精品解析：内蒙古兴安盟科尔沁右翼前旗第二中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

2024级高一下学期期中考试物理学科试题 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 关于行星的运动，下列说法中不正确的是（ ） A. 关于行星的运动，早期有“地心说”与“日心说”之争，而“地心说”容易被人们所接受的原因之一是由于相对运动使得人们观察到太阳东升西落 B. 所有行星围绕太阳运动的椭圆轨道都可近似地看作圆轨道 C. 开普勒第三定律，式中k的值与太阳的质量无关 D. 开普勒三定律也适用于其他星系的行星运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．地心说被人们广泛接受的重要原因之一，就是以地球为参考系，日常观察到太阳东升西落，看起来是太阳绕地球运动，符合直观认知，故A正确； B．太阳系行星绕太阳运动的椭圆轨道偏心率很小，实际研究中完全可以近似为圆轨道处理，故B正确； C．开普勒第三定律中里的常量，仅和中心天体的质量有关，本题中心天体是太阳，因此的值和太阳质量有关，故C错误； D．开普勒三定律是天体运动的普遍规律，不仅适用于太阳系，也适用于其他星系的行星运动，故D正确。 本题要求选出说法不正确的选项，故选C 。 2. 无风时，雨滴下落到地面时的速度为3 m/s，有风时，风使雨滴落到地面时在水平方向获得4 m/s的速度，则有风时，雨滴落到地面时的速度为（　　） A. 3 m/s B. 4 m/s C. 5 m/s D. 7 m/s 【答案】C 【解析】 【详解】无风时，雨滴下落到地面时的速度为3m/s，有风时，风使雨滴落到地面时在水平方向获得4m/s的速度，根据平行四边形定则，得 故选C． 点晴：解决本题的关键知道分运动具有独立性，互不干扰，知道速度的合成遵循平行四边形定则． 3. 要使两物体间的引力减小到原来的1/4,下列方法可行的是(  ) A. 两物体的距离不变,质量各减小为原来的一半 B. 两物体的距离变为原来的2倍,质量各减为原来的一半 C. 两物体的质量变为原来的一半,距离也减为原来的一半 D. 两物体的质量都变为原来的2倍,距离不变 【答案】A 【解析】 【详解】A：据可得；两物体(可看作质点)距离不变，质量各减小为原来的一半，引力减小到原来的． B：据可得；两物体(可看作质点)距离变为原来的2倍，质量各减为原来的一半，引力减小到原来的． C：据可得；两物体(可看作质点)质量变为原来的一半，距离也减为原来的一半，引力不变． D：据可得；两物体(可看作质点)质量都变为原来的2倍，距离不变，引力增大到原来的4倍． 综上，使引力减小到原来的的，是A项． 4. 如图所示，在光滑的水平面上有两个质量相同的球A和球B，A、B之间以及B球与固定点O之间分别用两段轻绳相连并以相同的角速度绕着O点做匀速圆周运动，如果OB=2AB，则绳OB与绳BA的张力之比为（　　） A. 2∶1 B. 3∶2 C. 5∶3 D. 5∶2 【答案】C 【解析】 【详解】设AB=r，则有 OB=2AB=2r，OA=3r 设每个小球的质量为m，角速度为ω，根据牛顿第二定律得 对A球 对B球 联立可得 故选C。 5. 在未来几年，科学家计划借助遥控太空套索，把其中一颗小卫星送入月球轨道，此后小卫星不受太空套索的作用。如果被拖入月球轨道的小卫星绕月球做匀速圆周运动，运行周期为T。已知月球的半径为R，引力常量为G，月球的密度为p，则由此可计算出（　　） A. 小卫星的质量 B. 小卫星的密度 C. 小卫星绕月球运行的轨道半径 D. 小卫星绕月球运行时所受到的万有引力 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】小卫星绕月球做匀速圆周运动，有 月球的密度为p，则有 联立，可得 在公式中，小卫星的质量被约掉，没有办法求出，密度也不能求出。万有引力也是如此。 故C正确；ABD错误。 故选C。 6. 游乐场的悬空旋转椅结构如图甲所示，一个游客通过长的轻绳悬挂在半径的水平圆形转盘的边缘。整个装置可绕通过转盘圆心的竖直杆匀速转动，简化力学结构如图乙、已知，，重力加速度，不考虑空气阻力。当轻绳与竖直方向夹角时，旋转椅的线速度大小为（　　） A. 5m/s B. C. 10m/s D. 【答案】B 【解析】 【详解】游客所受重力和轻绳的拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得 故选B。 7. 2022年7月25日3时13分，问天实验舱入轨后，顺利完成状态设置，成功对接于天和核心舱前向端口。假设组合体在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动，周期为T。已知地球半径为R，引力常量为G，不考虑地球自转的影响，地球看成质量分布均匀的球体。则（ ） A. 地球的质量为 B. 地球的密度为 C. 地球表面的重力加速度和组合体的向心加速度之比为 D. 地球表面的重力加速度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据 解得 A正确； B．根据 ， 解得 B错误； C．在地球表面有 对组合体有 解得 C错误； D．根据 可知地球表面的卫星周期小于T，故地球表面的重力加速度大于，D错误。 故选A。 8. 如图所示，P、Q为质量均为m的两个质点，分别置于地球表面不同纬度上，如果把地球看成是一个均匀球体，P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(　　) A. P、Q受地球引力大小相等 B. P、Q做圆周运动的向心力大小相等 C. P、Q做圆周运动的角速度大小相等 D. P、Q两质点的重力大小相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A．质点P与质点O距离地心的距离相等，根据 知，两质点受到的引力大小相等．故A正确． BC．在地球上不同的位置角速度都是相等的，所以P、Q两质点角速度大小相等，根据 知，P点转动的半径大于Q质点转动的半径，则P受到的向心力大于Q质点受到的向心力，故B错误，C正确； D．因重力加速度随纬度的升高而增大，故Q质点的重力大小大于P质点的重力大小，故D错误； 故选AC。 9. 滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，以达到脱水的效果。滚筒截面如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 衣物运动到最低点B点时处于超重状态 B. 衣物和水都做离心运动 C. 衣物运动到最高点A点时脱水效果更好 D. 衣物运动到最低点B点时脱水效果更好 【答案】AD 【解析】 【详解】A．衣物运动到最低点B点时，加速度指向圆心，竖直向上，处于超重状态，故A正确； B．衣物受到筒的支持力和重力，作向心运动，水所受合力不足以提供向心力，做离心运动，故B错误； CD．根据牛顿第二定律，在最低点有 在最高点有 则 衣物运动到最低点B点时脱水效果更好，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则（　　） A. 球A的角速度等于球B的角速度 B. 球A的线速度大于球B的线速度 C. 球A的运动周期小于球B的运动周期 D. 球A与球B对筒壁的压力相等 【答案】BD 【解析】 【详解】物体受力如图：将FN沿水平和竖直方向分解得： FNcosθ=ma…①，FNsinθ=mg…② 两球质量相等，则两球对筒壁的压力相等，向心力相等 小球A和B紧贴着内壁分别在水平面内做匀速圆周运动． 由于A和B的质量相同，根据力的合成可知，小球A和B在两处的合力相同，即它们做圆周运动时的向心力是相同的． 由公式，由于球A运动的半径大于B球的半径，F和m相同时，半径大的角速度小，球A的角速度小于球B的角速度，故A错误． 由向心力的计算公式，由于球A运动的半径大于B球的半径，F和m相同时，半径大的线速度大，球A的线速度大于球B的线速度，故B正确； 由周期公式，所以球A的运动周期大于球B的运动周期，故C错误． 球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力，所以D正确． 【点睛】对物体受力分析是解题的关键，通过对AB的受力分析可以找到AB的内在的关系，它们的质量相同，向心力的大小也相同，本题能很好的考查学生分析问题的能力，是道好题． 二、实验：本题共2小题，每空2分，共14分。 11. “研究平抛运动”的实验装置如图所示。某同学先后让小球在A、B两位置由静止释放，小球从斜槽末端水平飞出。小球在空中飞行的时间分别用、表示，水平方向的位移分别用、表示。 （1）它们的大小关系为：_______，_______（选填“>”“=”或“<”）。 （2）小球A、B在水平方向做_______运动（选填“匀速直线”或“匀加速直线”），在竖直方向运动的加速度_____（选填“相同”或“不同”） 【答案】 ①. = ②. > ③. 匀速直线 ④. 相同 【解析】 【详解】（1）[1][2]根据 可知，由于两球下落高度相同，所以 又因为A比B的释放位置高，所以A比B做平抛运动的水平初速度大，根据 可知 （2）[3][4]小球A、B在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，所以在竖直方向运动的加速度相同。 12. 如图所示为向心力演示器，可用来“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”。转动手柄可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层，每层左、右塔轮半径比分别是1：1、2：1和3：1。左、右塔轮通过皮带连接，皮带不打滑，可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A或B处，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。 （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是（ ） A、理想实验法 B、控制变量法 C、等效替代法 D、类比法 （2）探究向心力F与半径r的关系时，应将质量相同的小球分别放在挡板C和挡板______处选填（“A”或“B”），将传动皮带套在左、右塔轮半径比为____（选填“或或”）的轮盘上。 【答案】 ①. B ②. B ③. 【解析】 【详解】（1）[1]探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系实验，每次只改变一个变量，控制其他变量不变，运用的是控制变量法。 故选B。 （2）[2]探究向心力与半径的关系，应保证小球质量相等、圆周运动的角速度相等、半径不相等，因此质量相同的小球分别放在挡板C和挡板B处。 [3]确保半径不同，将传送皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上确保角速度相同，故传动皮带套在左、右塔轮半径比为。 三、计算题，要求写出必要的文字说明和具体的公式，共40分 13. 某同学将一个小球在距水平地面h=0.8m高的平台边缘处水平击出，测出小球落地时的平抛水平距离s=1.2m，不计空气阻力，g取10m/s2，求： (1)小球在空中运动的时间； (2)小球被击出时的水平初速度； (3)小球落地时的速度大小。 【答案】(1)0.4s；(2)3m/s；(3)5m/s 【解析】 【详解】(1)由题意可知小球竖直方向做自由落体运动，有 代入数据可得 (2)小球水平方向上匀速直线运动，所以有 代入数据可得 (3)小球落地前竖直方向分速度 所以小球落地速度 14. 已知月球的质量为M1，半径为R，则月球表面的落体加速度是多少？月球绕地球转动的周期是T，轨道半径为r，写出地球质量M2的表达式。（引力常量为G） 【答案】， 【解析】 【详解】设月球表面的落体加速度为g，月球表面质量为m的物体所受重力等于万有引力，则有 解得 月球绕地球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得 解得 15. 如图所示，一半径为R=0.9m的竖直圆形轨道固定于水平台ABD上并相切于B点，平台右侧边缘DE竖直且高为H=1.7m，倾角为θ=37°的固定斜面EFG相接于平台右侧边缘的E点。可视为质点、质量为m=2.0kg的小车与水平台之间的动摩擦因数为，小车以一初速度从平台上的左端A向右运动并从B点进入圆形轨道，恰好能通过圆形轨道的最高点C，并继续下滑到圆形轨道的最低点B后向右离开圆形轨道沿平台BD部分滑行并从D点滑出，最终垂直打在斜面EG上，已知BD部分长为L=4.5m，空气阻力忽略不计，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6。求： (1)小车经过C点时的速度大小； (2)小车从D点飞出时的速度大小； (3)小车从B点向右离开圆形轨道前瞬间对轨道的压力大小。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)小车恰好过最高点时，只受重力作用，有 解得 (2)离开D点后平抛运动，垂直打在斜面上时 下降的高度为 水平位移 水平分速度 竖直分速度 由图可知 且 由以上各式解得 (3)B到D做匀减速运动 由牛顿第二定律得 由速度与位移关系得 解得 在B由圆周运动条件得 解得 由牛顿第三定律得小车在B点对轨道的压力 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高一下学期期中考试物理学科试题 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 关于行星的运动，下列说法中不正确的是（ ） A. 关于行星的运动，早期有“地心说”与“日心说”之争，而“地心说”容易被人们所接受的原因之一是由于相对运动使得人们观察到太阳东升西落 B. 所有行星围绕太阳运动的椭圆轨道都可近似地看作圆轨道 C. 开普勒第三定律，式中k的值与太阳的质量无关 D. 开普勒三定律也适用于其他星系的行星运动 2. 无风时，雨滴下落到地面时的速度为3 m/s，有风时，风使雨滴落到地面时在水平方向获得4 m/s的速度，则有风时，雨滴落到地面时的速度为（　　） A. 3 m/s B. 4 m/s C. 5 m/s D. 7 m/s 3. 要使两物体间的引力减小到原来的1/4,下列方法可行的是(  ) A. 两物体的距离不变,质量各减小为原来的一半 B. 两物体的距离变为原来的2倍,质量各减为原来的一半 C. 两物体的质量变为原来的一半,距离也减为原来的一半 D. 两物体的质量都变为原来的2倍,距离不变 4. 如图所示，在光滑的水平面上有两个质量相同的球A和球B，A、B之间以及B球与固定点O之间分别用两段轻绳相连并以相同的角速度绕着O点做匀速圆周运动，如果OB=2AB，则绳OB与绳BA的张力之比为（　　） A. 2∶1 B. 3∶2 C. 5∶3 D. 5∶2 5. 在未来几年，科学家计划借助遥控太空套索，把其中一颗小卫星送入月球轨道，此后小卫星不受太空套索的作用。如果被拖入月球轨道的小卫星绕月球做匀速圆周运动，运行周期为T。已知月球的半径为R，引力常量为G，月球的密度为p，则由此可计算出（　　） A. 小卫星的质量 B. 小卫星的密度 C. 小卫星绕月球运行的轨道半径 D. 小卫星绕月球运行时所受到的万有引力 6. 游乐场的悬空旋转椅结构如图甲所示，一个游客通过长的轻绳悬挂在半径的水平圆形转盘的边缘。整个装置可绕通过转盘圆心的竖直杆匀速转动，简化力学结构如图乙、已知，，重力加速度，不考虑空气阻力。当轻绳与竖直方向夹角时，旋转椅的线速度大小为（　　） A. 5m/s B. C. 10m/s D. 7. 2022年7月25日3时13分，问天实验舱入轨后，顺利完成状态设置，成功对接于天和核心舱前向端口。假设组合体在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动，周期为T。已知地球半径为R，引力常量为G，不考虑地球自转的影响，地球看成质量分布均匀的球体。则（ ） A. 地球的质量为 B. 地球的密度为 C. 地球表面的重力加速度和组合体的向心加速度之比为 D. 地球表面的重力加速度为 8. 如图所示，P、Q为质量均为m的两个质点，分别置于地球表面不同纬度上，如果把地球看成是一个均匀球体，P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(　　) A. P、Q受地球引力大小相等 B. P、Q做圆周运动的向心力大小相等 C. P、Q做圆周运动的角速度大小相等 D. P、Q两质点的重力大小相等 9. 滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，以达到脱水的效果。滚筒截面如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 衣物运动到最低点B点时处于超重状态 B. 衣物和水都做离心运动 C. 衣物运动到最高点A点时脱水效果更好 D. 衣物运动到最低点B点时脱水效果更好 10. 一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，则（　　） A. 球A的角速度等于球B的角速度 B. 球A的线速度大于球B的线速度 C. 球A的运动周期小于球B的运动周期 D. 球A与球B对筒壁的压力相等 二、实验：本题共2小题，每空2分，共14分。 11. “研究平抛运动”的实验装置如图所示。某同学先后让小球在A、B两位置由静止释放，小球从斜槽末端水平飞出。小球在空中飞行的时间分别用、表示，水平方向的位移分别用、表示。 （1）它们的大小关系为：_______，_______（选填“>”“=”或“<”）。 （2）小球A、B在水平方向做_______运动（选填“匀速直线”或“匀加速直线”），在竖直方向运动的加速度_____（选填“相同”或“不同”） 12. 如图所示为向心力演示器，可用来“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”。转动手柄可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层，每层左、右塔轮半径比分别是1：1、2：1和3：1。左、右塔轮通过皮带连接，皮带不打滑，可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A或B处，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。 （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是（ ） A、理想实验法 B、控制变量法 C、等效替代法 D、类比法 （2）探究向心力F与半径r的关系时，应将质量相同的小球分别放在挡板C和挡板______处选填（“A”或“B”），将传动皮带套在左、右塔轮半径比为____（选填“或或”）的轮盘上。 三、计算题，要求写出必要的文字说明和具体的公式，共40分 13. 某同学将一个小球在距水平地面h=0.8m高的平台边缘处水平击出，测出小球落地时的平抛水平距离s=1.2m，不计空气阻力，g取10m/s2，求： (1)小球在空中运动的时间； (2)小球被击出时的水平初速度； (3)小球落地时的速度大小。 14. 已知月球的质量为M1，半径为R，则月球表面的落体加速度是多少？月球绕地球转动的周期是T，轨道半径为r，写出地球质量M2的表达式。（引力常量为G） 15. 如图所示，一半径为R=0.9m的竖直圆形轨道固定于水平台ABD上并相切于B点，平台右侧边缘DE竖直且高为H=1.7m，倾角为θ=37°的固定斜面EFG相接于平台右侧边缘的E点。可视为质点、质量为m=2.0kg的小车与水平台之间的动摩擦因数为，小车以一初速度从平台上的左端A向右运动并从B点进入圆形轨道，恰好能通过圆形轨道的最高点C，并继续下滑到圆形轨道的最低点B后向右离开圆形轨道沿平台BD部分滑行并从D点滑出，最终垂直打在斜面EG上，已知BD部分长为L=4.5m，空气阻力忽略不计，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6。求： (1)小车经过C点时的速度大小； (2)小车从D点飞出时的速度大小； (3)小车从B点向右离开圆形轨道前瞬间对轨道的压力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $