資源簡介

廣東省惠州五校2024-2025學年高一下學期第二次聯考（期中）物理試卷
一、單選題
1．在2024年11月珠海航展上，中國自主研制的新一代隱身戰斗機殲首次公開亮相。如圖所示，殲表演時先水平向左飛行，再沿曲線 abc飛行。若飛行軌跡在同一豎直面內且飛行速率不變，下列說法正確的是（　　）
A．殲表演中做勻速運動
B．殲在ab段做變速運動
C．殲在ab段所受合力為零
D．殲在bc段的加速度方向與速度方向在同一條直線上
2．自古以來，天體運動一直吸引著人類孜孜不倦地探索．關于天體運動研究的內容及物理學史，以下描述正確的是（　　）
A．根據開普勒第二定律，不同行星與太陽的連線在相等時間內掃過相等面積
B．根據萬有引力定律表達式，當兩物體距離趨近于0時，其引力無窮大
C．牛頓通過“月地檢驗”，發現了月球受到的引力與地面上的重力是不同性質的力
D．卡文迪什設計扭秤實驗裝置，借助實驗放大法，比較準確地測出了引力常量
3．如圖所示，河的寬度為，船渡河時船頭始終垂直河岸。船在靜水中的速度大小為，河水流速的大小為，則下列說法正確的是（　　）
A．小船的渡河時間大于
B．小船渡河的位移大小等于
C．小船沿河道方向的位移大小等于
D．若水流速度方向不變，但大小不穩定，則小船渡河時間將發生變化
4．明代宋應星的《天工開物》是世界上第一部關于農業和手工業生產的綜合性著作，記載了我國古代勞動人民的智慧，如圖甲是勞動者正在利用米春加工稻米的場景，圖乙是春米的示意圖，用腳踏動春米桿端點A，整根桿會以O為軸心轉動，A、B、C為桿的三個點,其中C是OB的中點,|OA|=|OC|=|CB|,則用腳踏動春米桿端點A的過程中（　　）
A． B．
C． D．
5．如圖，在射擊訓練場內，飛靶從水平地面A點以仰角θ斜向上飛出，落在相距100 m的B點，最高點距地面20 m，忽略空氣阻力，重力加速度取10 m/s2.則（　　）
A．A到B的飛行時間為2 s
B．最高點的速度為20 m/s
C．初速度大小不變，抬高仰角θ，飛行距離一定增大
D．初速度大小不變，抬高仰角θ，飛行時間一定增大
6．俯臥撐是一項深受學生們喜歡的課外健身運動，做中距俯臥撐（下左圖）時雙臂基本與肩同寬，做寬距俯臥撐（下右圖）時雙臂大約在1.5倍肩寬。某位同學正在嘗試用不同姿勢的做俯臥撐；對于該同學做俯臥撐的過程，下列說法中正確的是（　　）

A．在俯臥撐向下運動的過程中，地面對手掌的支持力小于手掌對地面的壓力
B．寬距俯臥撐比中距俯臥撐省力
C．在俯臥撐向上運動的過程中，地面對該同學的支持力不做功
D．在做俯臥撐運動的過程中，地面對該同學的沖量為零
7．6月25日，嫦娥六號返回器攜帶人類首份月球背面樣品，精準著陸在內蒙古四子王旗，任務取得圓滿成功。已知月球的半徑為，月球表面的重力加速度為，關于嫦娥六號返回過程的論述，正確的是（　　）
A．只要速度達到，就能從月球返回地球
B．在環月軌道上持續飛行的同時，不斷改變軌道高度，高度越高，則周期越小
C．在環月軌道上持續飛行的同時，不斷改變軌道高度，高度越高，則角速度越小
D．返回器進入地球大氣層打開降落傘做減速運動，則月球背面樣品處于失重狀態
二、多選題
8．經過近兩年的改造，原“佛山一環”被改造成了封閉管理的高速公路，但最高限速仍然為100 km/h。如果要將最高限速提高到120 km/h，則必須對道路主干道進行哪些改造（　　）
A．增大彎道的轉彎半徑 B．減小彎道路面向內側傾斜的程度
C．增大沿線各拱形橋梁的曲率半徑 D．減小沿線各拱形橋梁的曲率半徑
9．我國自主研發的衛星不僅可以在高空領域清理空間碎片，還可以發揮“太空拖船”的作用。“實踐21號衛星”（ 簡稱21號）將一顆失效的北斗二號衛星由靜止衛星軌道經轉移軌道送入“墓地軌道”，這一操作震驚了世界。如圖所示，軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為靜止衛星軌道、轉移軌道和墓地軌道，P、Q分別為軌道Ⅱ與軌道 Ⅰ、 Ⅲ的切點。下列說法正確的是（　　）

A．北斗二號衛星失效后的運行周期與失效前相同
B．21號捕捉住北斗二號衛星之后需在P點點火加速才能進入轉移軌道
C．北斗二號衛星在軌道Ⅲ上的運行周期小于24h
D．21號攜北斗二號衛星在軌道Ⅱ上由P點運動至Q點的過程中加速度大小不變
10．2021年2月，我國首個火星探測器“天問一號”實現了對火星的環繞。若已知該探測器在近火星圓軌道與在近地球圓軌道運行的速率比和周期比，則可求出火星與地球的（　　）
A．半徑比 B．質量比
C．自轉角速度比 D．公轉軌道半徑比
三、實驗題
11．兩位同學采用不同的實驗方案進行“探究平拋運動規律”的實驗。
(1)甲同學采用圖1所示的裝置。用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把a球沿水平方向彈出，同時b球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地。多次改變裝置的高度，同時改變小錘打擊的力度，兩球仍然同時落地，這說明___________。
A．a球豎直方向的分運動是自由落體運動
B．a球水平方向的分運動是勻速直線運動
C．a球運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動
(2)乙同學采用圖2所示的裝置。通過描點在坐標紙上記錄下小球平拋運動中的三個位置A、B、C，但沒有記錄起點位置，如圖3所示。已知坐標紙每小格的邊長為，不計空氣阻力，則時間間隔 s，初速度 。重力加速度為。（結果均保留兩位有效數字）
(3)如圖3建立平面直角坐標系，則小球拋出點的位置坐標 cm， （均保留一位小數）
(4)若實驗中把軌道末端記為坐標原點，水平方向為x軸，豎直方向為y軸，建立平面直角坐標系。記錄小球平拋過程中的位置，將各位置用一條過原點的平滑曲線連接，測得曲線上某點坐標為，根據該坐標值得到平拋運動的初速度，則該測量值和真實值相比 （選填“偏大”“相等”或“偏小”）。
12．在“用圓錐擺驗證向心力的表達式”實驗中，如圖甲所示，懸點剛好與一個豎直的刻度尺零刻度線對齊。將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上，使鋼球靜止時剛好位于圓心。用手帶動鋼球，設法使它剛好沿紙上某個半徑為r的圓周運動，鋼球的質量為m，重力加速度為g。
(1)用秒表記錄運動n圈的總時間為t，那么小球做圓周運動的周期為 ，需要的向心力表達式為 。
(2)通過刻度尺測得小球軌道平面距懸點的高度為h，那么小球做圓周運動中合外力提供的向心力表達式為 。
(3)改變小球做圓周運動的半徑，多次實驗，得到如圖乙所示的關系圖象，可以達到粗略驗證向心力表達式的目的，該圖線的斜率表達式為
四、解答題
13．如圖甲所示的“滑滑梯”是小朋友們喜愛的游戲活動之一。“滑滑梯”可簡化為如圖乙所示的模型，斜面滑道AB的傾角，AB長。一個質量為20kg的小朋友（可視為質點）從A點由靜止開始下滑，最后停在水平滑道BC上。設小朋友與滑道AB、BC間的動摩擦因數均為，且經過B點時速度的大小不變。忽略空氣阻力，已知，，重力加速度g取10。求：
（1）小朋友在斜面AB上下滑過程中重力所做的功；
（2）小朋友在水平滑道上滑行的距離。
14．質量為m=2×103kg的汽車發動機額定功率P=80kW．汽車在平直的路面上運動時受到的阻力為其重力的0.1倍．取g=10m/s2,求:
（1）汽車以額定功率在平直路的面上行駛能達到的最大速度vm;
（ 2 ）若汽車由靜止開始保持功率P1=60kw啟動，汽車速度為10m/s時的加速度大小；
（3）若汽車由靜止開始以a=1m/s2的加速度勻加速啟動，求汽車勻加速運動能達到的最大位移．
15．如圖所示，水平地面AB的右端連接有半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道BC，左端放置一個彈簧槍。當彈簧槍激發時，可將質量為的“子彈球”水平彈出，小球恰好能沿圓弧軌道的內側運動至C點。若水平地面AB長L=1.6m，與小球間的摩擦因數，g取。
（1）求“子彈球”經過C點速度；
（2）求彈簧槍在激發時彈力對小球所做的功；
（3）若更換質量不同的“子彈球”后再由該彈簧槍激發（彈力做功相同），發射出的小球經過C點飛出恰能落回A點，求新“子彈球”的質量。
參考答案
1．B
【詳解】A．殲做曲線運動，速度方向時刻改變，不是勻速運動，A錯誤；
B．殲在ab段做曲線運動，速度方向改變，是變速運動，B正確；
C．殲做曲線運動，所受合力不為零，C錯誤；
D．殲在bc段做曲線運動，加速度方向與速度方向不在同一條直線上，D錯誤。故選B。
2．D
【詳解】A．根據開普勒第二定律，同一行星與太陽的連線在相等時間內掃過相等面積，故A錯誤；
B．當兩物體距離趨近于0時，萬有引力公式不再適用，其引力不是無窮大，故B錯誤；
C．牛頓通過“月地檢驗”，發現了月球受到的引力與地面上的重力是相同性質的力，故C錯誤；
D．卡文迪什設計扭秤實驗裝置，借助實驗放大法，比較準確地測出了引力常量，故D正確。故選D。
3．B
【詳解】ABC．渡河時間為則沿河岸方向的位移為
則船渡河通過的位移為故AC錯誤，B正確。
D．小船渡河時間與水流速度無關，若水流速度方向不變，但大小不穩定，小船渡河時間不會發生變化，故D錯誤；
故選B。
4．A
【詳解】AB．ABC三點都是同軸轉動，則角速度相等，即選項A正確，B錯誤；
C．因2|OA|=|OB|，根據v=ωr可得選項C錯誤；
D．根據a=ω2r可知選項D錯誤。故選A。
5．D
【詳解】A．A到B的飛行時間為選項A錯誤；
B．最高點的速度等于水平速度選項B錯誤；
C．由；可得
可知當時射程x最大，則初速度大小不變，抬高仰角θ，飛行距離不一定增大，選項C錯誤；
D．根據可知，初速度大小不變，抬高仰角θ，飛行時間一定增大，選項D正確。故選D。
6．C
【詳解】A．地面對手掌的支持力與手掌對地面的壓力是一對相互作用力，大小相等，故A錯誤；
B．寬距俯臥撐雙臂間距大于肩寬，手臂間的夾角變大，作用力比中距俯臥撐作用力大，故B錯誤；
C．在俯臥撐向上運動的過程中，地面對該同學手掌的支持力的作用點沒有發生位移，所以地面對該同學的支持力不做功，故C正確；
D．在做俯臥撐運動的過程中，根據，可知地面對該同學的沖量不為零，故D錯誤。故選C。
7．C
【詳解】A．對月球進行分析，在月球表面有解得
該速度是月球的第一宇宙速度，以該速度發射可以在近月軌道環繞月球飛行。但要返回地球需要脫離月球的束縛，要以大于月球第二宇宙速度發射才能實現，故A錯誤；
B．根據解得可知，軌道高度越高，則周期越大，故B錯誤；
C．根據結合上述可知，在環月軌道上持續飛行的同時，不斷改變軌道高度，高度越高，則周期越大，角速度越小，故C正確；
D．打開降落傘做減速運動的過程中，加速度方向豎直向上，樣品處于超重狀態，故D錯誤。故選C。
8．AC
【詳解】AB．汽車在彎道上行駛時，若按規定速度拐彎，則由重力和路面彈力的合力提供向心力，設彎道傾角為θ，轉彎半徑為r，根據牛頓第二定律有得
可見，若要提高最高限速，可以通過增大轉彎半徑、增大彎道的傾斜程度等方式實現，故A正確，B錯誤；
CD．汽車以某臨界速度過拱形橋最高點時，所受支持力恰好等于零，由重力提供向心力，根據牛頓第二定律有
mg=m得若要增大臨界速度，需增大拱形橋的曲率半徑，故C正確，D錯誤。故選AC。
9．AB
【詳解】AC．根據開普勒第三定律有
北斗二號衛星失效后R相同，則在北斗二號衛星失效后的運行周期與失效前相同，且在軌道Ⅰ的軌道半徑小于軌道Ⅲ的軌道半徑，則北斗二號衛星在軌道Ⅲ上的運行周期大于24h故A正確，C錯誤；
B．21號捕捉住北斗二號衛星之后需在P點點火加速做離心運動才可以到達轉移軌道，故B正確；
D．21號攜北斗二號衛星在軌道Ⅱ上，經過P、Q兩點時受到的萬有引力大小不相等，根據牛頓第二定律可知，經過P、Q兩點處的向心加速度大小也不相等，故D錯誤。故選AB。
10．AB
【詳解】A．探測器在近火星軌道和近地軌道做圓周運動，根據可知
若已知探測器在近火星軌道和近地軌道的速率比和周期比，則可求得探測器的運行半徑比；又由于探測器在近火星軌道和近地軌道運行，軌道半徑近似等于火星和地球的半徑比，故A正確；
B．根據萬有引力提供向心力有可得
結合A選項分析可知可以求得火星和地球的質量之比，故B正確
C．由于探測器運行的周期之比不是火星或地球的自轉周期之比，故不能求得火星和地球的自轉角速度之比；故C錯誤；
D．由于題目中我們只能求出火星和地球的質量之比和星球半徑之比，根據現有條件不能求出火星和地球的公轉半徑之比，故D錯誤。故選AB。
11．(1)A(2) (3) (4)偏大
【詳解】（1）無論水平速度是多少，兩個小球同時落地，說明平拋運動豎直方向上是自由落體運動，
A正確，BC錯誤。故選A。
（2）在豎直方向上，根據解得
小球做平拋運動的初速度為
（3）B點豎直方向上的分速度為
則小球從初始位置運動到B點的時間
小球從初始位置運動到B點的水平位移
豎直位移
所以平拋運動的初位置的橫坐標為
縱坐標為
（4）小球平拋運動的拋出點應該在軌道末端上方距離為（小球的半徑）處，用
計算初速度時，取值偏小，故得到的初速度的值偏大。
12．(1) (2)(3)
【詳解】（1）[1]鋼球做圓周運動的周期為
[2]根據向心力公式 又因為 解得
（2）設懸線與豎直方向的夾角為θ，小球做勻速圓周運動合力提供向心力，則
，又 解得
（3）根據，解得 斜率為
13．（1）480J；（2）1.6m
【詳解】（1）小朋友在斜面AB上下滑過程中重力所做的功為
（2）根據動能定理有
解得小朋友在水平滑道上滑行的距離為x=1.6m
14．（1）40m/s （2）2m/s2 （3）200m
【詳解】（1）汽車有最大速度時，此時牽引力與阻力平衡，由此可得；
所以
（2）當速度v=10m/s時，則
根據牛頓第二定律得解得a=2m/s2
（3）若汽車從靜止開始做勻加速直線運動，當達到額定功率時，勻加速階段結束．由
解得勻加速階段的牽引力
勻加速運動的末速度則勻加速運動的位移
【名師點睛】本題考查的是汽車的啟動方式，對于汽車的兩種啟動方式，恒定加速度啟動和恒定功率啟動，對于每種啟動方式的汽車運動的過程一定要熟悉．
15．（1）2m/s；（2）0.72J；（3）
【詳解】（1）小球恰能運動至C點，設最高點的速度為，由牛頓第二定律得
（2）對小球從開始運動至運動到B點的過程使用動能定理得
由以上兩式得W=0.72J
（3）小球從C點拋出后做平拋運動，
聯立解得
根據動能定理可得

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