2024北京八十中高一（下）期中物理（選考）試題及答案

試題PAGE1試題2024北京八十中高一（下）期中物理（選考）一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的。1．下列物理量屬于矢量的是A．周期 B．功 C．功率D．線速度2．關于曲線運動，下列說法正確的是A．做曲線運動的物體加速度可能不變B．做曲線運動的物體速度方向可能不變C．做曲線運動的物體速度大小一定改變D．在曲線運動中，質點的速度方向有時不一定沿著軌跡的切線方向3．路燈維修車如圖所示，車上帶有豎直自動升降梯。若一段時間內，車勻加速向左沿直線運動的同時梯子勻速上升，則關于這段時間內站在梯子上的工人的描述正確的是A．工人一定做勻變速運動B．工人的運動軌跡是直線C．工人一定做勻速運動D．工人的運動軌跡與車的運動無關酒泉文昌赤道4．甘肅酒泉和海南文昌是我國的兩個衛(wèi)星發(fā)射中心所在地，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心的緯度約為北緯40°，文昌衛(wèi)星發(fā)射中心的緯度約為北緯20°。把地球看做一個半徑為6.4×10酒泉文昌赤道A．兩物體的線速度大小相等B．兩物體的角速度大小相等C．甲物體的線速度大于乙物體的線速度D．甲物體的角速度小于乙物體的角速度5．以一定的初速度豎直向上拋出一個質量為m的小球，小球上升的最大高度為h?？諝庾枇Υ笮『銥閒，則從拋出點到返回至原出發(fā)點的過程中，下列說法正確的是A．重力對小球做的功為2mgh，空氣阻力對小球做的功為-2fhB．重力對小球做的功為mgh，空氣阻力對小球做的功為fhC．重力對小球做的功為零，空氣阻力對小球做的功為零D．重力對小球做的功為零，克服空氣阻力對小球做的功為2fh6．場地自行車比賽中某段圓形賽道如圖所示，賽道與水平面的夾角為θ，某運動員騎自行車在該賽道上做水平面內的勻速圓周運動。當自行車的速度為v0時，自行車不受側向摩擦力作用；當自行車的速度為v1(v1>v0)時，自行車受到側向摩擦力作用。不考慮空氣阻力。重力加速度為g。已知自行車和運動員的總質量為m。則A.速度為v0時，自行車所受的支持力大小為mgcosθB.速度為v0時，自行車和運動員的向心力大小為mgsinθC.速度為v1時，自行車和運動員的向心力大于mgtanθD.速度為v1時，自行車所受的側向摩擦力方向沿賽道向外7．如圖所示，小物體A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面由靜止從頂端滑到底端，而相同的物體B從同等高度處做自由落體運動，則A．兩物體到達地面時的速率不同B．從開始至落地，重力對它們做功相同C．兩物體落地時重力的瞬時功率相同D．從開始運動至落地過程中，重力做功的平均功率相同8．一個質量為1.0kg的物體，在光滑的水平面上以3m/s的速度作勻速直線運動，從某一時刻起受到一個始終跟速度方向垂直、大小恒為2.0N的水平力的作用，那么，水平力作用2s后，物體速度大小為A．3m/s B．4m/s C．5m/s D．7m/s9．1772年，法籍意大利數(shù)學家拉格朗日在論文《三體問題》中指出：兩個質量相差懸殊的天體(如太陽和地球)所在同一平面上有5個特殊點，如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱為拉格朗日點。若飛行器位于這些點上，會在太陽與地球共同引力作用下，可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽做圓周運動。若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日L2點，下列說法正確的是A．該衛(wèi)星繞太陽運動周期和地球自轉周期相等B．該衛(wèi)星在L2點處于平衡狀態(tài)C．該衛(wèi)星繞太陽運動的向心加速度大于地球繞太陽運動的向心加速度D．該衛(wèi)星在L2處所受太陽和地球引力的合力比在L1處小10．一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v－t圖像如圖所示，已知汽車的質量m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，(g=10m/s2)則A．汽車在前5s內的牽引力為6×103NB．汽車的額定功率為90kwC．汽車的最大速度vm為60m/sD．當汽車速度為30m/s時，汽車加速度大小為3m/s2二、本題共4小題，每小題4分，共16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4分，選對但不全的得2分，有錯選的得0分。11．如圖所示，一條小船渡河，河寬100米，河水流速v1=3m/s，船在靜水中速度v2=4m/s，船頭方向始終與河岸垂直勻速行駛，關于小船的運動，下列說法正確的是A．小船的實際運動軌跡與岸垂直B．小船相對于岸的速度大小為5m/sC．小船過河所用時間為25sD．小船過河后航行到了河對岸下游60m處12．為了節(jié)能，商場的自動扶梯在較長時間無人乘行時會自動停止運行。有人站上去后，扶梯開始加速，然后勻速運動。如圖所示，下列說法正確的是A．勻速下行過程中，人的動能不變，扶梯對人不做功B．加速下行過程中，扶梯對人的支持力大于人所受的重力C．加速下行過程中，人受到的摩擦力方向水平向左D．加速下行過程中，支持力對人做負功，摩擦力對人做正功13．如圖所示，滾筒洗衣機脫水時，滾筒繞水平轉動軸轉動，滾筒上有很多漏水孔，附著在潮濕衣服上的水從漏水孔中被甩出，達到脫水的目的。某一階段，如果認為濕衣服在豎直平面內做勻速圓周運動，已知滾筒半徑為R，取重力加速度為g，那么下列說法正確的是A．衣物通過最高點和最低點時線速度和加速度均相同B．脫水過程中滾筒對衣物作用力不始終指向圓心C．增大滾筒轉動的周期，水更容易被甩出D．為了保證衣物在脫水過程中能做完整的圓周運動，滾筒轉動的角速度至少為14．由于地球自轉的影響，地球表面的重力加速度會隨緯度的變化而有所不同。已知地球表面兩極處的重力加速度大小為g0，在赤道處的重力加速度大小為g，地球自轉的周期為T，引力常量為G。假設地球可視為質量均勻分布的球體。下列說法正確的是A．質量為m的物體在地球赤道上受到的萬有引力大小為mg0B．質量為m的物體在地球北極受到的重力大小為mgC．地球的半徑為D．地球的密度為D．“天問一號”在霍曼轉移軌道上P點的加速度比在火星軌道上P點的加速度小三、本題共2小題，共16分。把答案填在答題紙相應的橫線上。15．(6分)探究向心力大小F與物體的質量m、角速度ω和軌道半徑r的關系實驗。(1)本實驗所采用的實驗探究方法與下列哪些實驗是相同的__________；A．探究平拋運動的特點B．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律C．探究加速度與物體受力、物體質量的關系(2)某同學用向心力演示器進行實驗，實驗情景如甲、乙、丙三圖所示。a．三個情境中，圖________是探究向心力大小F與質量m關系(選填“甲”、“乙”、“丙”)。b．在甲情境中，若兩鋼球所受向心力的比值為1:4，則實驗中選取兩個變速塔輪的半徑之比為_________。16．(10分)用頻閃照相記錄平拋小球在不同時刻的位置，探究平拋運動的特點。圖圖3abc(1)關于實驗，下列做法正確的是___________(填選項前的字母)。A．選擇體積小、質量大的小球 B．借助重垂線確定豎直方向C．先拋出小球，再打開頻閃儀 D．水平拋出小球(2)圖1所示的實驗中，A球沿水平方向拋出，同時B球自由落下，借助頻閃儀拍攝上述運動過程。圖2為某次實驗的頻閃照片，在誤差允許范圍內，根據(jù)任意時刻A、B兩球的豎直高度相同，可判斷A球豎直方向做___________運動；根據(jù)___________，可判斷A球水平方向做勻速直線運動。(3)該同學拍攝到小球做平拋運動的照片如圖3所示，圖中背景正方形方格的邊長為L=4.9cm，a、b、c是小球的三個位置，取g＝9.80m/s2，由照片可知：照相機拍攝時每隔______s曝光一次；小球做平拋運動的初速度v0=_______m/s。四、本題共4小題，共38分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。把解答過程填在答題紙相應的空白處。17．(6分)2022年我國舉辦了第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。如圖所示為某滑道示意圖，長直助滑道AB與起跳平臺BC平滑連接，C點是第二段傾斜雪坡(著陸坡)的起點，著陸坡與水平面的夾角θ=370。質量m=80kg的運動員沿助滑道AB下滑，經(jīng)過一段時間后從C點沿水平方向飛出，在著陸坡上的D點著陸。已知CD間的距離L=75m，sin370=0.6，cos370=0.8，取重力加速度g=10m/s2，將運動員視為質點，忽略空氣阻力的影響。求運動員：(1)從C點水平飛出到落在著陸坡上D點所用的時間；(2)從C點水平飛出時速度v0的大小。

18．(8分)某公園內有一個滑梯，滑板長度為L，滑板與水平地面的夾角為θ。一質量為m的兒童從頂端由靜止滑下，滑板和兒童褲料之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：(1)兒童滑到底端過程中重力做的功W；(2)兒童到達滑梯底端時兒童的動能Ek；(3)兒童下滑過程中因克服摩擦做的功W克f。19．(12分)如圖所示，粗糙的水平面AB與光滑的豎直圓軌道BCD在B點相切，圓軌道BCD的半徑R=0.40m，D是軌道的最高點，一質量m=1.0kg可以看成質點的物體靜止于水平面上的A點?，F(xiàn)用F=7.0N的水平恒力作用在物體上，使它在水平面上做勻加速直線運動，當物體到達B點時撤去力F，之后物體沿圓軌道BCD運動，物體恰好能通過D點。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，取重力加速度g=10m/s2。求：(1)物體通過D點時速度vD大?。?2)；(3)A與B之間的距離x。20．(12分)“星空浩瀚無比，探索永無止境。”人類從未停止對宇宙的探索，中國航天事業(yè)正在創(chuàng)造更大的輝煌。變軌技術是衛(wèi)星入軌過程中的重要一環(huán)。實際航行中的變軌過程較為復雜，為方便研究我們將衛(wèi)星的變軌過程簡化為如圖所示的模型：①將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1上；②在A點點火加速，使衛(wèi)星沿橢圓軌道2運行，軌道1和軌道2相切于A點，A、B分別為軌道2的近地點與遠地點，地球的中心位于橢圓的一個焦點；③衛(wèi)星沿橢圓軌道2運行到遠地點B再次點火加速，使衛(wèi)星沿圓軌道3運行，軌道2和軌道3相切于B點。已知地球的質量為M，軌道1半徑為R，軌道3半徑為3R。(1)求衛(wèi)星在圓軌道1上運行時的線速度的大小v；(2)求兩次點火之間的時間間隔t；(3)衛(wèi)星在運動中既具有動能又具有引力勢能(引力勢能實際上是衛(wèi)星與地球共有的，簡略地說此勢能是人造衛(wèi)星所具有的)。以衛(wèi)星離地球無限遠處時的引力勢能為零，則質量為m的人造地球衛(wèi)星在距離地心為r處時的引力勢能(G為引力常量)。衛(wèi)星在橢圓軌道2上運動時，由于萬有引力做功，引力勢能和動能在不停的轉化，但引力勢能和動能的總和保持不變，即衛(wèi)星的能量遵循能量守恒定律。開普勒第二定律表明：衛(wèi)星在橢圓軌道2上運行時，它與地球中心的連線在相等的時間內掃過的面積相等。請根據(jù)開普勒第二定律和能量守恒定律，求衛(wèi)星在橢圓軌道2近地點A的速度大小vA。

參考答案一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的。1．【答案】D【詳解】A．周期是時間，沒有方向的標量，故A錯誤；B．功是只有大小沒有方向的標量，故B錯誤；C．功率是只有大小沒有方向的標量，故C錯誤；D．線速度是有大小又有方向的矢量，故D正確。故選D。2．【答案】A【詳解】A．做曲線運動的物體加速度可能不變，例如平拋運動，A正確；B．做曲線運動的物體速度方向一定變化，B錯誤；C．做曲線運動的物體速度大小不一定改變，例如勻速圓周運動，C錯誤；D．在曲線運動中，質點的速度方向一定沿著軌跡的切線方向，D錯誤。故選A。3．【答案】A【詳解】AC．工人具有恒定加速度，則一定做勻變速運動，A正確，C錯誤；B．由題意可知，工人的速度斜向左上方，加速度向左，則工人的運動軌跡時曲線，B錯誤；D．工人的實際運動由水平和豎直兩個分運動共同決定，D錯誤。故選A。4．【答案】B【詳解】兩物體是同軸轉動，則角速度相同，根據(jù)v=ωr，因乙所在地的轉動半徑較大，可知乙物體的線速度較大；A．兩物體的線速度大小相等，與結論不相符，選項A錯誤；B．兩物體的角速度大小相等，與結論相符，選項B正確；C．甲物體的線速度大于乙物體的線速度，與結論不相符，選項C錯誤；D．甲物體的角速度小于乙物體的角速度，與結論不相符，選項D錯誤；故選B。5．【答案】D【詳解】從拋出點至落回到原出發(fā)點的過程中，重力為恒力，小球的位移為零，則重力做功為零；上升過程中，空氣阻力對小球做功為W1=-fh；下落過程中，空氣阻力對小球做功為W2=-fh；則從拋出到落回到拋出點的過程中，空氣阻力對小球做的功為W=W1+W2=-2fh，克服空氣阻力對小球做的功為2fh，故選D。6．【答案】C【詳解】AB．由題知，當速度為v0時自行車不受側向摩擦力作用，則由重力和支持力提供向心力，對自行車和運動員受力分析，可得向心力大小為Fn=mgtanθ，自行車所受支持力大小為FN=mg/cosθ，故AB錯誤；CD．當速度為v1時，因v1>v0，故自行車和運動員有向外滑的趨勢，則自行車所受的側向摩擦力方向沿賽道向內，與重力、支持力一起提供向心力，故此時自行車和運動員的向心力大于mgtanθ，故C正確，D錯誤。故選C。7．【答案】B【詳解】AB．由于質量相等，高度變化相同，重力對它們做功相同，所以到達底端時兩物體的動能相同，速度大小相同，方向不同，故速率相同，選項A錯誤，B正確；C．到達底端時兩物體的速率相同，重力也相同，但A物體重力方向與速度有夾角，所以到達底端時重力的瞬時功率不相同，選項C錯誤；D．由于質量相等，高度變化相同，重力對它們做功相同，但是它們的運動的時間不相同，重力對它們做功的平均功率不相同，選項D錯誤。故選B。8．【答案】A【詳解】物體在光滑的水平面上作勻速直線運動，受力平衡，水平力作用后，水平力為合外力，由于水平力大小恒定且始終與物體的速度垂直，所以物體將做勻速圓周運動，故2s后物體的速度仍為3m/s，選項A正確，選項BCD錯誤。故選A。9．【答案】C【詳解】A．據(jù)題意知，該衛(wèi)星與地球同步繞太陽做圓周運動，則該衛(wèi)星繞太陽運動周期和地球公轉周期相等，A錯誤；B．該衛(wèi)星所受的合力為地球和太陽對它引力的合力，這兩個引力方向相同，合力不為零，處于非平衡狀態(tài)，B錯誤；C．由于該衛(wèi)星與地球繞太陽做圓周運動的周期相同，該衛(wèi)星的軌道半徑大，根據(jù)公式，分析可知，該衛(wèi)星的繞太陽運動的向心加速度大于地球繞太陽運動的向心加速度，C正確；D．由題可知，衛(wèi)星在L1點與L2點的周期與角速度相等，根據(jù)向心力公式F=mω2r，在L1點處的半徑小，所以在L1點處的合力小，D錯誤。故選C。10．【答案】C【詳解】A．由圖像可知，勻加速過程中的加速度，根據(jù)牛頓第二定律，可知在該過程中的牽引力，A錯誤；B．汽車的額定功率，B錯誤；C．當牽引力等于阻力時速度最大，則最大速度，C正確；D．當汽車速度為30m/s時，牽引力，此時的加速度，D錯誤。故選C。二、本題共4小題，每小題4分，共16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4分，選對但不全的得2分，有錯選的得0分。11．【答案】BC【詳解】A．船頭方向與河岸垂直，故實際軌跡是合速度方向，不與岸垂直，故A錯誤；B．小船相對于岸的速度大小為，故B正確；C．小船過河所用時間為，故C正確；D．小船過河后航行到了河對岸下游處，故D錯誤。故選BC。12．【答案】CD【詳解】A．勻速下行過程中，由平衡條件可知，人和扶梯間沒有摩擦力，人所受重力做正功，人的動能不變，可知扶梯對人做負功，故A錯誤；B．加速下行過程中，豎直方向分加速度向下，人處于失重狀態(tài)，所以扶梯對人的支持力小于人所受的重力，故B錯誤；C．加速下行過程中，水平方向分加速度向左，水平方向只有摩擦力提供加速度，根據(jù)牛頓第二定律的同向性可知人受到的摩擦力方向水平向左，故C正確；D．加速下行過程中，人所受支持力與人的運動方向夾角大于900，支持力做負功，摩擦力與人的運動方向夾角小于900，摩擦力對人做正功，故D正確。故選CD。13．【答案】BD【詳解】A．衣服在豎直平面內做勻速圓周運動，在最高點與最低點線速度大小相同方向不同，加速度大小相同方向不同，故A錯誤；B．滾筒對衣物作用力有垂直于接觸面的支持力和相切于接觸面的摩擦力，該作用力與重力的合力大小不變且始終指向圓心，故脫水過程中滾筒對衣物作用力不一定指向圓心，故B正確；C．當衣物做勻速圓周運動時，衣物上的水由于所受合外力不足以提供向心力而做離心運動，因此向心力越大，脫水效果越好，因此周期越小，水越容易被甩出，故C錯誤；D．為了保證衣物在脫水過程中能做完整的圓周運動，則在最高點，可知滾筒轉動的角速度至少為，故D正確。故選BD。14．【答案】ACD【詳解】A．因在地球的兩極，則質量為m的物體在地球赤道上受到的萬有引力大小為，選項A正確；B．因地球表面兩極處的重力加速度大小為g0，則質量為m的物體在地球北極受到的重力大小為mg0，選項B錯誤；C．在赤道上：，且，聯(lián)立解得：，選項C正確；D．地球的密度為，且，，聯(lián)立解得：，選項D正確。故選ACD。三、本題共2小題，共16分。把答案填在答題紙相應的橫線上。15．(6分)【答案】(1)C；(2)a．丙；b．2:1【詳解】(1)在這個實驗中，利用控制變量法來探究向心力的大小與小球質量，角速度，半徑之間的關系；A．探究平拋運動的特點，例如兩球同時落地，兩球在豎直方向上的運動效果相同，應用了等效思想，故A不符合題意；B．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律，即兩個分力與合力的作用效果相同，采用的是等效替代的思想，故B不符合題意；C．探究加速度與物體受力、物體質量的關系是通過控制變量法研究的，故C符合題意。故選C。a．根據(jù)F=mrω2，可知，要探究向心力大小F與質量m關系，需控制小球的角速度和半徑不變，由圖可知，兩側采用皮帶傳動，所以兩側具有相等的線速度，根據(jù)皮帶傳動的特點可知，應該選擇兩個塔輪的半徑相等，而且運動半徑也相同，選取不同質量的小球，故丙符合題意。b．由圖可知，兩個球的質量相等，半徑相同，根據(jù)牛頓第二定律，兩個塔輪邊緣的線速度相等v=v′，根據(jù)v=rω，v′=r′ω′聯(lián)立可得兩個變速塔輪的半徑之比為r:r′=2:116．(10分)【答案】(1)ABD；(2)自由落體運動；A球相鄰兩位置水平距離相等；(3)0.1；1.47【詳解】(1)用頻閃照相記錄平拋小球在