精品解析：重庆市鱼洞中学校2024-2025学年高一下学期半期考试物理试卷

重庆市鱼洞中学2024—2025学年下期半期考试 高一物理试题 一、单项选择题：本题共7个小题，在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求，每小题4分，共28分。 1. 做曲线运动的物体，其一定变化的物理量是（ ） A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合力 2. 下列关于圆周运动的说法中正确的是（ ） A. 做匀速圆周运动的物体，所受合外力一定指向圆心 B. 做匀速圆周运动的物体，其加速度是不变的 C. 做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心 D. 做圆周运动的物体，所受合外力是不变的 3. 一个物体以3m/s的速度水平抛出，落地时的速度大小是5m/s，不计空气阻力，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 物体落地的时间为0.5s B. 落地点距离抛出点的水平距离为1.5m C. 抛出点的高度为0.2m D. 抛出点的高度为0.8m 4. 如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦与绳子质量，当绳子与水平面夹角为时，下面说法正确的是（ ） A. 物体A的速度大小为 B. 物体A的速度大小为 C. 物体A减速上升 D. 绳子对物体A的拉力等于物体A的重力 5. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲中汽车通过拱桥最高点时处于平衡状态 B. 图乙中自行车骑行时车轮上A、B两点线速度大小相等 C. 图丙中游客随旋转飞椅做匀速圆周运动时所受合力为零 D. 图丁中火车转弯时外轨高于内轨能减轻轮缘与外轨间的挤压 6. 金星的半径是地球半径的k倍，金星的质量是地球质量的q倍，地球表面的重力加速度是g。忽略自转影响，则金星表面的重力加速度是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，可视为质点的小球A、B分别同时从倾角为37°的光滑斜面顶端水平抛出和沿斜面下滑，平抛初速度大小为，下滑初速度未知，两小球恰好在斜面底端相遇，重力加速度，，，则（　　） A. 斜面长 B. B球初速度 C. 相遇前，A、B两球始终在同一高度 D. 相遇前两小球最远相距 二、多项选择题：本题共3小题，有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共15分。 8. 据报道，我国计划发射的“巡天号”望远镜将运行在离地面约的轨道上，其视场比“哈勃”望远镜的更大。已知“哈勃”运行在离地面约的轨道上，若两望远镜绕地球近似做匀速圆周运动，则“巡天号”（　　） A. 角速度大小比“哈勃”的小 B. 线速度大小比“哈勃”的小 C. 运行周期比“哈勃”的小 D. 向心加速度大小比“哈勃”的大 9. 如图甲所示为农场扬场机分离谷物示意图。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。不计空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（　　） A. 谷粒1和谷粒2在水平方向都做匀速直线运动 B. 谷粒1和谷粒2在竖直方向都做自由落体运动 C. 谷粒2从O到P的运动时间大于谷粒1从O到P的运动时间 D. 谷粒2从O到P的运动时间等于谷粒1从O到P的运动时间 10. 质量为的质点在平面上做曲线运动，在方向的速度—时间图像和方向的位移—时间图像如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 质点的初速度为 B. 质点所受的合外力为，做匀变速曲线运动 C. 末质点速度大小为 D. 内质点的位移大小约为 三、实验题（共15分） 11. 如图所示，在“实验：研究平抛运动”中： （1）为准确确定坐标轴，还需要的器材是______； A.弹簧测力计 B.铅垂线 C.打点计时器 D.天平 （2）实验中，下列说法正确的是______； A.小球每次从斜槽上不相同的位置自由滚下 B.斜槽轨道必须光滑 C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 D.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来 （3）在做该实验时某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点，已知相邻两点的时间间隔相等，并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图像，g取10m/s2。 ①据图像求出相邻两点的时间间隔为______s； ②据图像求出物体平抛运动的初速度大小为______m/s； ③物体运动到B点时的速度大小为______m/s。（结果可含根号） 12. 某小组利用如图所示装置探究向心力大小的表达式。 （1）本实验采用的研究方法主要是________； A．理想实验法　　B．控制变量法　　C．等效替代法　　D．放大法 （2）将钢球置于A位置，匀速摇动手柄。若减慢塔轮1转动的角速度，将观察到向心力______（选填“增大”“减小”或“不变”） （3）将两个质量之比为1:2的钢球先后置于A、B所示位置，A、B与塔轮1转轴的中心距离之比为1:2。保持两次转动塔轮1的角速度相同，则钢球在A、B位置所受向心力大小之比为______。 四、计算题：本题共3小题，共42分。 13. 地球静止卫星周期与地球自转周期相同。把地球静止卫星的运动看作匀速圆周运动，如图所示。已知地球自转的周期为，地球半径为，地球静止卫星绕地球飞行时距地面的高度为，万有引力常量为。求： （1）地球静止卫星的向心加速度大小； （2）地球的质量。 14. 如图所示为儿童乐园“飞椅”游戏装置的结构简化示意图。连接“飞椅”与转盘的钢绳长度 ，可绕中轴匀速转动的转盘保持水平，转盘半径 。启动前，装置处于静止，启动至稳定后，“飞椅”与乘坐儿童一起做匀速圆周运动。已知“飞椅”与乘坐儿童的总质量 ，此时钢绳与竖直方向夹角为θ=37°。将“飞椅”和儿童整体看作质点，不考虑空气阻力和钢绳质量，取重力加速度，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求“飞椅”和儿童整体： （1）做匀速圆周运动时受到钢绳拉力的大小； （2）做匀速圆周运动时向心加速度的大小； （3）做匀速圆周运动时线速度的大小。 15. 如图所示，半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，与水平地面相切于圆环的端点A，一质量为的小球从A点冲上竖直半圆环轨道，最后落在水平地面上的C点（图上未画），。 （1）小球到达最高点B的最小速度多大； （2）若小球沿轨道运动到最高点B并以飞出，求： ①小球在B点对轨道的压力； ②小球落到C点的速度（结果可用根号表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市鱼洞中学2024—2025学年下期半期考试 高一物理试题 一、单项选择题：本题共7个小题，在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求，每小题4分，共28分。 1. 做曲线运动的物体，其一定变化的物理量是（ ） A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合力 【答案】B 【解析】 【详解】做曲线运动的物体，因速度的方向时刻变化，则速度一定发生变化；而匀速圆周运动的速率一定不变，匀变速曲线运动的加速度和合力一定不变。 故选B。 2. 下列关于圆周运动的说法中正确的是（ ） A. 做匀速圆周运动的物体，所受合外力一定指向圆心 B. 做匀速圆周运动的物体，其加速度是不变的 C. 做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心 D. 做圆周运动的物体，所受合外力是不变的 【答案】A 【解析】 【详解】A. 匀速圆周运动合外力大小不变，方向始终指向圆心，故A正确； BD．匀速圆周运动合外力大小不变，方向始终指向圆心，由牛顿第二定律F=ma可知加速度大小不变，方向始终指向圆心，故B错误，D错误； C．做圆周运动的物体，其加速度不一定指向圆心，故C错误； 故选A. 3. 一个物体以3m/s的速度水平抛出，落地时的速度大小是5m/s，不计空气阻力，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 物体落地的时间为0.5s B. 落地点距离抛出点的水平距离为1.5m C. 抛出点的高度为0.2m D. 抛出点的高度为0.8m 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体做平抛运动，落地瞬间 可得 在竖直方向做自由落体运动，则 解得 故A错误； B．在水平方向做匀速直线运动，则 解得 故B错误； CD．物体下落的高度为 解得 故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，小车以速度v匀速向右运动，通过滑轮拖动物体A上升，不计滑轮摩擦与绳子质量，当绳子与水平面夹角为时，下面说法正确的是（ ） A. 物体A的速度大小为 B. 物体A的速度大小为 C. 物体A减速上升 D. 绳子对物体A的拉力等于物体A的重力 【答案】B 【解析】 【详解】AB．将小车的速度沿绳和垂直绳方向分解，则物体A的速度与小车的速度沿绳方向的分速度大小相等，即 故A错误，B正确； CD．小车向右匀速运动，v不变，减小，增大，所以增大，物体A加速上升，加速度向上，合外力向上，绳子对物体A的拉力大于物体A的重力，故C、D错误。 故选B。 5. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲中汽车通过拱桥最高点时处于平衡状态 B. 图乙中自行车骑行时车轮上A、B两点线速度大小相等 C. 图丙中游客随旋转飞椅做匀速圆周运动时所受合力为零 D. 图丁中火车转弯时外轨高于内轨能减轻轮缘与外轨间的挤压 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中汽车通过拱桥最高点时具有向下的加速度，不是处于平衡状态，选项A错误； B．图乙中自行车骑行时车轮上A、B两点的角速度相同，根据v=ωr可知线速度大小不相等，选项B错误； C．图丙中游客随旋转飞椅做匀速圆周运动时所受合力提供向心力，则合外力不为零，选项C错误； D．图丁中火车转弯时外轨高于内轨能减轻轮缘与外轨间的挤压，选项D正确。 故选D。 6. 金星的半径是地球半径的k倍，金星的质量是地球质量的q倍，地球表面的重力加速度是g。忽略自转影响，则金星表面的重力加速度是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由于忽略自转影响，则星球表面上物体的重力等于万有引力，则 得 所以 则 故选A。 7. 如图所示，可视为质点的小球A、B分别同时从倾角为37°的光滑斜面顶端水平抛出和沿斜面下滑，平抛初速度大小为，下滑初速度未知，两小球恰好在斜面底端相遇，重力加速度，，，则（　　） A. 斜面长 B. B球初速度 C. 相遇前，A、B两球始终在同一高度 D. 相遇前两小球最远相距 【答案】D 【解析】 【详解】A．令斜面长为L，对小球A有 ， 解得 ， A错误； B．对球体B进行分析有 小球B向下做匀加速直线运动 解得 B错误； C．经历时间t1，A球体的竖直分位移 经历时间t1，B球体的竖直分位移 则有 作出该函数的图像如图所示 根据二次函数的特征，可知，在内有 既有 即相遇前，A、B两球不在同一高度，C错误； D．根据上述可知，两球体在时相遇，在时两球体相距最远，由于A球体在垂直于斜面方向做双向匀变速直线运动，则 D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共15分。 8. 据报道，我国计划发射的“巡天号”望远镜将运行在离地面约的轨道上，其视场比“哈勃”望远镜的更大。已知“哈勃”运行在离地面约的轨道上，若两望远镜绕地球近似做匀速圆周运动，则“巡天号”（　　） A. 角速度大小比“哈勃”的小 B. 线速度大小比“哈勃”的小 C. 运行周期比“哈勃”的小 D. 向心加速度大小比“哈勃”的大 【答案】CD 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力可得 可得 ，，， 由于巡天号的轨道半径小于哈勃号的轨道半径，则有 ，，， 故选CD。 9. 如图甲所示为农场扬场机分离谷物示意图。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为v1和v2，其中v1方向水平，v2方向斜向上。不计空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是（　　） A. 谷粒1和谷粒2在水平方向都做匀速直线运动 B. 谷粒1和谷粒2在竖直方向都做自由落体运动 C. 谷粒2从O到P的运动时间大于谷粒1从O到P的运动时间 D. 谷粒2从O到P的运动时间等于谷粒1从O到P的运动时间 【答案】AC 【解析】 【详解】A．谷粒1做平抛运动，谷粒2做斜抛运动，故谷粒1和谷粒2在水平方向都做匀速直线运动，故A正确； B．谷粒1在竖直方向做自由落体运动，谷粒2在竖直方向做竖直上抛运动，故B错误； CD．谷粒1在竖直方向做自由落体运动，有 谷粒2在竖直方向做竖直上抛运动，设谷粒2的初速度与水平方向的夹角为，有 可得 故C正确，D错误； 故选AC。 10. 质量为的质点在平面上做曲线运动，在方向的速度—时间图像和方向的位移—时间图像如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 质点的初速度为 B. 质点所受的合外力为，做匀变速曲线运动 C. 末质点速度大小为 D. 内质点的位移大小约为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据题意可知，质点在轴方向做匀加速直线运动，在轴方向做匀速直线运动，图像的斜率代表速度，故质点的初速度为 故A正确； B．加速度 故 因为合力的方向与初速度方向不共线，所以质点做匀变速曲线运动。故B正确； C．末质点速度大小为 故C错误； D．轴方向位移为 内质点的位移大小约为 故D正确。 故选ABD。 三、实验题（共15分） 11. 如图所示，在“实验：研究平抛运动”中： （1）为准确确定坐标轴，还需要的器材是______； A.弹簧测力计 B.铅垂线 C.打点计时器 D.天平 （2）实验中，下列说法正确的是______； A.小球每次从斜槽上不相同的位置自由滚下 B.斜槽轨道必须光滑 C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 D.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来 （3）在做该实验时某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点，已知相邻两点的时间间隔相等，并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图像，g取10m/s2。 ①据图像求出相邻两点的时间间隔为______s； ②据图像求出物体平抛运动的初速度大小为______m/s； ③物体运动到B点时的速度大小为______m/s。（结果可含根号） 【答案】 ①. B ②. C ③. 0.1 ④. 2 ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]为准确确定坐标轴，还需要的器材是铅垂线，故B正确。 故选B。 （2）[2]AB.为了使小球每次从斜槽末端抛出时的初速度相同，小球每次应从斜槽上相同的位置由静止自由滚下，而斜槽轨道是否光滑对上述要求无影响，故AB错误； C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故C正确； D.由于实验中存在误差，坐标纸上所记录的点不可能严格地分布在一条抛物线上，所以在绘制小球运动的轨迹时，应先舍去一些误差较大的点，将误差较小的点用平滑曲线连接起来，而这些点有的可能在曲线上，有的可能靠近并均匀分布在曲线两侧，故D错误。 故选C。 （3）[3]设相邻两点的时间间隔为T，则根据运动学公式有 代入数据解得 T=0.1s [4]物体平抛运动的初速度大小为 [5]物体运动到B点时的竖直分速度大小为 则合速度大小为 12. 某小组利用如图所示装置探究向心力大小的表达式。 （1）本实验采用的研究方法主要是________； A．理想实验法　　B．控制变量法　　C．等效替代法　　D．放大法 （2）将钢球置于A位置，匀速摇动手柄。若减慢塔轮1转动的角速度，将观察到向心力______（选填“增大”“减小”或“不变”） （3）将两个质量之比为1:2的钢球先后置于A、B所示位置，A、B与塔轮1转轴的中心距离之比为1:2。保持两次转动塔轮1的角速度相同，则钢球在A、B位置所受向心力大小之比为______。 【答案】 ①. B ②. 减小 ③. 1：4 【解析】 【详解】（1）[1]本实验要研究向心力与质量、角速度和半径的关系，采用的研究方法主要是控制变量法，故选B； （2）[2]将钢球置于位置，匀速摇动手柄。若减慢塔轮1转动的角速度，根据，可观察到向心力减小； （3）[3]将两个质量之比为1:2的钢球先后置于A、B所示位置，A、B与塔轮1转轴的中心距离之比为1:2。保持两次转动塔轮1的角速度相同，根据 则钢球在A、B位置所受向心力大小之比为1:4。 四、计算题：本题共3小题，共42分。 13. 地球静止卫星周期与地球自转周期相同。把地球静止卫星的运动看作匀速圆周运动，如图所示。已知地球自转的周期为，地球半径为，地球静止卫星绕地球飞行时距地面的高度为，万有引力常量为。求： （1）地球静止卫星的向心加速度大小； （2）地球的质量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由向心加速度表达式可得静止卫星的向心加速度 （2）由万有引力提供向心力 可知地球的质量 14. 如图所示为儿童乐园“飞椅”游戏装置的结构简化示意图。连接“飞椅”与转盘的钢绳长度 ，可绕中轴匀速转动的转盘保持水平，转盘半径 。启动前，装置处于静止，启动至稳定后，“飞椅”与乘坐儿童一起做匀速圆周运动。已知“飞椅”与乘坐儿童的总质量 ，此时钢绳与竖直方向夹角为θ=37°。将“飞椅”和儿童整体看作质点，不考虑空气阻力和钢绳质量，取重力加速度，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求“飞椅”和儿童整体： （1）做匀速圆周运动时受到钢绳拉力的大小； （2）做匀速圆周运动时向心加速度的大小； （3）做匀速圆周运动时线速度的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对“飞椅”和儿童整体受力分析，竖直方向平衡可知 解得 【小问2详解】 由牛顿第二定律可知 解得 【小问3详解】 由向心力公式 其中 解得 15. 如图所示，半径的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，与水平地面相切于圆环的端点A，一质量为的小球从A点冲上竖直半圆环轨道，最后落在水平地面上的C点（图上未画），。 （1）小球到达最高点B的最小速度多大； （2）若小球沿轨道运动到最高点B并以飞出，求： ①小球在B点对轨道的压力； ②小球落到C点的速度（结果可用根号表示）。 【答案】（1）3m/s （2）①60N，方向竖直向上；②，方向与水平方向夹角为45° 【解析】 【小问1详解】 由分析可知，当小球到达最高点B时只受重力的作用，其速度有最小值，则根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 ①在最高点B对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律有 解得此时轨道对小球的压力大小为 所以根据牛顿第三定律可知，此时小球在B点对轨道的压力大小为60N，方向竖直向上。 ②小球从轨道最高点B飞出后，做平抛运动，则根据平抛运动的规律有 解得小球平抛运动的时间为 小球落地瞬间竖直方向的分速度为 所以小球落到C点时的速度为 设小球落到C点时其速度方向与水平方向的夹角为，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $