精品解析：青海省海南藏族自治州高级中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷

海南州高级中学2024-2025学年第二学期期中试卷 高一物理 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题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，每小题6分，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. 某物体在水平面内沿曲线减速行驶。关于该物体的速度v及所受合力F的方向，最可能如下列哪幅图所示（　　） A. B. C. D. 2. 一条河宽400m，水流的速度为2.5m/s，船相对静水的速度5m/s，要想渡河的时间最短，下列说法正确的是（　　） A. 渡河的最短时间是160s B. 渡河的最短时间是80s C. 渡河的时间最短时的位移是400m D. 此时船沿河岸方向漂移800m 3. 如图所示，两轮通过摩擦传动，图中两轮边缘上A、B两点的线速度的关系是（　　） A. 大小相等 B. A点线速度大 C. B点线速度大 D. 以上说法都不对 4. 如图所示，照片中的汽车在水平高速公路上做匀速圆周运动，则运动的汽车（　　） A. 所受的合力可能为零 B. 只受重力和地面支持力作用 C. 所需的向心力由摩擦力提供 D. 所需的向心力由重力和支持力的合力提供 5. 如图所示，放在地球表面上的两个物体甲和乙，甲放在南沙群岛（赤道附近），乙放在北京。它们随地球自转做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 甲的角速度小于乙的角速度 B. 甲的线速度大于乙的线速度 C. 甲的周期大于乙的周期 D. 甲的向心加速度等于乙的向心加速度 6. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，其中火星轨道长半径1.524天文单位（地球到太阳的平均距离为一个天文单位，地球绕太阳做圆周运动的轨道半径约为一个天文单位）。则火星公转一周约为（　　） A. 1.88年 B. 3.24年 C. 0.56年 D. 4.41年 7. 两个质量相等的球形物体，两球心相距，他们之间的万有引力为F，若它们的质量都加倍，两球心的距离也加倍，它们之间的万有引力为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，小杰在同一位置先后水平抛出三个相同的小球，分别落到水平地面的A、B、C三点，不计空气阻力，则（　　） A. 落到A点的球初速度最大 B. 三个小球的落地时间相同 C. 落到C点的球初速度最大 D. 三个球的初速度大小相等 9. 城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥。如图所示，桥面是半径为R的圆弧形的立交桥AB横跨在水平路面上，一辆质量为m的小汽车，从A端以不变的速率驶过该立交桥，小汽车速度大小为，已知重力加速度为g。则（　　） A. 小汽车通过桥顶时处于失重状态 B. 小汽车通过桥顶时处于平衡状态 C. 小汽车在桥上最高点受到桥面的支持力大小为 D. 小汽车到达桥顶时的速度必须不大于 10. 木星是太阳系中最大的行星，它有众多卫星，观察测出：木星绕太阳做圆周运动的半径为rl、周期为T1，木星的某一卫星绕木星做圆周运动的半径为r2、周期为T2，已知万有引力常量为G，则根据题中给定条件（　　） A. 能求出木星的质量 B. 能求出木星与卫星间的万有引力 C. 能求出太阳与木星间的万有引力 D. 可以断定 二、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13题~15题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。他观察到的现象是：小球A、B______（填“同时”或“不同时”）落地；让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将______（填“变长”、“不变”或“变短”）；上述现象说明：平抛运动的时间与______大小无关，平抛运动的竖直分运动是______运动。 12. 如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置。 （1）本实验采用的实验方法是______； A. 理想实验法 B. 控制变量法 （2）当探究向心力的大小F与半径r的关系时需调整传动皮带的位置使得左右两侧塔轮轮盘半径______（选填“相同”或“不同”）； （3）当探究向心力的大小F与角速度的关系时，需要把质量相同的小球分别放在挡板______（填“A、C”或者“B、C”） 13. 在水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全，摩托车可视为质点。g取求： （1）摩托车飞跃壕沟的时间？ （2）摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟？ （3）摩托车恰好飞跃壕沟落地时的速度大小？ 14. 北京时间2021年5月15日，中国首枚火星探测器“天问”一号成功着陆，带领“祝融”号火星车展开火星探测之旅，已知火星表面的重力加速度为，引力常量为G，火星的半径为R，求：（不考虑火星自转的影响） （1）火星的质量M。 （2）火星的密度。 15. 如图所示，一质量为0.1kg的小球，用40cm长的细绳拴住在竖直面内做圆周运动，（）求： （1）小球恰能通过圆周最高点时的速度多大？ （2）小球以3m/s的速度通过圆周最高点时，绳对小球的拉力多大？ （3）当小球在圆周最低点时，绳的拉力为10N，求此时小球的速度大小？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海南州高级中学2024-2025学年第二学期期中试卷 高一物理 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题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，每小题6分，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. 某物体在水平面内沿曲线减速行驶。关于该物体的速度v及所受合力F的方向，最可能如下列哪幅图所示（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】CD．汽车做曲线运动，根据力与曲线的关系，合力指向曲线的内测，CD错误； AB．汽车做曲线运动同时减速，力和速度的夹角应是钝角，A错误，B正确。 故选B。 2. 一条河宽400m，水流的速度为2.5m/s，船相对静水的速度5m/s，要想渡河的时间最短，下列说法正确的是（　　） A. 渡河的最短时间是160s B. 渡河的最短时间是80s C. 渡河的时间最短时的位移是400m D. 此时船沿河岸方向漂移800m 【答案】B 【解析】 【详解】AB．当船头始终垂直河岸渡河时，时间最短为 B正确，C错误； CD．渡河的时间最短时沿着河岸方向的位移即此时船沿河岸方向漂移 渡河的最短时的位移 CD错误。 故选B。 3. 如图所示，两轮通过摩擦传动，图中两轮边缘上A、B两点的线速度的关系是（　　） A. 大小相等 B. A点线速度大 C. B点线速度大 D. 以上说法都不对 【答案】A 【解析】 【详解】A、B两点通过摩擦传动，轮子边缘上的点线速度大小相等。 故选A。 4. 如图所示，照片中的汽车在水平高速公路上做匀速圆周运动，则运动的汽车（　　） A. 所受的合力可能为零 B. 只受重力和地面支持力作用 C. 所需的向心力由摩擦力提供 D. 所需的向心力由重力和支持力的合力提供 【答案】C 【解析】 【详解】汽车做匀速圆周运动，所受合力提供向心力，合力不可能为零，且重力和支持力都在竖直方向，这两个力的合力为零，不可能提供向心力，所以汽车一定受到水平方向的摩擦力作用，且由摩擦力提供向心力，综上所述可知ABD错误，C正确。 故选C。 5. 如图所示，放在地球表面上的两个物体甲和乙，甲放在南沙群岛（赤道附近），乙放在北京。它们随地球自转做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 甲的角速度小于乙的角速度 B. 甲的线速度大于乙的线速度 C. 甲的周期大于乙的周期 D. 甲的向心加速度等于乙的向心加速度 【答案】B 【解析】 【详解】AC．物体甲和乙随地球自转做匀速圆周运动，周期和角速度等于地球自转的周期和角速度，故AC错误； B．根据线速度与角速度的关系 由于甲的轨道半径大于乙的轨道半径，所以甲的线速度大于乙的线速度，故B正确； D．根据向心加速度与角速度的关系 所以甲的向心加速度大于乙的向心加速度，故D错误。 故选B。 6. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，其中火星轨道长半径1.524天文单位（地球到太阳的平均距离为一个天文单位，地球绕太阳做圆周运动的轨道半径约为一个天文单位）。则火星公转一周约为（　　） A. 1.88年 B. 3.24年 C. 0.56年 D. 4.41年 【答案】A 【解析】 【详解】根据开普勒第三定律有 其中，地球的公转周期为一年，代入数据解得 T火≈1.88年 故选A。 7. 两个质量相等的球形物体，两球心相距，他们之间的万有引力为F，若它们的质量都加倍，两球心的距离也加倍，它们之间的万有引力为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】两个质点相距r时，它们之间的万有引力为 若它们间的距离变为2倍，两个质点的质量变为原来的2倍，则它们之间的万有引力为 故选B。 【点睛】要注意万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比。影响万有引力大小的变量有质量、距离，要考虑全面，不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化。 8. 如图所示，小杰在同一位置先后水平抛出三个相同的小球，分别落到水平地面的A、B、C三点，不计空气阻力，则（　　） A. 落到A点的球初速度最大 B. 三个小球的落地时间相同 C. 落到C点的球初速度最大 D. 三个球的初速度大小相等 【答案】BC 【解析】 【详解】B．小杰在同一位置先后水平抛出三个相同的小球，三个小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有 解得 可知三个小球的落地时间相同，B正确； ACD．三个小球在水平方向做匀速直线运动，则有 ，， 由于 可得三个小球抛出时的初速度大小关系为 C正确，AD错误。 故选BC。 9. 城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥。如图所示，桥面是半径为R的圆弧形的立交桥AB横跨在水平路面上，一辆质量为m的小汽车，从A端以不变的速率驶过该立交桥，小汽车速度大小为，已知重力加速度为g。则（　　） A. 小汽车通过桥顶时处于失重状态 B. 小汽车通过桥顶时处于平衡状态 C. 小汽车在桥上最高点受到桥面的支持力大小为 D. 小汽车到达桥顶时的速度必须不大于 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．小汽车通过桥顶时，加速度方向向下，处于失重状态，故A正确，B错误； C．小汽车在桥上最高点时，根据牛顿第二定律可得 解得小汽车受到桥面的支持力大小为 故C正确； D．根据 解得 可知小汽车到达桥顶时的速度必须不大于，故D正确。 故选ACD。 10. 木星是太阳系中最大的行星，它有众多卫星，观察测出：木星绕太阳做圆周运动的半径为rl、周期为T1，木星的某一卫星绕木星做圆周运动的半径为r2、周期为T2，已知万有引力常量为G，则根据题中给定条件（　　） A. 能求出木星的质量 B. 能求出木星与卫星间的万有引力 C. 能求出太阳与木星间的万有引力 D. 可以断定 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．根据万有引力提供圆周运动向心力，已知木星卫星运行的周期、轨道半径和引力常量可以求得中心天体木星的质量，即 但由于不知木星卫星的质量，故木星与卫星间的万有引力无法求得，同理根据木星绕太阳圆周运动的周期与半径可以算得太阳的质量，即 由于木星质量可求，所以可以算得太阳与木星间的万有引力，故AC正确，B错误； D．开普勒行星运动定律要面对同一个中心天体，而木星绕太阳运动，与木星卫星绕木星运动中心天体不同，故半径的三次方与周期的二次方比值不同，故D错误。 故选AC。 【点睛】一个物理量能不能求出，我们应该先通过物理规律表示出这个物理量的关系式，再根据题目中已知物理量判断．开普勒第三定律为：，其中我们要清楚k与中心体的质量有关，与环绕天体无关。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13题~15题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。他观察到的现象是：小球A、B______（填“同时”或“不同时”）落地；让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将______（填“变长”、“不变”或“变短”）；上述现象说明：平抛运动的时间与______大小无关，平抛运动的竖直分运动是______运动。 【答案】 ①. 同时 ②. 不变 ③. 初速度 ④. 自由落体 【解析】 【详解】[1]小锤轻击弹性金属片时，A球做抛运动，同时B球做自由落体运动，通过实验可以观察到它们同时落地； [2]用较大的力敲击弹性金属片，则被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变； [3][4]上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动 12. 如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置。 （1）本实验采用的实验方法是______； A. 理想实验法 B. 控制变量法 （2）当探究向心力的大小F与半径r的关系时需调整传动皮带的位置使得左右两侧塔轮轮盘半径______（选填“相同”或“不同”）； （3）当探究向心力的大小F与角速度的关系时，需要把质量相同的小球分别放在挡板______（填“A、C”或者“B、C”） 【答案】（1）B （2）相同 （3）A、C 【解析】 【小问1详解】 探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间关系，采用的实验方法是控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 当探究向心力的大小F与半径r的关系时，需要控制质量和角速度一定，则需调整传动皮带的位置使得左右两侧塔轮轮盘半径相同。 【小问3详解】 当探究向心力的大小F与角速度的关系时，需要控制质量和做圆周运动的半径相同，需要把质量相同的小球分别放在挡板A、C。 13. 在水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全，摩托车可视为质点。g取求： （1）摩托车飞跃壕沟的时间？ （2）摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟？ （3）摩托车恰好飞跃壕沟落地时的速度大小？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 依题意可知摩托车竖直方向上做的是自由落体运动，设下落高度为，飞跃壕沟的运动时间为，则有 所以摩托车飞跃壕沟的时间 【小问2详解】 要想越过壕沟，摩托车的水平位移至少是，由于水平方向做的是匀速直线运动，故 可得摩托车越过这个壕沟的最小初速度为 【小问3详解】 摩托车落地时的竖直方向速度为 根据矢量运算法则可得摩托车恰好飞跃壕沟落地时的速度大小为 方向与水平方向夹角为 14. 北京时间2021年5月15日，中国首枚火星探测器“天问”一号成功着陆，带领“祝融”号火星车展开火星探测之旅，已知火星表面的重力加速度为，引力常量为G，火星的半径为R，求：（不考虑火星自转的影响） （1）火星的质量M。 （2）火星的密度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 不考虑火星自转的影响，则有 解得火星的质量为 【小问2详解】 火星的密度为 火星的体积为 解得： 15. 如图所示，一质量为0.1kg的小球，用40cm长的细绳拴住在竖直面内做圆周运动，（）求： （1）小球恰能通过圆周最高点时的速度多大？ （2）小球以3m/s的速度通过圆周最高点时，绳对小球的拉力多大？ （3）当小球在圆周最低点时，绳的拉力为10N，求此时小球的速度大小？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球做圆周运动的半径，当细线拉力为零时，有 解得 （2）根据牛顿第二定律得 解得 （3）根据牛顿第二定律得 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $