广东省中山市中山纪念中学2024-2025学年高一下学期第一次段考物理试题

2024-2025学年高一年级下学期第一次段考试题 物理答案及评分标准 1~10选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C B D C B CD BD BD ACD 11. 【答案】（1）末端水平； 将小球从同一位置静止释放（2）低 （3）0.83, 1.60； （4） -3.3cm （每空2分，未按要求保留小数位数的不给分） 【解析】（1）（2）略。（3）因为ab与bc的水平距离相同，时间应相等，先利用竖直方向的运动规律可计算时间，再利用水平方向的匀速运动计算初速度。 b的竖直速度等于ac段运动在竖直方向的平均速度（4）利用竖直方向运动特点可得从抛出到b点的运动时间，因此，，最后可算出平抛起点O的坐标为（-3.3cm，-2.2cm） 12．解(1)(4分)以小球为研究对象，受力分析如图所示 小球做圆周运动的半径 ： = 0.4m （1分） 由向心力公式： （2分） 可解得： F向=3.6N （1分） （第1问共4分） (2)(5分)将绳拉力正交分解为Tx与Ty由几何关系： 根据小球在水平面内作圆周运动得： （1分） （1分） （1分） 联立上式可解得：T=4.5N （1分） 根据牛顿第三定律球对桌面的压力N‘=N=7.3N （1分） （第2问共5分，用其他方法解得T=4.5N给3分，N=7.3N给1分，N'=7.3N再给1分） （3）(4分)当小球速度越大，桌面对小球的支持力N越小，当N=0时小球达到在桌面上做圆周运动的最大速度vm，此时： （1分） （1分） 由②⑨⑩式得 ： vm =m/s （2分） （第3问共4分） 13. (1)由竖直上抛运动公式： （2分） 得： （1分） （第1问共3分） (2) 在月球表面质量为m的物体的重力： （2分） 且 （2分） 联立可解得： （2分） （第2问共6分） (3)月表第一宇宙速度即为近月环绕速度，在月面附近万有引力提供向心力： （2分） 可解得第一宇宙速度v： （2分） （第3问共4分） 14. (1)由平抛运动公式： （1分） S1 = v0t1 （1分） 由题意可知，要使水滴覆盖房间的每一处地面，即需水滴恰好能平抛至墙角，有： （1分） 联立可解得： v0 =3m/s （1分） （第1问共4分） (2)计算初速度为v0 =3m/s的水滴能到达墙壁中间的位置： （1分） （1分） 联立可解得该位置离地面的高度： h1=H- y1=1.25m （1分） 由于 h1> 1m, 故喷出的水滴能打到P点 （1分） （第2问共4分，通过其他方法计算且结果正确的可给4分，没有计算过程直接回答结果只给1分） (3)计算初速度为v0 =3m/s的水滴能到达墙壁中间的位置 （1分）O d L/2 S2 （1分） （1分） 联立可解得该位置离地面的高度： h2=H- y2=0.83m< 1m, 故喷出的水滴不能打到Q点 （1分） （第3问共4分，通过其他方法计算且结果正确的可给4分，没有计算过程直接回答结果只给1分） (4)一面墙上能被水覆盖的区域如图所示。以O点为坐标原点，以墙脚线为x轴，竖直向上为y轴，建立直角坐标系。取该区域边界上的任意一点A(x, y)分析, 其横纵坐标满足方程O x y A(x, y) 联立以上二式，可得区域边界上的点满足方程： 故该区域的上边界为开口向下的抛物线，其顶点位于O点上方1.25m处 （第4问共2分，只要画出大致形状的可给1分，没有计算过程直接回答抛物线的也再给1分） 第 2 页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高一年级下学期第一次段考试题 物 理 第一卷（客观题，共48分） 一．单项选择题：(本大题共6小题，每小题4分，共24分. 每小题给出的四个选项中只有一项满足题设要求，选对得4分；不选、错选或多选不得分. ) 1. 一只雪橇犬拉着雪橇在水平的雪地上行驶，其中一段可看作是匀速圆周运动. 能正确地表示雪橇受到的牵引力F及滑动摩擦力f滑的选项是(　　) F f滑 A B C D F f滑 F f滑 F f滑 2. 二十四节气，是中国古代订立的一种用来指导农事的补充历法，最早在《淮南子》中就有记载. 现行二十四节气划分是以地球和太阳的连线每扫过15°定为一个节气，下图为北半球二十四个节气时地球在公转轨道上位置的示意图，其中冬至时地球在近日点附近. 根据开普勒定律，下列说法正确的是(　　) A. 冬至时地球的公转速度最小 B. 芒种时地球的公转速度比小满时大 C. 清明到谷雨的时间间隔比寒露到霜降的略长 D. 春分、夏至、秋分、冬至四个节气刚好将一年的时间分为四等份夏至 (远日点) 冬至 (近日点) 春分 秋分 清明 谷雨 立夏 小满 芒种 小暑 大暑 立秋 处暑 白露 寒露 霜降 立冬 小雪 大雪 小寒 大寒 立春 雨水 惊蛰 3. 如图所示，小船从宽为河流岸边的N点渡河，船头与河岸成角，经过一段时间小船恰好到达N点正对岸处的点，如果船在静水中的速度恒为v0. 下列说法正确的是(     ) A. 水流速度方向向右，大小可能大于v0 B. 水流速度方向向右，大小为 C. 此种方式为时间最短的过河方式 D. 小船过河所用的时间为v0 4. 将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向远方，俗称“打水漂”. 要使石子从水面跳起产生“水漂”效果，其接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于θ. 某同学从距水面高度为h处水平抛出石子，为了出现“水漂”，石子的初速度应(不计空气阻力，重力加速度为g)(　　) A. 小于 B. 小于 C. 大于 D. 大于 5. 如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮A和B水平放置，两轮半径RA＝2RB，当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上．若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为(　　) A．　 　 B．　 A B RA C．　 　 　 D．RB 6. 如图，水平地面上静止放置一质量为M的底座，底座上固定有“L”型细杆，杆的末端通过轻绳连接质量为m的小球. 现给小球一个初速度，使其恰好能在竖直平面内做半径为R的圆周运动，底座保持静止状态，不计空气阻力，重力加速度为g，在小球完成一圈圆周运动的过程中(　　)底座 A．轻绳对小球产生的拉力的最小值为mg B．小球在最高点的速度为 C．地面对底座的支持力的最小值为(m+M)g D．地面对底座一直都没有摩擦力 二．多项选择题：(本大题共4小题，每小题6分，共24分. 每小题给出的四个选项中至少有两项满足题设要求，选对得6分；漏选得3分；不选、错选或多选不得分. ) 7. 如图所示，下列关于生活中与圆周运动有关的现象或结果，说法正确的是(　　) A. 汽车行驶经过拱形桥顶端时其所受支持力大于重力 B. 游乐场里的过山车在快速经过最高点时不会掉落下来是因为受到了离心力的作用 C. 火车弯道外侧的铁轨略高于内侧的铁轨以确保火车转弯时能提供足够的向心力 D. 因为地球的自转，同一个物体放在赤道对水平地面的压力比放在两极更小 8.如图所示，一根长为L轻质细杆的两端分别固定着A、B两只质量均为m的小球，O点为一固定转轴，轻杆可绕O在竖直平面内转动，已知BO=2AO. 当B球转到O点正下方时受到杆的拉力为，则此时(    )L A B B A O L A．A球的线速度 vA = B．B球的线速度 vB = C．A球受到杆的作用力向下，大小为 D．A球受到杆的作用力向上，大小为 9.火星是太阳系行星家族中环境与地球环境最接近的一颗，是人类今后开辟地外移民的首选行星，也是人类目前除地球以外了解最多的行星. 如图所示，某火星探测器从地球表面发射后，进入地火转移轨道，经过点时变轨进入距离火星表面高的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动（R为火星半径），经过点时再次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，之后在椭圆轨道的点再次变轨进入近火圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动. 已知火星半径为. 下列说法正确的是(    ) A C B I II III 转移轨道 2R A. 探测器在轨道Ⅰ、Ⅲ上的环绕速度大小之比为 B. 探测器在轨道Ⅱ、Ⅲ上运行经过点时的加速度相同 C. 探测器在轨道Ⅰ上经过点时应加速实现变轨至轨道Ⅱ D. 探测器在轨道Ⅱ、Ⅲ上运行的周期之比1 10. 如图所示，两个相同的斜面I、II前后并排放置，两斜面的高均为h、倾角均为30°，a、b两小球同时从斜面I顶端以相同初速度v0向相反方向水平抛出，不计空气阻力，重力加速度为g，下列选项正确的是(　　)a b v0 v0 30° 30° h I II h N P Q A．若，则a球将落于I斜面底部的N点 B．若，则两球在空中运动的时间满足ta = tb C．若，则两球在空中运动的时间满足ta < tb D．若，则b球将和II斜面垂直碰撞 第二卷（主观题，共52分） 三、实验题（每空2分，共12分. ） 11. (1)利用如图所示的装置研究平抛运动，让小球多次沿同一轨迹运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹. 为了能较准确地描绘小球的运动轨迹，应调节斜槽轨道使其 ，同时还应保证每次 . x (cm) y (cm) 5.0 10.0 15.0 2.8 10.6 22.0 O d a b c 木板、白纸、复写纸 水平挡尺 斜槽 甲 乙 小球做平抛运动，被挡尺反弹后与木板相碰，在白纸上留下落点痕迹；改变水平挡尺的高度，再次平抛小球并记录下落点，重复多次；取下白纸，用一条平滑曲线连接纸上记录的各个落点，从而得到小球平抛运动的轨迹. (2)在图 乙 中实验记录到的点有一个位置（d点）明显发生偏差，其产生的原因可能是：该次实验时，小球在斜槽上释放的位置与其它几次相比偏           ( 选填“高”或“低” ) ． (3)以轨迹上的某一点为原点，以重垂线方向为y轴方向，建立直角坐标系. 轨迹上横坐标x分别为 5.0cm、10.0cm、15.0cm的a、b、c三点的纵坐标如图乙所示，g取10m/s2，则可计算出小球平抛运动的初速度为v0=         m/s ，小球运动至b位置时竖直方向的速度vby=           m/s．（第(3)问结果均保留两位小数） (4)由图乙中的信息通过计算可得该平抛运动轨迹的起点坐标为（ cm，-2.2cm） （第(4)问结果保留一位小数）． 四、计算题. 共3小题，12题13分，13题13分，14题14分，共40分. 解答应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位. 12. 如图所示，用长L= 0.5m的轻质细绳，一端拴一质量m =1kg的小球，另一端固定在离水平桌面高h = 0.3m的点上，使小球在光滑桌面上做匀速圆周运动（g取10m/s2） (1)(4分)如果小球速率v =1.2m/s，计算其所需的向心力的大小； (2)(5分)计算(1)问条件下绳对球的拉力T的大小与球对桌面的压力N' 的大小； (3)(4分)为使小球不离开桌面做圆周运动，它的速率不能超过多大?h L O 13. 中国探月工程规划在2030年前后实现航天员登月. 设想中国宇航员在月球表面完成这样一个实验：将一小球以初速度v0从O点竖直向上抛出，测得小球落回O点的时间为T，已知万有引力常量为G，月球上无空气，月球半径为R，不考虑月球的自转. 试求： (1) (3分)月球表面的重力加速度g月； (2) (6分)月球的平均密度ρ； (3) (4分)月球表面的第一宇宙速度v. 14. 某种天花板消防喷淋头如图甲所示，当室内达到一定温度时，感温玻璃球自动爆开，喷淋头启动喷水以达到灭火的目的. 现有一间地面为正方形的房间，其长、宽均为L=3m，高为H=2.5m，如图乙所示. 该房间天花板的正中心处安装有消防喷淋头，其工作时可将大量水滴沿各个方向水平喷出，水滴的初速度介于0~v0之间不等，若不计空气阻力，不考虑水滴在墙壁和地面上的反弹，取g =10m/s2. 为使得喷淋恰好能覆盖到房间的每一处地面，则： (1) (4分)水滴喷出的最大速度v0为多少？ (2) (4分)O点为房间地面上一条边的中点，P点位于墙面上O点的正上方h=1m处. 通过计算回答P点能否被水喷淋到？ (3) (4分)Q点为墙面上与P点等高的点，且PQ间水平距离d =m. 通过计算回答Q点能否被水喷淋到？ (4) (2分)在丙图中画出一面墙上能被水滴覆盖的区域的大致形状，并通过计算分析该区域的上边界线有什么几何特点？ 消防喷头 甲 H L 乙 O P Q h d O 丙 墙 壁 第 2 页，共 6页 学科网（北京）股份有限公司 $$