河南省驻马店市确山县第二高级中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷(含解析)

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河南省驻马店市确山县第二高级中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷(含解析)

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确山二高高一年级下学期期中考试物理试卷
注意事项:1.答卷前,请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
4.满分:100分 考试时间:75分钟
一、单选题 (每题4分 共32分)
1.关于运动的合成与分解,下列说法错误的是(  )
A.合运动的速度一定大于两个分运动的速度
B.合运动的方向就是物体实际运动的方向
C.合运动和分运动具有等时性
D.速度、加速度和位移的合成都遵循平行四边形定则
2.关于开普勒行星运动定律,下列说法错误的是( )
A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上
B.对任意一个行星来说.它与太阳的连线在相等的时间扫过的面积相等
C.所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值相等
D.开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定基础
3.甲、乙、丙三个物体,甲静止地放在金昌,乙静止地放在上海,丙静止地放在三亚。当它们随地球一起转动时,则( )
A.甲的角速度最大,乙的线速度最小 B.丙的角速度最小,甲的线速度最大
C.三个物体的角速度、周期和线速度都相等 D.三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最大
4.如图所示为模拟过山车的实验装置,小球从左侧的最高点释放后能够通过竖直圆轨道而到达右侧。若竖直圆轨道的半径为R,重力加速度为g,要使小球能顺利通过竖直圆轨道,则小球通过竖直圆轨道的最高点时的角速度最小为(  )
A. B.2 C. D.
5.下列对相关情景的描述,符合物理学实际的是(  )
A.火车轨道在弯道处应设计成“外轨比内轨低”
B.汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力大于汽车所受重力
C.洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉
D.宇航员在绕地球做匀速圆周运动的航天器内悬浮时处于平衡状态
6.地球的公转轨道接近圆,但彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆如图所示。近日点与太阳中心的距离为,远日点到太阳的距离为。天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归,哈雷彗星最近出现的时间是1986年,预测下次飞近地球将在2061年左右。下列说法中正确的是(  )
A.哈雷彗星在近日点运动的速率与在远日点运动的速率之比为
B.哈雷彗星在近日点运动的速率与在远日点运动的速率之比为
C.哈雷彗星椭圆轨道的半长轴是地球公转轨道半径的倍
D.哈雷彗星椭圆轨道的半长轴是地球公转轨道半径的倍
7.北京时间2020年12月17日1时59分,探月工程嫦娥五号返回舱在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆,标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。返回舱在降至距地面约10公里高度时,自动打开降落伞,降落伞立即对返回舱产生一个阻力,的方向与返回舱瞬时速度方向相反,的大小也随着在返回舱的减速而减小。请根据图片判断返回舱在和自身重力作用下在空中的运动情况是( )
A.返回舱在空中的轨迹为一条直线
B.返回船在空中的轨迹为一条曲线
C.返回艇在空中的轨迹为一条抛物线
D.返回舱在空中的轨迹为一条圆弧线
8.如图所示,用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,重力加速度为g,则下列说法不正确的是(  )
A.小球在圆周最高点时所受向心力可能等于重力
B.小球在圆周的最高点时绳子的拉力可能为零
C.若小球刚好在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点速率是0
D.若小球刚好在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点速率是
二.多选题(每题6分 共18分)
9.一艘宇宙飞船沿着未知天体附近的圆形轨道飞行,航天员只用一块停表能测量出的物理量有(  )
A.飞船的线速度 B.飞船的角速度 C.未知天体的质量 D.未知天体的密度
10.某次趣味沙滩排球运动中,女排队员某次发球站在底线的中点外侧,球离开手时正好在底线中点正上空3.4m处,速度方向水平且在水平方向可任意调整。已知每边球场的长和宽均为10m,球网高2.15m,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s,为了使球能落到对方场地,下列发球速度大小可行的是(  )
A.18m/s B.21m/s
C.24m/s D.27m/s
11.如图所示,在发射地球静止卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道I,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ,则(  )
A.该卫星的发射速度必定大于11.2 km/s
B.卫星在轨道上运行不受重力
C.在轨道I上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度
D.卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道Ⅱ
三实验题( 共24分)
12.在“研究平抛物体运动”的实验中:某同学建立的直角坐标系如下图所示,假设他在安装实验装置和其余操作时准确无误,只有一处失误,即是 。
13.利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图(a)所示,在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;MN为水平木板,已知悬线长为L,悬点到木板的距离OO'=h(h>L)。
(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是: ;
(2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的C点,O'C=s,则小球做平抛运动的初速度为v0为 ;(用s、g、h、L表示)
(3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ,小球落点与O'点的水平距离s将随之改变,经多次实验,以s2为纵坐标,得到如图(b)所示图像.则当θ=60°时,s为 m;若悬线长L=1.0 m,悬点到木板间的距离OO'为 m;(取g=10m/s2)
(4)在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录运动轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动中的几个位置如下图中的a、b、c、d所示,则小球的初速度的计算公式为v0= (用L,g表示),其值是 。(取g=9.8m/s2)
14.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
图乙是利用正确实验取得的数据绘制的图像。某同学记录了A、B、C三点,取A点为坐标原点,建立了如图乙所示的坐标系。运动轨迹上的这三点坐标值在图中已标出。那么小球平抛的初速度大小为 m/s(保留三位有效数字),经过B点时竖直方向的速度大小为 m/s,小球抛出点的坐标为 (单位cm)。(重力加速度g取)
15.如图是小球做平抛运动的闪光照片的一部分,正方形小方格每边长L=1.09 cm,闪光的快慢是每秒30次,则可以计算出小球做平抛运动的初速度是 m/s,重力加速度的大小是 m/s2(两个答案均保留三位有效数字).
试卷第1页,共3页
《2025年4月17日高中物理作业》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C D C C C B C BD BC
题号 11
答案 CD
1.A
【详解】A.合运动的速度可以大于、小于或等于两个分运动的速度,选项A错误,符合题意;
B.合运动的方向就是物体实际运动的方向,选项B正确,不符合题意;
C.合运动和分运动具有等时性,选项C正确,不符合题意;
D.速度、加速度和位移都是矢量,则合成都遵循平行四边形定则,选项D正确,不符合题意;
故选A。
2.C
【详解】A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上,故A正确,不符合题意;
B.对任意一个行星来说.它与太阳的连线在相等的时间扫过的面积相等,故B正确,不符合题意;
C.所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值相等,故C错误,符合题意;
D.开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定基础,故D正确,不符合题意;
故选C.
3.D
【详解】甲、乙、丙三个物体随地球一起转动时它们的周期和角速度均相同,角速度相同;由于甲的半径最小而丙的半径最大,由线速度和角速度的关系v=ωr知甲的线速度最小,而丙的线速度最大;故ABC错误,D正确;
故选D。
4.C
【详解】小球能通过竖直圆轨道的最高点的临界状态为重力提供向心力,即
mg=mω2R
解得
ω=
选项C正确,ABD错误。
故选C。
5.C
【详解】A.火车拐弯时靠重力和支持力的合力提供向心力,弯道应设计成“外轨比内轨高”,故A错误;
B.汽车通过桥的最高点时在竖直方向受重力mg、支持力N,根据牛顿第二定律得
桥面对汽车的支持力
根据牛顿第三定律,汽车对桥面的压力
故B错误;
C.洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉,故C正确;
D.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的宇航员重力提供向心力,处于完全失重状态,不是平衡状态,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】AB.根据开普勒第二定律,取时间微元,结合扇形面积公式,可知
解得
AB错误;
CD.地球绕太阳公转的周期为1年,哈雷彗星的周期为
T1=2061-1986 =75(年)
根据开普勒第三定律得
解得
C正确,D错误;
故选C。
7.B
【详解】AB.返回舱受到重力mg和伞绳的拉力F作用,这两个力的合力方向与返回舱的速度不在一条直线上,满足做曲线运动的条件,B正确、A错误;
CD.由于降落伞对返回舱的拉力F逐渐减小,F与mg合力大小和方向都在变化,轨迹不可能是抛物线,更不可能是圆弧,C、D错误。
故选B。
8.C
【详解】AB.小球在圆周最高点时可能恰好由重力提供向心力,此时绳子的拉力为零,AB正确;
CD.若小球刚好在竖直平面内做圆周运动,恰好由重力提供向心力,由牛顿第二定律得

C错误,D正确。
本题选不正确的,故选C。
9.BD
【详解】用停表可以测出宇宙飞船绕未知天体做圆周运动的周期T,由
可求出飞船的角速度,由
可以表示出该天体的质量
又因为该天体的体积
联立得未知天体的密度
故只要知道宇宙飞船绕未知天体做圆周运动的周期,就可求出天体的密度。
故选B、D。
10.BC
【详解】恰好能过网时,根据

则击球的最小初速度
球恰好不出线时,根据

则击球的最大初速度
注意运动距离最远是到对方球场的角落点,所以 。
故选BC。
11.CD
【详解】A、11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度,而静止卫星仍然绕地球运动;故A错误.
B、卫星在轨道上运行仍受重力作用,重力提供向心力;故B错误.
C、在轨道Ⅰ上,由P点向Q点运动,万有引力做负功,动能减小,所以P点的速度大于Q点的速度;故C正确.
D、从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ,卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力,所以应给卫星加速,增加所需的向心力.所以卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ;故D正确.
故选CD.
12.坐标原点应该是小球在槽口时球心在白纸上的水平投影点
【详解】[1]坐标原点应该是小球在槽口时球心在白纸上的水平投影点。
13. 以保证小球速度水平(或保证小球做平抛运动) 1.0 1.5 0.7m/s
【详解】(1)(1)由于在烧断细线前小球做圆周运动,故速度方向沿切线方向,所以只有在悬点正下方物体的速度沿水平方向,要小球做平抛运动,则小球平抛的初速度只能沿水平方向,故只有保证小球沿水平方向抛出才能保证物体做平抛运动
(2)[2]由于小球做平抛运动故有在水平方向有
s=v0t
在竖直方向有
h-L=gt2
故有
(3)[3][4]由图像可知,则当θ=60°时,cosθ=,此时s为1m;改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ时,小球平抛的速度v,则有
mg(L-Lcosθ)=mv2
则物体在水平方向的位移
s=vt
联立可得
s2=4(h-L)L(1-cosθ)
显然当cosθ=0时,即有
2=4(h-L)L
当L=1m时
h=1.5m
(4)[5][6]根据可得

解得
带入数据可知
v0=0.7m/s
14. 1.00 4
【详解】[1]由图乙可知A、B、C中相邻两点间水平距离相等,所以运动时间相等,设为T,根据运动学公式有
解得
小球平抛的初速度大小为
[2][3]小球经过B点时竖直方向上的速度大小为
小球从抛出点运动到B点的时间为
则抛出点的横坐标为
纵坐标为
15. 0.654 9.81
【详解】[1]水平方向匀速运动,有
其中
所以解得
[2]在竖直方向有
其中
代入解得
答案第1页,共2页

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