山东省泰安市新泰市第一中学老校区（新泰中学）2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

新泰中学2024级高一下学期期中考试 物理答案 一、选择题（本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题3分；9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A C D B D C D A AC BD BC BD 二、实验（共14分） 13、【答案】(1)d (2)20.0 14、解析　(1)1.50 cm. 得v＝＝1.50 m/s (2)因为只有力传感器的示数FA最大时，小球在最低点，此时才能满足F′＝FA－mg. (3)因为F＝m，当速度测量值偏大时，F偏大，此时F才略大于F′，故选D. (4)为了消除该系统误差，可以减小速度误差，测出光电门发光孔到悬点的距离L，由v小球＝R，求出小球的准确速度． 三、非选择题(本题共4小题，共46分) 15答案　(1)40 N，方向竖直向下　(2)停在距D点0.6 m处 解析　(1)物块由B到C过程中，根据动能定理得：mgR(1－cos θ)＝mvC2－mv02 解得：vC＝2 m/s 根据牛顿第二定律：FN－mg＝m 解得：牛三：FN＝40 N，方向竖直向下 (2)设物块最后停止在M点位置，B到M过程中，根据动能定理：mgR(1－cos θ)－μmgs总＝0－mv02 解得：s总＝3 m 即小物块最终停在距D点0.6 m处． 16、【答案】(1)4 m/s2，方向竖直向下 (2)，方向与水平方向夹角的正切值为8 【详解】（1）根据万有引力充当向心力 可得 结合图像可知 在火星表面上有 解得 方向竖直向下。 （2）火星车做平抛运动，在竖直方向有 可得 水平方向做匀速直线运动 火星车在断崖下方地面着陆时的速度 设着陆时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则有 则速度方向与水平方向夹角的正切值为8。 17、【答案】(1) (2)，方向竖直向下 (3) 【详解】（1）设运动员从C点滑出的速度大小为vC，运动员从C点滑出后，竖直上升的高度 竖直方向分运动 解得 （2）设运动员到B点时速度大小为vB，从B到C，根据动能定理 在B点，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律，运动员和轮滑鞋一起在B点对轨道的压力大小 方向竖直向下 （3）运动员从C点滑出后，上升的过程有 设下降的时间为t2，则 则D点与C点的水平距离 18、【答案】(1) (2) (3)或者 【详解】（1）由于 故小球抛出后做平抛运动。设绳子恰好拉直时绳子与水平方向的夹角为θ，平抛运动的时间为t，则有 水平位移 x = lcosθ = v0t 竖直方向的位移 可求得 θ = 0° 即当小球运动到绳子刚好处于水平位置时被拉直。 由以上式解得 （2）在绳子拉直瞬间，小球沿绳子方向的速度立即消失，只余竖直方向的速度 此后小球做圆周运动，从拉直瞬间到运动到最低点B，由动能定理可得 解得 （3）交换速度 要使滑块不脱离轨道CDE，有两种情况： ①滑块能在圆弧轨道CDE做完整的圆周运动，则滑块从B点运动到圆轨道最高点D的过程中，由动能定理可得 在D点时 解得 ②滑块最高运动到与圆心O′等高处速度恰好为零，沿轨道返回，设滑块上升的最大高度为h，则有 h ≤ R 解得 即当水平轨道BC段的摩擦因数μ满足或者时，滑块始终不脱离圆轨道。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 新泰中学2024级高一下学期期中考试 物理试题 （考试时间：90分钟，分值：100分） 第Ⅰ卷 选择题 （共40分） 一、选择题（本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题3分；9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1、为了减小关后备箱时箱盖和车体间的冲力，在箱盖和车体间安装液压缓冲杆，其结构如图所示。当液压杆AO2长度为L时，AO2和水平方向夹角为75°，AO1和水平方向夹角为45°，A点相对于O1的速度是vA，则A点相对于O2的角速度为（　　） A． B． C． D． 2、如图在水平地面上放置一边长为0.8m的正方形水箱，一水管可在ABCD面内绕A点转动θ≤90°，已知出水口截面积为5cm2，出水速率为2.5m/s，不计水管管口长度及一切阻力，水落至液面或打至侧壁不再弹起，则（　　） A．任何方向喷出的水柱都能打到DCGH或CGFB侧面 B．水在空中运动时间的最大值为 C．空中运动的水的质量最大值为0.5kg D．若保持θ不变，则随着液面上升，水在空中运动的时长逐渐缩短 3、某实验兴趣小组对新能源车的加速性能进行探究。他们根据自制的电动模型车模拟汽车启动状态，并且通过传感器，绘制了模型车从开始运动到刚获得最大速度过程中速度的倒数和牵引力F之间的关系图像，如图所示。已知模型车的质量m＝1kg，行驶过程中受到的阻力恒定，整个过程时间持续5s，获得最大速度为4m/s，则下列说法正确的是（　　） A．模型车受到的阻力大小为1N B．模型车匀加速运动的时间为2s C．模型车牵引力的最大功率为6W D．模型车运动的总位移为14m 4、如图所示，竖直平面内的光滑金属细圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，一长为R的轻杆一端固定于球上，另一端通过光滑的铰链连接于圆环最低点，重力加速度为g。当圆环以角速度绕竖直直径转动时，轻杆对小球的作用力大小和方向为（　　） A．2mg，沿杆向上 B．2mg，沿杆向下 C．，沿杆向上 D．，沿杆向下 5、国产科幻大片《流浪地球2》中提出太空电梯设想，其原理如图所示．假设有一太空电梯轨道连接地球赤道上的固定基地与同步空间站A，空间站A相对地球静止，某时刻电梯停靠在轨道某位置，卫星B与同步空间站A的运行方向相同，此时二者距离最近，经过时间t后，A、B第一次相距最远．已知地球自转周期为T，则下列说法正确的是（　　） A．太空电梯内的乘客处于完全失重状态 B．电梯轨道对电梯的作用力方向指向地心 C．电梯轨道外部一物体脱落后将做匀速圆周运动 D．卫星B绕地球做圆周运动的周期为 6、风力和空气阻力会影响雨滴下落的轨迹，如图为从某时刻开始计时的雨滴在水平x方向和竖直y方向的运动图像，下列说法不正确的是（　　） A．雨滴做匀变速曲线运动 B．雨滴的初速度是 C．内，雨滴重力的瞬时功率一直增大 D．内，重力和风力对雨滴做的功大于雨滴克服空气阻力做的功 7、如图，倾角θ＝37°的光滑斜面固定在水平面上，斜面长L＝0.75 m，质量m＝1.0 kg的物块(可视为质点)从斜面顶端无初速度释放，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2，则(　　) A．物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做功为7.5 J B．物块滑到斜面底端时的动能为1.5 J C．物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为24 W D．物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为18 W 8、现有一均匀变小的力F拉着物体在粗糙水平地面从静止开始滑动，物体质量m＝1 kg，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.7，F随物体位移x的变化如图所示，当物体位移为3 m时停止运动．g取10 m/s2，则下列说法正确的是(　　) A．物体动能的最大值为2.25 J B．F0＝17.5 N C．物体在2.5 m时的速度最大 D．物体速度的最大值为1.5 m/s 9、（多选）如图所示，探测卫星a在某星球的赤道平面内绕该星球转动，其轨道可视为圆，绕行方向与该星球自转方向相反，卫星通过发射激光与星球赤道上一固定的观测站P通信，已知该星球半径为R、自转周期为T，卫星轨道半径为2R、周期为2T。下列说法正确的是（　　） A．该星球的第一宇宙速度为 B．该星球的“同步”卫星轨道半径为 C．每卫星a经过P正上方一次 D．该星球赤道上的重力加速度大小为 10、（多选）如图所示，一物块放在水平木板上，现用木板托住物块一起绕O点在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，角速度大小为ω，物块与木板之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。若在运动过程中物块和木板始终保持相对静止且木板始终保持水平，则下列说法正确的是（　　） A．在圆心等高处时物块受到的摩擦力为μmg B．在圆心等高处时物块受到的摩擦力为mω2R C．ω的最大值为 D．ω的最大值为 11、（多选）一质量为m的物体自倾角为α的固定斜面底端沿斜面向上滑动.该物体开始滑动时的动能为，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为.已知，重力加速度大小为g.则( ) A.物体向上滑动的距离为 B.物体向下滑动时的加速度大小为 C.物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5 D.物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长 12、（多选）如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平地面上，上表面O点以下部分粗糙且足够长，其余部分光滑。在斜面体O点上方放置一质量为0.2kg且分布均匀、长度为0.2m的薄板，薄板下端与O点之间的距离为0.4m。现由静止释放薄板，薄板沿斜面向下运动，已知当薄板通过O点过程中，薄板所受摩擦力大小是薄板在斜面O点以下部分重量的倍，重力加速度g取10m/s2。则（　　） A．薄板减速运动时最大加速度为5m/s2 B．薄板与O点以下部分的动摩擦因数为 C．薄板的最大速度为m/s D．薄板静止时，其下端距O点1.1m 第Ⅱ卷 非选择题（共60分） 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分。） 14、某同学设计了一个测油漆喷枪喷射速度的实验。装置如图甲所示，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，一个直径为的纸带环安放在水平转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线。转台稳定转动时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中沿水平方向喷射油漆雾滴，当狭缝A、B正对平行时，雾滴通过狭缝A在纸带的内侧面留下油漆痕迹。改变喷射速度v0（）重复实验，在纸带上留下四个油漆痕迹a、b、c、d，将纸带展开平放在刻度尺旁边，如图乙所示。 (1)图乙中，速度最大的雾滴所留的痕迹是 点； (2)已知转台转动的角速度，如果不计雾滴所受空气阻力，则喷枪喷出雾滴速度的最大值为 m/s（保留三位有效数字）。 15、如图甲所示是某同学验证“做圆周运动的物体所受向心力大小与线速度关系”的实验装置．一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方靠近A处．在钢球底部竖直地粘住一片质量不计、宽度为d的遮光条，小钢球的质量为m，重力加速度为g.实验步骤如下： (1)将小球竖直悬挂，测出悬点到钢球球心之间的距离，得到钢球运动的半径为R；用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图乙所示，其读数为________ cm；将钢球拉至某一位置释放，测得遮光条的挡光时间为0.010 s，小钢球在A点的速度大小v＝________ m/s(结果保留三位有效数字)． (2)先用力传感器的示数FA计算小钢球运动的向心力F′＝FA－mg，FA应取该次摆动过程中示数的________(选填“平均值”或“最大值”)，然后再用F＝m计算向心力． (3)改变小球释放的位置，重复实验，比较发现F总是略大于F′，分析表明这是系统造成的误差，该系统误差的可能原因是________． A．小钢球的质量偏大 B．小钢球初速度不为零 C．总是存在空气阻力 D．速度的测量值偏大 (4)为了消除该系统误差，可以_____________(回答一条即可)． 三、计算题（本题共4题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。） 15、（8分）质量m＝1 kg的小物块以初速度v0＝4 m/s从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC.O点为圆弧的圆心，θ＝60°，轨道半径R＝0.8 m，圆弧轨道与水平地面上长为L＝2.4 m的粗糙直轨道CD平滑连接．小物块沿轨道BCD运动并与右侧的竖直墙壁发生碰撞，且能原速返回(g＝10 m/s2，空气阻力不计)． (1)小物块第一次经过最低点C时，求物块对圆弧轨道的压力； (2)若小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ＝0.4，则小物块最终停在何处？ 16、（8分）火星是距离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一，其半径R = 3400 km。我国发射的火星探测器“天问一号”在登陆火星之前围绕火星做圆周运动，其环绕速度v与轨道半径r之间的关系如图甲所示。“天问一号”火星探测器成功登陆火星表面后，“祝融号”火星车出舱进行探测任务，如图乙所示。某次任务时，火星车以速度v0 = 0.5 m/s沿水平面匀速行驶，前方有一高度h = 2 m的断崖，断崖下方是平坦的地面。求： (1)火星表面的重力加速度g火； (2)火星车在断崖下方地面着陆时的速度v。 17（14分）如图所示，ABC是半径为R的光滑圆弧形轮滑赛道，A点与圆心O等高，B为最低点（位于水平地面上），圆弧BC所对的圆心角为60°。轮滑运动员从A点以一定的初速度沿圆弧面滑下，从C点滑出后，运动员上升到的最高点与O点在同一水平面上，此后运动员恰好落到平台上的D点，D点距水平地面的高为。已知运动员和轮滑鞋的总质量为m，重力加速度大小为g，运动员和轮滑鞋整体视为质点，不计空气阻力。求： (1)运动员从C点滑出时的速度大小； (2)运动员和轮滑鞋一起在B点对轨道的压力； (3)平台D点离圆弧轨道C点的水平距离。 18、（16分）如图所示，长为l的轻绳一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，O点下方固定有一个滑槽装置，由水平直轨道和竖直圆弧轨道组成。其中BC段为粗糙水平轨道，长度为d，CDE部分为光滑圆弧轨道，半径为R，B点在O点正下方，D点为圆弧最高点，E点和圆心O等高。现将球拉至最高点A，以的速度向左水平抛出。当小球运动至最低点时，与静止在B点的一质量为m的滑块P发生速度交换。碰撞后滑块P沿BC滑向圆弧轨道CDE。滑块和小球均视为质点，重力加速度为g，求： (1)小球抛出后，经过多长时间绳子被拉直？ (2)设绳子被拉直瞬间，小球沿绳子方向的分速度突变为零，则小球第一次运动到B点的速度vB大小为多少？ (3)要使滑块始终不脱离圆弧轨道，则水平轨道BC段的摩擦因数μ取值范围是多少？ ( 第 1 页 共 9 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 选择题（1-8题为单选题，9-12题为多选题，共40分） 1 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 注意事项： 考生答题前，在规定的地方准确填写考号和姓名。 选择题作答时，须用2B铅笔填涂，如需对答案进行修改，用橡皮轻擦干净，注意不要擦破答题卷。 在答题卷对应题号指定的答题区域内答题，切不可超出黑色边框，超出黑色边框的答案无效。 保持卷面清洁，不要将答题卷折叠，弄破。 � 二、实验，每空2分，共14分。 （4分）（1） （2） 14.（10分） cm m/s 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 15.（8分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 新泰中学2024级高一下学期期中考试 物理 答题卡 班级： 姓名： 考号： 粘贴条码处 16.（8分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 18.（16分） 17.（14分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 学科网（北京）股份有限公司 $$