精品解析：四川省内江市第一中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

内江一中高2027届高一下期半期考试物理试题 一、单选题（每题4分，共计28分） 1. 今年4月20日,为天宫二号空间实验室输送补给物资的中国首艘货运飞船发射成功．在飞船发射过程中, 随着飞船离地面高度的增加, 地球对飞船中补给物资的万有引力大小的变化情况是( ) A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 2. 如图所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，下列说法中正确的是 A. P受到的支持力做正功 B. P受到的支持力不做功 C. P受到的摩擦力做负功 D. P受到的摩擦力做正功 3. 如图所示，质点沿曲线从A向B做减速运动，则质点在运动路线上C点时合外力的方向可能正确的是（　　） A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 4. 2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场，展现出别样的东方美，寓意鱼跃龙门好运连连，如图甲所示。图乙为简化示意图，工作人员A沿水平地面向左运动拉绳时，表演者B在空中升起，当绳与水平方向之间的夹角为时，A与B的速度大小之比为（ ） A. B. C. D. 5. 已知地球半径为R，月球半径为r，地球与月球之间的距离（两球中心之间的距离）为L，月球绕地球公转的周期为T1，地球自转的周期为T2，地球绕太阳公转周期为T3，假设公转运动都视为圆周运动，引力常量为G，由以上条件可知（　　） A. 地球的质量为 B. 月球的质量为 C. 地球的密度为 D. 月球运动的加速度为 6. 有一个质量为3kg的质点在直角坐标系Oxy所在的平面内运动，x方向的速度-时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点的初速度大小为7m/s B. 质点初速度的方向与合外力的方向垂直 C. 质点所受的合外力大小为4.5N D. 质点做匀变速直线运动 7. 如图所示，质量相等的两个小球和紧贴倒圆锥筒的光滑内壁各自做水平面内的匀速圆周运动，则（ ） A. 球受到的支持力较大 B. 球与球向心加速度大小相同 C. 球与球线速度大小相同 D. 球运动的角速度较大 二、多选题（每题6分，共18分。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的0分） 8. 据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”定点在东经77°赤道上空的同步轨道。关于成功定点的“天链一号01星”，下列说法中正确的是（　　） A. 运行速度大于7.9km/s B. 离地面高度一定 C. 绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大 D. 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 9. 质量的物体静止在光滑水平面上，从时刻开始受到水平力的作用，力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则（　　） A. 在时，水平力的瞬时功率为 B. 在时，水平力的瞬时功率为 C. 在内，水平力的平均功率为 D. 在内，水平力的平均功率为 10. 如图所示，一位同学玩飞镖游戏，圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为，当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动，忽略空气阻力，重力加速度为，若飞镖恰好击中P点，则（　　） A. 圆盘的半径为10cm B. 圆盘转动的周期可能是0.4s C. 圆盘转动的角速度最小值为 D. 若飞镖初速度增大1倍，则它将击中圆心O 三、实验题（每空2分，共计12分） 11. 在“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”的实验中，所用实验器材如图所示。 （1）某次实验时，选择A、B两个体积相等的铝球和钢球，变速塔轮的半径之比为1：1，如图所示，是探究哪两个物理量之间的关系（　　） A. 研究向心力与质量之间的关系 B. 研究向心力与角速度之间的关系 C. 研究向心力与半径之间的关系 D. 研究向心力与线速度之间的关系 （2）某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等，若标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4，由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为（　　） A. 1：2 B. 2：1 C. 1：4 D. 4：1 12. 某同学研究平抛运动的数据如图。 （1）为减小空气阻力对实验的影响，应选择的小球是______。（填序号） A. 实心小木球 B. 空心小木球 C. 空心小铁球 D. 实心小铁球 （2）刘同学做实验时，忘记标记平抛运动的抛出点O，只记录了A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点，建立了如图2所示的坐标系，平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。取g=10m/s2，则小球从A点运动到B点的时间______s，小球平抛的初速度为______m/s，小球到B点时的竖直速度______m/s。（计算结果均保留两位有效数字） 四、解答题 13. 额定功率为80 kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是20 m/s，汽车的质量是2 t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2 m/s2，运动过程中阻力不变，求： （1）汽车受到的阻力多大； （2）3 s末汽车的瞬时功率多大； （3）汽车维持匀加速运动的时间是多少。 14. 小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当小球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为，手与球之间的绳长为，绳始终在竖直平面内，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。求： （1）为保证小球在竖直平面上做完整圆周运动，通过最高点时速度至少多大； （2）绳断时球的速度大小； （3）在最低点处绳断前瞬间小球对绳的拉力。 15. 如图所示，某星球水平地面上，固定放置一个直角三角形斜面AB，斜面的倾角，顶点A高。将小球从点以速度=10m/s水平抛出，恰好落在点，已知该星球半径，万有引力常数，求： （1）小球的飞行时间； （2）该星球表面重力加速度大小； （3）该星球的平均密度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 内江一中高2027届高一下期半期考试物理试题 一、单选题（每题4分，共计28分） 1. 今年4月20日,为天宫二号空间实验室输送补给物资的中国首艘货运飞船发射成功．在飞船发射过程中, 随着飞船离地面高度的增加, 地球对飞船中补给物资的万有引力大小的变化情况是( ) A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】根据万有引力，可知随着飞船离地面高度的增加，则r增大，故万有引力大小变小，故选B． 【点睛】随着飞船离地面高度的增加，飞船的半径 r增大，结合万有引力的表达式即可分析万有引力大小的变化． 2. 如图所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，下列说法中正确的是 A. P受到的支持力做正功 B. P受到的支持力不做功 C. P受到的摩擦力做负功 D. P受到的摩擦力做正功 【答案】A 【解析】 【详解】AB. 当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，P做圆周运动，支持力垂直板向上，支持力与速度方向相同，故支持力做正功，故A正确，B错误； CD. 当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P没有滑动之前，P做圆周运动，摩擦力沿板方向，与速度方向垂直，所以摩擦力不做功，故CD错误． 3. 如图所示，质点沿曲线从A向B做减速运动，则质点在运动路线上C点时合外力的方向可能正确的是（　　） A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 【答案】A 【解析】 【详解】当合力的方向与速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动，曲线运动轨迹特点是轨迹夹在合力与速度方向之间，合力大致指向轨迹凹的一向；根据该特点知，只有方向、可能，又由于质点做减速运动，所以合外力与速度之间的夹角是钝角，所以合外力的方向正确的是，故A正确，B、C、D错误； 故选A。 4. 2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场，展现出别样的东方美，寓意鱼跃龙门好运连连，如图甲所示。图乙为简化示意图，工作人员A沿水平地面向左运动拉绳时，表演者B在空中升起，当绳与水平方向之间的夹角为时，A与B的速度大小之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设此时A与B的速度分别为、，将A的速度分解为沿绳子分速度和垂直绳子分速度，则有 可得 故选C。 5. 已知地球半径为R，月球半径为r，地球与月球之间的距离（两球中心之间的距离）为L，月球绕地球公转的周期为T1，地球自转的周期为T2，地球绕太阳公转周期为T3，假设公转运动都视为圆周运动，引力常量为G，由以上条件可知（　　） A. 地球的质量为 B. 月球的质量为 C. 地球的密度为 D. 月球运动的加速度为 【答案】A 【解析】 【详解】AC． 月球围绕地球圆周运动，已知月球公转周期为T1，公转半径为L，根据万有引力提供圆周运动向心力有： 可得地球的质量为： m地＝ 地球的密度为： 故A正确C错误。 B． 因为月球是环绕天体，万有引力提供向心力等式两边消去环绕天体的质量，故无法求得月球的质量，故B错误； D． 月球绕地球公转，万有引力提供圆周运动向心力有，月球的加速度即为向心加速度为： 故D错误。 6. 有一个质量为3kg的质点在直角坐标系Oxy所在的平面内运动，x方向的速度-时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点的初速度大小为7m/s B. 质点初速度的方向与合外力的方向垂直 C. 质点所受的合外力大小为4.5N D. 质点做匀变速直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】D．从图甲可知，质点在x方向上做匀加速直线运动，从图乙可知，质点在y方向上做匀速直线运动，则质点做匀变速曲线运动，故D错误； A．从图甲可知，x方向上的初速度为 从图乙可知，质点在y方向上做匀速直线运动，速度大小为 则质点的初速度大小为 故A错误； BC．从图甲可知，x方向上的加速度为 由于y方向上做匀速直线运动，则质点所受的合外力大小为 合外力方向沿x方向，而质点的初速度方向在x、y轴之间，可知质点初速度的方向与合外力的方向不垂直，故B错误，C正确。 故选C。 7. 如图所示，质量相等的两个小球和紧贴倒圆锥筒的光滑内壁各自做水平面内的匀速圆周运动，则（ ） A. 球受到的支持力较大 B. 球与球向心加速度大小相同 C. 球与球线速度大小相同 D. 球运动的角速度较大 【答案】B 【解析】 【详解】A．对小球受力分析如图所示 小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力 F=mgtanθ 筒对小球的支持力 与轨道半径无关，故A错误； B．根据牛顿第二定律，有 可知向心加速度与轨道半径也无关，故B正确； CD．向心加速度 所以运动半径大的小球线速度大，角速度小，故A球的线速度一定大于B球的线速度，A球的角速度小于B球的角速度，故CD错误。 故选B。 二、多选题（每题6分，共18分。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的0分） 8. 据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”定点在东经77°赤道上空的同步轨道。关于成功定点的“天链一号01星”，下列说法中正确的是（　　） A. 运行速度大于7.9km/s B. 离地面高度一定 C. 绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大 D. 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．成功定点后的“天链一号01星”是静止卫星，即T＝24h。由 得 ， 由于静止卫星的轨道半径r大于地球的半径R，所以“天链一号01星”的运行速度小于第一宇宙速度（7.9km/s），故A错误； B．由于“天链一号01星”的运行周期T是一定的，所以轨道半径r一定，离地面的高度一定，故B正确； C．由于，且月球绕地球公转周期T＝27.3天。T同<T月，故ω同>ω月，故C正确； D．静止卫星与静止在赤道上的物体具有相同的转动周期T，且赤道上物体的轨道半径小于静止卫星的轨道半径，由可知赤道上物体的向心加速度小于静止卫星的向心加速度，故D错误。 故选BC。 9. 质量的物体静止在光滑水平面上，从时刻开始受到水平力的作用，力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则（　　） A. 在时，水平力的瞬时功率为 B. 在时，水平力的瞬时功率为 C. 在内，水平力的平均功率为 D. 在内，水平力的平均功率为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．题意可知加速度为 则2s末的速度为 加速度为 则3s末物体的速度为 在时，水平力的瞬时功率为 故A错误，B正确； CD．内物体的位移为 拉力做功为 则内的位移为 拉力做功为 则总功为 在内，水平力的平均功率为 故C错误，D正确 故选BD。 10. 如图所示，一位同学玩飞镖游戏，圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为，当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动，忽略空气阻力，重力加速度为，若飞镖恰好击中P点，则（　　） A. 圆盘的半径为10cm B. 圆盘转动的周期可能是0.4s C. 圆盘转动的角速度最小值为 D. 若飞镖初速度增大1倍，则它将击中圆心O 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据题意可知，飞镖做平抛运动，水平方向上有 解得飞行时间为 竖直方向上有 解得 故A正确； BC．根据题意，设圆盘转动得周期为，则有 当时，周期最大为 由公式可知，此时角速度最小为 故C错误，B正确； D．若飞镖初速度增大1倍，由A分析可知，飞行时间为 则下落高度为 即不能将击中圆心O，故D错误 故选AB。 三、实验题（每空2分，共计12分） 11. 在“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”的实验中，所用实验器材如图所示。 （1）某次实验时，选择A、B两个体积相等的铝球和钢球，变速塔轮的半径之比为1：1，如图所示，是探究哪两个物理量之间的关系（　　） A. 研究向心力与质量之间的关系 B. 研究向心力与角速度之间的关系 C. 研究向心力与半径之间的关系 D. 研究向心力与线速度之间的关系 （2）某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等，若标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4，由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为（　　） A. 1：2 B. 2：1 C. 1：4 D. 4：1 【答案】（1）A （2）B 【解析】 【小问1详解】 铝球与钢球的质量不同，半径相等，转速相同，本实验研究向心力与质量之间的关系。 故选A。 【小问2详解】 根据向心力公式 两球的向心力之比为1：4，半径和质量相等，则转动的角速度之比为1：2，因为靠皮带传动，变速塔轮的线速度大小相等，根据知，与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为2：1。 故选B。 12. 某同学研究平抛运动的数据如图。 （1）为减小空气阻力对实验的影响，应选择的小球是______。（填序号） A. 实心小木球 B. 空心小木球 C. 空心小铁球 D. 实心小铁球 （2）刘同学做实验时，忘记标记平抛运动的抛出点O，只记录了A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点，建立了如图2所示的坐标系，平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。取g=10m/s2，则小球从A点运动到B点的时间______s，小球平抛的初速度为______m/s，小球到B点时的竖直速度______m/s。（计算结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）D （2） ①. 0.20 ②. 1.5 ③. 4.0 【解析】 【小问1详解】 为减小空气阻力对实验的影响，应选择质量大、体积小的实心小铁球. 故选D。 【小问2详解】 [1]由题图可知A点到B点的水平位移等于B点到C点的水平位移，则A点到B点的时间等于B点到C点的时间，竖直方向根据 可得小球从A点运动到B点的时间为 [2]水平方向有 可得小球平抛的初速度为 [3]小球到B点时的竖直速度为 四、解答题 13. 额定功率为80 kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是20 m/s，汽车的质量是2 t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2 m/s2，运动过程中阻力不变，求： （1）汽车受到的阻力多大； （2）3 s末汽车的瞬时功率多大； （3）汽车维持匀加速运动的时间是多少。 【答案】（1）4×103 N；（2）48 kW；（3）5 s 【解析】 【详解】（1）在输出功率等于额定功率的条件下，当牵引力F等于阻力f时，汽车的加速度减小到零，汽车的速度达到最大。设汽车的最大速度为vmax，则汽车所受阻力 （2）设汽车做匀加速运动时，需要的牵引力为F′，根据牛顿第二定律有 解得 因为3 s末汽车的瞬时速度 v3＝at＝6 m/s 所以汽车在3 s末的瞬时功率 （3）汽车在做匀加速运动时，牵引力F′恒定，随着车速的增大，输出功率逐渐增大，输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动的最大速度，其数值 根据运动学公式，汽车维持匀加速运动的时间 14. 小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当小球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为，手与球之间的绳长为，绳始终在竖直平面内，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。求： （1）为保证小球在竖直平面上做完整圆周运动，通过最高点时速度至少多大； （2）绳断时球的速度大小； （3）在最低点处绳断前瞬间小球对绳的拉力。 【答案】（1）；（2）；（3）1.1N 【解析】 【详解】（1）若想小球在竖直平面内做完整的圆周运动，其在最高点时，满足 解得 （2）设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律知，在水平和竖直两方向上分别有： 竖直 水平 解得 （3）设绳子承受的最大拉力为，这也是球受到绳的最大拉力 球做圆周运动的半径为 在最低点时球受到的合力提供向心力，即 解得 15. 如图所示，某星球水平地面上，固定放置一个直角三角形斜面AB，斜面的倾角，顶点A高。将小球从点以速度=10m/s水平抛出，恰好落在点，已知该星球半径，万有引力常数，求： （1）小球的飞行时间； （2）该星球表面重力加速度大小； （3）该星球的平均密度。 【答案】（1）s （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 研究水平方向运动，有 tan= 解得 s 【小问2详解】 根据竖直方向的运动规律可知 解得 【小问3详解】 根据万有引力定律可得 星球密度 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $