河北省秦皇岛市2024-2025学年高一下学期期中考试物理检测试题（含答案）

这是一份河北省秦皇岛市2024-2025学年高一下学期期中考试物理检测试题（含答案），共6页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1 - 7题只有一项符合题目要求，每小题4分；8 - 10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1.两个质量均匀的球体，相距r，它们之间的万有引力为2×10−8N，若它们的质量、距离都增加为原来的2倍，则它们间的万有引力为（ ）
A. 4×10−8NB. 8×10−8NC. 1×10−8ND. 2×10−8N
2.下列有关物理知识和史事的说法，正确的是（ ）
A. 伽利略发现了万有引力定律
B. 英国物理学家卡文迪什在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G的数值
C. 发射地球同步卫星的速度应大于16.7km/s
D. 第谷发现了行星运动的三大规律，为人们解决行星运动学问题提供了依据
3.如图所示，A、B两艘快艇正在水平湖面分别做匀速圆周运动，已知在相同的时间内，A、B通过的路程之比是4:3，运动方向改变的角度之比是3:2，则以下说法正确的是（ ）
A. A、B运动的线速度大小之比为3:4
B. A、B运动的线速度大小之比为2:3
C. A、B做圆周运动的半径之比为9:8
D. A、B做圆周运动的半径之比为8:9
4.两个相互垂直的共点力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动一段位移。如果F1=4N，F2=3N，F1对物体做功16J，F2对物体做功9J，则F1和F2的合力大小以及这两个力的合力对物体做功分别为（ ）
A. 7N，7JB. 7N，25JC. 5N，25JD. 5N，337J
5.一质量为1kg的滑块，以6m/s的初速度在光滑的水平面上向左滑行。从某一时刻起在滑块上施加一个向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变成向右，大小仍为6m/s。在这段时间里水平力对物体所做的功是（ ）
A. 0B. 9JC. 18JD. 无法确定
6.人类登上火星，考察完毕后，乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则有关这艘飞船的下列说法正确的是（ ）
A. 飞船在轨道Ⅰ上经过P点时的速度小于飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度
B. 飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度小于经过Q点时的速度
C. 飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度小于运动到Q点时的加速度
D. 飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期与在轨道Ⅲ上运动的周期相同
7.辘轳是古代民间的提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成，如图甲所示。图乙为提水设施工作原理简化图，某次从井中取水，辘轳绕绳轮轴半径为r=0.1m，井足够深。t=0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动，其角速度随时间变化规律如图丙所示（以水斗向上运动为速度的正方向），P为轮轴边缘的一点，则（ ）
A. t=2.5s时，P点的角速度大小为10rad/s
B. t=2.5s时，水斗的速度大小为2m/s
C. 轮轴边缘P点的速率随时间变化的规律为v=0.2tm/s
D. t=2.5s时，P点的向心加速度大小为4m/s2
8.如图所示，将质量为m的石块从离地ℎ高处以初速度v0斜向上抛出，初速度与水平面的夹角为θ，不计空气阻力，以下可减小石块落地时速度的是（ ）
A. 仅减小mB. 仅减小v0C. 仅增大θD. 仅减小ℎ
9. 以下是我们所研究的有关圆周运动的基本模型，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 如图甲，火车转弯等于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
B. 如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力等于重力
C. 如图丙，两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角θ不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的角速度大小相等
D. 如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球角速度大小不相等
10. 有一辆新型电动汽车，总质量为1000kg。行驶中，该车速度在14～20m/s范围内保持恒定功率20kw不变。一位同学坐在驾驶员旁边观察车内里程表和速度表，记录了该车在位移120～400m范围内做直线运动时的一组数据如下表，设汽车在上述范围内受到的阻力大小不变，则（ ）
A. 该汽车受到的阻力为1000N
B. 该车速度在14～20m/s范围内可能做匀加速直线运动
C. 位移120～320m过程牵引力所做的功约为2.95×105J
D. 位移120～320m过程经历时间约为14.75s
第II卷 非选择题（54分）
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共12分。）
11. 用图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，图乙是变速塔轮的原理示意图。皮带连接着左塔轮和右塔轮，转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值，其中A和C的半径相同，B的半径是A的半径的两倍。
(1) 在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的______。
A. 理想模型法B. 等效替代法C. 控制变量法D. 微小量放大法
(2) 某次实验时，选择两个体积相等的实心铝球和钢球分别放置在A处和C处，变速塔轮的半径之比为1:1，是探究哪两个物理量之间的关系______。
A. 向心力与质量B. 向心力与角速度
C. 向心力与半径D. 向心力与线速度
(3) 某次实验保证小球质量和圆周运动半径相等，若标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1:4，由圆周运动知识可知两小球的角速度之比为______。
A. 1:2B. 1:3C. 1:4D. 4:1
12. 如图所示是验证机械能守恒的实验装置，回答下列问题：
(1) 下列有关该实验操作说法正确的是__________。
A. 释放之前，重锤要尽量远离打点计时器
B. 重锤可选用质量较小的木锤
C. 打点计时器限位孔要处在同一竖直平面内以减小阻力
(2) 已知重锤质量为m=0.50kg，交流电源的频率50Hz，某同学选择了一条较理想的纸带，如下图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C是连续选取的三个实际点，测OA=15.57cm，OB=19.20cm，OC=23.21cm根据以上数据，可知重锤由O点运动到B点过程，重力势能的减小量为______ J，B点动能为______ J；（计算结果均保留两位有效数字，重力加速度g=9.8m/s2）
三、计算题（本题共3小题，共42分。）
13. （12分）如图所示，质量为m=2.0×103kg的汽车先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为r=20m。如果汽车行驶的速率恒为10m/s，取g=10m/s2，求：
(1) 汽车驶到凹形桥底部时，汽车受到的支持力；
(2) 汽车在凸形桥最高点对桥面的压力。
14. （12分）某中子星的质量大约与太阳的质量相等，为2×1030kg，但是它的半径只有10km。已知引力常量G=6.67×10−11N⋅m2/kg2，求：（计算结果均保留两位有效数字）
(1) 此中子星表面的自由落体加速度大小；
(2) 贴近该中子星表面，沿圆轨道运动的小卫星的线速度大小。
15. （18分）如图所示，人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为325N，方向都与竖直方向成37∘，重物离开地面30cm后停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2cm。已知重物的质量为50kg，g取10m/s2，cs37∘=0.8，求：
(1) 两根绳对重物的合力大小；
(2) 重物刚落地时的速度大小；
(3) 重物对地面的平均冲击力多大.
高一物理试题答案
第Ⅰ卷 选择题（46分）
一、选择题
1.D 2. B 3. D 4. C 5. A 6. A 7. C 8. BD 9. CD 10. AD
第Ⅱ卷 非选择题（54分）
二、实验题
11.(1) C (2) A (3) A
12.(1) C (2) 重力势能减少量：0.94 J，B点动能：0.91 J
三、计算题
13.
(1) 凹形桥底部支持力
由牛顿第二定律：
N=mg+v2r=2.0×103×10+10220=3.0×104 N
(2) 凸形桥最高点压力
N'=mg−v2r=2.0×103×10−5=1.0×104 N
14.
(1) 中子星表面重力加速度
g=GMR2=6.67×10−11×2×10301042≈1.3×1012 m/s2
(2) 小卫星线速度
v=GMR=6.67×10−11×2×1030104≈1.2×108 m/s
15.
(1) 合力大小
合
F合=2×325×cs37∘=520 N
(2) 落地速度
自由下落高度 ℎ=0.3 m，由动能定理：
v=2gℎ=2×10×0.3=6 m/s
(3) 平均冲击力
由动能定理（考虑重力与冲击力做功）：
Favg−mgd=12mv2
代入数据：
Favg=12×50×6+50×10× Ns/m
120
160
200
240
280
320
360
400
v/(m·s-1)
14.5
16.5
18.0
19.0
19.7
20.0
20.0
20.0