高一下學期期中考試

物理

本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。

注意事項：

1、答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。

2、回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需

改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。

寫在本試卷上無效。

3、考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

4、本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第二冊第七、八章，選擇性必修第一冊第一章前三節(jié)。

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只

有一項是符合題目要求的。

1.引力常量是物理學中幾個最重要的常量之一。最先測出引力常量的是（）

A.卡文迪什B.開普勒C.牛頓D.愛因斯坦

【答案】A

【解析】引力常量的數(shù)值于1798年由卡文迪許利用他所發(fā)明的扭秤最先測出。

故選Ao

2.關于動量和沖量，下列說法正確的是（）

A.動量是矢量，沖量是標量

B.動量是標量，沖量是矢量

C.力越大，力的沖量一定越大

D.對某質(zhì)量不變的物體而言，動量越大，其速度一定越大

【答案】D

【解析】AB.動量、沖量均為矢量，故AB錯誤；

C.根據(jù)沖量/=-

可知沖量大小不僅取決于力的大小，還與作用時間，有關，因此力越大，力的沖量不一定越

大，故C錯誤；

D.根據(jù)動量P=加丫

整理得v=K

m

可知對某質(zhì)量不變的物體而言，動量越大，其速度一定越大，故D正確。

故選D。

3.某行星繞太陽運行的橢圓軌道如圖所示，a、c為橢圓軌道長軸的端點，氏d為橢圓軌道

短軸的端點，行星沿圖中箭頭方向運行。若行星某時刻位于6點，則經(jīng)過二分之一周期，行

星位于軌道的（）

d

—*—

。，Oc

b

A.d、a兩點之間B"點C.c、d兩點之間D.c點

【答案】C

【解析】根據(jù)開普勒第二定律可知，該行星在橢圓軌道上近日點。點的速度最大，在遠日點

c點的速度最小，根據(jù)對稱性可知，該行星從。點運行至c點所用的時間為二分之一周期，

且從a點運行至b點所用的時間小于從b點運行至c點所用的時間，則從該行星位于b點起,

經(jīng)過二分之一周期，該行星位于軌道的c、4兩點之間。

故選C。

4.質(zhì)量為50kg的小王站在升降機內(nèi)，若升降機豎直上升的位移隨時間變化的規(guī)律為

X=2t+t-（m）,取重力加速度大小g=10m/s2,則在0?2s內(nèi)，升降機地板（水平）對小

王的支持力做功的平均功率為（）

A.2000WB.2400WC.3000WD.3600W

【答案】B

1,

【解析】根據(jù)*=%/+5辦2

結合x=2/+/（m）

可知。=2m/s2,v0=2m/s

對小王，由牛頓第二定律有F-mg=ma

其中加=50kg,聯(lián)立解得支持力大小尸=600N

2s內(nèi)物體位移再=（2x2+2?）m=8m

—IVFx600x8

則升降機地板（水平）對小王的支持力做功的平均功率尸=—===------W=2400W

tt2

故選B。

5.中國計劃在2030年前實現(xiàn)中國人首次登陸月球。如圖所示，探測器從地面發(fā)射后，進入

地月轉移軌道，經(jīng)多次變軌最終進入月球表面附近的工作軌道，開始對月球進行探測。下列

說法正確的是（）

軌更一......

/軌道in二、

\、軌速n、＜一,,；

A.探測器在軌道I和軌道III上經(jīng)過尸點時的加速度不相等

B.探測器在軌道III上運行的周期比在軌道I上的小

C.探測器在軌道III上的運行速度比月球的第一宇宙速度大

D.探測器在軌道I上經(jīng)過尸點時的速度比在軌道II上經(jīng)過尸點時的速度小

【答案】B

GMm

【解析】A.設月球質(zhì)量為探測器質(zhì)量為冽，根據(jù)一一二冽a

r

解得加速度a=%

r

故探測器在軌道I和軌道III上經(jīng)過尸點時的加速度相等，故A錯誤；

B.根據(jù)開普勒第三定律有臺=上

由于軌道m(xù)的半徑小于軌道I的半長軸，所以衛(wèi)星在軌道in上的運動周期比在軌道I上短,

故B正確；

GMmv2

C.根據(jù)=m——

r2r

GM

解得v=

r

月球的第一宇宙速度是衛(wèi)星貼近月球表面做勻速圓周運動的速度，衛(wèi)星在軌道III上的半徑大

于月球半徑，可知衛(wèi)星在軌道卬上的運動速度比月球的第一宇宙速度小，故C錯誤;

D.衛(wèi)星在軌道II上的尸點需加速做離心運動可以進入軌道I,所以衛(wèi)星在軌道II上經(jīng)過尸

點的速度比在軌道I上經(jīng)過尸點時小，故D錯誤。

故選B。

6,一質(zhì)量為2kg的物體靜止在光滑水平面上，物體在兩個相互垂直的水平力作用下開始運

動，力片對物體做的功為3J,力耳對物體做的功為4J,隨后同時撤去這兩個力。撤去這兩

個力的瞬間，物體的動量大小為（）

A.2V5kg-m/sB.10kg-m/s

C.277kg-m/sD.14kg-m/s

【答案】C

1,

【解析】設撤去這兩個力的瞬間物體速度為v,由動能定理有%+%=3J+4J=Q/m/

動量大小P=mv

代入題中數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得p=2V7kg-m-s

故選C。

7.月球是人類開展地外空間探索的理想基地。某宇航員在月球表面將一物體從距水平月面

高度為〃處以大小為%的速度水平拋出，物體在水平月面上的落點到拋出點的水平距離為X。

若月球的半徑為R,不計月球的自轉，則月球的第一宇宙速度為（）

A—4RhB.—41Rh

,%%

c.組MiD.迎亞百l

xX

【答案】D

【解析】設物體在空中運動的時間為K月球表面的重力加速度大小為g',則有

由第一宇宙速度的物理意義為加g'=M'

則月球的第一宇宙速度匕=

聯(lián)立解得h無

X

故選D。

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有

多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

8.某物體從一定高度處由靜止下落，若空氣阻力不能忽略，則在物體下落的過程中，下列

說法正確的是（）

A.重力對物體做正功B,重力對物體做負功

C.物體的機械能不變D.物體的機械能減少

【答案】AD

【解析】AB.題意可知物體重力向下，位移向下，則小球下落過程中重力做正功，故A正

確，故B錯誤；

C.機械能守恒的條件是只有重力或彈力做功。物體下落時空氣阻力不能忽略，空氣阻力方

向與物體運動方向相反，空氣阻力對物體做負功。根據(jù)功能關系，除重力之外的其他力做功

會導致機械能變化，所以物體機械能不守恒，故c錯誤；

D.因為空氣阻力做負功，根據(jù)功能關系，除重力外其他力做負功會使物體的機械能減少，

故D正確。

故選ADo

9.設想宇航員隨飛船繞月球飛行，飛船貼近月球表面時可視為繞月球做勻速圓周運動。己

知月球表面的重力加速度大小以及引力常量，將月球看成一個球體，若宇航員測量出飛船在

靠近月球表面的圓形軌道上繞行的周期，則下列物理量可求出的是（）

A.月球的質(zhì)量B.月球的半徑

C.月球的自轉周期D.月球的平均密度

【答案】ABD

【解析】A.設月球質(zhì)量為月球半徑為R,飛船周期為7（已知），月球表面的重力加速

GMm47r2

度大小為g（已知），根據(jù)箋色=加JR

4%R3

解得M=

GT2

根據(jù)黃金代換式g/*=GM

聯(lián)立解得心祭人襦

由于G、g、T已知，故可求出月球的質(zhì)量和月球的半徑，故AB正確;

C.根據(jù)已知條件無法求出月球的自轉周期，故C錯誤;

M

D.月球密度°=

4兀R,

3

因為R、M已知，故可求出月球密度，故D正確。

故選ABDo

10.如圖所示，用一水平向左的力將質(zhì)量為0.4kg的滑塊（視為質(zhì)點）壓在豎直墻面上，滑

塊從離地面的高度為5m處由靜止開始滑下，當采用國際單位制時，力的大小廠與滑塊下滑

的距離x之間的函數(shù)關系式為廠=4x+2。已知滑塊與墻面間的動摩擦因數(shù)為0.1,取重力

加速度大小g=10m/s2,認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）

F

/777777777777

A.滑塊下滑過程中克服摩擦力做的功為8J

B.滑塊下滑過程中機械能的減少量為6J

C.滑塊下滑過程中動能的增加量為14J

D.滑塊滑到地面前瞬間的速度大小為10m/s

【答案】BC

【解析】AB.根據(jù)滑動摩擦力的公式/=〃穌

因為廠=4x+2(N)

聯(lián)立整理得/=0.4x+0.2(N)

根據(jù)/—x圖像

滑塊下滑過程中克服摩擦力做的功為6J,由功能關系可知，滑塊下滑過程中機械能的減少

量等于克服摩擦力做的功，即滑塊下滑過程中機械能的減少量為6J,故A錯誤，B正確；

C.由動能定理有加gx+匕=八"=Ek-0

其中x=5m,聯(lián)立解得AEk=Ek=14J

故C正確；

1,

D.因為Ek=—mv~

2

代入題中數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得v=J訶m/s

故D錯誤。

故選BCo

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.2025年2月27日15時08分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丙運載火箭，成

功將四維高景一號03、04星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道，發(fā)射任務獲得圓滿成功。

若03、04星入軌后均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，且03星的軌道半徑比04星的軌道半徑小,

則03星的周期04星的周期，03星的線速度04星的線速度，03星的加速度

04星的加速度，03星的角速度04星的角速度。（均填“大于”或“小于”）

【答案】小于大于大于大于

【解析】設地球質(zhì)量為衛(wèi)星質(zhì)量為相，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有

GMm4乃22v2

———=ma=m——r=mcor=m—

r"T~r

由于03星的軌道半徑比04星的軌道半徑小，則03星的周期小于04星的周期，03星的線

速度大于04星的線速度，03星的加速度大于04星的加速度，03星的角速度大于04星的角

速度。

12.學校物理興趣小組用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律，電火花計時器的打點周期

為T,當?shù)氐闹亓铀俣却笮間,所用鉤碼和夾子的總質(zhì)量為加。在實驗中得到條點跡

清晰的紙帶，紙帶中連續(xù)的四個計時點。、/、3、C之間的距離如圖乙所示，其中。點是

打下的第一個點。

紙帶

夾子

鉤碼

乙

（1）電火花計時器工作時需要的電源是

A.8V直流電源B.8V交流電源

C.220V直流電源D.220V交流電源

（2）在電火花計時器打下。點到打下3點的過程中，鉤碼（包括夾子）的重力勢能的減少

量妝=，動能的增加量八紇=。

（3）若實驗中的操作規(guī)范，則產(chǎn)生誤差的可能原因是（任寫一條即可）。

【答案】（1）D（2）加g（4+%）加他+.）

3T工

（3）紙帶與打點計時器之間存在摩擦（或空氣阻力的影響）。

【解析】

【小問1解析】

電火花計時器工作時需要的電源是220V交流電源。

故選D。

【小問2解析】

在電火花計時器打下。點到打下2點的過程中，鉤碼（包括夾子）的重力勢能的減少量

AEp=mg（/z1+/z2）；

在電火花計時器打下B點時m的速度大小V=生^生

2T

在電火花計時器打下。點到打下B點的過程中，動能的增加量

207

【小問3解析】

若實驗中的操作規(guī)范，則產(chǎn)生誤差的可能原因是鉤碼（包括夾子）會受到空氣阻力，紙帶受

到計時器的摩擦力。

13.電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，且符合道路交通、安全法規(guī)各

項要求的車輛。由于對環(huán)境的影響相對傳統(tǒng)汽車較小，電動汽車的前景被廣泛看好。某款電

動汽車進行性能測試，若關閉油門，則汽車恰好能沿一山坡向下做勻速直線運動；若汽車以

恒定的功率P=1.2X1W沿該山坡向上由靜止啟動做加速直線運動，則最大速度

vm=20m/s。汽車的質(zhì)量加=1.5xl（）3kg,認為汽車在上坡和下坡過程中所受路面的阻力

大小恒定且相等，不計空氣阻力。

（1）求路面對汽車的阻力大小力

（2）采用國際單位制，求汽車上坡時從靜止啟動到速度剛好增至最大的過程中通過的距離

s與所用時間/之間的函數(shù)關系式。

【答案】（1）/=3000N（2）s=（20/—50）m

【解析】

【小問1解析】

設山坡的傾角為6,當汽車沿山坡向下做勻速直線運動時，由平衡條件可得/=加gsin6

P

當汽車上坡達到最大速度v=20m/s時，驅動力為F=一=6000N

mV

m

速度最大時，汽車加速度為0,由平衡條件可得尸=/+〃?gsin。

聯(lián)立解得f=3000N

【小問2解析】

汽車上坡時從靜止啟動到速度剛好增至最大的過程中，根據(jù)動能定理可得

12

Pt-fs-mgsmdxs=-mvm-0

因為f=mgsin0

聯(lián)立可得s=（20/-50）m

14.有a、6兩顆人造地球衛(wèi)星，如圖所示，a在赤道上空繞地球做勻速圓周運動，對地張角

3=6Q°,6為貼地飛行的超低空軌道衛(wèi)星（圖中未畫出）。地球（視為質(zhì)量分布均勻的球體）

的半徑為尺，地球的密度為「，地球自轉的周期為"，引力常量為G,球的體積公式為

（1）求。運行的周期工以及6運行的周期心；

（2）若a、6的運行方向相同，求二者不能直接通信的連續(xù)時間人

13萬

【答案】（1）7j=2j—,「=⑵t=

VGpGp21Gp

【解析】

【小問1解析】

R

設地球的質(zhì)量為河，。的質(zhì)量為"小根據(jù)幾何關系可知，。的軌道半徑為'=.e

sin—

2

412

有G---v=■2R

(2&21下

4

地球的體積噎=1萬&

又M=「嗑

解得3卷

Mm47r2

設b的質(zhì)量為m2,對b有G.22一-加2pR

3兀

解得《=

~GP

【小問2解析】

在時間:內(nèi)，。、6轉過的角度分別為仇=景、。產(chǎn)與

經(jīng)分析可知2-4-

解得「但叢?逐

21G0

15.如圖所示，水平地面與半徑A=0.5m的固定粗糙半圓軌道3CD相連接，且在同一豎直

平面內(nèi)，。點為半圓軌道的圓心，直徑8。。豎直。質(zhì)量加=0.5kg的物塊甲靜置在8點，

與物塊甲相同的物塊乙在水平力的作用下，從水平地面上的N點由靜止開始加速運動，經(jīng)

時間/=2s后，在物塊乙通過半圓軌道的最低點3前瞬間撤去該水平力，兩物塊碰撞（碰撞

時間極短）后粘在一起沿半圓軌道運動并恰好能通過半圓軌道的最高點。。己知兩物塊碰撞

后瞬間對半圓軌道的壓力大小穌=82N,物塊乙與地面間的動摩擦因數(shù)〃=0.6,取重力

加速度大小g=10m/s2,兩物塊均視為質(zhì)點，不計空氣阻力。

（1）求在物塊乙從/點運動到2點的過程中，該水平力的沖量大小/；

（2）求在兩物塊