【答案】（1） （2） （3） 【19题答案】 【答案】（1）；（2）60N；（3）2.0m 【20题答案】 【答案】（1）； （2） 【21题答案】 【答案】（1）假设小行星围绕地球做圆周运动，则需要的向心力为 将，代入得 即万有引力不足以提供向心力，小行星将做离心运动，故该小行星绕地球做椭圆运动。 （2）a． b． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $