北京市顺义区第九中学2024-2025学年高一下学期期中物理试题(含答案)

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北京市顺义区第九中学2024-2025学年高一下学期期中物理试题(含答案)

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北京市顺义区第九中学2024-2025学年高一下学期期中物理试题
一、单选题:本大题共22小题,共44分。
1.物体做曲线运动时,下列说法中正确的是(  )
A. 加速度一定是变化的 B. 速度的大小一定变化
C. 合力一定是变化的 D. 速度的方向一定变化
2.如图所示,将一个沙包以的速度从h高处水平抛出,经过时间t落地。(不计空气阻力)
下列描述沙包运动的物理量中,属于标量的是()
A. 速度 B. 加速度 C. 位移 D. 时间
3.如图所示,将一个沙包以的速度从h高处水平抛出,经过时间t落地。(不计空气阻力)
在运动过程中,沙包的速度()
A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先增大后减小
4.如图所示,将一个沙包以的速度从h高处水平抛出,经过时间t落地。(不计空气阻力)
在运动过程中,沙包的加速度()
A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先增大后减小
5.如图所示,将一个沙包以的速度从h高处水平抛出,经过时间t落地。(不计空气阻力)
从抛出至落地,沙包的水平位移大小为()
A. h B. C. D.
6.如图所示,将一个沙包以的速度从h高处水平抛出,经过时间t落地。(不计空气阻力)

运动到空中某点的速度为v,则运动时间为(  )
A. B. C. D.
7.做匀速圆周运动的物体,下列哪些量是不变的:
A. 线速度 B. 角速度 C. 向心加速度 D. 向心力
8.如图所示一个圆盘在水平面内匀速转动,盘面上有一个小物体在随圆盘一起做匀速圆周动。分析小物体受到的力,下列说法正确的是()
A. 重力和支持力 B. 重力和静摩擦力
C. 重力、支持力和静摩擦力 D. 重力、支持力、静摩擦力和向心力ω
9.一物体做匀速圆周运动的半径为r,线速度大小为v,角速度为ω,周期为T。关于这些物理量的关系,下列说法正确的是()
A. v= B. v= C. ω= D. v=ωr
10.公路上的拱形桥是常见的,汽车过桥时的运动可以看做圆周运动。如图所示,汽车通过桥最高点时()
A. 车对桥的压力小于汽车的重力 B. 车对桥的压力大于汽车的重力
C. 桥对车的支持力大小等于汽车的重力 D. 以上均不正确
11.如图所示,在光滑水平面上,一质量为m的小球在绝的拉力作用下做半径为r的匀速圆周运动,小球运动的线速度为v,小球运动的角速度为ω,则绳的拉力大小为( )
A. B. C. D.
12.如图所示,“南大仙林星”绕太阳依次从a→b→c→d→a运动。在轨道上、、、四个位置中,该行星受太阳引力最大的是(  )
A. B. C. D.
13.2022年11月12日,我国空间站基本建成。如图所示,空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动,轨道半径为r。已知空间站的总质量为m,地球质量为M,地球半径为R,引力常量为G。
空间站绕地球做匀速圆周运动时受到地球的万有引力大小为()
A. B. C. D.
14.2022年11月12日,我国空间站基本建成。如图所示,空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动,轨道半径为r。已知空间站的总质量为m,地球质量为M,地球半径为R,引力常量为G。

空间站绕地球做匀速圆周运动的周期为()
A. B. C. D.
15.在同一平台上的O点抛出的3个物体,做平抛运动的轨迹如图所示,则3个物体做平抛运动的初速度以vA、vB、vC的关系和3个物体运动的时间tA、tB、tC的关系分别是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
16.汽车在水平公路上转弯,沿曲线由向加速行驶。如图中分别画出了汽车转弯时所受合力的四种方向,你认为正确的是(  )
A. B.
C. D.
17.如图所示,一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内,其中管道半径为R.现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动,小球通过最高点时的速率为,重力加速度为g,则下列说法中正确的是(  )
A. 若,则小球对管内壁有压力
B. 若,则小球对管内下壁有压力
C. 若,则小球对管内下壁有压力
D. 不论多大,小球对管内下壁都有压力
18.某校进行教学实施改造,在教室安装了可以左右滑动的黑板,如图所示。一位老师用粉笔在其中某块可移动的黑板上画直线,若粉笔相对于黑板从静止开始向上匀加速滑动,同时黑板以某一速度水平向左匀速运动,则粉笔画出的轨迹可能为下列中的()
A. B. C. D.
19.公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图所示,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,在该弯道处(  )
A. 路面外侧低内侧高
B. 车速只要低于,车辆便会向内侧滑动
C. 车速虽然高于,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动
D. 当路面结冰时,与未结冰时相比,的值变小
20.关于近地卫星、地球同步卫星、赤道上的物体,下列说法正确的是()
A. 都是万有引力等于向心力
B. 赤道上的物体和地球同步卫星的周期、线速度大小、角速度都相等
C. 赤道上的物体和近地卫星的线速度大小、周期均不同
D. 地球同步卫星的周期小于近地卫星的周期
21.在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨,如图所示,当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的速度大小为v,重力加速度为g,两轨所在面的倾角为,则(  )
A. 火车受重力、支持力和向心力
B. 当火车质量改变时,规定的行驶速度大小随之变化
C. 当火车速率大于v时,外轨将受到轮缘的挤压
D. 该弯道的半径
22.同步卫星与地心的距离为r,运行速率为,角速度大小为,向心加速度大小为,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为,角速度大小为,第一宇宙速度为,地球半径为R,则下列关系式正确的是(  )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共1小题,共4分。
23.如图所示,在一端闭封的细玻璃管中注满清水(玻璃管内壁光滑),水中放一个由蜡做成的小圆柱体R。R从坐标原点以速度匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速度为0的匀加速直线运动。若测出时刻 R的x、y坐标值分别为6 cm和2 cm。则关于小圆柱体R的运行性质,下列说法正确的是( )
A. 可以计算得出
B. 可以计算得出R的加速度大小为
C. 可以计算得出时刻 R的速度大小为
D. 可以得出R的轨迹方程为
三、实验题:本大题共2小题,共8分。
24.我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。
(1)用该装置探究“向心力大小与半径、角速度、质量的关系”时,主要采用的实验方法是 法(填选项前的字母)
A.等效替代 B.控制变量
(2)探究向心力和角速度的关系时,应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,将质量相同的小球分别放在挡板 和挡板 处(选填“A”或“B”或“C”)。
25.某实验小组用图甲、乙所示的装置研究平抛运动的特点。
(1)如图甲所示,让完全相同、可视为质点的小球a和b从两个相同弧面轨道项端由静止释放,两弧面末端水平,忽略所有阻力,多次实验两小球均在E点相撞。该实验现象表明,平抛运动在 方向的分运动是 运动;
(2)如图乙所示,当小球c、d处于同一高度时,用小锤轻击弹性金属片,使d水平飞出,同时c松开下落,忽略所有阻力,重复实验,每次均只听到一下小球落地的声音。该实验现象表明,平抛运动在 方向的分运动是 运动;
(3)图丙记录了某小球平抛运动轨迹的四个位置,其中正方形小方格边长为25mm,重力加速度g=10m/s2,则该小球做平抛运动的初速度大小为 m/s。
四、计算题:本大题共5小题,共44分。
26.如图所示,在水平桌面上用硬练习本做成一个斜面,使小钢球从斜面上某一位置滚下,钢球沿桌面飞出后做平抛运动。测得桌面距离地面的高度为,钢球落地点距离桌子边沿的水平距离为,不计空气阻力。求:

(1)钢球在空中飞行时间t;
(2)钢球从桌面飞出的速度大小;
(3)钢球落地时的速度大小v。
27.如图所示,一个圆盘在水平面内匀速转动,距圆盘中心R=0.1m的位置有一个质量m=0.10kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)当=4 rad/s时,小物体向心加速度的大小a;
(2)若小物体与圆盘之间动摩擦因数为0.25,小物体与圆盘间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,欲使小物体与圆盘间无相对滑动,圆盘转动的最大角速度。
28.2021年2月10日19时52分,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动,成功实现环绕火星运动,成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时,周期为T,轨道半径为r。已知火星的半径为R,引力常量为G,不考虑火星的自转。求:
(1)火星的质量M;
(2)火星表面的重力加速度的大小g。
29.如图所示,竖直平面内的半圆形轨道下端与水平面相切,B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点。一质量m=0.5kg的小滑块(可视为质点)放在水平面上,由A点向左运动,到达轨最低点B时的速度=4.0m/s,随后沿半圆轨道运动,恰好能通过C点。已知半圆形轨道半径R=0.40m,取重力加速度g=10m/,求:
(1)滑块运动到B点时轨道对滑块的支持力大小;
(2)滑块运动到C点时速度的大小;
(3)滑块从C点水平飞出后,落地点与B点间的距离x。
30.风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力,如图所示,在风洞实验室中有足够大的光滑水平面,在水平面上建立直角坐标系。质量的小球以初速度从O点沿x轴正方向运动,在内受到一个沿y轴正方向、大小的风力作用;小球运动后风力方向变为y轴负方向、大小变为(图中未画出)。试求:
(1)末小球的速度大小v;
(2)风力作用多长时间,小球的速度变为与初速度相同;
(3)小球回到x轴时的x坐标值x。
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】A
11.【答案】A
12.【答案】A
13.【答案】B
14.【答案】C
15.【答案】C
16.【答案】C
17.【答案】C
18.【答案】C
19.【答案】C
20.【答案】C
21.【答案】C
22.【答案】C
23.【答案】ABD
24.【答案】B
A
C

25.【答案】水平
匀速直线
竖直
自由落体
1.0

26.【答案】(1)由
可得球在空中飞行时间
(2)由
钢球从桌面飞出的速度大小
(3)钢球落地时的竖直速度
钢球落地时的速度大小


27.【答案】(1) ;(2)
28.【答案】解:(1)根据万有引力充当向心力可知
解得M=;
(2)根据
解得 。

29.【答案】解:(1)在B点,根据牛顿第二定律可得:-mg=,解得:=25N
(2) 滑块沿半圆轨道运动,恰好能通过C点,根据牛顿第二定律可得:mg=,解得:=2m/s
(3) 由平抛运动规律可知
2R=
x=t
联立可得:x=0.8m
30.【答案】(1)小球受重力、支持力和风的推力,在x方向不受外力,做匀速直线运动,在y方向受到恒定的力,故y方向做匀变速直线运动,设在0~2.0s内小球运动的加速度为 ,则根据牛顿第二定律,有
解得
根据运动学公式,有
2.0s末小球的速度大小
(2)根据牛顿第二定律,风力 作用时物体的加速度为
风力 作用时间为
故风力 作用4s的时间,小球的速度变为与初速度相同。
(3)离x轴的最远距离

可得小球回到x轴上,还需要
则回到x轴时,坐标值

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