精品解析：内蒙古通辽市科尔沁左翼中旗实验高级中学2024-2025学年高一下学期期中物理试卷

科左中旗实验高中2024-2025学年度第二学期期中考试 高一年级物理试题 卷面分值：100分 考试时间：90分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题 1. 如图所示，一物体在光滑水平面上做匀速直线运动，从a点开始受到水平恒力F的作用，经过一段时间到达b点，此时F突然反向且大小不变，再经过相同时间物体到达c点。下列关于该物体在a、c两点间的运动轨迹可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】物体所受合力与速度不在一条直线上，物体做曲线运动，速度沿着轨迹的切线方向，物体由a点到b点和由b点到c点所受合力均为恒力，速度方向逐渐靠近合力方向。 故选A。 2. 万有引力定律推出后，通过简单的数据我们就能“称量”地球的质量。文学家马克·吐温也情不自禁的称赞道：“科学真是迷人”。算出地球质量的核心问题是测出引力常量G，它最早是由下面哪位科学家较为准确的测量出来（　　） A. 牛顿 B. 哈雷 C. 开普勒 D. 卡文迪什 【答案】D 【解析】 【详解】引力常量G最早是由英国物理学家卡文迪什通过实验较为准确测出。 故选D。 3. 如图所示，地球可以看作一个球体，位于上海的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球的自转做匀速圆周运动，则（　　） A. 物体的周期 B. 物体的周期 C. 物体的线速度大小 D. 物体的角速度大小 【答案】A 【解析】 【详解】ABD．物体A和B分别静置地面上，随地球自转一起转动，周期相同，角速度相同，故A正确，BD错误； C．根据，可知 故C错误。 故选A。 4. 在“探究平抛运动的特点”实验中，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，A、B两球可以选用乒乓球 B. 图甲中，两球同时落地，说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动 C. 图乙中，每次钢球必须从同一位置由静止释放 D. 图乙中，斜槽末端是否水平不会影响实验结论 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，为了减小空气阻力的影响，A和B两球应选择质量大一些，体积小一些的实心金属球，故A错误； B．图甲中，两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，故B错误； C．为了使小球做平抛运动的初速度相同，图乙中，每次钢球必须从同一位置由静止释放，故C正确； D．为了保证小球做平抛运动，图乙中，斜槽末端一定要水平，故D错误。 故选C。 5. 铁路弯道（圆弧形）处，内、外轨组成的斜面与水平地面的夹角为6°。若当火车以大小为40m/s的速度匀速通过该弯道时，内、外轨恰好均不受车轮的侧向压力，取重力加速度大小，，则火车做圆周运动的轨道半径为（ ） A. 500m B. 1000m C. 1600m D. 2000m 【答案】C 【解析】 【详解】此时，火车所受的重力和支持力的合力提供向心力，有 解得 故选C。 6. 某行星的质量约为地球的9倍，半径约为地球的一半，在地球表面附近h处，平抛一物体，射程为60m，则在该星球上，从同样的高度，以同样的初速度平抛同一物体，水平射程应为（　　） A. 10m B. 15m C. 90m D. 30m 【答案】A 【解析】 【详解】在星体表面上万有引力等于重力由 解得 则 在地球表面上由s=v0t h=gt2 得 同理在某星体表面上 故选A。 二、多选题 7. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 恒力作用下物体可以做曲线运动 B. 物体的加速度减小，物体的速度一定减小 C. 物体做圆周运动，所受合力一定指向圆心 D. 曲线运动速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化 【答案】AD 【解析】 【详解】A．恒力作用下物体可以做曲线运动，例如平抛运动，物体仅受重力作用，故A正确； B．物体的加速度减小，当加速度方向有速度方向夹角为锐角时，物体的速度在增大，即物体的加速度减小，物体的速度不一定减小，故B错误； C．当物体做匀速圆周运动，所受合力一定指向圆心，当物体做变速圆周运动时，由于切线方向加速度不等于0，可知，合力一定不指向圆心，故C错误； D．曲线运动速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化，例如匀速圆周运动，速度大小不变，速度方向在变化，故D正确。 故选AD。 8. 关于合运动与分运动，下列说法正确的是（ ） A. 合运动的位移大小等于两分运动的位移大小之和 B. 合运动的位移可能比其中的一个分位移大 C. 合运动的速度可能比其中的一个分速度小 D. 合运动的时间与分运动的时间相同 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】A．位移是矢量，位移的合成遵循平行四边形定则，合运动的位移等于两分运动位移的矢量和，A错误； BC．根据平行四边形定则可知，合运动的位移（速度）可能比分位移（分速度）大，也可能比分位移（分速度）小，还可能与分位移（分速度）相等，故B、C正确； D．合运动与分运动具有等时性，合运动的时间等于分运动的时间，D正确。 故选BCD。 9. 北京2022年冬奥会开幕式二十四节气倒计时惊艳全球，如图所示是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气，下列说法正确的是（ ） A. 冬至时地球的运行速度最大 B. 从冬至到春分的运行时间为公转周期的 C. 太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上 D. 若用a代表椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期，，则地球和火星对应的k值是不同的 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由开普勒第二定律可知地球在近日点运行速度最大在远日点速度最小，冬至时地球在远日点运行速度最大，故A正确； B．根据对称性可知，从冬至到夏至的运行时间为周期的一半，由开普勒第二定律可知从冬至到春分的运行速度大于春分到夏至的运行速度，故从冬至到春分的运行时间小于地球公转周期的，故B错误； C．地球和火星都是绕太阳运行的行星，由开普勒第一定律可知太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上，故C正确； D．若用a代表椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期，由开普勒第三定律可知，所有绕太阳运行的行星轨道半长轴的三次方与公转周期的平方的比值都相等，即 地球和火星都是绕太阳运行的行星对应的k值相同，D错误。 故选AC。 10. 骑自行车是一种绿色环保的出行方式．如图所示是某款自行车传动结构的示意图，该自行车的大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为，它们的边缘分别有A、B、C三个点，则下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的周期之比为 B. A、C两点的角速度之比为 C. B、C两点的线速度大小之比为 D. A、C两点的向心加速度大小之比为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题图可知，A、B两点的线速度大小相等，即，由，可得A、B两点的周期之比为 故A错误； C．由题图可知，B、C两点的角速度相等，由，可得B、C两点的线速度大小之比为 故C正确； B．由于B、C两点的角速度相等，则B、C两点的周期相等，由，可得A、C两点的角速度之比为 故B正确； D．由，可得A、C两点的向心加速度大小之比为 故D错误。 故选BC。 第II卷（非选择题） 三、实验题 11. 以下为某学习小组在“探究平抛运动规律”时的实验操作。 （1）用如图甲所示装置获得钢球的平抛轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下列操作要求正确的是_____（填正确答案标号）。 A. 斜槽的末端必须调节成水平 B. 每次释放小球的位置必须相同 C. 记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降 D. 小球运动时可以与木板上的白纸相接触 （2）图乙是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，轨迹①所对应的小球在斜槽上释放的位置_____（填“较低”或“较高”） （3）按正确的操作步骤得到如图丙所示的小球的运动轨迹，在轨迹上取A、B、C三点，以A点为坐标原点，B、C坐标如图所示，则小球平抛的初速度_____m/s（取）。 （4）该小组利用实验数据绘制“”图线，发现是一条过原点的直线，由此判断小球下落的轨迹是抛物线，并求得斜率k，当地的重力加速度表达式为g=_____（用斜率k和初速度表示）。 【答案】（1）AB （2）较高 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]A．斜槽的末端必须调节成水平，保证小球初速度水平，抛出后做平抛运动，故A正确； B．每次释放小球的位置必须相同，保证平抛的初速度相同，故B正确； C．记录小球位置时，不需要每次必须严格地等距离下降，只要保证小球平抛即可，故C错误； D．小球运动时只受重力作用，所以不应与木板上的白纸相接触，故D错误。 故选AB。 【小问2详解】 [1]由图可知小球下落相同高度时，图线①所对应的小球水平位移大，说明图线①所对应的小球水平速度大，根据能量守恒，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置较高。 【小问3详解】 [1]由竖直方向上 水平方向上 由题图中数据代入上式可得 【小问4详解】 [1]根据平抛规律可得， 可得 又因为斜率为k，故 解得 12. 用图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，图乙是变速塔轮的原理示意图。皮带连接着左塔轮和右塔轮，转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值，其中A和C的半径相同，B的半径是A的半径的两倍。 （1）下列实验中的主要探究方法与本实验相同的是_____。 A. 探究平抛运动的特点 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究两个互成角度的力的合成规律 （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. B. C. D. 4：1 （3）其他条件不变，若增大手柄的转速，则左、右两标尺的格数_____（选填“变多”“变少”或“不变”），两标尺格数的比值_____。（选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】（1）B （2）B （3） ①. 变多 ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。 A．探究平抛运动的特点，采用等效思想，故A错误； B．探究加速度与力和质量的关系实验采用的实验方法是控制变量法，故B正确； C．探究两个互成角度的力的合成规律采用的实验方法是等效替代法，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 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，根据可知，变速塔轮相对应的角速度之比为；根据，由于变速塔轮边缘处的线速度大小相等，则与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为。 故选B。 【小问3详解】 [1]其他条件不变，若增大手柄的转速，则角速度增大，根据可知，左、右两标尺的格数变多； [2]增大手柄的转速，由于与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比不变，角速度之比不变，则向心力之比不变，所以两标尺格数的比值不变。 四、解答题 13. 从地面上方某点将一小球以v0= 6m/s的初速度沿水平方向抛出，经过时间t =0.8s落地。不计空气阻力，取g =10m/s2 。求： （1）小球落地点与抛出点的水平距离x； （2）小球落地时速度的大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球落地点与抛出点的水平距离为 （2）小球落地时的竖直分速度为 小球落地时速度的大小为 14. 如图甲是某冰雪游乐场中的雪地转椅项目。“十”字支架的四个端点通过轻绳各连接一个转椅，支架端点到转轴的距离为，轻绳长度为。当整个装置稳定转动时转椅离开地面，轻绳与竖直方向的夹角为，如图乙所示。已知每个转椅和坐着的人的总质量为，重力加速度为。不计空气阻力，转椅和人可视为质点。求： （1）转椅对轻绳拉力的大小； （2）转椅转动角速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对座椅和人构成的系统受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，转椅对轻绳的拉力大小为 【小问2详解】 设对座椅和人构成的系统圆周运动的半径为 对座椅和人构成的系统受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 15. 天问一号探测器测出火星表面重力加速度为g，已知火星的质量为M，自转周期为T，引力常量为G，求： （1）火星的半径R； （2）火星的第一宇宙速度v； （3）火星同步卫星轨道离火星表面的高度h。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 火星表面上的物体，受到的重力等于万有引力，则有 可得火星的半径为 【小问2详解】 火星的第一宇宙速度等于卫星在火星表面绕火星做匀速圆周运动线速度，则有 可得火星的第一宇宙速度为 【小问3详解】 火星同步卫星绕火星做匀速圆周运动的周期等于火星自转周期，则有 解得火星同步卫星轨道离火星表面的高度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 科左中旗实验高中2024-2025学年度第二学期期中考试 高一年级物理试题 卷面分值：100分 考试时间：90分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题 1. 如图所示，一物体在光滑水平面上做匀速直线运动，从a点开始受到水平恒力F的作用，经过一段时间到达b点，此时F突然反向且大小不变，再经过相同时间物体到达c点。下列关于该物体在a、c两点间的运动轨迹可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 万有引力定律推出后，通过简单的数据我们就能“称量”地球的质量。文学家马克·吐温也情不自禁的称赞道：“科学真是迷人”。算出地球质量的核心问题是测出引力常量G，它最早是由下面哪位科学家较为准确的测量出来（　　） A. 牛顿 B. 哈雷 C. 开普勒 D. 卡文迪什 3. 如图所示，地球可以看作一个球体，位于上海的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球的自转做匀速圆周运动，则（　　） A. 物体的周期 B. 物体的周期 C. 物体的线速度大小 D. 物体的角速度大小 4. 在“探究平抛运动的特点”实验中，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，A、B两球可以选用乒乓球 B. 图甲中，两球同时落地，说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动 C. 图乙中，每次钢球必须从同一位置由静止释放 D. 图乙中，斜槽末端是否水平不会影响实验结论 5. 铁路弯道（圆弧形）处，内、外轨组成的斜面与水平地面的夹角为6°。若当火车以大小为40m/s的速度匀速通过该弯道时，内、外轨恰好均不受车轮的侧向压力，取重力加速度大小，，则火车做圆周运动的轨道半径为（ ） A. 500m B. 1000m C. 1600m D. 2000m 6. 某行星的质量约为地球的9倍，半径约为地球的一半，在地球表面附近h处，平抛一物体，射程为60m，则在该星球上，从同样的高度，以同样的初速度平抛同一物体，水平射程应为（　　） A. 10m B. 15m C. 90m D. 30m 二、多选题 7. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 恒力作用下物体可以做曲线运动 B. 物体的加速度减小，物体的速度一定减小 C. 物体做圆周运动，所受合力一定指向圆心 D. 曲线运动速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化 8. 关于合运动与分运动，下列说法正确的是（ ） A. 合运动的位移大小等于两分运动的位移大小之和 B. 合运动的位移可能比其中的一个分位移大 C. 合运动的速度可能比其中的一个分速度小 D. 合运动的时间与分运动的时间相同 9. 北京2022年冬奥会开幕式二十四节气倒计时惊艳全球，如图所示是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气，下列说法正确的是（ ） A. 冬至时地球的运行速度最大 B. 从冬至到春分的运行时间为公转周期的 C. 太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上 D. 若用a代表椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期，，则地球和火星对应的k值是不同的 10. 骑自行车是一种绿色环保的出行方式．如图所示是某款自行车传动结构的示意图，该自行车的大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为，它们的边缘分别有A、B、C三个点，则下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的周期之比为 B. A、C两点的角速度之比为 C. B、C两点的线速度大小之比为 D. A、C两点的向心加速度大小之比为 第II卷（非选择题） 三、实验题 11. 以下为某学习小组在“探究平抛运动规律”时的实验操作。 （1）用如图甲所示装置获得钢球的平抛轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下列操作要求正确的是_____（填正确答案标号）。 A. 斜槽的末端必须调节成水平 B. 每次释放小球的位置必须相同 C. 记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降 D. 小球运动时可以与木板上的白纸相接触 （2）图乙是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，轨迹①所对应的小球在斜槽上释放的位置_____（填“较低”或“较高”） （3）按正确的操作步骤得到如图丙所示的小球的运动轨迹，在轨迹上取A、B、C三点，以A点为坐标原点，B、C坐标如图所示，则小球平抛的初速度_____m/s（取）。 （4）该小组利用实验数据绘制“”图线，发现是一条过原点的直线，由此判断小球下落的轨迹是抛物线，并求得斜率k，当地的重力加速度表达式为g=_____（用斜率k和初速度表示）。 12. 用图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，图乙是变速塔轮的原理示意图。皮带连接着左塔轮和右塔轮，转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值，其中A和C的半径相同，B的半径是A的半径的两倍。 （1）下列实验中的主要探究方法与本实验相同的是_____。 A. 探究平抛运动的特点 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究两个互成角度的力的合成规律 （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. B. C. D. 4：1 （3）其他条件不变，若增大手柄的转速，则左、右两标尺的格数_____（选填“变多”“变少”或“不变”），两标尺格数的比值_____。（选填“变大”“变小”或“不变”） 四、解答题 13. 从地面上方某点将一小球以v0= 6m/s的初速度沿水平方向抛出，经过时间t =0.8s落地。不计空气阻力，取g =10m/s2 。求： （1）小球落地点与抛出点的水平距离x； （2）小球落地时速度的大小。 14. 如图甲是某冰雪游乐场中的雪地转椅项目。“十”字支架的四个端点通过轻绳各连接一个转椅，支架端点到转轴的距离为，轻绳长度为。当整个装置稳定转动时转椅离开地面，轻绳与竖直方向的夹角为，如图乙所示。已知每个转椅和坐着的人的总质量为，重力加速度为。不计空气阻力，转椅和人可视为质点。求： （1）转椅对轻绳拉力的大小； （2）转椅转动角速度的大小。 15. 天问一号探测器测出火星表面重力加速度为g，已知火星的质量为M，自转周期为T，引力常量为G，求： （1）火星的半径R； （2）火星的第一宇宙速度v； （3）火星同步卫星轨道离火星表面的高度h。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $