2023-2024学年山东省青岛市高一下学期期中考试物理试题

高级中学名校试卷PAGEPAGE22023—2024学年度第二学期期中学业水平检测高一物理2024.04注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2．回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，只需要上交答题卡。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是（）A．物体在任意相等时间内位移的增量都相等B．物体做的是加速度大小、方向都不变的曲线运动C．水平射程由初速度决定，初速度越大，水平射程越大D．在空中运动的时间由初速度决定，初速度越大，时间越长2．神舟十四号载人飞船执行首次飞行任务时，历时7小时成功对接于天和核心舱径向端口。对接后组合体在高度约为的圆形轨道上近似做匀速圆周运动。下列说法正确的是（）A．对接后，载人飞船的质量比静止在地面上时小B．对接后组合体做圆周运动的角速度比地球自转角速度小C．飞船和核心舱先在同一轨道上运行，然后飞船加速追上核心舱实现对接D．飞船先在比核心舱半径小的轨道上运行，加速后飞船逐渐靠近核心舱，两者速度接近时实现对接3．有一条两岸平直，河宽为，河水流速恒为的大河。现驾着小船渡河，小船在静水中的速度为，下列说法正确的是（）A．小船可以垂直到达对岸 B．小船不可能到达对岸的上游位置C．小船相对于河岸的速度可能是 D．小船能到达对岸的最短时间是4．仰卧起坐是《国家学生体质健康标准》中规定的女生测试项目之一。一高三女生质量约为，上半身质量为总质量的0.60倍。某次测试中，该女生一分钟内连续做了50个仰卧起坐，仰卧起坐时其下半身重心位置不变，上半身重心升高约为，每次仰卧起坐时间近似相等。已知重力加速度，在这段时间内，下列说法正确的是（）A．重力做功约为 B．重力做功平均功率约为C．克服重力做功平均功率为零 D．克服重力做功的平均功率约为5．一质点在直角坐标系xOy平面上运动，图甲和图乙分别是它在x方向运动的速度-时间图像和y方向运动的位移-时间图像。已知时刻质点位于y轴上，下列说法正确的是（）A．质点做匀变速直线运动 B．质点的初速度大小为C．质点的加速度大小为 D．时，质点的速度为6．引力波可以高速传播且在传播过程中不会衰减，科学家借助引力波能够观察到三种致密双星系统（白矮星、中子星和黑洞）。如图，质量分别为和的A、B两天体构成双星系统，它们在彼此间的万有引力作用下绕共同的圆心O做匀速圆周运动，两天体之间的距离为L。下列说法正确的是（）A．A、B做圆周运动的线速度大小相等B．A、B做圆周运动的半径之比为C．A、B做圆周运动所需向心力大小之比为D．A、B做圆周运动的向心加速度大小之比为1∶17．如图，一质量为的小朋友由高，倾角的滑梯顶端静止滑下，已知滑到底端时的速度大小为，重力加速度，下列说法正确的是（）A．重力做功 B．支持力做功C．阻力做功 D．合力做功8．如图，质量相等的两个物体A、B用细绳相连，沿半径方向放在匀速转动的水平圆盘上，它们与盘间的动摩擦因数相同，细绳长度是B做圆周运动半径的两倍。当圆盘转速缓慢增大到A、B刚要发生滑动时，下列说法正确的是（）A．A、B做圆周运动所需要的向心力大小相等B．烧断细线，物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，所受摩擦力不变C．若圆盘对A、B的摩擦力和绳子拉力分别为、和F，则它们的关系为D．细绳对B的拉力与向心力方向相反，对A的拉力与向心力方向相同，因此B受到的摩擦力比A受到的摩擦力大二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．“火星地球化”是将火星改造成人类可居住的星球，也就是改造成类似地球的环境。火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，火星一年的时间约为687个地球日。下列说法正确的是（）A．火星公转的半径比地球的小 B．火星公转的加速度比地球的小C．火星公转的角速度比地球的大 D．火星公转的线速度比地球的小10．如图，某次体能训练中，运动员拖着轮胎从静止开始沿笔直跑道匀加速奔跑，末轮胎速度大小为。已知轻绳与地面夹角，轻绳对轮胎的拉力大小为，，。下列说法正确的是（）A．前内轻绳拉力对轮胎所做的功为B．第内运动员克服轻绳拉力所做的功为C．第末轻绳拉力对轮胎做功的功率为D．前内轻绳拉力对轮胎做功的功率为11．如图，一内壁光滑圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．球A的周期大于球B的周期 B．球A的线速度大于球B的线速度C．球A的向心力大于球B的向心力 D．球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力12．大坝被广泛用于电力发动、稳定水流量和洪水预防，杭州良渚古城外围发现的水利系统是迄今所知中国最早的大型水利工程，也是世界最早的大坝。如图是湖边一倾角为的大坝横截面示意图，水面与大坝的交点为O。一人站在A点以速度水平拋出一小石子，不考虑石子反弹过程，已知，重力加速度，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．若，则石子刚好落在水面与大坝的交点O处B．若，则石子落在AO的中点C．若石子能直接落入水中，则越小，末速度与竖直方向夹角越小D．若石子不能直接落入水中，则越大，末速度与竖直方向的夹角越大三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．（6分）某实验小组学习了用向心力演示器“探究向心力大小的表达式”实验后，考虑用传感器探究物体做圆周运动的向心力大小与角速度的关系。如图，将带孔的小滑块套在可绕转轴做匀速圆周运动的光滑水平细杆上，小滑块通过细线与固定在转轴上的拉力传感器相连，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和挡光时间。已知小滑块到转轴的距离为R，小滑块上固定的挡光片宽度为d。（1）该实验小组采用的实验方法主要是__________；A．理想模型法 B．微元法 C．控制变量法 D．等效替代法（2）以F为纵坐标，为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，从而验证向心力大小与角速度的平方成正比；若所得图像斜率为k，则滑块质量为__________（用题干中物理量表示）；（3）若水平杆不光滑，根据（2）得到图线的斜率将__________。（选填“增大”“不变”或“减小”）14．（8分）实验小组通过如图甲所示的装置做“探究平抛运动的特点”的实验，用一张印有小方格的坐标纸记录轨迹，坐标纸中每个小方格的边长。已知重力加速度。（1）实验中，下列说法正确的是__________；A．安装斜槽轨道时其末端切线可以不水平B．应选择密度小体积大的小球C．小球与斜槽之间有摩擦不会影响实验结论D．小球每次须从斜槽上同一位置由静止开始释放（2）小球在平拋运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，小球平拋初速度的计算式为__________（用l，g表示）；（3）小球在b点的速度大小__________，小球抛出点到a点的水平距离__________。15．（8分）宇航员在月球表面附近自h高处以初速度水平拋出一个小球，测出小球的水平射程为L。若在月球上发射一颗卫星，它绕月球做圆周运动。已知月球半径为R，万有引力常量为G，卫星做圆周运动的周期为T。求：（1）月球表面的重力加速度；（2）卫星离月球表面的高度。16．（10分）新能源电动车额定功率为，电动车在平直路面上由静止开始以的加速度启动，达到额定功率后，保持该额定功率继续行驶达到最大速度，电动车运动过程中受到的阻力恒定。已知电动车质量为，阻力大小始终为车重的0.1倍，重力加速度。求：（1）电动车的最大速度；（2）电动车匀加速运动的时间；（3）电动车由静止开始至达到最大速度过程中行驶的位移大小。17．（12分）官渡之战中曹军曾使用“投石机”来攻打城墙，其装置简化原理如图所示。在某次攻城训练中，敌人城墙高度，长，宽，士兵们为了能将石块投入敌人城中，在城外正前方堆出了高的小土丘，在小土丘上使用“投石机”对敌人进行攻击，“投石机”短臂长度，长臂长度。士兵将质量的石块装在长臂末端的弹框中，开始时长臂处于静止状态，与水平底面夹角。现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出且恰好击中城墙正面与小土丘等高的P点，P点与拋出位置间的水平距离。不计空气阻力，已知重力加速度。求：（1）石块在最高点时的速度；（2）要使石块能投入敌人城内，士兵对石块做功的最小值；（3）训练中，城墙后方有一仅能沿与城墙垂直的AB的延长线方向移动的敌人，为保证安全，敌人在垂直城墙方向能移动的最远距离。（结果保留2位小数，）18．（16分）如图，光滑斜面AB与水平传送带BC相接，传送带顺时针匀速转动。现将一小物块（可视为质点）由斜面顶端A静止释放，小物块到达水平传送带右端C点后，立即沿切线进入竖直固定光滑半圆轨道最高点并做圆周运动，经圆周最低点D后滑上足够长的木板。已知斜面长度，斜面倾角为，传送带长度，传送带转动速度，半圆轨道半径，小物块质量，木板质量，小物块与传送带间动摩擦因数，小物块与木板间动摩擦因数，木板与水平地面间动摩擦因数，重力加速度。求：（1）小物块到达C点时速度的大小；（2）小物块经过半圆轨道最低点D时对轨道的压力；（3）整个过程中小物块克服摩擦力做的功。——★参考答案★——一、单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，共24分。1．B 2．D 3．A 4．D 5．C 6．B 7．D 8．C二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分，选不全得2分，有选错得0分。9．BD 10．AD 11．ABD 12．AC三、非选择题13．（6分）（1）C（2分）； （2）（2分）； （3）不变（2分）。14．（8分）（1）CD（2分）； （2）（2分）； （3）1.75（2分）；5（2分）。15．（8分）（1）设月球表面重力加速度为g月，根据平拋运动知识可知水平方向小球做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，。（2）根据万有引力定律，设卫星离月球表面的高度为H，根据万有引力提供向心力有，联立解得。评分标准：第1问，3分；第2问，5分。共8分。16．（10分）（1）电动车速度最大时，牵引力与阻力相等，，电动车在平直路面上行驶的最大速度为，有，。（2）电动车匀加速启动阶段有，根据牛顿第二定律有，电动车的额定功率，代入数据得。（3）电动车由静止开始匀加速有，设电动车由静止开始达到最大速度所行驶的位移为x，由动能定理得，解得。评分标准：第1问，3分；第2问，4分；第3问，3分。共10分。17．（12分）（1）石块抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，得．水平方向做匀速直线运动，得。（2）要投入城内，最近要到达C点，则，，代入数据得，假设对石块做功为W有，求得。（3）若石块刚好越过城墙C点，则，，解得，，故该敌人离城墙最远为。评分标准：第1问，4分；第2问，5分；第3问，3分。共12分。18．（16分）（1）物块由A到B过程中由动能定理得，物块在传送带上由B到C过程中由动能定理得，物块在C点的速度．，可知物块一直做匀减速直线运动，结论成立。（2）物块由A到B过程中由动能定理得，在D点，根据牛顿第二定律可得，计算得出，牛顿第三定律可知，小物块在D点对轨道的压力为，方向竖直向下。（3）物块在长木板上滑行的过程中，做匀减速运动，由牛顿第二定律可知，解得，对长木板受力分析可知，解得，经过达到共同速度，则，解得，时小物块的速度为，对小物块全过程应用动能定理得，解得，小物块与长木板共速到停下来有，则。评分标准：第1问，5分；第2问，4分；第3问，7分。共16分。2023—2024学年度第二学期期中学业水平检测高一物理2024.04注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2．回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，只需要上交答题卡。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是（）A．物体在任意相等时间内位移的增量都相等B．物体做的是加速度大小、方向都不变的曲线运动C．水平射程由初速度决定，初速度越大，水平射程越大D．在空中运动的时间由初速度决定，初速度越大，时间越长2．神舟十四号载人飞船执行首次飞行任务时，历时7小时成功对接于天和核心舱径向端口。对接后组合体在高度约为的圆形轨道上近似做匀速圆周运动。下列说法正确的是（）A．对接后，载人飞船的质量比静止在地面上时小B．对接后组合体做圆周运动的角速度比地球自转角速度小C．飞船和核心舱先在同一轨道上运行，然后飞船加速追上核心舱实现对接D．飞船先在比核心舱半径小的轨道上运行，加速后飞船逐渐靠近核心舱，两者速度接近时实现对接3．有一条两岸平直，河宽为，河水流速恒为的大河。现驾着小船渡河，小船在静水中的速度为，下列说法正确的是（）A．小船可以垂直到达对岸 B．小船不可能到达对岸的上游位置C．小船相对于河岸的速度可能是 D．小船能到达对岸的最短时间是4．仰卧起坐是《国家学生体质健康标准》中规定的女生测试项目之一。一高三女生质量约为，上半身质量为总质量的0.60倍。某次测试中，该女生一分钟内连续做了50个仰卧起坐，仰卧起坐时其下半身重心位置不变，上半身重心升高约为，每次仰卧起坐时间近似相等。已知重力加速度，在这段时间内，下列说法正确的是（）A．重力做功约为 B．重力做功平均功率约为C．克服重力做功平均功率为零 D．克服重力做功的平均功率约为5．一质点在直角坐标系xOy平面上运动，图甲和图乙分别是它在x方向运动的速度-时间图像和y方向运动的位移-时间图像。已知时刻质点位于y轴上，下列说法正确的是（）A．质点做匀变速直线运动 B．质点的初速度大小为C．质点的加速度大小为 D．时，质点的速度为6．引力波可以高速传播且在传播过程中不会衰减，科学家借助引力波能够观察到三种致密双星系统（白矮星、中子星和黑洞）。如图，质量分别为和的A、B两天体构成双星系统，它们在彼此间的万有引力作用下绕共同的圆心O做匀速圆周运动，两天体之间的距离为L。下列说法正确的是（）A．A、B做圆周运动的线速度大小相等B．A、B做圆周运动的半径之比为C．A、B做圆周运动所需向心力大小之比为D．A、B做圆周运动的向心加速度大小之比为1∶17．如图，一质量为的小朋友由高，倾角的滑梯顶端静止滑下，已知滑到底端时的速度大小为，重力加速度，下列说法正确的是（）A．重力做功 B．支持力做功C．阻力做功 D．合力做功8．如图，质量相等的两个物体A、B用细绳相连，沿半径方向放在匀速转动的水平圆盘上，它们与盘间的动摩擦因数相同，细绳长度是B做圆周运动半径的两倍。当圆盘转速缓慢增大到A、B刚要发生滑动时，下列说法正确的是（）A．A、B做圆周运动所需要的向心力大小相等B．烧断细线，物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，所受摩擦力不变C．若圆盘对A、B的摩擦力和绳子拉力分别为、和F，则它们的关系为D．细绳对B的拉力与向心力方向相反，对A的拉力与向心力方向相同，因此B受到的摩擦力比A受到的摩擦力大二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．“火星地球化”是将火星改造成人类可居住的星球，也就是改造成类似地球的环境。火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，火星一年的时间约为687个地球日。下列说法正确的是（）A．火星公转的半径比地球的小 B．火星公转的加速度比地球的小C．火星公转的角速度比地球的大 D．火星公转的线速度比地球的小10．如图，某次体能训练中，运动员拖着轮胎从静止开始沿笔直跑道匀加速奔跑，末轮胎速度大小为。已知轻绳与地面夹角，轻绳对轮胎的拉力大小为，，。下列说法正确的是（）A．前内轻绳拉力对轮胎所做的功为B．第内运动员克服轻绳拉力所做的功为C．第末轻绳拉力对轮胎做功的功率为D．前内轻绳拉力对轮胎做功的功率为11．如图，一内壁光滑圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．球A的周期大于球B的周期 B．球A的线速度大于球B的线速度C．球A的向心力大于球B的向心力 D．球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力12．大坝被广泛用于电力发动、稳定水流量和洪水预防，杭州良渚古城外围发现的水利系统是迄今所知中国最早的大型水利工程，也是世界最早的大坝。如图是湖边一倾角为的大坝横截面示意图，水面与大坝的交点为O。一人站在A点以速度水平拋出一小石子，不考虑石子反弹过程，已知，重力加速度，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．若，则石子刚好落在水面与大坝的交点O处B．若，则石子落在AO的中点C．若石子能直接落入水中，则越小，末速度与竖直方向夹角越小D．若石子不能直接落入水中，则越大，末速度与竖直方向的夹角越大三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．（6分）某实验小组学习了用向心力演示器“探究向心力大小的表达式”实验后，考虑用传感器探究物体做圆周运动的向心力大小与角速度的关系。如图，将带孔的小滑块套在可绕转轴做匀速圆周运动的光滑水平细杆上，小滑块通过细线与固定在转轴上的拉力传感器相连，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和挡光时间。已知小滑块到转轴的距离为R，小滑块上固定的挡光片宽度为d。（1）该实验小组采用的实验方法主要是__________；A．理想模型法 B．微元法 C．控制变量法 D．等效替代法（2）以F为纵坐标，为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线，从而验证向心力大小与角速度的平方成正比；若所得图像斜率为k，则滑块质量为__________（用题干中物理量表示）；（3）若水平杆不光滑，根据（2）得到图线的斜率将__________。（选填“增大”“不变”或“减小”）14．（8分）实验小组通过如图甲所示的装置做“探究平抛运动的特点”的实验，用一张印有小方格的坐标纸记录轨迹，坐标纸中每个小方格的边长。已知重力加速度。（1）实验中，下列说法正确的是__________；A．安装斜槽轨道时其末端切线可以不水平B．应选择密度小体积大的小球C．小球与斜槽之间有摩擦不会影响实验结论D．小球每次须从斜槽上同一位置由静止开始释放（2）小球在平拋运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，小球平拋初速度的计算式为__________（用l，g表示）；（3）小球在b点的速度大小__________，小球抛出点到a点的水平距离__________。15．（8分）宇航员在月球表面附近自h高处以初速度水平拋出一个小球，测出小球的水平射程为L。若在月球上发射一颗卫星，它绕月球做圆周运动。已知月球半径为R，万有引力常量为G，卫星做圆周运动的周期为T。求：（1）月球表面的重力加速度；（2）卫星离月球表面的高度。16．（10分）新能源电动车额定功率为，电动车在平直路面上由静止开始以的加速度启动，达到额定功率后，保持该额定功率继续行驶达到最大速度，电动车运动过程中受到的阻力恒定。已知电动车质量为，阻力大小始终为车重的0.1倍，重力加速度。求：（1）电动车的最大速度；（2）电动车匀加速运动的时间；（3）电动车由静止开始至达到最大速度过程中行驶的位移大小。17．（12分）官渡之战中曹军曾使用“投石机”来攻打城墙，其装置简化原理如图所示。在某次攻城训练中，敌人城墙高度，长，宽，士兵们为了能将石块投入敌人城中，在城外正前方堆出了高的小土丘，在小土丘上使用“投石机”对敌人进行攻击，“投石机”短臂长度，长臂长度。士兵将质量的石块装在长臂末端的弹框中，开始时长臂处于静止状态，与水平底面夹角。现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出且恰好击中城墙正面与小土丘等高的P点，P点与拋出位置间的水平距离。不计空气阻力，已知重力加速度。求：（1）石块在最高点时的速度；（2）要使石块能投入敌人城内，士兵对石块做功的最小值；（3）训练中，城墙后方有一仅能沿与城墙垂直的AB的延长线方向移动的敌人，为保证安全，敌人在垂直城墙方向能移动的最远距离。（结果保留2位小数，）18．（16分）如图，光滑斜面AB与水平传送带BC相接，传送带顺时针匀速转动。现将一小物块（可视为质点）由斜面顶端A静止释放，小物块到达水平传送带右端C点后，立即沿切线进入竖直固定光滑半圆轨道最高点并做圆周运动，经圆周最低点D后滑上足够长的木板。已知斜面长度，斜面倾角为，传送带长度，传送带转动速度，半圆轨道半径，小物块质量，木板质量，小物块与传送带间动摩擦因数，小物块与木板间动摩擦因数，木板与水平地面间动摩擦因数，重力加速度。求：（1）小物块到达C点时速度的大小；（2）小物块经过半圆轨道最低点D时对轨道的压力