內(nèi)蒙古包頭市重工業(yè)集團(tuán)第三中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題含解析

PAGE19-內(nèi)蒙古包頭市重工業(yè)集團(tuán)第三中學(xué)2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題（含解析）考試時間：2024年5月滿分：120分考試時長：100分鐘第I部分（選擇部分共72分）一、單選題（本大題共8小題，共32.分）1.關(guān)于物體做曲線運(yùn)動，下列說法中，正確的是（）A.物體做曲線運(yùn)動時所受的合外力可以為零B.物體所受的合外力不為零時肯定做曲線運(yùn)動C.物體有可能在恒力的作用下做曲線運(yùn)動，如推出手的鉛球D.物體只可能在變力的作用下做曲線運(yùn)動【答案】C【解析】【詳解】A．既然是曲線運(yùn)動，它的速度的方向必定是變更的，所以曲線運(yùn)動肯定是變速運(yùn)動，則合力肯定不為零，故A錯誤；B．物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，物體所受的合外力不為零時，不肯定做曲線運(yùn)動，可能做直線運(yùn)動，故B錯誤；C．物體有可能在恒力的作用下做曲線運(yùn)動，加速度不發(fā)生變更，如推出手的鉛球，加速度為g，故C正確；D．物體可能在恒力的作用下做曲線運(yùn)動，如平拋運(yùn)動，故D錯誤。故選C。2.關(guān)于合運(yùn)動、分運(yùn)動的說法，正確的是（）A.運(yùn)動的合成與分解符合平行四邊形定則B.合運(yùn)動的位移肯定比其中的一個分位移大C.合運(yùn)動的速度肯定比兩個分速度大D.合運(yùn)動的時間肯定比分運(yùn)動的時間長【答案】A【解析】【詳解】A．運(yùn)動的合成與分解符合平行四邊形定則，故A正確；B．依據(jù)平行四邊形定則，知合位移可能比分位移大，可能比分位移小，可能與分位移度相等，故B錯誤；C．依據(jù)平行四邊形定則，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相等，故C錯誤；D．合運(yùn)動與分運(yùn)動具有等時性，合運(yùn)動的時間等于分運(yùn)動的時間，故D錯誤。故選A。3.如圖所示，在足夠長斜面上的A點(diǎn)，以水平速度拋出一個小球，不計空氣阻力，它落至斜面時下落的豎直高度為；若將此球改用水平速度拋出，落至斜面時下落的豎直高度為，則為（）A.1：3 B.2：1 C.1：4 D.1：【答案】C【解析】【詳解】小球落在斜面上，依據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有則運(yùn)動的時間為依據(jù)代入可得因?yàn)槌跛俣戎葹?：2，則下降的高度之比為1：4。故選C。4.如圖所示，一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定于O點(diǎn)處，將小球拉至A處，彈簧恰好無形變，由靜止釋放小球，它運(yùn)動到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)的速度為v，與A點(diǎn)的豎直高度差為h，則（）A.由A到B小球機(jī)械能守恒B.由A到B重力勢能削減C.由A到B小球克服彈力做功為mghD.小球到達(dá)位置B時彈簧的彈性勢能為【答案】D【解析】【詳解】A．從A到B，小球重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但是小球機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B．由A至B重力勢能削減mgh，小球在下降中小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能，所以，故B錯誤。C．依據(jù)動能定理得所以由A至B小球克服彈力做功為，故C錯誤。D．彈簧彈力做功量度彈性勢能的變更。所以小球到達(dá)位置B時彈簧的彈性勢能為故D正確。故選D。5.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的光滑軌道ABCD，其中傾角的斜面AB與半徑為R的圓弧軌道平滑相切于B點(diǎn)，CD為豎直直徑，O為圓心，質(zhì)量為m的小球可視為質(zhì)點(diǎn)從與B點(diǎn)高度差為h的斜面上的A點(diǎn)處由靜止釋放，重力加速度為g，，，則下列說法正確的是（）A.當(dāng)時，小球過C點(diǎn)時對軌道的壓力大小為B.當(dāng)時，小球會從D點(diǎn)離開圓弧軌道做平拋運(yùn)動C.調(diào)整h的值，小球能從D點(diǎn)離開圓弧軌道，并能落在B點(diǎn)左側(cè)D.調(diào)整h的值，小球能從D點(diǎn)離開圓弧軌道，并能恰好落在B點(diǎn)【答案】A【解析】【詳解】A．當(dāng)時，從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程，依據(jù)機(jī)械能守恒可得過C點(diǎn)時有解得依據(jù)牛頓第三定律可知小球過C點(diǎn)時對軌道的壓力大小為，A正確；B．若小球恰好從D點(diǎn)離開圓弧軌道，則解得所以當(dāng)時，小球在運(yùn)動到D點(diǎn)前已經(jīng)脫離軌道，不會從D點(diǎn)做平拋運(yùn)動，B錯誤；CD．若小球以速度從D點(diǎn)離開后做平拋運(yùn)動，有解得且小球肯定落在B點(diǎn)右側(cè)，CD錯誤。故選A。6.質(zhì)量為m的物體沿底面長度均為L、傾角不同的a、b、c三個斜面從頂端滑下，物體和斜面間的滑動摩擦因數(shù)相同，a、b、c三個斜面與水平面的夾角關(guān)系是θ1＞θ2＞θ3，物體從a、b、c三個斜面頂端滑究竟端過程中，摩擦力做功分別是W1、W2、W3，則它們的關(guān)系是A.W1＞W(wǎng)2＞W(wǎng)3 B.W1=W3＞W(wǎng)2C.W1＜W2＜W3 D.W1=W2=W3【答案】D【解析】【詳解】設(shè)斜面的底邊長為x，斜面的傾角為，則任一斜面的長度為，故物體在斜面下滑時所受的摩擦力大小為，摩擦力做功為：，與傾角無關(guān)，故，故D正確，ABC錯誤。7.如圖所示，一根長為L的細(xì)線下面系一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將小球拉離豎直位置，使細(xì)線與豎直方向成肯定夾角，現(xiàn)給小球一個垂直于細(xì)線的水平初速度，使小球在水平面內(nèi)以線速度v做勻速圓周運(yùn)動，細(xì)線旋轉(zhuǎn)形成一個圓錐面，這就是常見的圓錐擺模型。關(guān)于圓錐擺，下列說法不正確的是（）A.圓錐擺的周期T與小球質(zhì)量無關(guān)B.小球的線速度v越大，圓錐擺的周期T越大C.懸點(diǎn)距離小球軌道平面越高，圓錐擺的周期T越大D.小球做勻速圓周運(yùn)動線速度v越大，小球的向心加速度越大【答案】B【解析】【詳解】A．依據(jù)牛頓其次定律解得圓錐擺的周期公式可得可知圓錐擺周期與質(zhì)量無關(guān)，故A正確，不符合題意；B．依據(jù)小球在水平面做圓周運(yùn)動可知故線速度越大，即α越大，則cosα越小，由可知周期應(yīng)越小，故B錯誤，符合題意；C．若懸點(diǎn)距離小球所在軌跡平面越高，即α越小，則cosα越大，即周期越大，故C正確，不符合題意；D．小球的做勻速圓周運(yùn)動的速度v越大，懸線與豎直方向的夾角α越大，小球的向心加速度a=gtanα越大，故D正確，不符合題意。故選B。二、多選題（本大題共8小題，共40分選對而不全的得3分）8.(多選)牛頓在探討太陽與行星之間的引力時，把行星的運(yùn)動看成是以太陽為圓心的勻速圓周運(yùn)動，總結(jié)出了太陽與行星相互作用力的規(guī)律F＝G，可以看出，太陽與行星間的作用是與行星的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)的.下列關(guān)于行星在繞太陽做橢圓運(yùn)動時的說法正確的是()A.行星在遠(yuǎn)日點(diǎn)受太陽的引力最小B.行星在近日點(diǎn)受太陽的引力最小C.行星從遠(yuǎn)日點(diǎn)向近日點(diǎn)運(yùn)動的過程中，引力方向與速度方向之間的夾角大于90°D.行星從近日點(diǎn)向遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動的過程中，引力方向與速度方向之間的夾角大于90°【答案】AD【解析】【詳解】由F＝G可知，行星在近日點(diǎn)r最小，F(xiàn)最大，在遠(yuǎn)日點(diǎn)r最大，F(xiàn)最小，故A正確，B錯誤；行星從遠(yuǎn)日點(diǎn)向近日點(diǎn)移動時，速度不斷增大，由做曲線運(yùn)動的條件可知此時行星受力方向與速度方向之間的夾角肯定小于90°，相反的運(yùn)動過程中夾角大于90°，故C錯誤，D正確．所以AD正確，BC錯誤．9.“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2在同一軌道上繞地心O沿順時針方向做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑為r，某時刻它們分別位于軌道上的A、B兩位置，如圖所示。已知地球表面上的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星之間的相互作用力。以下推斷正確的是（）A.這兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小為B.這兩顆衛(wèi)星的角速度大小為C.衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動至位置B所需的時間為D.假如使衛(wèi)星1加速，它就肯定能追上衛(wèi)星2【答案】AC【解析】【詳解】A．依據(jù)在地球表面聯(lián)立解得軌道半徑相等，則向心加速度大小相等，故A正確；BC．依據(jù)在地球表面聯(lián)立解得則衛(wèi)星從位置A運(yùn)動到位置B的時間故B錯誤，C正確；D．假如衛(wèi)星1加速，萬有引力不夠供應(yīng)向心力，做離心運(yùn)動，離開原軌道，不會追上衛(wèi)星2，故D錯誤。故選AC。10.一物體做自由落體運(yùn)動，以水平地面為零勢能面，運(yùn)動過程中重力的瞬時功率P、重力勢能Ep、動能Ek隨運(yùn)動時間t或下落的高度h的變更圖象可能正確的是()A. B.C. D.【答案】AC【解析】【詳解】物體做自由落體運(yùn)動，物體速度v=gt，物體下落位移h=gt2=vt，v=，v2=2gh；物體重力的瞬時功率P=mgv=mg=mg2t，故A正確，B錯誤；物體做自由落體運(yùn)動，機(jī)械能E守恒，物體的重力勢能EP=E-mv2=E-mg2t2，故C正確；EK=mv2=mgh，動能與h成正比，故D錯誤；故選AC．11.質(zhì)量為m的汽車在平直馬路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機(jī)的功率為P，司機(jī)為合理進(jìn)入限速區(qū)，減小了油門，使汽車功率馬上減小一半并保持該功率接著行駛，設(shè)汽車行駛過程中所受阻力大小不變，從司機(jī)減小油門起先，汽車的速度v與時間t的關(guān)系如圖所示，則在0-t1時間內(nèi)下列說法正確的是（）A.汽車的牽引力不斷增大 B.時，汽車的加速度大小為C.阻力所做的功為 D.汽車行駛的位移為【答案】AD【解析】【分析】在0～t1時間內(nèi)，功率不變，速度減小，依據(jù)P=Fv可知，牽引力增大，汽車勻速行駛時牽引力等于阻力，依據(jù)功率和速度關(guān)系公式P=Fv可以求解阻力，功率減小一半時，求解牽引力，依據(jù)牛頓其次定律求解加速度，依據(jù)動能定理求解阻力做功和汽車的位移．【詳解】A項(xiàng)：在0～t1時間內(nèi)：功率不變，速度減小，依據(jù)P=Fv可知，牽引力增大，故A正確；B項(xiàng)：汽車以速度v0勻速行駛時，牽引力等于阻力，即有：F=f，發(fā)動機(jī)的功率為P，由P=Fv0=fv0，得阻力t=0時，功率為原來的一半，速度沒有變，則F=依據(jù)牛頓其次定律得：，故B錯誤；C、D項(xiàng)：依據(jù)動能定理得：0.5Pt1+Wf=解得阻力做功為Wf=-設(shè)汽車通過的位移為x，由Wf=-fx，解得，x=．故C錯誤，D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵分析清晰物體的受力狀況，結(jié)合受力狀況再確定物體的運(yùn)動狀況．阻力做功依據(jù)動能定理求解是常用的思路．12.如圖所示，一長為2L的輕桿中心有一光滑的小孔O，兩端各固定質(zhì)量為2m和m的A，A.桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，A，B兩球的速度大小相等，為B.桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，桿對B球的作用力向上，大小為C.桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，B球的機(jī)械能削減了D.由于忽視一切摩擦阻力，A球機(jī)械能肯定守恒【答案】AB【解析】【詳解】A．將輕桿從水平位置由靜止釋放，轉(zhuǎn)到豎直位置時，A、B兩球的速度大小相等，設(shè)為v，依據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，得解得故A正確；B．桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，假設(shè)桿對B球作用力方向向上，則解得假設(shè)成立，故B正確；C．桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，B球的重力勢能增加為mgL，動能增加量為，則其機(jī)械能增加了，故C錯誤；D．盡管忽視了一切摩擦阻力，兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，B的機(jī)械能增加，則A的機(jī)械能減小，故D錯誤。故選AB。13.板長為L，在B端放有質(zhì)量為m的小物體P（可視為質(zhì)點(diǎn)），物體與板的動摩擦因數(shù)為，起先時板水平，若繞A緩慢轉(zhuǎn)過一個小角度a的過程中，物體始終保持與板相對靜止，則這個過程中（）A.摩擦力對P做功B.摩擦力對P做功C.摩擦力對P做功為零D.支持力對P做功【答案】CD【解析】【詳解】ABC．摩擦力的方向與木塊運(yùn)動的方向垂直，則摩擦力不做功，故AB錯誤，C正確；D．滑塊受重力、支持力和靜摩擦力，重力做功為-mgLsinα，摩擦力不做功，依據(jù)動能定理，有故故D正確。故選CD。14.若宇航員在月球表面旁邊自高h(yuǎn)處以初速度水平拋出一個小球，測出小球的水平射程為L。已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。則下列說法正確的是（）A.月球表面的重力加速度B.月球的平均密度C.月球的第一宇宙速度D.月球的質(zhì)量【答案】ABC【解析】【詳解】A．設(shè)月球表面的重力加速度為，小球在月球表面做平拋運(yùn)動，依據(jù)平拋學(xué)問可知水平方向上豎直方向上解得故A正確；BD．在月球表面解得所以密度為故B正確，D錯誤；C．月球的第一宇宙速度故C正確。故選ABC。第II部分（共48分）三、試驗(yàn)題（本大題共1小題，共12分）15.(1)在“探討平拋運(yùn)動”的試驗(yàn)中，為了求小球的初速度，需干脆測量的數(shù)據(jù)有______①小球起先滾下的高度②小球在空中飛行的時間③運(yùn)動軌跡上某點(diǎn)P的水平坐標(biāo)④運(yùn)動軌跡上某點(diǎn)P的豎直坐標(biāo)A．①②B．②③C．③④D．①④(2)在做“探討平拋運(yùn)動”的試驗(yàn)時，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動的軌跡，為了能較精確地描繪運(yùn)動軌跡，下面列出了一些操作要求，你認(rèn)為正確的是______A．通過調(diào)整使斜槽的末端保持水平B．每次釋放小球時必需從同一位置靜止起先釋放C．斜槽和小球的摩擦?xí)黾釉囼?yàn)誤差，所以必需保證斜槽光滑D．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些(3)有一個同學(xué)在“探討平拋運(yùn)動”的試驗(yàn)中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離相等的三點(diǎn)A、B、C，量得=0.2m。又量出它們之間的豎直距離分別為，利用這些數(shù)據(jù)，可求得小球拋出時的初速度為_____；小球經(jīng)過B點(diǎn)時豎直分速度為____m/s（）?！敬鸢浮?1).C(2).ABD(3).2(4).1.5【解析】【詳解】(1)[1]依據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可知，豎直方向上水平方向上因此可見只要測得軌跡上某點(diǎn)的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，就可以求出初速度，故選C。(1)[2]A．通過調(diào)整使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動，故A正確。B．因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動的軌跡，必需每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B正確。C．斜槽軌道不肯定須要光滑，只要保證每次從斜槽同一位置由靜止釋放，保證小球的平拋運(yùn)動初速度相同，故C錯誤；D．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，以便于畫出平滑的曲線，故D正確。故選ABD。(3)[3][4]在豎直方向上有則有所以初速度為依據(jù)豎直方向的運(yùn)動規(guī)律得出，小球經(jīng)過B點(diǎn)的豎直分速度為四、計算題（本大題共3小題，共36分）16.如圖所示QB段為一半徑為的光滑圓弧軌道，AQ段為一長度為的粗糙水平軌道，兩軌道相切于Q點(diǎn)，Q在圓心O的正下方，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)。物塊P的質(zhì)量為（可視為質(zhì)點(diǎn)）P與AQ間的動摩擦因數(shù)，若物塊P以速度v從A點(diǎn)滑上水平軌道，到C點(diǎn)后又返回A點(diǎn)時恰好靜止，（）。求：(1)大??；(2)物塊P第一次剛通過Q點(diǎn)時對圓弧軌道的壓力?！敬鸢浮?1)；(2)18N【解析】【詳解】(1)在整個過程中由動能定理得解得(2)從A到Q的過程中由動能定理可以知道在Q點(diǎn)由牛頓其次定律可得聯(lián)立計算得