精品解析：江苏省东台市2024-2025学年高一下学期期中物理试题

2024-2025学年度第二学期期中学业水平考试 高一物理试题 注意事项： 1.本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷。 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分。 3.答题前，务必将自己的姓名、座号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡上。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 将地球看作球体，分别位于赤道和东台的两物体随地球自转做匀速圆周运动。两物体做圆周运动物理量相同的是（　　） A. 半径 B. 线速度 C. 周期 D. 加速度 【答案】C 【解析】 【详解】两物体随地球自转的角速度相同，周期均为地球自转周期，故周期相同。 赤道上的物体圆周运动半径为地球半径R，而东台的物体半径Rcosθ（θ为纬度），半径不同；线速度v=ωr、加速度a=ω2r均因半径不同而不同。 故选C。 2. 在铅球投掷训练中，同学们将铅球斜向上抛出，不计空气阻力，重力加速度已知。与铅球落地时动能无关的是（　　） A. 铅球的质量 B. 铅球抛出时初速度的大小 C. 铅球抛出时初速度的方向 D. 铅球抛出时离开地面的高度 【答案】C 【解析】 【详解】根据动能定理，可知落地时动能 可知与铅球落地时动能无关的是铅球抛出时初速度的方向。 故选C。 3. 用如图所示的装置探究“向心力大小的表达式”实验中，弹簧测力计套筒下降，露出标尺。两侧标尺露出的长度之比表示两小球做圆周运动的（ ） A. 半径大小之比 B. 线速度大小之比 C. 角速度大小之比 D. 向心力大小之比 【答案】D 【解析】 【详解】使小球做匀速圆周运动的向心力由挡板对小球的压力提供球对挡板的反作用力，通过与挡板相连的横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，根据标尺露出的等分格，可以计算出两小球所受向心力大小的比值，即两侧标尺露出的长度之比表示两小球做圆周运动的向心力大小之比。 故选D。 4. 将行星看作质量均匀分布的球体，已知靠近行星表面运行的卫星在时间t内绕行星转过N圈，万有引力常量为G。根据上述条件，可以求出（　　） A. 行星的质量 B. 行星的半径 C. 行星的密度 D. 行星表面的重力加速度大小 【答案】C 【解析】 【详解】已知卫星周期 由万有引力提供向心力 可得 行星密度 代入的表达式 将 代入得 所有量（）均已知，故可求密度，其它量无法求出。 故选C。 5. 如图所示，在地面附近要发射一颗绕地球运行的卫星，发射速度（　　） A. v<7.9 km/s B. v=11.2 km/s C. 7.9 km/s≤v<11.2 km/s D. 11.2 km/s≤v<16.7 km/s 【答案】C 【解析】 【详解】要发射一颗绕地球运行的卫星，发射速度既不能低于第一宇宙速度，否则无法发射；也不能超过第二宇宙速度，否则将会克服地球引力，永远离开地球。故发射速度v的取值范围为 7.9 km/s≤v<11.2 km/s 故选C。 6. 汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒定，当它以速度v、加速度a加速前进时，发动机的功率正好等于额定功率，此后发动机始终在额定功率下工作。在此后的运动过程中，以下判断正确的是（　　） A. 汽车的加速度保持不变 B. 汽车的动能一直不断增加 C. 阻力做功的功率保持不变 D. 相同时间内发动机做的功保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．当功率恒定时，牵引力 随速度增大而减小，加速度逐渐减小，故A错误； B．动能 速度增加到最大后不再变化，动能停止增加，故B错误； C．阻力功率 速度持续增大至最大值，故阻力功率先增大后不变，故C错误； D．发动机功率恒定，相同时间做功，故D正确。 故选D。 7. 把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球短时间内沿光滑的漏斗壁在水平面内做匀速圆周运动。若小球第二次做匀速圆周运动的半径比第一次大，则小球第二次做匀速圆周运动时（　　） A. 周期较大 B. 动能较小 C 加速度较小 D. 受到漏斗壁的弹力较大 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．设漏斗侧壁与竖直方向夹角为θ，对小球受力分析可知 可得，， 因第二次做圆周运动的半径较大，可知周期较大，动能较大，加速度与第一次相同，选项A正确，BC错误； D．受到漏斗壁的弹力，与第一次相同，选项D错误。 故选A。 8. 已知自由落体加速度为g，月球与地球中心的距离为r，月球的公转周期为T，不考虑地球自转的影响，要完成“月一地检验”还需要已知（　　） A. 引力常量G B. 地球的半径R C. 地球的质量M D. 月球的质量m 【答案】B 【解析】 【详解】月—地检验的核心是验证地球对月球的引力与地球表面重力遵循相同的平方反比规律。已知条件为：地表重力加速度、地月距离、月球公转周期。需验证月球公转向心加速度是否等于按平方反比推算的加速度，其中为地球半径。 A．月—地检验通过比例关系验证，无需具体计算地球质量或引力常量，故A不符合题意。 B．计算时需已知以确定地表重力与月球轨道处的比例关系，故B符合题意。 C．可通过和间接推导，地球的质量是非必要已知量，故C不符合题意。 D．月球的质量在向心力公式中消去，无需已知，故D不符合题意。 结论：需已知地球半径以完成比例验证。 故选B。 9. 哈雷彗星绕太阳运动的轨道是一个非常扁的椭圆。若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为，线速度大小为，加速度大小为；在远日点与太阳中心的距离为，线速度大小为，加速度大小为，下列表达式中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】若以太阳为圆心，以r1为半径做圆，则在该圆上的加速度为 而由该圆周到椭圆轨道要加速，则，可知； 同理可知。 故选D。 10. 如图所示，用轻绳将小球悬挂于点正下方的点。第一次小球在水平拉力作用下，从点缓慢地移动到点，水平拉力做功为；第二次小球在水平恒力的作用下，从点运动到点，恒力做功为，则（　　） A. B. C. D. 由于角未知，无法比较与的大小 【答案】B 【解析】 【详解】第一次由动能定理 解得 第二次由功的公式 由数学知识可知，则，故选B。 11. 由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示，O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中距地面高度相等的两点。下列判断正确的是（　　） A. 炮弹经过b点时动能最小 B. 炮弹经过b点时合力的瞬时功率为零 C. 炮弹经过a点时重力势能比经过c点时大 D. 炮弹在Ob段克服重力做功的平均功率大于在bd段重力做功的平均功率 【答案】D 【解析】 【详解】AB．炮弹经过b点受到竖直方向的重力和水平向左的阻力，合力为斜向下方，速度方向水平向右，故合力的瞬时功率不为零；取过b点后的一很小段的轨迹，可知此时下落的高度可以忽略，由于受到阻力，故动能还将减小，故b点动能不是最小，故AB错误； C．a、c为运动过程中距地面高度相等的两点，故炮弹经过a点时重力势能等于经过c点时重力势能，故C错误； D．炮弹在Ob段和bd段高度相同，重力做功大小相等； 但上升期空气阻力斜向下，下降期空气阻力斜向上，重力都向下，故上升期加速度更大，运动时间更小。 由可知：炮弹在Ob段克服重力做功平均功率大于在bd段重力做功的平均功率，故D正确。 故选 D。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第12题~第16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。 12. 如图为利用气垫导轨完成“验证机械能守恒定律”实验的装置。主要实验步骤如下： A．将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平； B．测出挡光条的宽度d； C．用绕过滑轮的细线连接滑块和托盘，将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离l； D．释放滑块，读出挡光条通过光电门的遮光时间t； E．用天平称出托盘和砝码的总质量m。 完成下列问题： （1）调节导轨水平时，将滑块静置于导轨上，滑块向右缓慢滑动，则应调________（选填“高”或“低”）气垫导轨左端的底脚螺丝。 （2）为验证机械能守恒定律，还需要测量的一个物理量是________（写出物理量的名称和符号） （3）若以上测得的物理量满足________，则可验证系统的机械能守恒定律。重力加速度用g表示。 （4）某同学实验中未完成问题（2）中物理量的测量，重复步骤B、C、D，并用所测数据画出图像，图线为一条直线，其斜率为k，则问题（2）中物理量表示为________。重力加速度用g表示。 （5）有同学认为如果气垫导轨没有调节水平，其他操作均正确，则托盘和砝码与滑块（含遮光条）组成系统的机械能不守恒，你是否同意他的观点？简要说明理由。 答：__________________________________________。 【答案】（1）低 （2）滑块的质量M （3） （4） （5）不同意，理由是系统减少的重力势能仍完全转化为动能，故系统的机械能仍然守恒。 【解析】 【小问1详解】 滑块向右缓慢滑动，说明左高右低，则应调低气垫导轨左端的底脚螺丝。 【小问2详解】 为验证机械能守恒定律，还需要测量的一个物理量是滑块的质量M。 【小问3详解】 若系统的机械能守恒，则须满足 其中 整理得 【小问4详解】 由（3）可知， 故 求得 【小问5详解】 如果气垫导轨没有调节水平，其他操作均正确，因系统减少的重力势能仍完全转化为动能，故托盘和砝码与滑块（含遮光条）组成系统的机械能仍然守恒。 13. 已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的角速度为ω。求： （1）地球自转的周期T； （2）地球的第一宇宙速度大小v。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由于地球自转的角速度为ω，故地球自转的周期 小问2详解】 贴着地表绕地飞行的物体的万有引力提供向心力，则有 又因地球表面的物体的重力约等于万有引力，则有 解得 14. 波轮洗衣机中的脱水筒在脱水时，衣服紧贴在筒壁上做匀速圆周运动。某洗衣机的有关规格如下表所示。在运行脱水程序时，有一质量的硬币被甩到桶壁上，随桶壁一起做匀速圆周运动。取。求硬币： 型号 ×× 额定电压、频率 220V、50Hz 额定脱水功率 225W 质量 31kg 脱水转速 600r/min 脱水筒尺寸 直径300mm，高370mm （1）线速度的大小； （2）受到桶壁弹力的大小 【答案】（1）9.42m/s （2）3.55N 【解析】 【小问1详解】 根据表格数据可知硬币做匀速圆周运动角速度为rad/s 运动半径为m 线速度为m/s 【小问2详解】 硬币受到的弹力提供向心力，所以N 15. 把一个质量为m的小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为L，重力加速度为g，摆球由A点静止释放，运动到最低点B点时速度大小为。忽略空气阻力。求： （1）摆球从A点运动到B点过程中细线拉力做的功W； （2）释放点A与最低点B间的高度差h； （3）摆球在最高点C受到细线拉力F的大小。 【答案】（1）0 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 细线拉力与速度垂直，做功为0。 【小问2详解】 小球从释放点A与最低点B，根据动能定理有 解得 【小问3详解】 设摆球在最高点C时摆长与竖直方向的夹角为，根据几何关系可知 此时速度0，则 解得 16. 如图所示，原长为l的轻弹簧下端固定在光滑斜面底端O点，斜面倾角为θ。质量为m的小物块从距弹簧上端s处由静止释放，与弹簧接触后粘在一起沿斜面向下运动。小物块运动到最低点时弹簧的压缩量为d。不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）弹簧弹性势能的最大值； （2）小物块在最低点时弹簧弹力F的大小； （3）小物块上滑过程中到达的最高点与O点的距离x。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据系统机械能守恒，有 【小问2详解】 根据弹性势能的计算公式有 最低点时弹力大小为 解得 【小问3详解】 从最低点到最高点，根据能量守恒定律有 结合 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第二学期期中学业水平考试 高一物理试题 注意事项： 1.本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷。 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分。 3.答题前，务必将自己的姓名、座号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡上。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 将地球看作球体，分别位于赤道和东台的两物体随地球自转做匀速圆周运动。两物体做圆周运动物理量相同的是（　　） A. 半径 B. 线速度 C. 周期 D. 加速度 2. 在铅球投掷训练中，同学们将铅球斜向上抛出，不计空气阻力，重力加速度已知。与铅球落地时动能无关的是（　　） A. 铅球的质量 B. 铅球抛出时初速度的大小 C. 铅球抛出时初速度的方向 D. 铅球抛出时离开地面的高度 3. 用如图所示的装置探究“向心力大小的表达式”实验中，弹簧测力计套筒下降，露出标尺。两侧标尺露出的长度之比表示两小球做圆周运动的（ ） A. 半径大小之比 B. 线速度大小之比 C. 角速度大小之比 D. 向心力大小之比 4. 将行星看作质量均匀分布的球体，已知靠近行星表面运行的卫星在时间t内绕行星转过N圈，万有引力常量为G。根据上述条件，可以求出（　　） A. 行星的质量 B. 行星的半径 C. 行星的密度 D. 行星表面的重力加速度大小 5. 如图所示，在地面附近要发射一颗绕地球运行的卫星，发射速度（　　） A. v<7.9 km/s B. v=11.2 km/s C. 7.9 km/s≤v<11.2 km/s D. 11.2 km/s≤v<16.7 km/s 6. 汽车在平直公路上行驶所受阻力大小恒定，当它以速度v、加速度a加速前进时，发动机的功率正好等于额定功率，此后发动机始终在额定功率下工作。在此后的运动过程中，以下判断正确的是（　　） A. 汽车的加速度保持不变 B. 汽车的动能一直不断增加 C. 阻力做功的功率保持不变 D. 相同时间内发动机做的功保持不变 7. 把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球短时间内沿光滑的漏斗壁在水平面内做匀速圆周运动。若小球第二次做匀速圆周运动的半径比第一次大，则小球第二次做匀速圆周运动时（　　） A. 周期较大 B. 动能较小 C. 加速度较小 D. 受到漏斗壁的弹力较大 8. 已知自由落体加速度为g，月球与地球中心的距离为r，月球的公转周期为T，不考虑地球自转的影响，要完成“月一地检验”还需要已知（　　） A. 引力常量G B. 地球的半径R C. 地球的质量M D. 月球的质量m 9. 哈雷彗星绕太阳运动轨道是一个非常扁的椭圆。若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为，线速度大小为，加速度大小为；在远日点与太阳中心的距离为，线速度大小为，加速度大小为，下列表达式中正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，用轻绳将小球悬挂于点正下方的点。第一次小球在水平拉力作用下，从点缓慢地移动到点，水平拉力做功为；第二次小球在水平恒力的作用下，从点运动到点，恒力做功为，则（　　） A. B. C D. 由于角未知，无法比较与的大小 11. 由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示，O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中距地面高度相等的两点。下列判断正确的是（　　） A. 炮弹经过b点时动能最小 B. 炮弹经过b点时合力的瞬时功率为零 C 炮弹经过a点时重力势能比经过c点时大 D. 炮弹在Ob段克服重力做功的平均功率大于在bd段重力做功的平均功率 二、非选择题：共5题，共56分。其中第12题~第16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。 12. 如图为利用气垫导轨完成“验证机械能守恒定律”实验的装置。主要实验步骤如下： A．将气垫导轨放在水平桌面上并调至水平； B．测出挡光条的宽度d； C．用绕过滑轮的细线连接滑块和托盘，将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离l； D．释放滑块，读出挡光条通过光电门遮光时间t； E．用天平称出托盘和砝码的总质量m。 完成下列问题： （1）调节导轨水平时，将滑块静置于导轨上，滑块向右缓慢滑动，则应调________（选填“高”或“低”）气垫导轨左端的底脚螺丝。 （2）为验证机械能守恒定律，还需要测量的一个物理量是________（写出物理量的名称和符号） （3）若以上测得的物理量满足________，则可验证系统的机械能守恒定律。重力加速度用g表示。 （4）某同学实验中未完成问题（2）中物理量的测量，重复步骤B、C、D，并用所测数据画出图像，图线为一条直线，其斜率为k，则问题（2）中物理量表示为________。重力加速度用g表示。 （5）有同学认为如果气垫导轨没有调节水平，其他操作均正确，则托盘和砝码与滑块（含遮光条）组成系统机械能不守恒，你是否同意他的观点？简要说明理由。 答：__________________________________________。 13. 已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的角速度为ω。求： （1）地球自转的周期T； （2）地球的第一宇宙速度大小v。 14. 波轮洗衣机中的脱水筒在脱水时，衣服紧贴在筒壁上做匀速圆周运动。某洗衣机的有关规格如下表所示。在运行脱水程序时，有一质量的硬币被甩到桶壁上，随桶壁一起做匀速圆周运动。取。求硬币： 型号 ×× 额定电压、频率 220V、50Hz 额定脱水功率 225W 质量 31kg 脱水转速 600r/min 脱水筒尺寸 直径300mm，高370mm （1）线速度的大小； （2）受到桶壁弹力的大小 15. 把一个质量为m的小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为L，重力加速度为g，摆球由A点静止释放，运动到最低点B点时速度大小为。忽略空气阻力。求： （1）摆球从A点运动到B点过程中细线拉力做的功W； （2）释放点A与最低点B间的高度差h； （3）摆球在最高点C受到细线拉力F的大小。 16. 如图所示，原长为l的轻弹簧下端固定在光滑斜面底端O点，斜面倾角为θ。质量为m的小物块从距弹簧上端s处由静止释放，与弹簧接触后粘在一起沿斜面向下运动。小物块运动到最低点时弹簧的压缩量为d。不计空气阻力，重力加速度为g。求： （1）弹簧弹性势能的最大值； （2）小物块在最低点时弹簧弹力F的大小； （3）小物块上滑过程中到达的最高点与O点的距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $