PAGE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。回答非選擇題時，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。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】引力常量的數值于1798年由卡文迪許利用他所發明的扭秤最先測出。故選A。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．根據沖量可知沖量大小不僅取決于力大小，還與作用時間t有關，因此力越大，力的沖量不一定越大，故C錯誤；D．根據動量整理得可知對某質量不變的物體而言，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，b、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b點，則經過二分之一周期，行星位于軌道的（）A.d、a兩點之間 B.d點 C.c、d兩點之間 D.c點【答案】C【解析】根據開普勒第二定律可知，該行星在橢圓軌道上近日點a點的速度最大，在遠日點c點的速度最小，根據對稱性可知，該行星從a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，經過二分之一周期，該行星位于軌道的c、d兩點之間。故選C。4.質量為50kg的小王站在升降機內，若升降機豎直上升的位移隨時間變化的規律為，取重力加速度大小，則在0~2s內，升降機地板（水平）對小王的支持力做功的平均功率為（）A.2000W B.2400W C.3000W D.3600W【答案】B【解析】根據結合可知，對小王，由牛頓第二定律有其中，聯立解得支持力大小2s內物體位移則升降機地板（水平）對小王的支持力做功的平均功率故選B。5.中國計劃在2030年前實現中國人首次登陸月球。如圖所示，探測器從地面發射后，進入地月轉移軌道，經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（）A.探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅲ上經過P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上經過P點時速度比在軌道Ⅱ上經過P點時的速度小【答案】B【解析】A．設月球質量為M，探測器質量為m，根據解得加速度故探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅲ上經過P點時的加速度相等，故A錯誤；B．根據開普勒第三定律有由于軌道Ⅲ的半徑小于軌道Ⅰ的半長軸，所以衛星在軌道Ⅲ上的運動周期比在軌道Ⅰ上短，故B正確；C．根據解得月球的第一宇宙速度是衛星貼近月球表面做勻速圓周運動的速度，衛星在軌道Ⅲ上的半徑大于月球半徑，可知衛星在軌道Ⅲ上的運動速度比月球的第一宇宙速度小，故C錯誤；D．衛星在軌道Ⅱ上的P點需加速做離心運動可以進入軌道Ⅰ，所以衛星在軌道Ⅱ上經過P點的速度比在軌道Ⅰ上經過P點時小，故D錯誤。故選B。6.一質量為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，力對物體做的功為3J，力對物體做的功為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. B. C. D.【答案】C【解析】設撤去這兩個力的瞬間物體速度為v，由動能定理有動量大小代入題中數據，聯立解得故選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h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 B. C. D.【答案】D【解析】設物體在空中運動的時間為t，月球表面的重力加速度大小為，則有，由第一宇宙速度的物理意義為則月球的第一宇宙速度聯立解得故選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AD。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。已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．設月球質量為M，月球半徑為R，飛船周期為T（已知），月球表面的重力加速度大小為g（已知），根據解得根據黃金代換式聯立解得由于G、g、T已知，故可求出月球的質量和月球的半徑，故AB正確；C．根據已知條件無法求出月球的自轉周期，故C錯誤；D．月球密度因為R、M已知，故可求出月球密度，故D正確。故選ABD。10.如圖所示，用一水平向左的力將質量為0.4kg的滑塊（視為質點）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F與滑塊下滑的距離x之間的函數關系式為。已知滑塊與墻面間的動摩擦因數為0.1，取重力加速度大小，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）A.滑塊下滑過程中克服摩擦力做的功為8JB.滑塊下滑過程中機械能減少量為6JC.滑塊下滑過程中動能的增加量為14JD.滑塊滑到地面前瞬間的速度大小為10m/s【答案】BC【解析】AB．根據滑動摩擦力的公式因為（N）聯立整理得（N）根據圖像可得摩擦力做功為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．由動能定理有其中，聯立解得故C正確；D．因為代入題中數據，聯立解得故D錯誤。故選BC。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，我國在酒泉衛星發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星發射升空，衛星順利進入預定軌道，發射任務獲得圓滿成功。若03、04星入軌后均環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】設地球質量為M，衛星質量為m，根據萬有引力提供向心力，則有解得由于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，當地的重力加速度大小為g，所用鉤碼和夾子的總質量為m。在實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，紙帶中連續的四個計時點O、A、B、C之間的距離如圖乙所示，其中O點是打下的第一個點。（1）電火花計時器工作時需要電源是_______。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O點到打下B點的過程中，鉤碼（包括夾子）的重力勢能的減少量_______，動能的增加量_______。（3）若實驗中的操作規范，則產生誤差的可能原因是_______（任寫一條即可）。【答案】（1）D（2）（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O點到打下B點的過程中，鉤碼（包括夾子）的重力勢能的減少量；在電火花計時器打下B點時m的速度大小在電火花計時器打下O點到打下B點的過程中，動能的增加量【小問3解析】若實驗中的操作規范，則產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、安全法規各項要求的車輛。由于對環境的影響相對傳統汽車較小，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沿該山坡向上由靜止啟動做加速直線運動，則最大速度。汽車的質量，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f；（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t之間的函數關系式。【答案】（1）（2）【解析】【小問1解析】設山坡的傾角為，當汽車沿山坡向下做勻速直線運動時，由平衡條件可得當汽車上坡達到最大速度時，驅動力為速度最大時，汽車加速度為0，由平衡條件可得聯立解得【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，根據動能定理可得因為聯立可得14.有a、b兩顆人造地球衛星，如圖所示，a在赤道上空繞地球做勻速圓周運動，對地張角，b為貼地飛行的超低空軌道衛星（圖中未畫出）。地球（視為質量分布均勻的球體）的半徑為R，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，其中r為球的半徑。（1）求a運行的周期以及b運行的周期；（2）若a、b的運行方向相同，求二者不能直接通信的連續時間t。【答案】（1）（2）【解析】【小問1解析】設地球的質量為M，a的質量為m1，根據幾何關系可知，a的軌道半徑為，有地球的體積又解得設b的質量為m2，對b有解得【小問2解析】在時間t內，a、b轉過的角度分別為、經分析可知解得15.如圖所示，水平地面與半徑的固定粗糙半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內，O點為半圓軌道的圓心，直徑BOD豎直。質量的物塊甲靜置在B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A點由靜止開始加速運動，經時間后，在物塊乙通過半圓軌道的最低點B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D。已知兩物塊碰撞后瞬間對半圓軌道的壓力大小，物塊乙與地面間的動摩擦因數，取重力加速度大小，兩物塊均視為質點，不計空氣阻力。（1）求在物塊乙從A點運動到B點的過程中，該水平力的沖量大小I；（2）求在兩物塊從B點運動到D點的過程中，兩物塊克服摩擦阻力做的功；（3）若半圓軌道光滑，通過改變半圓軌道的半徑，其他情況不變，使兩物塊通過D點后落到地面上的位置（不反彈）到B點的距離最大，求此種情況下半圓軌道的半徑以及該最大距離。【答案】（1）；（2）；（3），【解析】（1）根據牛頓第三定律可知，兩物塊碰撞后瞬間所受半圓軌道的支持力大小設兩物塊碰撞后瞬間的速度大小為，根據