精品解析：海南省东方市八所中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

2024-2025学年度高一下学期年级物理科期中考试 物理科试题 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共8小题，共24分。 1. 下列说法中正确的是（  ） A. 开普勒潜心研究导师第谷观测的行星数据数年，得出了行星运动三定律 B. 牛顿发现了万有引力定律并且利用扭秤装置测出了万有引力常量数值 C. 哥白尼提出“地心说”，托勒密提出“日心说” D. 卡文迪许坚信万有引力定律的正确性并预言天王星轨道之外还有其他行星 【答案】A 【解析】 【详解】A．开普勒潜心研究导师第谷观测的行星数据数年，得出了行星运动三定律，故A正确； B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许利用扭秤装置测出了万有引力常量数值，故B错误； C．哥白尼提出“日心说”，托勒密提出“地心说”，故C错误； D．英国的亚当斯和法国的勒维耶坚信万有引力定律的正确性并预言天王星轨道之外还有其他行星，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动，下列对它的运动分析正确的是（　　） A. 因为它的速率恒定不变，故做匀速运动 B. 该物体受的合外力一定不等于零 C. 该物体受的合外力一定等于零 D. 它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动，物体运动的轨迹为曲线，曲线运动的速度方向时刻改变，不是匀速运动，故A错误； BC．既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，受到的合外力一定不等于0，故B正确，C错误； D．所有做曲线运动的物体，所受的合外力一定与瞬时速度方向不在一条直线上，或加速度方向与瞬时速度方向不在一条直线上，故D错误。 故选B。 3. 跳伞运动以自身的惊险和挑战性被世人誉为“勇敢者的运动”。运动员打开降落伞后，在匀速下落过程中遇到水平恒向风力，下列说法正确的是（　　） A. 水平风力越大，运动员下落时间越长 B. 运动员下落时间与水平风力大小无关 C. 运动员着地速度与水平风力大小无关 D. 跳伞运动员遇到风力后做匀变速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】AB．运动员在空中竖直方向做匀速运动，在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动的独立性可知，运动员在空中的运动时间与竖直方向的速度大小有关，与水平方向的运动无关，即与水平风力大小无关，故A错误，B正确； C．运动员着地速度是水平方向速度和竖直方向速度的合速度，水平风力越大，则水平方向的加速度越大，落地时水平方向的分速度就越大，则着地速度就越大，故C错误； D．跳伞运动员遇到风力时，速度方向与风力的方向不在一条直线上，所以运动员做匀变速曲线运动，故D错误。 故选B。 4. 在跨越河流表演中，一人骑车以25m/s的速度水平冲出平台，恰好跨过河流落在河对岸平台上，已知河流宽度25m，不计空气阻力，取，则两平台的高度差h为（　　） A. 0.5m B. 5m C. 10m D. 20m 【答案】B 【解析】 【详解】车做平抛运动，设运动时间为 ，竖直方向 水平方向 其中 、 解得 故选B。 5. 如图所示，地球绕地轴匀速转动．在地球表面上有A、B两物体，设A、B两物体的线速度分别为v1、v2，角速度分别为ω1、ω2，向心加速度分别为a1、a2，转速分别为n1、n2，下列说法正确的是(　　) A. v1＞v2 B. ω1＞ω2 C. a1＜a2 D. n1＜n2 【答案】C 【解析】 【详解】AB、两物体都绕地轴做匀速圆周运动，B转动的半径大于A转动的半径．两点共轴转动，角速度相同．根据v＝rω，角速度相同，B的半径大，则B的线速度大．故A、B错误． C、因角速度相同，A的转动半径小于B的，则由a＝rω2可得，a1＜a2，故C正确； D、因角速度相同，故转速相同，故D错误． 故选C 6. 如图所示，质量均为m的三个小球分别从高度都为h的光滑固定斜面顶端由静止滑到底端，三个斜面倾角不同，则（　　） A. 重力对小球做功均为mgh B. 弹力对小球做功均为mgh C. 重力的平均功率均相等 D. 到斜面底端时重力的瞬时功率均相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．重力对小球做功为 W=mgh 因为三种情况高度相同，所以重力对小球做的功相同，故A正确； B．小球在下落过程中，弹力方向与位移方向垂直，所以弹力做功为零，故B错误； C．对小球受力分析，斜面方向只有重力沿斜面的分力，根据牛顿第二定律 mgsinθ=ma 解得 a=gsinθ 根据位移-时间公式 解得 由于角度不同，下落时间不同，所以重力的平均功率不同，故C错误； D．小球滑到斜面底端时的速度为v，由速度-时间公式 小球滑到斜面底端时重力的瞬时功率为 由于角度不同，小球到斜面底端时重力的瞬时功率不相等，故D错误。 故选A。 7. 2025年2月11日，我国使用长征八号甲运载火箭，以一箭9星方式，成功将卫星互联网低轨02组卫星送入预定圆周轨道，这些卫星轨道位于地面上方500~1000公里，则02组卫星（　　） A. 发射速度比第一宇宙速度大 B. 运行周期比同步卫星的大 C. 向心加速度比同步卫星的小 D. 角速度比地球自转角速度小 【答案】A 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度是近地卫星的发射速度，所以02组卫星的发射速度比第一宇宙速度大，故A正确； BCD．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 可得，， 由于同步卫星轨道半径约为地球半径的6.6倍（约42000公里），所以02组卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径，则02组卫星运行周期比同步卫星的小，02组卫星向心加速度比同步卫星的大，02组卫星角速度比地球自转角速度大，故BCD错误。 故选A。 8. 2020年5月5日，长征五号B运载火箭在中国文昌航天发射场成功首飞，将新一代载人飞船试验船送入太空，若试验船绕地球做匀速圆周运动，周期为T，离地高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G，则（ ） A. 试验船的运行速度为 B. 地球的第一宇宙速度为 C. 地球的质量为 D. 地球表面的重力加速度为 【答案】B 【解析】 【详解】A．试验船的运行速度为，故A错误； B．近地轨道卫星的速度等于第一宇宙速度，根据万有引力提供向心力有 根据试验船受到的万有引力提供向心力有 联立两式解得第一宇宙速度 故B正确； C．根据试验船受到的万有引力提供向心力有 解得 故C错误； D．地球重力加速度等于近地轨道卫星向心加速度，根据万有引力提供向心力有 根据试验船受到的万有引力提供向心力有 联立两式解得重力加速度 故D错误。 故选B。 二、多选题：本大题共5小题，共20分。 9. 一卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则地球的质量可表示为(　　) A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力，有 解得 根据万有引力等于重力得 解得 故选AC。 10. 据报道，我国预计在2020年首次发射火星探测器，并实施火星环绕着陆巡视探测。如图所示，若探测器绕火星运动的轨迹是椭圆，在近地点、远地点的动能分别为、，探测器在近地点的速度大小为，近地点到火星球心的距离为，火星质量为 ，引力常量为 。则（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．从远地点向近地点运动的过程中，万有引力做正功，根据动能定理可知，动能增加，则有，故A正确，B错误； CD．设探测器在半径为r的轨道上绕火星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得 解得 探测器从低轨道变轨到高轨道，需要在变轨处点火加速，所以探测器在近地点的速度大小满足，故C正确，D错误。 故选AC。 11. 如图所示，小物体位于半径为R的半球顶端，若给小物体一水平初速度v0，小物体对球顶恰好无压力，不计空气阻力，重力加速度为g，则此时（　　） A. 物体开始沿球面下滑 B. 物体的初速度为v0＝ C. 物体落地时的水平位移为R D. 物体落地时速度方向与水平地面成45°角 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物体在球顶时，只受重力，具有水平初速度，做平抛运动，故A错误； B．物体只受重力，根据向心力公式得 解得 故B正确； C．物体离开后做平抛运动 水平方向上 联立解得 故C正确； D．物体着地时 解得 速度方向与地面夹角正切值为 则 故D错误。 故选BC。 12. 如图所示，某次训练中，士兵在腰间系绳拖动轮胎在水平地面前进，已知连接轮胎的拖绳与地面夹角为，绳子拉力大小为 。若士兵拖着轮胎以的速度匀速直线前进，则（，，取）（ ） A. 内，绳子拉力对轮胎做功为 B. 内，轮胎克服地面摩擦力做功为 C. 内，轮胎所受合力做功为 D. 末，绳子拉力功率为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．3s内轮胎的位移为 3s内，绳子拉力对轮胎做功为，故A正确； B．3s内，轮胎克服地面摩擦力做功为，故B错误； C．3s内，因轮胎匀速运动，轮胎所受合外力为零，所以轮胎所受合力做功为，故C正确； D．3s末，绳子拉力功率为，故D错误。 故选AC。 13. 用起重机把重量为2.0×104N的物体匀速提高5m，则下列判断正确的（　　） A. 钢绳拉力做功为1.0×105J B. 重力做功为1.0×105J C. 物体机械能增加1.0×105J D. 物体所受的合力所做的总功不一定为0 【答案】AC 【解析】 【详解】A．钢绳拉力做功为 故A正确； B．重力做功为 故B错误； C．物体机械能的增加量等于钢绳拉力做的功，即1.0×105J，故C正确； D．物体匀速运动，动能的变化量为零，所以物体所受的合力所做的总功一定为0，故D错误。 故选AC。 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共20分。 14. 图甲所示是研究平抛物体运动的实验装置图，乙是实验后在白纸上作的图。 （1）安装斜槽轨道时要注意斜槽末端_______； （2）实验过程器要多次释放小球使它沿斜槽轨道滚下才能描出小球做平抛运动的轨迹，每次释放小球时应使小球_______，目的是_______； （3）在乙图中，O为平抛运动起点，计算小球做平抛运动的初速度的公式是_______，根据乙图给出的数据，计算出小球平抛的初速度_______。 【答案】 ①. 水平 ②. 在同一位置由静止释放 ③. 使小球有相同的水平初速度 ④. ⑤. 1.6m/s 【解析】 【详解】（1）[1]该实验成功的关键是，确保小球做平抛运动，因此只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其运动才是平抛运动； （2）[2][3]只有每次小球平抛的初速度相同，其轨迹才能相同，才能在坐标纸上找到一些点，每次在同一位置由静止释放小球，是为了使小球有相同的水平初速度； （3）[4][5]由平抛运动规律有 联立解得 由于O点是抛出点，取x=48cm，y=44.1cm代入可得 15. 学习向心力和向心加速度知识时，物理兴趣组陈柯宏同学做了如图所示小实验，通过实验体验一下手拉细绳的力．请根据你的体验，说出在下述几种情况下，向心力怎样变化？（选填：增加、减小、不变） （1）当r不变，运动中使橡皮塞的角速度ω增大，向心力将________； （2）运动中，改变半径r尽量使角速度保持不变，当r_________时，向心力将减小； （3）换个质量更大的橡皮塞，并保持半径r和角速度ω不变，则向心力F将____________； （4）这个小实验表明，做圆周运动的物体向心力F的大小跟物体的质量m、圆周半径r和角速度ω有关，根据所学知识，你知道它们之间的关系表达式吗？请写出来：_______________． 【答案】 ①. 增加 ②. 减少 ③. 增加 ④. 【解析】 【详解】（1）当r不变，运动中使橡皮塞的角速度ω增大，向心力将增大． （2）运动中，改变半径r尽量使角速度保持不变，当r减小时，向心力将减小． （3）换个质量更大的橡皮塞，并保持半径r和角速度ω不变，细绳的拉力增大，则向心力F增大． （4）根据已学的知识可知，向心力的公式为：． 四、计算题：本大题共3小题，共36分。 16. 质量为的汽车，启动后沿平直的公路上行驶，如果发动机的输出功率恒为，且行驶过程中受到的阻力大小不变，汽车能够达到的最大速度为。求： （1）行驶过程中汽车受到的阻力f的大小； （2）当汽车的速度为时，汽车的瞬时加速度a的大小。 【答案】（1）3000N；（2） 【解析】 【详解】（1）行驶过程中汽车受到的阻力大小为 （2）当汽车的速度为时，此时牵引力大小为 根据牛顿第二定律 解得汽车的瞬时加速度的大小为 17. 如图所示，长为的细绳一端固定，另一端系一质量为的小球。给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为 ，重力加速度为。求： （1）小球做匀速圆周运动的过程中细绳的拉力大小； （2）小球做匀速圆周运动的线速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对小球受力分析，竖直方向根据平衡条件可得 可得细绳的拉力大小为 【小问2详解】 对小球受力分析，水平方向根据牛顿第二定律可得 其中，联立解得小球的线速度大小为 18. 如图所示，光滑的圆弧轨道的半径为，一质量为的物块自A点从静止开始下滑到圆弧轨道末端B点，然后沿水平面向右运动，到C点时速度刚好为零，B、C间的距离x=5m，重力加速度g取求： （1）物块滑到圆弧轨道B点时的速度大小； （2）物块滑到圆弧轨道B点时，轨道对物块支持力的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物块从A到B的过程中，由动能定理可得 解得物块滑到圆弧轨道B点时的速度大小为 【小问2详解】 在B点，对物块由牛顿第二定律得 可得 代入数据解得轨道对物块的支持力大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度高一下学期年级物理科期中考试 物理科试题 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共8小题，共24分。 1. 下列说法中正确的是（  ） A. 开普勒潜心研究导师第谷观测的行星数据数年，得出了行星运动三定律 B. 牛顿发现了万有引力定律并且利用扭秤装置测出了万有引力常量数值 C. 哥白尼提出“地心说”，托勒密提出“日心说” D. 卡文迪许坚信万有引力定律的正确性并预言天王星轨道之外还有其他行星 2. 如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动，下列对它的运动分析正确的是（　　） A. 因为它的速率恒定不变，故做匀速运动 B. 该物体受的合外力一定不等于零 C. 该物体受的合外力一定等于零 D. 它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上 3. 跳伞运动以自身的惊险和挑战性被世人誉为“勇敢者的运动”。运动员打开降落伞后，在匀速下落过程中遇到水平恒向风力，下列说法正确的是（　　） A. 水平风力越大，运动员下落时间越长 B. 运动员下落时间与水平风力大小无关 C. 运动员着地速度与水平风力大小无关 D. 跳伞运动员遇到风力后做匀变速直线运动 4. 在跨越河流表演中，一人骑车以25m/s的速度水平冲出平台，恰好跨过河流落在河对岸平台上，已知河流宽度25m，不计空气阻力，取，则两平台的高度差h为（　　） A. 0.5m B. 5m C. 10m D. 20m 5. 如图所示，地球绕地轴匀速转动．在地球表面上有A、B两物体，设A、B两物体的线速度分别为v1、v2，角速度分别为ω1、ω2，向心加速度分别为a1、a2，转速分别为n1、n2，下列说法正确的是(　　) A. v1＞v2 B. ω1＞ω2 C. a1＜a2 D. n1＜n2 6. 如图所示，质量均为m的三个小球分别从高度都为h的光滑固定斜面顶端由静止滑到底端，三个斜面倾角不同，则（　　） A. 重力对小球做功均为mgh B. 弹力对小球做功均为mgh C. 重力的平均功率均相等 D. 到斜面底端时重力的瞬时功率均相等 7. 2025年2月11日，我国使用长征八号甲运载火箭，以一箭9星方式，成功将卫星互联网低轨02组卫星送入预定圆周轨道，这些卫星轨道位于地面上方500~1000公里，则02组卫星（　　） A. 发射速度比第一宇宙速度大 B. 运行周期比同步卫星的大 C. 向心加速度比同步卫星的小 D. 角速度比地球自转角速度小 8. 2020年5月5日，长征五号B运载火箭在中国文昌航天发射场成功首飞，将新一代载人飞船试验船送入太空，若试验船绕地球做匀速圆周运动，周期为T，离地高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G，则（ ） A. 试验船的运行速度为 B. 地球的第一宇宙速度为 C. 地球的质量为 D. 地球表面的重力加速度为 二、多选题：本大题共5小题，共20分。 9. 一卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则地球的质量可表示为(　　) A. B. C. D. 10. 据报道，我国预计在2020年首次发射火星探测器，并实施火星环绕着陆巡视探测。如图所示，若探测器绕火星运动的轨迹是椭圆，在近地点、远地点的动能分别为、，探测器在近地点的速度大小为，近地点到火星球心的距离为，火星质量为 ，引力常量为 。则（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，小物体位于半径为R的半球顶端，若给小物体一水平初速度v0，小物体对球顶恰好无压力，不计空气阻力，重力加速度为g，则此时（　　） A. 物体开始沿球面下滑 B. 物体的初速度为v0＝ C. 物体落地时的水平位移为R D. 物体落地时速度方向与水平地面成45°角 12. 如图所示，某次训练中，士兵在腰间系绳拖动轮胎在水平地面前进，已知连接轮胎的拖绳与地面夹角为，绳子拉力大小为 。若士兵拖着轮胎以的速度匀速直线前进，则（，，取）（ ） A. 内，绳子拉力对轮胎做功为 B. 内，轮胎克服地面摩擦力做功为 C. 内，轮胎所受合力做功为 D. 末，绳子拉力功率为 13. 用起重机把重量为2.0×104N的物体匀速提高5m，则下列判断正确的（　　） A. 钢绳拉力做功为1.0×105J B. 重力做功为1.0×105J C. 物体机械能增加1.0×105J D. 物体所受的合力所做的总功不一定为0 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共20分。 14. 图甲所示是研究平抛物体运动的实验装置图，乙是实验后在白纸上作的图。 （1）安装斜槽轨道时要注意斜槽末端_______； （2）实验过程器要多次释放小球使它沿斜槽轨道滚下才能描出小球做平抛运动的轨迹，每次释放小球时应使小球_______，目的是_______； （3）在乙图中，O为平抛运动起点，计算小球做平抛运动的初速度的公式是_______，根据乙图给出的数据，计算出小球平抛的初速度_______。 15. 学习向心力和向心加速度知识时，物理兴趣组陈柯宏同学做了如图所示小实验，通过实验体验一下手拉细绳的力．请根据你的体验，说出在下述几种情况下，向心力怎样变化？（选填：增加、减小、不变） （1）当r不变，运动中使橡皮塞的角速度ω增大，向心力将________； （2）运动中，改变半径r尽量使角速度保持不变，当r_________时，向心力将减小； （3）换个质量更大的橡皮塞，并保持半径r和角速度ω不变，则向心力F将____________； （4）这个小实验表明，做圆周运动的物体向心力F的大小跟物体的质量m、圆周半径r和角速度ω有关，根据所学知识，你知道它们之间的关系表达式吗？请写出来：_______________． 四、计算题：本大题共3小题，共36分。 16. 质量为的汽车，启动后沿平直的公路上行驶，如果发动机的输出功率恒为，且行驶过程中受到的阻力大小不变，汽车能够达到的最大速度为。求： （1）行驶过程中汽车受到的阻力f的大小； （2）当汽车的速度为时，汽车的瞬时加速度a的大小。 17. 如图所示，长为的细绳一端固定，另一端系一质量为的小球。给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为 ，重力加速度为。求： （1）小球做匀速圆周运动的过程中细绳的拉力大小； （2）小球做匀速圆周运动的线速度大小。 18. 如图所示，光滑的圆弧轨道的半径为，一质量为的物块自A点从静止开始下滑到圆弧轨道末端B点，然后沿水平面向右运动，到C点时速度刚好为零，B、C间的距离x=5m，重力加速度g取求： （1）物块滑到圆弧轨道B点时的速度大小； （2）物块滑到圆弧轨道B点时，轨道对物块支持力的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $