精品解析：上海市第二工业大学附属龚路中学2024-2025学年高一下学期期中测试物理试题

上海第二工业大学附属龚路中学2024学年第二学期高一物理期中测试 本试卷g =10m/s2 一、选择题（本题共20小题，每小题3分，共60分） 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 曲线运动的速度方向时刻改变，一定是变速运动 B. 曲线运动的物体所受合力一定不为零，且合力方向与速度方向一定在同一直线上 C. 做曲线运动的物体，其加速度方向时刻改变 D. 曲线运动一定是匀变速运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向，轨迹为曲线时方向必然时刻改变。速度方向变化即速度矢量变化，因此曲线运动一定是变速运动，故A正确； B．曲线运动是变速运动，所受合力一定不为零，曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一直线上（否则为直线运动），故B错误； C．曲线运动的加速度方向不一定改变。例如平抛运动中加速度恒为重力加速度，方向始终竖直向下，故C错误； D．匀变速运动要求加速度恒定，若合力变化（如变力作用下的曲线运动），加速度会变化，此时曲线运动并非匀变速，故D错误。 故选A。 2. 如图所示，小鸟沿图中虚线向上加速飞行，空气对其作用力可能是（　　） A. F1 B. F2 C. D. F4 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由曲线运动的条件可知，小鸟所受的合力指向运动轨迹的凹侧，故只有和满足条件，由题意可知，小鸟加速飞行，故合力和速度方向的夹角为锐角，只有有可能满足，故D正确，ABC错误。 故选D。 3. 一个物体做平抛运动，下列说法正确的是（　　） A. 平抛运动是匀变速曲线运动 B. 平抛运动的物体在水平方向上做匀加速直线运动 C. 平抛运动的物体在竖直方向上做匀速直线运动 D. 平抛运动的物体在运动过程中速度大小和方向均不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．平抛运动的加速度恒为重力加速度，方向竖直向下，且轨迹为曲线，故是匀变速曲线运动，故A正确； B．水平方向不受力，初速度不变，故做匀速直线运动，而非匀加速，故B错误； C．竖直方向受重力作用，初速度为零，做自由落体运动（匀加速直线运动），而非匀速直线运动，故C错误； D．竖直方向速度逐渐增大，合速度的大小和方向均随时间变化，故D错误。 故选A。 4. 在开阔水平地面上方平抛物体（不计空气阻力），物体落地时水平射程的决定因素是（　　） A. 初速度 B. 抛出时的高度 C. 抛出时的高度和初速度 D. 以上均不对 【答案】C 【解析】 【详解】在开阔水平地面上方平抛物体（不计空气阻力），物体在水平方向做匀速直线运动，物体在竖直方向做自由落体运动，则： 解得：物体落地时水平射程 所以物体落地时水平射程的决定因素是抛出时的高度和初速度，故C项正确，ABD三项错误。 5. 匀速圆周运动属于（　　） A. 匀速运动 B. 匀加速运动 C. 加速度不变的曲线运动 D. 变加速曲线运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动速度大小不变，方向在变，不属于匀速运动，A错误； BCD．匀速圆周运动的加速度的大小不变，方向在变，不属于匀加速运动，也不属于加速度不变的曲线运动，属于变加速曲线运动。BC错误；D正确。 故选D。 6. 下列物理量中不能描述物体做圆周运动快慢的物理量是（　　） A. 周期 B. 角速度 C. 线速度 D. 向心加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．周期表示物体做圆周运动时转动一周所需要的时间，周期越短，转动越快，故周期可以描述圆周运动的快慢，A正确，不符合题意； B．角速度的大小描述了物体与圆心连线扫过角度的快慢，B正确，不符合题意； C．线速度的大小描述了做圆周运动的物体沿着圆弧运动的快慢，C正确，不符合题意； D．向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量，不能描述圆周运动的快慢，D错误，符合题意。 故选D。 7. 如图所示，洗衣机的脱水桶把湿衣服甩干利用了 A. 自由落体运动 B. 离心运动 C. 平抛运动 D. 匀速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】水滴依附的附着力是一定的，当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时，水滴做离心运动而被甩掉，故应用了离心运动；故选B． 【点睛】做圆周运动的物体，在受到指向圆心的合外力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动． 8. 首先对天体做圆周运动产生了怀疑的科学家是（　　） A. 托勒密 B. 牛顿 C. 开普勒 D. 第谷 【答案】C 【解析】 【详解】开普勒通过分析第谷的观测数据，发现行星轨道并非完美的圆，而是椭圆，从而首次质疑了天体做圆周运动的传统观点，并提出椭圆轨道定律。托勒密主张地心说，认为天体绕地球做圆周运动，未质疑圆周模型；牛顿提出万有引力定律，解释了天体运动的原因，但时间晚于开普勒；第谷虽积累了精确观测数据，但仍支持行星的圆周运动模型。故选C。 9. 所有行星绕太阳运动的轨道都是（　　） A. 圆 B. 椭圆 C. 双曲线中一支 D. 抛物线 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】根据开普勒第一定律，可知所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的焦点上。故选B； 10. 在地球表面随地球自转的物体均具有相同的（　　） A. 半径 B. 周期 C. 线速度 D. 向心力 【答案】B 【解析】 【详解】A. 在地球表面不同的维度圈上随地球自转的物体，做圆周运动的半径不同，故A错误； B. 地球表面随地球自转的物体都以地轴上相对应的点为圆心，是同轴转动，角速度相同，周期相同，故B正确； C.角速度相同时，线速度与半径成正比，故C错误； D.向心力跟半径角速度质量都有关，即使在同一纬度上质量不同的物体向心力也不同，故D错误。 故选B。 11. 关于万有引力定律，下列说法不正确的是（　　） A. 万有引力定律是牛顿发现的 B. 万有引力定律只适用于天体之间的相互作用 C. 万有引力定律公式中的G是一个比例常数，其单位是 D. 两个质量分布均匀的球体，其万有引力大小与两球心之间的距离的平方成反比 【答案】B 【解析】 【详解】A．牛顿通过研究行星运动规律提出了万有引力定律，故A正确，不符合题意； B．万有引力定律适用于任何有质量的物体之间的相互作用，而不仅限于天体，故B错误，符合题意； C．由公式可推导出的单位为，故C正确，不符合题意； D．对于质量分布均匀的球体，万有引力公式中的距离取两球心间距，且与距离平方成反比，故D正确，不符合题意。 故选B。 12. 由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球静止轨道卫星，这些卫星（　　） A. 质量可以不同 B. 轨道半径可以不同 C. 轨道平面可以不同 D. 绕行方向可以不同 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】试题分析：地球静止轨道卫星有几个一定：定轨道平面、定轨道半径（或定高度）、定运转周期等，了解静止卫星的含义，即静止卫星的周期必须与地球自转周期相同。物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心。通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量。 许多国家发射了地球静止轨道卫星，这些卫星的质量可以不同，故A正确；因为静止卫星要和地球自转同步，即这些卫星ω相同，根据万有引力提供向心力得，因为ω一定，所以r必须固定，故B错误；它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的。所以所有的静止卫星都在赤道上方同一轨道上，故C错误；卫星要跟地面相对静止，即静止卫星要和地球自转同步，卫星转动的方向必须跟地球自转方向一致，D错误。 13. 航天飞机环绕地球做匀速圆周运动时，宇航员处于完全失重状态，下列说法正确的是（ ） A. 重力正好提供向心力 B. 宇航员不受重力作用 C. 宇航员不受任何力的作用 D. 宇航员受力平衡 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会处于完全失重状态，此时并不是说人不受重力的作用，而是宇航员受的重力正好充当向心力，BC错误A正确； D．宇航员受的重力正好充当向心力，产生向心加速度，并不是处于受力平衡状态，D错误。 故选A。 14. 某人造卫星绕地球沿如图所示的椭圆轨道运动，a、b、c、d为椭圆轨道上的四个点，该人造卫星在四个点上所受地球万有引力最小的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】根据万有引力公式 可知，卫星与地球间的距离越大，受到的万有引力越小，故在a点受力最小。 故选A。 15. 为解决火车转弯时外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是（　　） 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. 增大火车质量 【答案】B 【解析】 【详解】火车转弯时为减小外轨所受压力，可使外轨略离于内轨，使轨道形成斜面，若火车速度合适，内外轨均不受挤压。此时，重力与支持力的合力提供向心力，如图 则有 得 当火车速度增大时，应适当增加内外轨道的高度差 故选B。 16. 对于某个走时准确的时钟，以下关于其时针、分针与秒针的说法中正确的是（　　） A. 秒针的转动周期最大 B. 分针的转动周期最大 C. 时针的转动周期最大 D. 时针转动的角速度最大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】周期指完成一次完整圆周运动的时间，秒针的转动周期为T1=60s，分针的转动周期为T2=1h，时针的转动周期为T3=12h，时针转动的最慢，所以角速度最小，故C正确。 故选C。 17. 做平抛运动的物体，落地时速度大小为10m/s，速度方向与水平地面夹角60°，则水平分速度大小是（　　） A. 5m/s B. m/s C. 10m/s D. m/s 【答案】A 【解析】 【详解】根据速度的分解可知水平分速度大小为 故选A。 18. 如图所示，汽车以速度通过凹形路面最低点。关于车对地面的压力大小，下列判断正确的是（　　） A. 等于汽车所受的重力 B. 小于汽车所受的重力 C. 速度越大压力越大 D. 速度越小压力越大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】根据牛顿第二定律可知 即 可知车对地面的压力大于汽车所受的重力，且速度越大压力越大。 故选C。 19. 2021年4月29日中国空间站“天和”核心舱发射成功，进入预定轨道。据报道，“天和”核心舱重达22吨，轨道离地高度为400公里至450公里。下列说法正确的是（　　） A. 轨道高度越高，核心舱运动的向心加速度越小 B. 轨道高度越高，核心舱运动的周期越小 C. 核心舱运动的线速度一定大于 D. 轨道高度越高，核心舱的发射速度越小 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】ABC．由 可得 知核心舱进入轨道后，高度越高，线速度越小，周期越大，向心加速度越小，故选项A正确，B、C均错误； D．第一宇宙速度是最大的环绕速度，也是最小的发射速度，所以轨道高度越高，需要的发射速度越大，选项D错误。 故选A。 20. 如图所示为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹示意图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆，轨道Ⅱ为圆。探测器经轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运动后在Q点登陆火星，O点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的切点，O、Q还分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。关于探测器，下列说法正确的是（　　） A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在O点加速 B. 在轨道Ⅱ的运行周期小于沿轨道Ⅲ的运行周期 C. 在轨道Ⅱ运行的线速度大于火星的第一宇宙速度 D. 在轨道Ⅲ上，探测器运行到O点的线速度小于Q点的线速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在O点减速，由高轨道进入低轨道需要点火减速，故A错误； B．根据开普勒第三定律知 可知，轨道半径或半长轴越大，周期越大，所以在轨道Ⅱ的运行周期大于沿轨道Ⅲ的运行周期，故B错误； C．因为火星的第一宇宙速度是指绕火星表面运行时的线速度，即最大绕行速度，则在轨道Ⅱ运行的线速度小于火星的第一宇宙速度，故C错误； D．根据开普勒第二定律可知，在近地点的线速度大于远地点的线速度，所以在轨道Ⅲ上，探测器运行到O点的线速度小于Q点的线速度，故D正确。 故选D。 二、填空题（本题共5小题，每空2分，共20分） 21. 一个物体做平抛运动，初速度为10m/s，经过2s后，其水平位移为___________m，竖直位移为___________m。 （g取10m/s2） 【答案】 ①. 20 ②. 20 【解析】 【详解】[1]水平方向做匀速直线运动，经过2s后，其水平位移为 [2]竖直方向做自由落体运动，则有 22. 某同学采用如图的装置“探究平抛运动的特点”。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，观察到的现象是___________，这说明___________。 【答案】 ①. A、B小球同时落地 ②. 平抛运动竖直方向做自由落体运动 【解析】 【详解】[1][2]用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，观察到的现象是A、B小球同时落地；可知两球在竖直方向有相同的运动情景，说明平抛运动竖直方向做自由落体运动。 23. 一个物体在水平面内做匀速圆周运动，半径为2m，线速度大小为4m/s，则其角速度为___________rad /s， 周期为___________s。（取3.14） 【答案】 ①. 2 ②. 3.14 【解析】 【详解】[1]根据题意可知角速度 [2]周期 24. 高速铁路弯道处，外轨比内轨___________（选填“高”或“低”），当列车在设计规定的范围内以大小不变的速度通过弯道时___________（选填“有”或“无”）加速度。 【答案】 ①. 高 ②. 有 【解析】 【详解】[1]高速铁路弯道处，由重力和支持力的合力提供向心力，故外轨比内轨高； [2]当列车在设计规定的范围内以大小不变的速度通过弯道时，速度大小不变，方向发生变化，所以有加速度。 25. 最早用扭秤实验测得万有引力常量的科学家是_____________；设地球表面物体受到的重力等于地球对物体的万有引力，已知地球表面重力加速度为g，半径为R，引力常量G，则地球质量为M＝____________（用上述已知量表示）． 【答案】 ①. 卡文迪许 ②. 【解析】 【详解】最早用扭秤实验测得万有引力常量的科学家是卡文迪许；设地球表面物体受到的重力等于地球对物体的万有引力，已知地球表面重力加速度为g，半径为R，引力常量G，则对地球表面的物体：，解得地球质量为． 三、计算题（本题共3小题，第26题7分，第27题6分，第28题7分，共20分） 26. 一个物体做平抛运动，初速度为20m/s，经过2s时，g取10m/s2，求： （1）物体在竖直方向上的速度大小； （2）物体在2s末的速度大小，方向。 【答案】（1） （2），其方向与水平方向成45⁰角 【解析】 【小问1详解】 一个物体做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，经过2s时，物体在竖直方向上的速度大小为 【小问2详解】 物体在2s末的速度大小为 设此时速度与水平方向的夹角为，则有 可得 27. 如图所示，半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动，小物体A靠在圆筒的内壁上，它与圆通的动摩擦因数为，现要使物体A不下落，则圆筒转动的角速度至少是多少？ 【答案】 【解析】 【详解】要使A不下落，则小物块在竖直方向上受力平衡，有 当摩擦力正好等于滑动摩擦力时，圆筒转动的角速度ω取最小值，筒壁对物体的支持力提供向心力，根据向心力公式得，而 解得 28. 我国月球探测计划嫦娥工程已经启动，“嫦娥1号”探月卫星也已发射。设想“嫦娥1号”登月飞船靠近月球表面做匀速圆周运动，测得飞行n圈所用的时间为t，已知月球半径为R，万有引力常量为G，月球质量分布均匀。求： (1)嫦娥1号绕月球飞行的周期； (2)月球的质量； (3)月球表面的重力加速度大小。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)由题意可知，测得飞行n圈所用的时间为t，则嫦娥1号绕月球飞行的周期 (2)由万有引力提供向心力有 得 (3)在月球表面物体的重力等于万有引力则 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海第二工业大学附属龚路中学2024学年第二学期高一物理期中测试 本试卷g =10m/s2 一、选择题（本题共20小题，每小题3分，共60分） 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 曲线运动的速度方向时刻改变，一定是变速运动 B. 曲线运动的物体所受合力一定不为零，且合力方向与速度方向一定在同一直线上 C. 做曲线运动的物体，其加速度方向时刻改变 D. 曲线运动一定是匀变速运动 2. 如图所示，小鸟沿图中虚线向上加速飞行，空气对其作用力可能是（　　） A. F1 B. F2 C. D. F4 3. 一个物体做平抛运动，下列说法正确的是（　　） A. 平抛运动是匀变速曲线运动 B. 平抛运动的物体在水平方向上做匀加速直线运动 C. 平抛运动的物体在竖直方向上做匀速直线运动 D. 平抛运动的物体在运动过程中速度大小和方向均不变 4. 在开阔水平地面上方平抛物体（不计空气阻力），物体落地时水平射程的决定因素是（　　） A. 初速度 B. 抛出时的高度 C. 抛出时的高度和初速度 D. 以上均不对 5. 匀速圆周运动属于（　　） A. 匀速运动 B. 匀加速运动 C. 加速度不变的曲线运动 D. 变加速曲线运动 6. 下列物理量中不能描述物体做圆周运动快慢的物理量是（　　） A. 周期 B. 角速度 C. 线速度 D. 向心加速度 7. 如图所示，洗衣机的脱水桶把湿衣服甩干利用了 A. 自由落体运动 B. 离心运动 C. 平抛运动 D. 匀速直线运动 8. 首先对天体做圆周运动产生了怀疑的科学家是（　　） A. 托勒密 B. 牛顿 C. 开普勒 D. 第谷 9. 所有行星绕太阳运动的轨道都是（　　） A. 圆 B. 椭圆 C. 双曲线中一支 D. 抛物线 10. 在地球表面随地球自转的物体均具有相同的（　　） A. 半径 B. 周期 C. 线速度 D. 向心力 11. 关于万有引力定律，下列说法不正确的是（　　） A. 万有引力定律是牛顿发现的 B. 万有引力定律只适用于天体之间的相互作用 C. 万有引力定律公式中的G是一个比例常数，其单位是 D. 两个质量分布均匀的球体，其万有引力大小与两球心之间的距离的平方成反比 12. 由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球静止轨道卫星，这些卫星（　　） A. 质量可以不同 B. 轨道半径可以不同 C. 轨道平面可以不同 D. 绕行方向可以不同 13. 航天飞机环绕地球做匀速圆周运动时，宇航员处于完全失重状态，下列说法正确的是（ ） A. 重力正好提供向心力 B. 宇航员不受重力作用 C. 宇航员不受任何力的作用 D. 宇航员受力平衡 14. 某人造卫星绕地球沿如图所示的椭圆轨道运动，a、b、c、d为椭圆轨道上的四个点，该人造卫星在四个点上所受地球万有引力最小的是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 15. 为解决火车转弯时外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是（　　） 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. 增大火车质量 16. 对于某个走时准确的时钟，以下关于其时针、分针与秒针的说法中正确的是（　　） A. 秒针的转动周期最大 B. 分针的转动周期最大 C. 时针的转动周期最大 D. 时针转动的角速度最大 17. 做平抛运动的物体，落地时速度大小为10m/s，速度方向与水平地面夹角60°，则水平分速度大小是（　　） A. 5m/s B. m/s C. 10m/s D. m/s 18. 如图所示，汽车以速度通过凹形路面最低点。关于车对地面的压力大小，下列判断正确的是（　　） A. 等于汽车所受的重力 B. 小于汽车所受的重力 C. 速度越大压力越大 D. 速度越小压力越大 19. 2021年4月29日中国空间站“天和”核心舱发射成功，进入预定轨道。据报道，“天和”核心舱重达22吨，轨道离地高度为400公里至450公里。下列说法正确的是（　　） A. 轨道高度越高，核心舱运动的向心加速度越小 B. 轨道高度越高，核心舱运动的周期越小 C. 核心舱运动的线速度一定大于 D. 轨道高度越高，核心舱的发射速度越小 20. 如图所示为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹示意图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆，轨道Ⅱ为圆。探测器经轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运动后在Q点登陆火星，O点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的切点，O、Q还分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。关于探测器，下列说法正确的是（　　） A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在O点加速 B. 在轨道Ⅱ的运行周期小于沿轨道Ⅲ的运行周期 C. 在轨道Ⅱ运行的线速度大于火星的第一宇宙速度 D. 在轨道Ⅲ上，探测器运行到O点的线速度小于Q点的线速度 二、填空题（本题共5小题，每空2分，共20分） 21. 一个物体做平抛运动，初速度为10m/s，经过2s后，其水平位移为___________m，竖直位移为___________m。 （g取10m/s2） 22. 某同学采用如图的装置“探究平抛运动的特点”。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，观察到的现象是___________，这说明___________。 23. 一个物体在水平面内做匀速圆周运动，半径为2m，线速度大小为4m/s，则其角速度为___________rad /s， 周期为___________s。（取3.14） 24. 高速铁路弯道处，外轨比内轨___________（选填“高”或“低”），当列车在设计规定的范围内以大小不变的速度通过弯道时___________（选填“有”或“无”）加速度。 25. 最早用扭秤实验测得万有引力常量的科学家是_____________；设地球表面物体受到的重力等于地球对物体的万有引力，已知地球表面重力加速度为g，半径为R，引力常量G，则地球质量为M＝____________（用上述已知量表示）． 三、计算题（本题共3小题，第26题7分，第27题6分，第28题7分，共20分） 26. 一个物体做平抛运动，初速度为20m/s，经过2s时，g取10m/s2，求： （1）物体在竖直方向上的速度大小； （2）物体在2s末的速度大小，方向。 27. 如图所示，半径为r的圆筒绕竖直中心轴转动，小物体A靠在圆筒的内壁上，它与圆通的动摩擦因数为，现要使物体A不下落，则圆筒转动的角速度至少是多少？ 28. 我国月球探测计划嫦娥工程已经启动，“嫦娥1号”探月卫星也已发射。设想“嫦娥1号”登月飞船靠近月球表面做匀速圆周运动，测得飞行n圈所用的时间为t，已知月球半径为R，万有引力常量为G，月球质量分布均匀。求： (1)嫦娥1号绕月球飞行的周期； (2)月球的质量； (3)月球表面的重力加速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $