内容正文:
2025-2026学年度第二学期期中质量检测试题(卷)
高一物理
(时间:60分钟 满分100分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下面关于科学家做的贡献,说法正确的是( )
A. 牛顿通过扭秤实验测出了万有引力常量
B. 卡文迪什被称为“第一个称量地球质量的人”
C. 爱因斯坦发现了相对论并成功推翻牛顿力学体系
D. 开普勒独立观测了行星数据并总结出了开普勒三大定律
【答案】B
【解析】
【详解】AB.卡文迪什通过扭秤实验测出了万有引力常量,被称为“第一个称量地球质量的人”,故A错误,B正确;
C.以牛顿运动定律和万有引力定律为基础的经典力学适用于宏观、低速、弱引力的领域,爱因斯坦发现的相对论并没有推翻牛顿力学体系,只是说明牛顿力学体系不适用于微观、高速领域,故C错误;
D.开普勒通过研究他的老师第谷观测的行星数据,总结出了开普勒三大定律,故D错误。
故选B。
2. 关于匀速圆周运动的说法,正确的是( )
A. 匀速圆周运动是匀速运动
B. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C. 匀速圆周运动在任何相等时间里,质点的位移都相同
D. 匀速圆周运动在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等
【答案】D
【解析】
【详解】A、匀速圆周运动速度大小不变,方向变化,速度是变化的,是变速运动,故A错误,
B、匀速圆周运动加速度始终指向圆心,方向时刻在变化,加速度是变化的,故B错误;
CD、匀速圆周运动经过相等时间内路程相等,但位移的方向是不同的,故C错误;D正确;
故选D
点睛:匀速圆周运动速度大小不变,方向变化,是变速运动.加速度方向始终指向圆心,加速度是变化的,是变加速运动.向心力方向始终指向圆心,是变化的.
3. 关于开普勒第三定律的理解,以下说法中正确的是
A. k是一个与行星无关的常量,可称为开普勒常量
B. T表示行星运动的自转周期
C. 该定律只适用于行星绕太阳的运动,不适用于卫星绕行星的运动
D. 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为,周期为,月球绕地球运转轨道的半长轴为,周期为,则
【答案】A
【解析】
【详解】k是一个与绕太阳运行的行星无关的常量,可称为开普勒恒量,故A正确;T表示行星运动的公转周期,故B错误;开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动,故C错误;若地球绕太阳运转轨道的半长轴为Rl,周期为T1,月球绕地球运转轨道的半长轴为R2,周期为T2,中心体发生变化,则,故D错误.所以A正确,BCD错误.
4. 小船要渡过200 m宽的河面,船在静水中的航速是5 m/s,水流速度是4 m/s,则下列说法正确的是( )
A. 无论怎样调整船头的方向,小船都不可以到达正对岸
B. 由于水速小于船速,小船过河的最短位移为200 m
C. 小船过河所需的最短时间是50 s
D. 如果水流速度增大,小船过河所需的最短时间变短
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为船在静水中的航速大于水流速度,所以小船可以到达正对岸,故A错误;
B.由于水流速度小,所以船可以垂直河岸渡河,则小船过河的最短位移等于200m,故B正确;
C.当小船船头垂直河岸时渡河时间最短,小船过河所需的最短时间是
故C错误;
D.船渡河的最短时间是由船速决定的,与水流速度无关,则如果水流速度增大,小船过河所需的最短时间不变,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,以10m/s的水平速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体撞击在斜面上的瞬时速度是多大( )
A. 10m/s B. C. D. 20m/s
【答案】D
【解析】
【详解】小球撞在斜面上的速度与斜面垂直,将该速度分解,
则
故选D。
6. 如图所示,一个水平圆盘绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴匀速转动,小物块 A 放在圆盘上且与盘保持相对静止.则物块 A 的受力情况是( )
A. 重力、支持力
B. 重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C. 重力、支持力、向心力和摩擦力
D. 以上说法均不正确
【答案】B
【解析】
【详解】物体做匀速圆周运动,合力提供向心力,指向圆心;物体受重力、支持力、静摩擦力,其中重力和支持力二力平衡,静摩擦力提供向心力,向心力是合力,不能说成物体受到向心力,B正确,ACD错误。
故选B。
7. 有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体,在距离球心O为的地方有一质量为m的质点。现从球体中挖去半径为的小球体,如图所示,万有引力常量为G,则剩余部分对m的万有引力为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】挖去小球前球与质点的万有引力
挖去的球体的质量
被挖部分对质点的引力为
则剩余部分对质点m的万有引力
故选A。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的或不答的得0分。
8. 小牛同学通过实验,得到了某物体在Oxy平面上运动的一条运动轨迹,如图中OP曲线所示。他根据物体运动轨迹的特点作出了猜想,他的猜想可能正确的是( )
A. 如果物体在x正方向做匀速直线运动,那么物体在y正方向可能做匀加速直线运动
B. 如果物体在y正方向做匀速直线运动,那么物体在x正方向可能做匀加速直线运动
C. 物体在x正方向和y正方向可能都做匀速直线运动
D. 物体在x正方向和y正方向可能都做匀变速直线运动
【答案】BD
【解析】
【详解】根据做曲线运动的物体所受合力指向曲线的内侧,即加速度方向指向曲线的内侧
A.如果物体在x正方向做匀速直线运动,那么物体在y正方向做匀减速直线运动,故A错误;
B.如果物体在y正方向做匀速直线运动,那么物体在x正方向可能做匀加速直线运动,故B正确;
C.物体在x正方向和y正方向可能都做匀速直线运动,其运动轨迹应为直线,故C错误;
D.物体在x正方向做匀加速直线运动,沿y正方向做匀速直线运动,合运动的加速度可能指向曲线的内侧,故D正确。
故选BD。
9. 火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动.当火车以规定速度通过时,内外轨道均不受侧向挤压.现要降低火车转弯时的规定速度,须对铁路进行改造,从理论上讲以下措施可行的是
A. 减小内外轨的高度差
B. 增加内外轨的高度差
C. 减小弯道半径
D. 增大弯道半径
【答案】AC
【解析】
【详解】试题分析:由,由于θ较小,则,h为内外轨道的高度差,L为路面的宽度.则,L、r一定,v减小,h减小.故A正确,B错误. 设弯道半径为R,路面的倾角为θ,由牛顿第二定律得,θ一定,v减小时,可减小半径r.故C正确,D错误.故选AC.
考点:圆周运动的实例分析
【名师点睛】本题是实际应用问题,要知道火车拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供;此题同时考查应用物理知识分析处理实际问题的能力,本题与圆锥摆问题类似,基础是对物体进行受力分析.
10. 2024年6月25日14时07分,嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古自治区四子王旗预定区域,标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功,实现世界首次月球背面采样返回。假设嫦娥六号返回器返回地球需经历如图所示的变轨过程,轨道Ⅰ为圆轨道,轨道Ⅱ、Ⅲ均为椭圆轨道,三条轨道相切于P点,变轨过程中返回器的质量不变,则返回器( )
A. 在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度
B. 在轨道Ⅰ上经过P点时的速度小于在轨道Ⅱ上经过P点时的速度
C. 在轨道Ⅰ上运行的周期大于在轨道Ⅱ上运行的周期
D. 在轨道Ⅰ上运行时的速度不可能大于第一宇宙速度
【答案】BD
【解析】
【详解】A.在P点,根据牛顿第二定律有
所以
由此可知,返回器在同一点的加速度相等,即返回器在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度,故A错误;
B.返回器由轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ需要在P点做近心运动,必须在P点点火减速,所以返回器在轨道Ⅰ上经过P点时的速度小于在轨道Ⅱ上经过P点时的速度,故B正确;
C.根据开普勒第三定律可得
轨道Ⅱ的半长轴大于轨道Ⅰ的半长轴,故返回器在轨道Ⅱ的周期大于在轨道Ⅰ的周期,故C错误;
D.第一宇宙速度是最大的环绕速度,所以返回器在轨道Ⅰ上运行时的速度不可能大于第一宇宙速度,故D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 如图甲所示,是研究平抛运动的实验装置,如图乙所示是实验后在白纸上作的图。()
(1)实验时,下列说法正确的是______。
A. 实验时,轨道必须是光滑的 B. 实验时,轨道末端切线水平
C. 每次实验,小球必须从不同位置均无初速释放 D. 每次实验,小球必须从同一位置均无初速释放
(2)如图乙所示,O是抛出点,则小球平抛初速度的公式______(用“x、y和g”表示),根据图乙给出的数据,可计算出______。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)BD (2) ①. ②. 2.0
【解析】
【小问1详解】
为了保证小球做平抛运动的初速度大小相等,方向水平,每次实验,小球必须从同一位置均无初速释放,轨道末端切线水平,轨道不需要光滑。
故选BD。
【小问2详解】
[1]平抛运动的物体水平方向上做匀速运动,竖直方向上做自由落体运动,有
联立可得
[2]代入数据求得
12. 如图是向心力演示仪的示意图,转动手柄,可使变速塔轮及长槽和短槽随之匀速转动,槽内的小球就做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒下降,从而露出标尺,标尺上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。皮带分别套在塔轮的不同圆盘上,可改变两个塔轮的转速比,以探究物体做圆周运动向心力大小的影响因素。
(1)在研究向心力的大小F与质量m、半径r和角速度ω之间的关系时,我们主要用到了物理学中的___________。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法
(2)探究向心力和半径的关系时,应使两球做圆周运动的半径不同,保证两球的质量和运动角速度相同。为此应将传动皮带套在两个半径___________(选填“相同”或“不同”)的塔轮上,将质量相同的小球分别放在挡板___________(选填“a”或“b”)和挡板c处。
【答案】 ①. C ②. 相同 ③. b
【解析】
【详解】(1)[1]在研究向心力的大小F与质量m、半径r和角速度ω之间的关系时,通过控制其中的某些变量来探究另一些变量之间的关系,所以采用的是控制变量法。
故选C。
(2)[2][3]实验中保证两球的质量和运动角速度相同,所以应将传动皮带套在两个半径相同的塔轮上,这样角速度才相同。同时,为了研究不同转动半径跟实验结果的关系,图中挡板a和c长度相同,所以应将小球分别放在挡板b和挡板c处。
13. 2022年冬奥会首钢滑雪大跳台上,跳台滑雪运动员经过一段滑行后从斜坡上的A点水平飞出,落到斜坡上的B点。AB两点间的竖直高度,斜坡与水平方向的夹角,不计空气阻力,。求:
(1)运动员在空中的飞行时间为多少秒?
(2)运动员刚落到B点时的速度大小为多少?
(3)求此段时间内运动员发生的位移。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)平抛运动则竖直方向上自由落体运动,则有
解得运动员在空中的飞行时间为
(2)落到点时,水平速度为
竖直速度为
则运动员刚落到点时的速度大小为
(3)根据几何关系可得此段时间内运动员发生的位移
14. 如图所示,一个人用一根长1米,只能承受74N拉力的绳子,系着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O离地面的高度H=6m。转动中小球在圆周的最低点是绳子刚好被拉断,绳子的质量忽略不计,g=10m/s2。求:
(1)绳子被拉断时,小球的速度?
(2)绳子断后,小球落地点与抛出点间的水平距离多大?
【答案】(1)8m/s;(2)8m
【解析】
【详解】(1)最低点,小球受重力和拉力,合力充当向心力,根据牛顿第二定律,有:
带入数据解得
(2)绳断后,小球做平抛运动,根据平抛运动的分位移公式,有
x=vt
联立解得
x=8m
15. 我国自行研制的“嫦娥六号”月球探测器于2024年6月2日从月球背面成功着陆。探测器经过一系列的制动减速进入月球近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动,之后再经过制动在月球表面着陆。已知在着陆前,它沿着近月圆轨道绕了N圈,所用的时间为t,引力常量为G,月球的半径为R,求:
(1)月球表面重力加速度;
(2)月球的质量;
(3)月球的平均密度。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设月球的质量为 M,嫦娥六号的质量为 m,月球表面的重力加速度为 g,嫦娥六号绕月球轨道的周期为 T,由牛顿第二定律得
又
解得
(2)由,可得
(3)由,,可得
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2025-2026学年度第二学期期中质量检测试题(卷)
高一物理
(时间:60分钟 满分100分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下面关于科学家做的贡献,说法正确的是( )
A. 牛顿通过扭秤实验测出了万有引力常量
B. 卡文迪什被称为“第一个称量地球质量的人”
C. 爱因斯坦发现了相对论并成功推翻牛顿力学体系
D. 开普勒独立观测了行星数据并总结出了开普勒三大定律
2. 关于匀速圆周运动的说法,正确的是( )
A. 匀速圆周运动是匀速运动
B. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C. 匀速圆周运动在任何相等时间里,质点的位移都相同
D. 匀速圆周运动在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等
3. 关于开普勒第三定律的理解,以下说法中正确的是
A. k是一个与行星无关的常量,可称为开普勒常量
B. T表示行星运动的自转周期
C. 该定律只适用于行星绕太阳的运动,不适用于卫星绕行星的运动
D. 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为,周期为,月球绕地球运转轨道的半长轴为,周期为,则
4. 小船要渡过200 m宽的河面,船在静水中的航速是5 m/s,水流速度是4 m/s,则下列说法正确的是( )
A. 无论怎样调整船头的方向,小船都不可以到达正对岸
B. 由于水速小于船速,小船过河的最短位移为200 m
C. 小船过河所需的最短时间是50 s
D. 如果水流速度增大,小船过河所需的最短时间变短
5. 如图所示,以10m/s的水平速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体撞击在斜面上的瞬时速度是多大( )
A. 10m/s B. C. D. 20m/s
6. 如图所示,一个水平圆盘绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴匀速转动,小物块 A 放在圆盘上且与盘保持相对静止.则物块 A 的受力情况是( )
A. 重力、支持力
B. 重力、支持力和指向圆心的摩擦力
C. 重力、支持力、向心力和摩擦力
D. 以上说法均不正确
7. 有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体,在距离球心O为的地方有一质量为m的质点。现从球体中挖去半径为的小球体,如图所示,万有引力常量为G,则剩余部分对m的万有引力为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的或不答的得0分。
8. 小牛同学通过实验,得到了某物体在Oxy平面上运动的一条运动轨迹,如图中OP曲线所示。他根据物体运动轨迹的特点作出了猜想,他的猜想可能正确的是( )
A. 如果物体在x正方向做匀速直线运动,那么物体在y正方向可能做匀加速直线运动
B. 如果物体在y正方向做匀速直线运动,那么物体在x正方向可能做匀加速直线运动
C. 物体在x正方向和y正方向可能都做匀速直线运动
D. 物体在x正方向和y正方向可能都做匀变速直线运动
9. 火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动.当火车以规定速度通过时,内外轨道均不受侧向挤压.现要降低火车转弯时的规定速度,须对铁路进行改造,从理论上讲以下措施可行的是
A. 减小内外轨的高度差
B. 增加内外轨的高度差
C. 减小弯道半径
D. 增大弯道半径
10. 2024年6月25日14时07分,嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古自治区四子王旗预定区域,标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功,实现世界首次月球背面采样返回。假设嫦娥六号返回器返回地球需经历如图所示的变轨过程,轨道Ⅰ为圆轨道,轨道Ⅱ、Ⅲ均为椭圆轨道,三条轨道相切于P点,变轨过程中返回器的质量不变,则返回器( )
A. 在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度
B. 在轨道Ⅰ上经过P点时的速度小于在轨道Ⅱ上经过P点时的速度
C. 在轨道Ⅰ上运行的周期大于在轨道Ⅱ上运行的周期
D. 在轨道Ⅰ上运行时的速度不可能大于第一宇宙速度
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 如图甲所示,是研究平抛运动的实验装置,如图乙所示是实验后在白纸上作的图。()
(1)实验时,下列说法正确的是______。
A. 实验时,轨道必须是光滑的 B. 实验时,轨道末端切线水平
C. 每次实验,小球必须从不同位置均无初速释放 D. 每次实验,小球必须从同一位置均无初速释放
(2)如图乙所示,O是抛出点,则小球平抛初速度的公式______(用“x、y和g”表示),根据图乙给出的数据,可计算出______。(结果保留两位有效数字)
12. 如图是向心力演示仪的示意图,转动手柄,可使变速塔轮及长槽和短槽随之匀速转动,槽内的小球就做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒下降,从而露出标尺,标尺上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。皮带分别套在塔轮的不同圆盘上,可改变两个塔轮的转速比,以探究物体做圆周运动向心力大小的影响因素。
(1)在研究向心力的大小F与质量m、半径r和角速度ω之间的关系时,我们主要用到了物理学中的___________。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法
(2)探究向心力和半径的关系时,应使两球做圆周运动的半径不同,保证两球的质量和运动角速度相同。为此应将传动皮带套在两个半径___________(选填“相同”或“不同”)的塔轮上,将质量相同的小球分别放在挡板___________(选填“a”或“b”)和挡板c处。
13. 2022年冬奥会首钢滑雪大跳台上,跳台滑雪运动员经过一段滑行后从斜坡上的A点水平飞出,落到斜坡上的B点。AB两点间的竖直高度,斜坡与水平方向的夹角,不计空气阻力,。求:
(1)运动员在空中的飞行时间为多少秒?
(2)运动员刚落到B点时的速度大小为多少?
(3)求此段时间内运动员发生的位移。
14. 如图所示,一个人用一根长1米,只能承受74N拉力的绳子,系着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O离地面的高度H=6m。转动中小球在圆周的最低点是绳子刚好被拉断,绳子的质量忽略不计,g=10m/s2。求:
(1)绳子被拉断时,小球的速度?
(2)绳子断后,小球落地点与抛出点间的水平距离多大?
15. 我国自行研制的“嫦娥六号”月球探测器于2024年6月2日从月球背面成功着陆。探测器经过一系列的制动减速进入月球近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动,之后再经过制动在月球表面着陆。已知在着陆前,它沿着近月圆轨道绕了N圈,所用的时间为t,引力常量为G,月球的半径为R,求:
(1)月球表面重力加速度;
(2)月球的质量;
(3)月球的平均密度。
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