PAGE21-四川省外國語高校附屬外國語學(xué)校2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題（含解析）一、選擇題1.關(guān)于物體的受力和運動，下列說法中正確的是（）A.物體做曲線運動時，其速度有可能不變B.物體做曲線運動時，某點的加速度方向就是通過這一點的曲線的切線方向C.物體受到變更的合力作用時，它的速度大小肯定變更D.做曲線運動的物體，肯定受到與速度不在同始終線上的合外力作用【答案】D【解析】【詳解】A．物體做曲線運動時，其速度方向肯定變更，故A錯誤；B．物體做曲線運動時，某點的速度方向就是通過這一點的曲線的切線方向，而不是加速度方向是通過這一點的曲線的切線方向，故B錯誤；C．物體受到變更合力作用時，它的速度大小可以不變更，如勻速圓周運動，故C錯誤；D．做曲線運動的物體，肯定受到與速度不在同始終線上的合外力作用，故D正確。故選D。2.一小球被水平拋出，做平拋運動。若從小球被拋出起先計時，則小球在運動過程中（）A.小球做變加速曲線運動 B.加速度大小與時間成正比C.速度大小與時間成正比 D.速度增量的大小與時間成正比【答案】D【解析】【詳解】AB．物體做平拋運動，加速度為重力加速度，小球在運動過程中加速度不變，故AB錯誤；C．設(shè)物體從拋出到某一位置的經(jīng)過時間t，豎直速度為水平速度為v0，則速度為所以速度大小與時間不成正比，故C錯誤；D．平拋運動的加速度不變，則速度的增量為所以速度的增量大小與時間成正比，故D正確。故選D。3.如圖所示，運動員以速度v在傾角為θ的傾斜賽道上做勻速圓周運動．已知運動員及自行車的總質(zhì)量為m，做圓周運動的半徑為R，重力加速度為g，將運動員和自行車看作一個整體，則（）A.受重力、支持力、摩擦力、向心力作用B.受到的合力大小為F＝C.若運動員加速，則肯定沿傾斜賽道上滑D.若運動員減速，則肯定沿傾斜賽道下滑【答案】B【解析】【詳解】A.將運動員和自行車看作一個整體，受到重力、支持力、摩擦力作用，向心力是依據(jù)力的作用效果命名的力，不是物體受到的力，故A項與題意不相符；B.運動員騎自行車在傾斜賽道上做勻速圓周運動，合力指向圓心，供應(yīng)勻速圓周運動須要的向心力，所以，故B項與題意相符；C.若運動員加速，由向上運動的趨勢，但不肯定沿斜面上滑，故C項與題意不相符；D.若運動員減速，有沿斜面對下運動的趨勢，但不肯定沿斜面下滑，故D項與題意不相符．4.火車以半徑r=900m轉(zhuǎn)彎，火車質(zhì)量為8105kg，軌道寬為l=1.4m，外軌比內(nèi)軌高h=14cm，則下列說法中正確的是（θ角度很小時，可以認為tanθ=sinθ）（）A.若火車在該彎道實際運行速度為40m/s，外軌對車輪有向內(nèi)的側(cè)壓力B.若火車在該彎道實際運行速度為30m/s，內(nèi)軌對車輪有向外的側(cè)壓力C.若火車在該彎道實際運行速度為30m/s，外軌對車輪有向內(nèi)的側(cè)壓力D.若火車在該彎道實際運行速度為25m/s，外軌對車輪有向內(nèi)的側(cè)壓力【答案】A【解析】【詳解】火車拐彎時不受輪緣的擠壓時，靠重力和支持力的合力供應(yīng)向心力，其受力如下圖依據(jù)牛頓其次定律得因很小，則有聯(lián)立得A．實際速度為40m/s大于v0時，重力和支持力的合力不夠供應(yīng)向心力，此時外軌對車輪輪緣施加向內(nèi)的側(cè)壓力，故A正確；BC．實際速度為30m/s等于v0時，重力和支持力的合力剛好供應(yīng)向心力，則內(nèi)外兩側(cè)鐵軌所受輪緣對它們的壓力均恰好為零，故BC錯誤；D．實際速度為25m/s小于v0時，重力和支持力的合力大于向心力，此時僅內(nèi)軌對車輪輪緣施加壓力，故D錯誤。故選A。5.火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，依據(jù)開普勒行星運動定律可知：A.太陽位于木星運行軌道的中心B.火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等C.火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方D.相同時間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積【答案】C【解析】太陽位于木星運行軌道的焦點位置，選項A錯誤；依據(jù)開普勒行星運動其次定律可知，木星和火星繞太陽運行速度的大小不是始終相等，離太陽較近點速度較大，較遠點的速度較小，選項B錯誤；依據(jù)開普勒行星運動第三定律可知，木星與火星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方，選項C正確；依據(jù)開普勒行星運動其次定律可知，相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積相等，但是不等于木星與太陽連線掃過面積，選項D錯誤；故選C.6.嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示，假設(shè)嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運動時，只受到月球的萬有引力，則（）A.嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進入環(huán)月段橢圓軌道時，應(yīng)讓發(fā)動機點火使其加速B.嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的速度大于Q點的速度C.嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上Q點的速度大于環(huán)月段圓軌道的速度D.嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的加速度大于環(huán)月段圓軌道上P點的加速度【答案】C【解析】【詳解】A．衛(wèi)星的變軌運動，在遠月點處減速，此時飛船所受的萬有引力大于其做圓周運動所需的向心力，飛船將做向心運動，使其繞月亮沿橢圓軌道做周期運動，故A錯誤；B．從P到Q的過程中，引力做正功，動能增大，所以P點的線速度小于Q點的線速度，故B錯誤；C．依據(jù)可知，環(huán)月段圓軌道的速度小于以Q到月球中心為半徑的圓軌道速度，而從以Q到月球中心為半徑的圓軌道進入橢圓軌道須要在Q點加速離心，故橢圓軌道上Q點速度大于以Q到月球中心為半徑的圓軌道速度，大于環(huán)月段圓軌道的速度，故C正確；D．在同一位置，受力是相同的，加速度也相同，嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的加速度等于環(huán)月段圓軌道上P點的加速度，故D錯誤。故選C。7.如圖，A、B分別為固定的定滑輪，一根不行伸長的細繩跨過定滑輪，用一外力使細繩上端以v=3m/s向右勻速運動，下端連接的小物塊沿水平地面對左運動，當角度β=θ=530時,小物塊的速度大小為（已知：sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）A.3m/s B.4m/s C.5m/s D.1.8m/s【答案】C【解析】【詳解】設(shè)小物塊沿水平地面對左運動速度為，依據(jù)運動的合成與分解可知，解得小物塊的速度大小為，故C正確，A、B、D錯誤；故選C．8.2024年2月6日，某重型火箭將一輛跑車放射到太空。圖1是跑車和Starman（宇航員模型）的最終一張照片，它們正在遠離地球，處于一個環(huán)繞太陽的橢圓形軌道（如圖2）。遠太陽點距離太陽大約為3.9億公里，地球和太陽之間的平均距離約為1.5億公里。試估算跑車的環(huán)繞運動周期（）A.約15個月 B.約29個月 C.約39個月 D.約59個月【答案】B【解析】【詳解】跑車運動軌跡的半長軸（億公里）（億公里）地球的公轉(zhuǎn)周期為12個月，由開普勒第三定律有聯(lián)立可得故ACD錯誤，B正確。故選B。9.如圖所示，A表示地球同步衛(wèi)星，B為運行軌道比A低的一顆衛(wèi)星，C為地球赤道上某一高山山頂上的一個物體，兩顆衛(wèi)星及物體C的質(zhì)量都相同，關(guān)于它們的線速度、角速度、運行周期和所受到的萬有引力的比較，下列關(guān)系式正確的是（）A.ωA＞ωB＞ωC B.vB＞vA＞vC C.FA＞FB＞FC D.TA＞TC＞TB【答案】B【解析】【詳解】A．A、C的角速度相等，由可知A的角速度小于B的角速度，因而故A錯誤；B．A、C的角速度相等，由可知B、C比較，同為衛(wèi)星，由人造衛(wèi)星的速度公式得可知因而故B正確；C．由萬有引力公式可以知道即半徑越大，萬有引力越小，故故C錯誤；D．衛(wèi)星A為同步衛(wèi)星，周期與C物體周期相等，又有萬有引力供應(yīng)向心力，即則A的周期大于B的周期，即故D錯誤。故選B。10.如圖，在一半經(jīng)為R的球面頂端放一質(zhì)量為m的物塊，現(xiàn)給物塊一初速度v0，，則（）A.若，則物塊落地點離A點B.若球面是粗糙的，當時，物塊肯定會沿球面下滑一段，再斜拋離球面C.若，則物塊落地點離A點為RD.若，則物塊落地點離A點至少為2R【答案】D【解析】【詳解】試題分析：在最高點，依據(jù)牛頓其次定律得，，，解得N=0，知物體在頂部僅受重力，有水平初速度，做平拋運動，則，則水平運動的位移，故A錯誤；當時，在最高點，依據(jù)牛頓其次定律得，，解得，假如物塊受到的摩擦力足夠大，物塊可能滑行一段距離后停止；2、假如物塊受到的摩擦力處于臨界狀態(tài)，可能剛好滑到邊沿豎直下拋；3、假如摩擦力再削減的話就可能在某一位置斜下拋，故B錯誤；當時，物塊也可能做圓周運動，故C錯誤；若，有A的分析可知，水平位移x≥2R，故D正確．考點：考查了圓周運動，平拋運動【名師點睛】在最高點，物體沿半徑方向合力供應(yīng)向心力，依據(jù)牛頓其次定律推斷是否有支持力，從而推斷物體的運動狀況即可解題．11.假如某小學(xué)生在月球表面以初速度v0豎直上拋出一個小球，經(jīng)時間t后小球回到動身點，已知月球的半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.月球表面的重力加速度為B.月球的質(zhì)量為C.探測器在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運動D.探測器在月球表面旁邊繞月球做勻速圓周運動的繞行周期為【答案】AC【解析】【詳解】A．小球在月球表面做豎直上拋運動，依據(jù)勻變速運動規(guī)律得解得故A正確；B．物體在月球表面上時，由重力等于月球受到的萬有引力得解得故B錯誤；C．探測器離開月球表面圍繞月球做圓周運動至少應(yīng)獲得的速度大小即月球的第一宇宙速度大小，即解得故C正確；D．探測器在月球表面旁邊繞月球做勻速圓周運動，依據(jù)重力供應(yīng)向心力得解得故D錯誤。故選AC12.一艘小船要從O點渡過一條兩岸平行、寬度為d=100m的河流，已知河水流速為v1=4m/s，小船在靜水中的速度為v2=2m/s。A點位于O點正對岸，B點位于A點下游，AB間距離x0=173m。（可能用到的條件≈1.73）下面關(guān)于該船渡河的推斷，其中正確的是（）A.小船過河的最短航程為100m B.小船過河的最短時間為50sC.小船可以在對岸A、B兩點間隨意一點靠岸 D.小船過河的最短航程為200m【答案】BD【解析】【詳解】ACD．因為水流速度大于靜水速度，所以合速度的方向不行能垂直河岸，則小船不能到達正對岸。如下圖所示當合速度的方向與小船在水中的速度的方向垂直時，小船渡河航程最短，依據(jù)幾何關(guān)系有因此最短的航程為故AC錯誤，D正確；B．當小船在靜水中的速度方向與河岸垂直時，渡河時間最短，最短時間為故B正確。故選BD。13.變速自行車變換齒輪組合來變更行駛速度。如圖所示是某一變速自行車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則（）A.該自行車可變換兩種不同擋位B.當B輪與C輪組合時，兩輪的線速度之比C.當A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比D.當A輪與C輪組合時，兩輪上邊緣點M和N的向心加速度之比【答案】CD【解析】【詳解】A．A輪可以通過鏈條分別與C、D連接，自行車可有兩種檔位，B輪通過鏈條分別與C、D連接，又可有兩種檔位，所以該車可變換四種檔位，故A錯誤；B．同緣傳動邊緣點線速度相等，當B輪與C輪組合時，兩輪的線速度大小相等，故B錯誤；C．當A輪與D輪組合時，兩輪邊緣線速度大小相等，A輪的齒數(shù)與轉(zhuǎn)動圈數(shù)的乘積等于B輪的齒數(shù)與轉(zhuǎn)動圈數(shù)的乘積，則解得故C正確；D．當A輪與C輪組合時，兩輪邊緣線速度大小相等，A輪的齒數(shù)與轉(zhuǎn)動圈數(shù)的乘積等于B輪的齒數(shù)與轉(zhuǎn)動圈數(shù)的乘積，則解得兩輪上邊緣點M和N的線速度大小相等，依據(jù)向心加速度的公式可知，向心加速度之比故D正確。故選CD。14.公元2100年，航天員打算登陸木星，為了更精確了解木星的一些信息，到木星之前做一些科學(xué)試驗，當?shù)竭_與木星表面相對靜止時，航天員對木星表面放射一束激光，經(jīng)過時間t，收到激光傳回的信號，測得相鄰兩次看到日出的時間間隔是T，測得航天員所在航天器的速度為v，已知引力常量G，激光的速度為c，則（）A.木星的質(zhì)量B.木星的質(zhì)量C.木星的質(zhì)量D.依據(jù)題目所給條件，可以求出木星的密度【答案】AD【解析】試題分析：航天員對木星表面放射一束激光，經(jīng)過時間t，則航天員到木星表面的距離為，測得相鄰兩次看到日出的時間間隔是T，則航天器繞木星運動周期為T，依據(jù)公式可得軌道半徑為，所以依據(jù)公式，結(jié)合可得，A正確BC錯誤；木星的半徑為，故可求解木星的體積，然后依據(jù)可解得木星的密度，故D正確考點：考查了萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】在萬有引力這一塊，設(shè)計的公式和物理量特別多，在做題的時候，首先明確過程中的向心力，然后弄清晰各個物理量表示的含義，最終選擇合適的公式分析解題，另外這一塊的計算量一是特別大的，所以須要細心計算15.如圖所示為乒乓球桌面示意圖，球網(wǎng)上沿高出桌面H，網(wǎng)到桌邊的水平距離為L，在某次乒乓球訓(xùn)練中，從左側(cè)處，將球沿垂直于網(wǎng)的方向水平擊出，球恰好通過網(wǎng)的上沿落到桌面右側(cè)邊緣，設(shè)乒乓球的運動為平拋運動，下列推斷正確的是（）A.擊球點的高度與網(wǎng)高度之比為9:8B.乒乓球在網(wǎng)左、右兩側(cè)運動時間之比為2:1C.乒乓球過網(wǎng)時與落到右側(cè)桌邊緣時速率之比為1:2D.乒乓球在網(wǎng)左、右兩側(cè)運動速度變更量之比為1:2【答案】AD【解析】【詳解】AB．因為水平方向做勻速運動，乒乓球在網(wǎng)的右側(cè)的水平位移是左邊水平位移的兩倍，所以乒乓球在網(wǎng)的右側(cè)運動時間是左側(cè)的兩倍，豎直方向做自由落體運動，依據(jù)可知，擊球點的高度與網(wǎng)高之比為，故B錯誤，A正確；C．由平拋運動規(guī)律解得由動能定理可知，乒乓球過網(wǎng)時解得同理落到桌邊緣時速度所以故C錯誤；D．在網(wǎng)的右側(cè)運動時間是左側(cè)運動時間的兩倍所以乒乓球在左、右兩側(cè)運動速度變更量之比為，故D正確。故選AD。16.如圖所示，雙星系統(tǒng)由質(zhì)量不相等的兩顆恒星組成，質(zhì)量分別是M、m(M>m)，他們圍繞共同的圓心O做勻速圓周運動．從地球A看過去，雙星運動的平面與AO垂直，AO距離恒為L．觀測發(fā)覺質(zhì)量較大的恒星M做圓周運動的周期為T，運動范圍的最大張角為△θ(單位是弧度)．已知引力常量為G，△θ很小，可認為sin△θ=tan△θ=△θ，忽視其他星體對雙星系統(tǒng)的作用力．則（）A.恒星m的角速度大小為B.恒星m的軌道半徑大小為C.恒星m的線速度大小為D.兩顆恒星的質(zhì)量m和M滿意關(guān)系式【答案】BCD【解析】恒星m與M具有相同的角速度，則角速度為，選項A錯誤；恒星M的軌道半徑為；對恒星系統(tǒng)：mω2r=Mω2R，解得恒星m的軌道半徑大小為，選項B正確；恒星m的線速度大小為，選項C正確；對恒星系統(tǒng)：=mω2r=Mω2R，解得GM=ω2r(r+R)2；Gm=ω2R(r+R)2；相加得：，聯(lián)立可得：，選項D正確；故選BCD.點睛：雙星問題，關(guān)鍵是知道雙星做圓周運動的向心力由兩者之間的萬有引力來供應(yīng)，知道兩者的角速度相同，周期相同.二、計算題17.如圖所示，斜面AC與水平方向的夾角為α，在底端A正上方與頂端等高處的E點以速度v0水平拋出一小球，小球垂直于斜面落到D點，重力加速度為g，求：(1)小球在空中飛行的時間和落到斜面上時的速度大?。?2)CD與DA的比值。【答案】(1)，；(2)【解析】【詳解】(1)將小球在D點的速度進行分解，水平方向的分速度等于平拋運動的初速度，即落到斜面上時的速度豎直方向的分速度則小球在空中飛行的時間(2)由圖可知平拋運動的位移方向不垂直AC，則D、A間水平距離為故C、D間豎直距離為故得18.宇航員駕駛宇宙飛船勝利登上月球，他在月球表面做了一個試驗：在停在月球表面登陸艙內(nèi)固定一傾角為的斜面，讓一個小物體以速度v0沿斜面上沖，利用速度傳感器得到其來回運動的v—t圖象如圖所示，圖中t0已知。已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G。不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響。求：(1)物體返回動身點時的速度大小以及下滑過程中的加速度大?。?2)月球的密度ρ；(3)宇宙飛船在近月圓軌道繞月球做勻速圓周運動的速度v1?！敬鸢浮?1)，；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)依據(jù)速度—時間圖線知，上滑的加速度大小依據(jù)上滑的