精品解析：陕西大荔县城郊中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

大荔县城郊中学2024-2025学年度高一物理期中考试卷 第I卷（选择题） 一、选择题（1-7为单选，每小题只有一个正确答案，每题4分，共28分；8-10为多选，每小题至少有两个答案正确，每题6分，共18分，选不全的得3分，选错、不选的0分） 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ） A. 曲线运动的物体合外力一定不为0 B. 做曲线运动的物体，所受合外力方向可以与速度方向相同 C. 合力为0的物体也可以做曲线运动 D. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．做曲线运动的物体速度一定变化，即存在加速度，由牛顿第二定律可知，其合外力一定不为0，故A正确； B．物体做曲线运动的条件是合力与速度不共线，所以做曲线运动的物体，所受合外力方向不可以与速度方向相同，故B错误； C．合力为0的物体，处于平衡状态，将保持静止或匀速直线运动状态，不可能做曲线运动，故C错误； D．物体在恒力作用下也可以做曲线运动，只要速度方向与恒力的方向始终不在同一直线上即可，故D错误。 故选A。 2. 炮弹与水平方向成角，炮弹从炮口射出时的速度大小为，取，，则这个速度在水平方向上的分量大小为（　　） A. B. C. D. 640 【答案】D 【解析】 【详解】这个速度在水平方向上的分量大小 故选D。 3. 如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3．若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】三个轮子为摩擦传动，故三轮边缘线速度大小相等，则 整理得到 故选A。 4. 中国的面食种类繁多，其中“刀削面”广为人知。如图所示，厨师将小面片沿锅的某条半径方向水平削出，小面片削出时距锅的高度，与锅沿的最近水平距离，锅可视为半径的半球壳（球心为，不计锅的厚度），小面片恰好从点落入锅内。小面片的运动可视为平抛运动，取重力加速度大小，则小面片被削出时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】小面片做平抛运动，根据平抛运动规律有 ， 解得 故选A。 5. 如图，一架飞机水平的匀速飞行，飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则落地前四个铁球在空中的排列情况是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】飞机上释放的铁球做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的铁球全部在飞机的正下方。在竖直方向上做自由落体运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大。C正确； 故选C。 6. 2025年1月20日18时11分，我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭，成功将云遥一号37-40星、吉天星A-05星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。其中云遥一号40星距地面的高度为，地球的半径为，地球的第一宇宙速度为，则云遥一号40星的运行速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设r为圆周运动的轨道半径 由万有引力提供向心力可得线速度表达式 第一宇宙速度是地球表面卫星的线速度，即，故 云遥一号40星的轨道半径为，运行速度为 联立可得，故 故选A。 7. 一艘船以vA的速度用最短的时间渡河，另一艘船以vB的速度从同一地点以最短的路程过河，两船轨迹恰好重合（设河水速度保持不变），则两船过河所用的时间之比是（ ） A. vA∶vB B. vB∶vA C. ∶ D. ∶ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】两船轨迹重合，知合速度方向相同，根据题意，vA垂直于河岸，vB与合速度方向垂直，如图 两船的合位移相等，则两船渡河时间之比等于两船合速度的反比，即 而 v水= 即 cosθ= 所以 故D正确，A、B、C错误。 故选D。 8. 如图，一小球从某固定位置以一定初速度水平抛出，已知当抛出速度为v0时，小球落到一倾角为θ = 60°的斜面上，球发生的位移最小，不计空气阻力。则（　　） A. 小球从抛出到达斜面的时间为 B. 小球从抛出到达斜面的时间为 C. 小球从抛出点到斜面的距离为 D. 小球从抛出点到斜面的距离为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．过抛出点A作斜面的垂线AB，如图所示： 当小球落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则水平方向 竖直方向 根据几何关系有 解得 故A错误，B正确； CD．水平位移 小球从抛出点到斜面的距离 联立解得 故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的半圆形轨道，最高点为P点。现让一小滑块（可视为质点）从水平地面上向半圆形轨道运动，设小滑块在P点速度为vp，下列关于小滑块运动情况的分析，正确的是（　　） A. 若小滑块恰能到达P点，则 B. 若小滑块恰能到达P点，则vP=0， C. 若小滑块能通过P点，则离开P点后做自由落体运动 D. 若小滑块能通过P点，则离开P点后做平抛运动 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】AB．若小滑块恰能到达P点，根据牛顿第二定律有 解得 故A正确；B错误； CD．若小滑块能通过P点，则离开P点后只受重力作用，同时具有水平方向的速度，故做平抛运动。 故C错误；D正确。 故选AD。 10. 如图所示为地球的赤道平面，d是静止在赤道地面上的物体，a、b、c均为卫星，其中a是地球静止卫星，c是近地卫星，以下关于a、b、c、d四者的线速度、角速度、周期以及向心加速度的大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由万有引力提供向心力知 解得 则可知 由题知，a是地球静止卫星，则 且 由线速度公式知 解得 故，A正确； B．由万有引力提供向心力知 解得 则可知 故，B错误； C．由万有引力提供向心力知 解得 则可知 根据加速度公式知 则可知 故，C错误； D．由万有引力提供向心力知 解得 则可知 由地球静止卫星特点知 故，D正确； 故选AD。 第II卷（非选择题） 二、实验题（每空3分，共21分） 11. 如图甲所示是一个验证向心力与哪些因素有关的实验装置示意图。其中质量为m的小圆柱体放在未画出的水平光滑圆盘上，沿图中虚线做匀速圆周运动。力电传感器测定圆柱体的向心力，光电传感器测定线速度，轨迹的半径为r。某同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来验证向心力F与线速度v的关系。 （1）该同学采用的实验方法为___________ A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想化模型法 （2）改变线速度v，并进行多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示： 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 F/N 0.88 1.98 3.50 5.50 7.90 该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点。 ①作出图线；（ ） ②若圆柱体运动半径，由作出的的图线可得圆柱体的质量m=___________kg（结果保留一位有效数字）。 【答案】 ①. B ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]探究向心力与质量，半径和线速度的关系时，为了只研究向心力与速度的关系，应采用控制变量法，B正确． （2）[2]连线如图 [3]根据可知 图线的斜率 求得 12. 在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中： （1）如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做__________；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向做__________； （2）该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片，照片中小方格的边长，小球在平拋运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则照相机每隔__________s曝光一次，小球平拋初速度为__________（当地重力加速度大小）。 【答案】（1） ①. 自由落体运动 ②. 匀速直线运动 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动； [2]因为观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，可知球1在水平方向上的运动规律与球2相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。 【小问2详解】 [1]在竖直方向上，根据匀变速直线运动的规律可得 解得 [2]在水平方向，根据匀速直线运动可得 三、解答题（共33分） 13. 一架轰炸机在距地面1125m的高空以216km/h的水平速度匀速飞行，现要炸掉敌方地上的一座军火库。重力加速度大小g取10m/s2，求： （1）炸弹应在轰炸机飞过军火库正上方多长时间之前投掷，才能击中目标； （2）从炸弹离开飞机到击中目标，飞机又飞行的距离。 【答案】（1）15s （2）900m 【解析】 【小问1详解】 设炸弹从投掷到击中目标的时间为t，根据自由落体运动的公式 代入数据得 由于炸弹是在轰炸机飞过军火库正上方之前投掷的，所以炸弹应在轰炸机飞过军火库正上方15s之前投掷，才能击中目标。 【小问2详解】 已知飞机水平运动速度 v0=216km/h=60m/s 所以飞机飞行的距离 x=vt=900m 从炸弹离开飞机到击中目标，飞机又飞行的距离等于900m。 14. 一卫星绕地球做匀速圆周运动，距地球表面的高度为h，卫星绕地球做匀速圆周运动的角速度为ω，已知地球的半径为R，引力常量为G，（题中的字母是已知量），求∶ （1）地球的质量M的表达式为多少？ （2）地球表面的重力加速度g的表达式是多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）设卫星的质量为，由万有引力提供向心力有 解得地球的质量 （2）设地球表面的物体质量为，物体受到的万有引力近似等于重力 联立解得 15. 如图所示，一长的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量的小球。轻杆随转轴O在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动，角速度，重力加速度。求： （1）小球的线速度大小及向心加速度大小； （2）当小球位于最低点C与最高点A时，杆对小球的作用力、的大小之差。 【答案】（1），；（2） 【解析】 【详解】（1）依题意，线速度为 向心加速度为 （2）根据圆周运动规律，在最高点A时有 在最低点C时有 故 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 大荔县城郊中学2024-2025学年度高一物理期中考试卷 第I卷（选择题） 一、选择题（1-7为单选，每小题只有一个正确答案，每题4分，共28分；8-10为多选，每小题至少有两个答案正确，每题6分，共18分，选不全的得3分，选错、不选的0分） 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ） A. 曲线运动的物体合外力一定不为0 B. 做曲线运动的物体，所受合外力方向可以与速度方向相同 C. 合力为0的物体也可以做曲线运动 D. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 2. 炮弹与水平方向成角，炮弹从炮口射出时的速度大小为，取，，则这个速度在水平方向上的分量大小为（　　） A. B. C. D. 640 3. 如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3．若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为（　　） A. B. C. D. 4. 中国的面食种类繁多，其中“刀削面”广为人知。如图所示，厨师将小面片沿锅的某条半径方向水平削出，小面片削出时距锅的高度，与锅沿的最近水平距离，锅可视为半径的半球壳（球心为，不计锅的厚度），小面片恰好从点落入锅内。小面片的运动可视为平抛运动，取重力加速度大小，则小面片被削出时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图，一架飞机水平的匀速飞行，飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则落地前四个铁球在空中的排列情况是（　　） A. B. C. D. 6. 2025年1月20日18时11分，我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭，成功将云遥一号37-40星、吉天星A-05星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。其中云遥一号40星距地面的高度为，地球的半径为，地球的第一宇宙速度为，则云遥一号40星的运行速度大小为（　　） A. B. C. D. 7. 一艘船以vA的速度用最短的时间渡河，另一艘船以vB的速度从同一地点以最短的路程过河，两船轨迹恰好重合（设河水速度保持不变），则两船过河所用的时间之比是（ ） A. vA∶vB B. vB∶vA C. ∶ D. ∶ 8. 如图，一小球从某固定位置以一定初速度水平抛出，已知当抛出速度为v0时，小球落到一倾角为θ = 60°的斜面上，球发生的位移最小，不计空气阻力。则（　　） A. 小球从抛出到达斜面的时间为 B. 小球从抛出到达斜面的时间为 C. 小球从抛出点到斜面的距离为 D. 小球从抛出点到斜面的距离为 9. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的半圆形轨道，最高点为P点。现让一小滑块（可视为质点）从水平地面上向半圆形轨道运动，设小滑块在P点速度为vp，下列关于小滑块运动情况的分析，正确的是（　　） A. 若小滑块恰能到达P点，则 B. 若小滑块恰能到达P点，则vP=0， C. 若小滑块能通过P点，则离开P点后做自由落体运动 D. 若小滑块能通过P点，则离开P点后做平抛运动 10. 如图所示为地球的赤道平面，d是静止在赤道地面上的物体，a、b、c均为卫星，其中a是地球静止卫星，c是近地卫星，以下关于a、b、c、d四者的线速度、角速度、周期以及向心加速度的大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 第II卷（非选择题） 二、实验题（每空3分，共21分） 11. 如图甲所示是一个验证向心力与哪些因素有关的实验装置示意图。其中质量为m的小圆柱体放在未画出的水平光滑圆盘上，沿图中虚线做匀速圆周运动。力电传感器测定圆柱体的向心力，光电传感器测定线速度，轨迹的半径为r。某同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来验证向心力F与线速度v的关系。 （1）该同学采用的实验方法为___________ A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想化模型法 （2）改变线速度v，并进行多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示： 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 F/N 0.88 1.98 3.50 5.50 7.90 该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点。 ①作出图线；（ ） ②若圆柱体运动半径，由作出的的图线可得圆柱体的质量m=___________kg（结果保留一位有效数字）。 12. 在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中： （1）如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做__________；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向做__________； （2）该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片，照片中小方格的边长，小球在平拋运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则照相机每隔__________s曝光一次，小球平拋初速度为__________（当地重力加速度大小）。 三、解答题（共33分） 13. 一架轰炸机在距地面1125m的高空以216km/h的水平速度匀速飞行，现要炸掉敌方地上的一座军火库。重力加速度大小g取10m/s2，求： （1）炸弹应在轰炸机飞过军火库正上方多长时间之前投掷，才能击中目标； （2）从炸弹离开飞机到击中目标，飞机又飞行的距离。 14. 一卫星绕地球做匀速圆周运动，距地球表面的高度为h，卫星绕地球做匀速圆周运动的角速度为ω，已知地球的半径为R，引力常量为G，（题中的字母是已知量），求∶ （1）地球的质量M的表达式为多少？ （2）地球表面的重力加速度g的表达式是多少？ 15. 如图所示，一长的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量的小球。轻杆随转轴O在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动，角速度，重力加速度。求： （1）小球的线速度大小及向心加速度大小； （2）当小球位于最低点C与最高点A时，杆对小球的作用力、的大小之差。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $