精品解析：甘肃省张掖市某校2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷（选考）

2025年春学期期中考试 高一物理试卷（选考） 一、单选题（本题共7小题，每题4分，共28分） 1. 关于合运动与分运动的关系，下列说法中正确的是（　　） A. 合运动的速度一定大于分运动的速度 B. 合运动的速度可以小于分运动的速度 C. 合运动的位移就是两个分运动位移的代数和 D. 合运动的时间与分运动的时间不一样 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据平行四边形定则，合运动的速度可能大于、小于或等于分运动的速度，故A错误；B正确； C．合运动的位移等于两个分运动位移的矢量和。故C错误； D．合运动与分运动间具有等时性，即合运动的时间与分运动的时间相等。故D错误。 故选B。 2. 如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处。不计空气阻力，则落到B处的石块（　　） A. 初速度大，运动时间短 B. 初速度大，运动时间长 C. 初速度小，运动时间短 D. 初速度小，运动时间长 【答案】A 【解析】 【详解】石块在空中做平抛运动，竖直方向有 可得 由于落到B处的石块下落高度小，所以运动时间短；水平方向做匀速直线运动，则有 由于落到B处的石块水平位移大，运动时间短，所以初速度大。 故选A。 3. 如图，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑。下列说法正确的是（　　） A. A与B线速度之比2:1 B. B与C线速度之比1:1 C. A与B角速度之比2:1 D. A与C角速度之比1:1 【答案】D 【解析】 【详解】AC．靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，知A、B两点具有相同的线速度，由公式 因为大轮半径是小轮半径的2倍，所以A与B角速度之比1:2。 故AC错误； BD．A、C是共轴传动，具有相同的角速度，根据 可知A、C点的线速度之比为2:1，所以B与C线速度之比2:1。故B错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，一辆汽车驶上一圆弧形的拱桥，当汽车以的速度经过桥顶时，恰好对桥顶没有压力。若汽车以的速度经过桥顶，则汽车对桥顶的压力与汽车自身重力之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设汽车经过桥顶时桥顶对汽车的支持力为F，由向心力公式得 当时， 可得 当时 联立可得 汽车对桥顶的压力大小等于，则汽车对桥顶的压力与汽车自身重力之比 故选B。 5. 设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，如果飞机以速度V匀速飞行时，其发动机功率为P，则飞机以2V速度匀速飞行时，其发动机功率为(　 　) A. 2P B. 4P C. 8P D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知：F阻＝kv2，又P＝F阻v，所以P＝kv3，当飞机速度2v时，P′＝k(2v)3＝8kv3＝8P，C正确． 6. 火星半径是地球半径的，火星的质量是地球的，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】星球表面的物体受到的重力等于万有引力 得 在火星和地球都有这个关系，所以 故选B。 7. 我国计划在2024年5月左右发射嫦娥六号探月卫星。假设嫦娥六号环绕月球飞行时，在距月球表面高度为h处，绕月球做匀速圆周运动（不计周围其他天体的影响，不计月球自转），测出其飞行周期T，已知引力常量G和月球半径R，则下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号绕月球飞行的线速度为 B. 月球的质量为 C. 月球的第一宇宙速度为 D. 月球表面的重力加速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．嫦娥六号绕月球飞行的线速度为 故A错误； B．由 可得月球的质量为 故B错误； C．由 可得月球的第一宇宙速度为 故C正确； D．由 可得月球表面重力加速度为 故D错误。 故选C。 二、多选题（本题共3小题，每题5分，共15分） 8. 一质量为m的小球，以O为圆心，在竖直面内做半径为R的圆周运动。图甲是用轻杆连接小球，图乙是用轻绳连接小球，如图所示。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 图甲中小球过最高点的最小速度为 B. 图乙中小球过最高点的最小速度为 C. 图甲中小球过最高点时，轻杆对小球的作用力一定随速度的增大而增大 D. 图乙中小球过最高点时，轻绳对小球的作用力一定随速度的增大而增大 【答案】BD 【解析】 【详解】B．当小球到达最高点绳子拉力为零时，重力提供向心力，有 解得 所以小球过最高点的最小速度为，故B正确； A．小球过最高点时，由于杆能支撑小球，所以小球通过最高点的最小速度为零，故A错误； D．小球过最高点时，则有 显然绳子对球的作用力F随着速度增大而增大，故D正确。 C．小球在最高点，若时，则有 解得 杆子杆对球的作用力随着速度的增大而减小； 小球在最高点，若时，则有 解得 杆子杆对球的作用力随着速度的增大而增大，故C错误。 故选BD。 9. 如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球静止卫星．关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（ ） A. 地球对b、c两星的万有引力提供了向心力，因此只有a受重力，b、c两星不受重力 B. 周期关系为Ta = Tc > Tb C. 线速度的大小关系为va < vc < vb D. 向心加速度的大小关系为aa > ab > ac 【答案】BC 【解析】 【分析】AC转动的周期相等，BC同为卫星，万有引力这块公式较多，涉及的物理量较多，在使用的时候一定要注意各个物理量表示的含义，然后选择正确的公式分析解题， 【详解】A.bc受到的万有引力完全充当向心力，a受到的万有引力一部分提供向心力，三者都受到重力作用，A错误； B.因为ac角速度相同，所以周期相同，故，根据公式可得，半径越大，周期越大，故，所以 ，B正确； C.对bc来说，万有引力完全充当向心力，所以根据公式可得，半径越大，线速度越小，故有，对于ac来说，运动周期相同，故根据公式可得，故，C正确； D.根据公式可得，半径越大，加速度越小，故，根据公式，角速度相同，半径越大，加速度越大，故，所以，故D错误； 【考点】万有引力定律 10. 如图所示，轨道1、3均是卫星绕地球做圆周运动的轨道示意图，轨道1的半径为R，轨道2是卫星绕地球做椭圆运动的轨道示意图，轨道3与轨道2相切于B点，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，三个轨道和地心都在同一平面内，已知在1、2两轨道上运动的卫星的周期相等，引力常量为G，地球质量为M，三颗卫星的质量相等，则下列说法正确的是（ ） A. 卫星在轨道3上的周期小于在轨道1上的周期 B. 若卫星在轨道1上的速率为，卫星在轨道2上A点的速率为，则 C. 若卫星在轨道1、3上的加速度大小分别为、，卫星在轨道2上A点的加速度大小为，则 D. 若，则卫星在轨道2上B点的速率 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道3上的半径大于在轨道1上的半径，所以卫星在轨道3上的周期大于在轨道1上的周期，故A错误； B．以OA为半径，O点为圆心作一个圆轨道4与2轨道相切于点A，则有 卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力等于向心力有 可得 可知 则有 故B正确； C．根据万有引力提供向心力有 可得，向心加速度为 则有 故C错误； D．在1、2两轨道上运动的卫星的周期相等，则由开普勒第三定律可知，2轨道的半长轴为R，则有 卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力等于向心力有 3轨道上的线速度为 又 则有 故D正确。 故选BD 三、实验题（共16分） 11. 1929年5月20日，在群众的帮助下，毛泽东率领红四军乘坐插着红色军旗的小木船，顺利渡过汀江。为此，毛泽东写下“红旗跃过汀江，直下龙岩上杭”的豪迈诗篇。若木船在静水中的速度为4m/s，汀江河宽为200m，河水流速恒为5m/s。由此可知小船过河的最短时间为_____；此时小木船过河的位移大小为_____m，若改变船头方向，小船_______（选填“能”或“不能”）到达正对岸。 【答案】 ①. 50 ②. 50 ③. 不能 【解析】 【详解】[1]当船头垂直于对岸运动，小船过河的最短时间为 [2] 此时小木船过河的位移大小为 [3]由于木船在静水中的速度小于河水流速，故小船不能到达正对岸。 12. 三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动的规律”实验。 （1）小明同学采用如图甲所示的装置，击打金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球自由下落，观察到两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，发现每次实验时两球均同时落地，这说明___________。 （2）小方同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N平行放置，且两轨道的末端在同一竖直线上，轨道N的末端与水平轨道相切，水平轨道光滑。两小铁球P、Q以相同的初速度同时分别从轨道M、N末端水平射出。实验可观察到的现象是___________。仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明___________。 （3）小熊同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为1.6cm，取重力加速度g = 10m/s2，则由图像可求得频闪相机拍摄时每隔___________s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为___________m/s。 【答案】 ①. 平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动 ②. P球落地时刚好和Q球相遇 ③. 平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动 ④. 0.04 ⑤. 1.2 【解析】 【详解】（1）[1]在同一高度，同一时刻开始做平抛运动的小球与自由落体的小球总是同时落地，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动。 （2）[2]两小铁球P、Q以相同的初速度同时分别从轨道M、N末端水平射出，实验可观察到的现象是P球落地时刚好和Q球相遇。 [3]让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下，从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度。小球P做平抛运动，小球Q做匀速直线运动，当两小球相遇时则说明小球平抛运动水平方向是匀速直线运动。当同时改变两小球滚下的高度时，仍能相碰，则说明平抛运动水平方向总是匀速直线运动。 （3）[4][5]根据题图可得 y = l = gT2 得 则初速度 四、计算题：（本题共3小题，共41分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。测得ab间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，g取10m/s2。 （1）试计算运动员在a处的速度大小和在空中飞行的时间。 （2）运动员在b点着陆瞬间的速度大小； 【答案】（1），2s （2） 【解析】 【小问1详解】 运动员从a处运动到b处，做平抛运动，根据平抛运动规律， 解得， 【小问2详解】 运动员在b点着陆瞬间的速度大小 代入数据可得 14. 某智能仓储系统中，物块A（质量m=1kg）通过弹簧（劲度系数k=10N/m）固定在旋转圆盘上，物块与盘间动摩擦因数μ=0.1，初始弹簧未形变（r=0.5m）。求： （1）圆盘以匀速转动时，物块的向心力； （2）物块开始滑动时的角速度ω； （3）当ω=2rad/s时，弹簧的伸长量。 【答案】（1）0.5N （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块的向心力 【小问2详解】 滑动临界条件 解得 小问3详解】 弹簧拉力与摩擦力的合力提供向心力 解得 15. 如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面的一个斜坡上点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间落到斜坡上另一点，测得斜坡的倾角为，已知该星球的半径为，引力常量为，求： （1）该星球表面的重力加速度； （2）该星球的密度； （3）该星球的第一宇宙速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球做平抛运动 水平方向匀速运动 竖直方向自由落体运动 由几何知识得 联立解得 【小问2详解】 对于星球表面质量为的物体 由万有引力与重力的关系知 星球体积 故得星球密度 【小问3详解】 该星球的第一宇宙速度v等于它近地卫星的运行速度 由万有引力提供向心力得 又 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年春学期期中考试 高一物理试卷（选考） 一、单选题（本题共7小题，每题4分，共28分） 1. 关于合运动与分运动的关系，下列说法中正确的是（　　） A. 合运动的速度一定大于分运动的速度 B. 合运动的速度可以小于分运动的速度 C. 合运动的位移就是两个分运动位移的代数和 D. 合运动的时间与分运动的时间不一样 2. 如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处。不计空气阻力，则落到B处的石块（　　） A. 初速度大，运动时间短 B. 初速度大，运动时间长 C. 初速度小，运动时间短 D. 初速度小，运动时间长 3. 如图，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑。下列说法正确的是（　　） A. A与B线速度之比2:1 B. B与C线速度之比1:1 C. A与B角速度之比2:1 D. A与C角速度之比1:1 4. 如图所示，一辆汽车驶上一圆弧形的拱桥，当汽车以的速度经过桥顶时，恰好对桥顶没有压力。若汽车以的速度经过桥顶，则汽车对桥顶的压力与汽车自身重力之比为（　　） A. B. C. D. 5. 设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，如果飞机以速度V匀速飞行时，其发动机功率为P，则飞机以2V速度匀速飞行时，其发动机功率为(　 　) A. 2P B. 4P C. 8P D. 无法确定 6. 火星半径是地球半径，火星的质量是地球的，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度为（　　） A. B. C. D. 7. 我国计划在2024年5月左右发射嫦娥六号探月卫星。假设嫦娥六号环绕月球飞行时，在距月球表面高度为h处，绕月球做匀速圆周运动（不计周围其他天体的影响，不计月球自转），测出其飞行周期T，已知引力常量G和月球半径R，则下列说法正确的是（　　） A. 嫦娥六号绕月球飞行的线速度为 B. 月球的质量为 C. 月球的第一宇宙速度为 D. 月球表面的重力加速度为 二、多选题（本题共3小题，每题5分，共15分） 8. 一质量为m的小球，以O为圆心，在竖直面内做半径为R的圆周运动。图甲是用轻杆连接小球，图乙是用轻绳连接小球，如图所示。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 图甲中小球过最高点的最小速度为 B. 图乙中小球过最高点的最小速度为 C. 图甲中小球过最高点时，轻杆对小球的作用力一定随速度的增大而增大 D. 图乙中小球过最高点时，轻绳对小球的作用力一定随速度的增大而增大 9. 如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球静止卫星．关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（ ） A. 地球对b、c两星的万有引力提供了向心力，因此只有a受重力，b、c两星不受重力 B. 周期关系为Ta = Tc > Tb C. 线速度的大小关系为va < vc < vb D. 向心加速度的大小关系为aa > ab > ac 10. 如图所示，轨道1、3均是卫星绕地球做圆周运动的轨道示意图，轨道1的半径为R，轨道2是卫星绕地球做椭圆运动的轨道示意图，轨道3与轨道2相切于B点，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，三个轨道和地心都在同一平面内，已知在1、2两轨道上运动的卫星的周期相等，引力常量为G，地球质量为M，三颗卫星的质量相等，则下列说法正确的是（ ） A. 卫星在轨道3上的周期小于在轨道1上的周期 B. 若卫星在轨道1上的速率为，卫星在轨道2上A点的速率为，则 C. 若卫星在轨道1、3上的加速度大小分别为、，卫星在轨道2上A点的加速度大小为，则 D. 若，则卫星在轨道2上B点的速率 三、实验题（共16分） 11. 1929年5月20日，在群众的帮助下，毛泽东率领红四军乘坐插着红色军旗的小木船，顺利渡过汀江。为此，毛泽东写下“红旗跃过汀江，直下龙岩上杭”的豪迈诗篇。若木船在静水中的速度为4m/s，汀江河宽为200m，河水流速恒为5m/s。由此可知小船过河的最短时间为_____；此时小木船过河的位移大小为_____m，若改变船头方向，小船_______（选填“能”或“不能”）到达正对岸。 12. 三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动的规律”实验。 （1）小明同学采用如图甲所示的装置，击打金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球自由下落，观察到两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，发现每次实验时两球均同时落地，这说明___________。 （2）小方同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N平行放置，且两轨道的末端在同一竖直线上，轨道N的末端与水平轨道相切，水平轨道光滑。两小铁球P、Q以相同的初速度同时分别从轨道M、N末端水平射出。实验可观察到的现象是___________。仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明___________。 （3）小熊同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为1.6cm，取重力加速度g = 10m/s2，则由图像可求得频闪相机拍摄时每隔___________s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为___________m/s。 四、计算题：（本题共3小题，共41分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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. 跳台滑雪是一种勇敢者滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。测得ab间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，g取10m/s2。 （1）试计算运动员在a处速度大小和在空中飞行的时间。 （2）运动员在b点着陆瞬间的速度大小； 14. 某智能仓储系统中，物块A（质量m=1kg）通过弹簧（劲度系数k=10N/m）固定在旋转圆盘上，物块与盘间动摩擦因数μ=0.1，初始弹簧未形变（r=0.5m）。求： （1）圆盘以匀速转动时，物块的向心力； （2）物块开始滑动时的角速度ω； （3）当ω=2rad/s时，弹簧伸长量。 15. 如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面的一个斜坡上点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间落到斜坡上另一点，测得斜坡的倾角为，已知该星球的半径为，引力常量为，求： （1）该星球表面重力加速度； （2）该星球的密度； （3）该星球的第一宇宙速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$