资源简介 育贤中学高一下学期期中考试物理试题卷(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)第Ⅰ卷 选择题一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。)1.万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的贡献之一,也是人类认识自然界的一座里程碑。关于万有引力定律,下列说法符合史实的是( )A.哥白尼通过观察行星的运动,提出了日心说,认为行星以椭圆轨道绕太阳运行B.对于万有引力定律的提出,胡克、哈雷等科学家做出过重要贡献C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D.牛顿发现了万有引力定律,并利用扭秤装置测出了引力常量2.如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )A.图甲中,自行车行驶时大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等B.图乙中,做圆锥摆运动的物体,受重力、绳的拉力和向心力作用C.图丙中,脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力D.图丁中,如果火车转弯时行驶速度超过设计速度,轮缘会挤压内轨3.如图为运动员在水平冰面上某次训练时的照片,根据该照片我们可推知( )A.冰面对运动员竖直向上的支持力大于运动员的重力B.冰面对运动员的作用力与重力大小相等C.若运动员正在做匀速圆周运动,则他所受的合力保持不变D.转弯时,速度越大,冰刀与冰面所成的锐角越小4.某校趣味运动投球项目,A、B两人站在如图所示的位置上,向正前方同一篮筐练习投球,投球位置和篮筐位于同一高度,某次两人同时投球,均投中篮筐,轨迹如图所示,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )A.A先投中 B.B先投中C.A、B同时投中 D.A、B在最高点的速度相同5.如图所示,A是地球的同步卫星,B是地球的近地卫星,C是地面上的物体,A、B、C质量相等,均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动,则A.A、B、C三者运行的速度B.A、B、C三者的向心加速度C.A、B、C三者的周期D.A、B、C三者所受地球的万有引力6.如图所示,物块A、B在同一竖直平面内由轻绳跨过定滑轮连接,当物块B在外力作用下沿直线向右匀速运动,下列选项正确的是( )A.物块A向下加速运动B.物块A向下减速运动C.当轻绳与水平方向的夹角为时,A、B速度之比为D.当轻绳与水平方向的夹角为时,A、B速度之比为7.有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体,在距离球心O为的地方有一质量为m的质点,球体与质点间的万有引力大小为F。现从M中挖去半径为的球体,如图所示,则剩余部分对m的万有引力大小为( )A. B.C. D.二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20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)8.(多选)如图所示,小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中正确的是 ( )A.小球通过最高点的最小速度为v=B.小球通过最高点的最小速度为0C.小球在水平线ab以下管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力D.小球在水平线ab以上管道中运动时,内侧管壁对小球可能有作用力9.(多选)如图所示,两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上,两者用长为的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的倍,A放在距离转轴处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动。开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,以下说法正确的是( )A.时,A、B相对于转盘会滑动B.时,绳子一定有弹力C.范围内增大时,A所受摩擦力一直变大D.范围内增大时,B所受摩擦力变大10、(多选)图中AB为斜面,BC为水平面,从A点以水平速度v0抛出一小球,其落点到A的水平距离为x1;从A点以水平速度3v0抛出小球,其落点到A的水平距离为x2,不计空气阻力,则x1∶x2可能等于 ( )A.1∶3 B.1∶6C.1∶9 D.1∶1211、(多选)12、2023年10月26日,神舟十七号载人飞船与天和核心舱进行了对接,“太空之家”迎来汤洪波、唐胜杰、江新林3名中国航天史上最年轻的乘组入驻。如图为神舟十七号的发射与交会对接过程示意图,图中①为飞船的近地圆轨道,其轨道半径为,②为椭圆变轨轨道,③为天和核心舱所在的圆轨道,其轨道半径为,P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点。关于神舟十七号载人飞船与天和核心舱交会对接过程,下列说法正确的是( )A.飞船从②轨道到变轨到③轨道需要在Q点点火加速B.飞船在②轨道Q点的加速度大于③轨道Q点的加速度C.飞船在①轨道的速度一定大于天和核心舱在③轨道的速度D.若核心舱在③轨道运行周期为T,则飞船在②轨道从P到Q的最短时间为第Ⅱ卷 非选择题三、实验题(共2小题,每空2分共16分)12.某物理兴趣小组验证“向心力大小与线速度大小关系”的实验装置如图所示。实验步骤如下:①按照图示安装仪器,轻质细线上端固定在力传感器上,下端悬挂一小球,小球静止时刚好位于光电门中央;②将小球悬挂并保持静止,此时力传感器示数为F1,用米尺量出细线长L;③将小球拉到适当高度处且细线拉直,由静止释放小球,光电计时器记录小球的速光时间t,力传感器示数最大值为F2;④改变小球的释放位置,重复上述过程,已知小球的直径为d(d<(1)小球经过光电门时的速度大小v= ,小球的质量m= 。(均用给定的物理量符号表示)(2)仅从小球受力的角度分析,小球经过光电门时的加速度大小= (用F1、F2、g表示)。(3)得出多组实验数据后,该实验小组选择用图像法处理数据,当纵轴表示,横轴表示 (填“”“”或“”)时,绘制出的图线为过坐标原点的直线,能更直观体现出向心力大小与线速度大小的关系,且图线的斜率k= (用给定的物理量符号表示)。13.某实验小组用图所示装置进行“研究平抛运动”实验。(1)关于该实验的一些做法,不合理的是___________A.使用密度大、体积小的球进行实验B.斜槽末端切线应当保持水平C.斜槽轨道必须光滑D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触(2)某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球抛出点的位置,取点为坐标原点,建立如图所示坐标系,点为小球运动一段时间后的位置,取。根据图像可知小球的初速度大小 ,小球在点的速度大小 m/s。(计算结果均保留三位有效数字)四.计算题(本题共3小题,14题10分,第15题15分,第16题11分,共36分)14.随着科技的进步,星际移民的可能性在不断提升。假设未来宇航员为测量某宜居星球的密度,采用了如下方案:如图所示,在星球表面某地,长为L的细线一端拴着质量为m的小球(可视为质点),另一端固定于水平天花板上O点,小球在水平面内做匀速圆周运动时细线与竖直方向的夹角为α,小球的角速度为ω。已知引力常量为G,该星球可视为质量分布均匀的球体且半径为R,不计空气阻力和星球自转。求:(1)细线上的拉力大小F;(2)该星球的质量M。15.如图甲,某电视台“智勇大冲关”游戏节目中的大转盘游戏环节,经验不足的人会坐在转盘边缘,当转盘转速达到某一数值时,人恰好滑离转盘落入水中,等效模型如图乙,现测得转盘半径,离水面的高度,转盘与人之间的动摩擦因数,设人在转盘上所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,人可视为质点,不计空气阻力,取,求:(1)人恰好离开转盘时,转盘的角速度ω的大小;(2)人落水过程中水平位移的大小;(3)人落水时的速度与水平方向夹角的正切值。16.如图,在冬奥会跳台滑雪比赛中,运动员在滑雪道上获得水平速度从跳台a点水平飞出,着陆于直线斜坡b点,已知斜坡与水平方向的夹角为30°,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求运动员(1)从a点到b点的时间t;(2)从a点到距斜坡最远时所用时间t1及此时的速度v。高一下学期物理期中考试(解析版)(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)第Ⅰ卷 选择题一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。1.万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的贡献之一,也是人类认识自然界的一座里程碑。关于万有引力定律,下列说法符合史实的是( )A.哥白尼通过观察行星的运动,提出了日心说,认为行星以椭圆轨道绕太阳运行B.对于万有引力定律的提出,胡克、哈雷等科学家做出过重要贡献C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D.牛顿发现了万有引力定律,并利用扭秤装置测出了引力常量【答案】B【详解】A.哥白尼通过观察行星的运动,提出了日心说,但没有认为行星以椭圆轨道绕太阳运行,认为行星以椭圆轨道绕太阳运行的是开普勒,故A错误;B.胡克、哈雷等科学家认为,行星绕太阳运转是由于受到了太阳的引力,并且证明行星轨道如果是圆轨道,它所受的引力大小和它到太阳距离的二次方成反比,但无法证明在椭圆轨道下也遵循这个规律,故对于万有引力定律的提出,胡克、哈雷等科学家做出过重要贡献,故B正确;C.开普勒总结出了行星运动的规律,但并未找出了行星按照这些规律运动的原因,故C错误;D.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许利用扭秤装置测出了引力常量,故D错误。故选B。2.如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )A.图甲中,自行车行驶时大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等B.图乙中,做圆锥摆运动的物体,受重力、绳的拉力和向心力作用C.图丙中,脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力D.图丁中,如果火车转弯时行驶速度超过设计速度,轮缘会挤压内轨【答案】A【详解】A.图甲中,自行车行驶时大齿轮与小齿轮通过链条传动,则大齿轮上A点和小齿轮上B点的线速度大小相等,故A正确;B.图乙中,做圆锥摆运动的物体,受重力、绳的拉力作用,重力和绳的拉力合力提供向心力,故B错误;C.图丙中,脱水桶的脱水原理是水滴受到的附着力不足以提供所需的向心力,故C错误;D.图丁中,如果火车转弯时行驶速度超过设计速度,则火车有离心运动的趋势,轮缘会挤压外轨,故D错误。故选A。3.如图为运动员在水平冰面上某次训练时的照片,根据该照片我们可推知( )A.冰面对运动员竖直向上的支持力大于运动员的重力B.冰面对运动员的作用力与重力大小相等C.若运动员正在做匀速圆周运动,则他所受的合力保持不变D.转弯时,速度越大,冰刀与冰面所成的锐角越小【答案】D【详解】A.运动员在竖直方向上处于平衡状态,则地面对运动员竖直向上的支持力等于运动员的重力,故A错误;B.运动员做曲线运动时,地面对运动员有竖直方向的支持力及水平方向的力,它们的合力大于重力,故B错误;C.做匀速圆周运动,合外力等于向心力,大小不变,但方向一直变化,故C错误;D.地面对运动员作用力与水平方向夹角为,则地面对运动员作用力竖直分力等于重力,水平分力提供向心力可知,速度越大,冰刀与冰面所成的锐角越小,D正确。故选D。4.某校趣味运动投球项目,A、B两人站在如图所示的位置上,向正前方同一篮筐练习投球,投球位置和篮筐位于同一高度,某次两人同时投球,均投中篮筐,轨迹如图所示,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )A.A先投中B.B先投中C.A、B同时投中D.A、B在最高点的速度相同【答案】A【详解】ABC.斜向上抛运动可以分解为竖直上抛运动和水平匀速直线运动,A上升的高度小于B上升的高度,根据可知A所用时间较短,所以A先投中,A正确,BC错误;D.A所用时间短,但水平位移大,所以A的水平速度大,则在最高点的速度不相同,D错误。故选A 。5.如图所示,A是地球的同步卫星,B是地球的近地卫星,C是地面上的物体,A、B、C质量相等,均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动,则A.A、B、C三者运行的速度B.A、B、C三者的向心加速度C.A、B、C三者的周期D.A、B、C三者所受地球的万有引力【答案】A【详解】A.根据万有引力提供向心力可知其中所以对地球同步卫星A和地面上的物体C,二者角速度大小相等,由可知则故A正确;B.对地球同步卫星A和地面上的物体C,二者角速度大小相等,由可知由可知所以A、B、C三者的向心加速度大小关系为故B错误;C.A是地球的同步卫星,运行周期与物体C的周期相同,由可知同步卫星A的周期大于卫星B的周期,即故C错误;D.近地卫星的轨道等于地球的半径,由万有引力公式由于三颗卫星质量相等,则有故D错误。故选A。6、如图所示,物块A、B在同一竖直平面内由轻绳跨过定滑轮连接,当物块B在外力作用下沿直线向右匀速运动,下列选项正确的是( )A.物块A向下加速运动B.物块A向下减速运动C.当轻绳与水平方向的夹角为时,A、B速度之比为D.当轻绳与水平方向的夹角为时,A、B速度之比为【答案】B【详解】AB.绳子随物块B运动的速度大小为物块B的速度沿绳方向的分速度大小,同时绳的速度也是物块A的速度,因此有vA=vBcosθ随着B向右匀速运动,cosθ减小,因此vA减小,物块A向下减速运动,故A错误,B正确;CD.由上述分析可知vA=vBcosθ因此A、B速度之比为cosθ,故CD错误。故选B。7、有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体,在距离球心O为的地方有一质量为m的质点,球体与质点间的万有引力大小为F。现从M中挖去半径为的球体,如图所示,则剩余部分对m的万有引力大小为( )A. B. C. D.【答案】D【详解】质量为M的球体对质点m的万有引力挖去的球体的质量质量为的球体对质点m的万有引力则剩余部分对质点m的万有引力故选D。二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20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)8、如图所示,小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中正确的是 ( )A.小球通过最高点的最小速度为v=B.小球通过最高点的最小速度为0C.小球在水平线ab以下管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力D.小球在水平线ab以上管道中运动时,内侧管壁对小球可能有作用力答案 BCD解析小球在圆形管道内做圆周运动,因此在最高点时,内壁可以给小球沿半径向外的支持力,所以小球经最高点时的最小速度可以是零,故A错误,B正确;小球在水平线ab以下管道中运动时,竖直向下的重力沿半径方向的分力向外,小球的向心力是沿半径指向圆心的,因此小球与外侧壁一定会有相互挤压,所以外侧管壁对小球一定有作用力,C正确;小球在水平线ab以上管道中运动时,当小球速度较小时,重力沿半径方向的分力大于或等于小球做圆周运动需要的向心力,此时小球与外侧壁不存在相互挤压,则外侧管壁对小球没有作用力,当重力沿半径方向的分力大于小球做圆周运动需要的向心力时,内侧管壁对小球可能有作用力,D正确.9.(多选)如图所示,两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上,两者用长为的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的倍,A放在距离转轴处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动。开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,以下说法正确的是( )A.时,A、B相对于转盘会滑动B.时,绳子一定有弹力C.范围内增大时,A所受摩擦力一直变大D.范围内增大时,B所受摩擦力变大【答案】ABC【详解】AB.A、B运动的角速度相等,B的运动半径大于A的运动半径,所以B需要的向心力大于A需要的向心力,而A、B与转盘的最大静摩擦力相等,故当B与转盘之间的摩擦力达到最大静摩擦力时,绳中开始出现弹力,则有解得所以时,B相对于盘静止,绳子上无拉力,当时,绳子上产生拉力,随着角速度的增大,A与转盘之间的摩擦力增大,当达到最大静摩擦力时,对A有对B有联立解得所以当时,A、B相对于转盘静止,当时,A、B开始相对于转盘滑动,故AB正确;CD.由上分析,可知当范围内增大时,B受到的摩擦力一直保持最大值不变;当范围内增大时,A受到的摩擦力随角速度的增大而增大,直到相对于转盘滑动,故C正确,D错误。故选ABC。10、(多选)图中AB为斜面,BC为水平面,从A点以水平速度v0抛出一小球,其落点到A的水平距离为x1;从A点以水平速度3v0抛出小球,其落点到A的水平距离为x2,不计空气阻力,则x1∶x2可能等于 ( )A.1∶3 B.1∶6C.1∶9 D.1∶1211、ABC解析 若小球两次都落至斜面,则x=v0t,y=gt2,tan θ=,解得t=,x=,所以x1∶x2=1∶9;若小球两次都落至水平面,则下落高度都为A点距水平面的高度,所以运动时间相等,由x=v0t知x1∶x2=1∶3;若小球第一次落至斜面,第二次落至水平面,则<<.综上所述≤≤,故A、B、C均有可能11、2023年10月26日,神舟十七号载人飞船与天和核心舱进行了对接,“太空之家”迎来汤洪波、唐胜杰、江新林3名中国航天史上最年轻的乘组入驻。如图为神舟十七号的发射与交会对接过程示意图,图中①为飞船的近地圆轨道,其轨道半径为,②为椭圆变轨轨道,③为天和核心舱所在的圆轨道,其轨道半径为,P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点。关于神舟十七号载人飞船与天和核心舱交会对接过程,下列说法正确的是( )A.飞船从②轨道到变轨到③轨道需要在Q点点火加速B.飞船在②轨道Q点的加速度大于③轨道Q点的加速度C.飞船在①轨道的速度一定大于天和核心舱在③轨道的速度D.若核心舱在③轨道运行周期为T,则飞船在②轨道从P到Q的最短时间为【答案】ACD【详解】A.卫星从低轨道变轨到高轨道需要在变轨处点火加速,所以飞船从②轨道到变轨到③轨道需要在Q点点火加速,故A正确;B.根据牛顿第二定律可得可得可知飞船在②轨道Q点的加速度等于③轨道Q点的加速度,故B错误;C.根据万有引力提供向心力可得可得可知飞船在①轨道的速度一定大于天和核心舱在③轨道的速度,故C正确;D.若核心舱在③轨道运行周期为T,由开普勒第三定律其中联立解得所以飞船在②轨道从P点运动到Q点的最短时间为故D正确。故选ACD。第Ⅱ卷 非选择题三、实验题(共2小题,每空2分共16分)12.某物理兴趣小组验证“向心力大小与线速度大小关系”的实验装置如图所示。实验步骤如下:①按照图示安装仪器,轻质细线上端固定在力传感器上,下端悬挂一小球,小球静止时刚好位于光电门中央;②将小球悬挂并保持静止,此时力传感器示数为F1,用米尺量出细线长L;③将小球拉到适当高度处且细线拉直,由静止释放小球,光电计时器记录小球的速光时间t,力传感器示数最大值为F2;④改变小球的释放位置,重复上述过程,已知小球的直径为d(d<(1)小球经过光电门时的速度大小v= ,小球的质量m= 。(均用给定的物理量符号表示)(2)仅从小球受力的角度分析,小球经过光电门时的加速度大小= (用F1、F2、g表示)。(3)得出多组实验数据后,该实验小组选择用图像法处理数据,当纵轴表示,横轴表示 (填“”“”或“”)时,绘制出的图线为过坐标原点的直线,能更直观体现出向心力大小与线速度大小的关系,且图线的斜率k= (用给定的物理量符号表示)。【答案】(1)(2)(3)【详解】(1)[1]小球通过最低点时的速度为[2]小球悬挂并保持静止,此时力传感器示数为F1,则小球的质量(2)小球通过光电门时,受小球的重力和细线的拉力作用,拉力F2和重力mg的合力提供向心力,有解得(3)[1]由于d<则根据向心加速度公式,有整理得可见当纵轴表示,横轴表时,绘制出的图线为过坐标原点的直线,能更直观体现出向心力大小与线速度大小的关系。[2]图线的斜率13.某实验小组用图所示装置进行“研究平抛运动”实验。(1)关于该实验的一些做法,不合理的是___________A.使用密度大、体积小的球进行实验B.斜槽末端切线应当保持水平C.斜槽轨道必须光滑D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触(2)某同学在做“研究平抛运动”的实验中,忘记记下小球抛出点的位置,取点为坐标原点,建立如图所示坐标系,点为小球运动一段时间后的位置,取。根据图像可知小球的初速度大小 ,小球在点的速度大小 m/s。(计算结果均保留三位有效数字)【答案】(1)C(2) 2.00 2.83【详解】(1)A.为了减小空气阻力的影响,应使用密度大、体积小的球进行实验,故A正确,不满足题意要求;B.为了保证小球抛出时的速度处于水平方向,斜槽末端切线应当保持水平,故B正确,不满足题意要求;C.为了保证小球每次抛出时的速度相同,每次需要从相同位置静止释放小球,但斜槽轨道不需要光滑,故C错误,满足题意要求;D.为了减小误差,小球运动时不应与木板上的白纸相接触,故D正确,不满足题意要求。故选C。(2)[1]竖直方向根据可得水平方向根据可得小球的初速度大小为[2]小球在点的竖直分速度大小为则小球在点的速度大小为四.计算题(本题共3小题,14题10分,第15题15分,第16题11分,共36分)14.随着科技的进步,星际移民的可能性在不断提升。假设未来宇航员为测量某宜居星球的密度,采用了如下方案:如图所示,在星球表面某地,长为L的细线一端拴着质量为m的小球(可视为质点),另一端固定于水平天花板上O点,小球在水平面内做匀速圆周运动时细线与竖直方向的夹角为α,小球的角速度为ω。已知引力常量为G,该星球可视为质量分布均匀的球体且半径为R,不计空气阻力和星球自转。求:(1)细线上的拉力大小F;(2)该星球的质量M。【答案】(1);(2)【详解】(1)对小球受力分析,水平方向上有其中解得(2)对小球受力分析,竖直方向上有在星球表面解得15.如图甲,某电视台“智勇大冲关”游戏节目中的大转盘游戏环节,经验不足的人会坐在转盘边缘,当转盘转速达到某一数值时,人恰好滑离转盘落入水中,等效模型如图乙,现测得转盘半径,离水面的高度,转盘与人之间的动摩擦因数,设人在转盘上所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,人可视为质点,不计空气阻力,取,求:(1)人恰好离开转盘时,转盘的角速度ω的大小;(2)人落水过程中水平位移的大小;(3)人落水时的速度与水平方向夹角的正切值。【答案】(1)(2)(3)2【详解】(1)根据牛顿第二定律得其中解得人恰好离开转盘时,转盘的角速度ω的大小(2)由线速度和角速度的关系知根据平抛运动规律得,解得人落水过程中水平位移的大小(3)根据平抛运动规律得其中解得人落水时的速度与水平方向夹角的正切值为16.如图,在冬奥会跳台滑雪比赛中,运动员在滑雪道上获得水平速度从跳台a点水平飞出,着陆于直线斜坡b点,已知斜坡与水平方向的夹角为30°,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求运动员(1)从a点到b点的时间t;(2)从a点到距斜坡最远时所用时间t1及此时的速度v。【答案】(1)4s;(2)2s;40m/s,方向平行斜坡向下【详解】(1)设a、b两点的水平距离与竖直距离分别为x、y,由平抛运动规律有又代入题给数据可得t=4s(2)从a点飞出后速度方向与斜坡平行时运动员离斜坡最远,有解得此时的速度大小为方向平行斜坡向下。. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 育贤中学高一下学期物理期中考试试题卷.docx 高一物理期中考试答案.docx