山东省聊城市2024-2025学年高一下学期期中物理试题

2024一2025学年度第二学期期中教学质量检测 高一物理试题 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写 到答题卡和试卷规定的位置上。 2.回答选择题时，每小题选出答案后，用2B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。 3.回答非选择题时，必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区 域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带 纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。 4.本试题满分100分。考试用时90分钟。 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.自然界中很多物体的运动可以近似看做匀速圆周运动。关于匀速圆周运动，下列说法中正确 的是 A.物体的速度大小始终不变，所以匀速圆周运动是匀速运动 B.物体的运动轨迹不是直线，所以匀速圆周运动是变速运动 C.做匀速圆周运动物体的速度方向时刻指向轨迹圆的圆心 D.做匀速圆周运动物体的加速度大小不变，轨迹切线的方向就是加速度的方向 2.元宵灯会是中国传统民俗活动，图甲所示是某同学利用竹签、红绢、电动机等材料制作的一个 旋转“走马灯”，上面用彩灯点缀，旋转起来五彩缤纷。图乙是“走马灯”竖直方向的截面示意 图，OO'是匀速旋转的“走马灯”的转轴，A、B是“走马灯”上的两个彩灯，若用w、v、T、a分别 表示角速度、线速度、周期、向心加速度的大小。下列关系正确的是 图甲 图乙 A.WA>@B B.VA=U8 C.an<aB D.TA<T 高一物理试题第1页（共8页） 3.如图甲所示，是游乐场中一种称为“大转盘”的娱乐项目，图乙是a、b、c三位同学正参加娱乐 项目的简化示意图。水平转盘由静止开始加速转动，α、b两同学所处位置到圆心O距离相 等，c同学距离圆心较远，a、c两同学体重相同，b同学最重，三同学和转盘的动摩擦因数相 同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是 0 图甲 图乙 A.a同学受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 B.α同学和圆盘发生相对滑动前，受到的摩擦力方向始终指向圆心 C.b同学比a同学相对圆盘先发生滑动 D.c同学比a同学相对圆盘一定先发生滑动 4.如图所示，分别用长度相等的细线将质量相同的1、2两个小球悬挂起来，给两个小球提供不 同的水平初速度后，两个小球均在水平面内做匀速圆周运动，形成具有相同摆长和不同摆角 的圆锥摆，两小球均可视为质点且不计空气阻力。则 A.球1的角速度小于球2的角速度 B.细线对球1的拉力大于细线对球2 的拉力 C,两个小球的向心力大小相等 D.球1的线速度大于球2的线速度 5.在水平路面上，无人配送小车某次性能测试路径如图所示，半径为4m的半圆弧BC与半径为 3m的半圆孤CD相切于C点。小车以最大速率4m/s从A点驶入路径，到适当位置调整速 率运动到B点，然后保持速率不变依次经过BC和CD。小车和水平路面间的动摩擦因数为 4=0.5,小车可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度的大小取10m/s。为 保证小车不脱离测试路径，小车从B到D所需最短时间为 务 3m c.25x 15s D.2/5 105 高一物理试题第2页，（共8页） 6.如图所示，某卫星顺时针绕地球运行的轨道为椭圆，AB是椭圆的长轴，CD是椭圆的短轴，O 为椭圆的一个焦点，地球的球心位于O点。若由AO,OC和椭圆AC段曲线所围成的面积为 S1,椭圆的总面积为S2,卫星运行的周期为T,则卫星从C点运动到B点所用的时间为 S:-2SLT A. 2S2 B.S:-2S1T B S2 s,-51T S2 7.北京时间2025年1月7日，实践二十五号卫星发射升空，为超期服役的“北斗三号”G7星注 入142公斤推进剂，使后者寿命延长8年。若“北斗三号”G7星在预定轨道做匀速圆周运动 的周期为T,其轨道半径r和地球半径R的比值为，引力常量为G,则地球的平均密度为 A. 3π(k+1) B.T(k-1) GT2 GT2 c 器 8.如图所示，一长为L=1m的轻杆，其一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为m=1kg 的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为w=2rad/s的匀速圆周运动，重力加速度的大 小取10m/s2,当轻杆转到水平方向时，轻杆对小球的作用力为 A.4N B.14N C.2√/23N D.229N 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。 9.历史上很多科学家通过大量曲折而又闪烁智慧的探索，发现了很多重要的物理定律，建立了 很多物理学说。下列叙述符合史实的是 A.牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物 体，得出了万有引力定律 B.卡文迪什首次在实验室中比较准确地测出了引力常量G的数值 C.根据天王星的观测资料，哈雷利用万有引力定律计算出了海王星的轨道 D.爱因斯坦的相对论改变了经典时空观，指出了牛顿力学的局限性，相对论的创立表明经典 力学已不再适用 高一物理试题第3页（共8页） 10.如图所示，跳台滑雪运动员在一次训练中，从山坡上的A点由静止滑下，经圆弧滑道到达倾 角为0=37°的斜面跳台顶端B后，以v。=10m/s的速度水平飞出，最终落到斜面跳台上的 C点。已知A点到B点的竖直高度h=10m,运动员连同装备总质量m=50kg,重力加速度 的大小取10m/s2,不计空气阻力，下列说法正确的是 A A.运动员从A点运动到B点的过程中，重力的瞬时功率 逐渐增大 B B.运动员从B点运动到C点所用的时间为1.5s C.运动员从B点运动到C点重力势能减少了5625J D.运动员从B点运动到C点，重力的平均功率为7500W 11.如图甲所示，在一个闯关游戏中，质量为m的选手处于游戏道具的斜面上，斜面的倾角为，选手 与斜面间的动摩擦因数为“，道具在外力的作用下沿水平方向向右匀速移动一小段距离3，选手 相对于斜面始终静止。重力加速度为g,图乙是该过程的简化示意图，下列说法正确的是 图甲 图乙 A.重力对选手做功为0 B.斜面对选手的摩擦力做的功为一mgscos20 C.斜面对选手的支持力做的功为mgssin0cos0 D.斜面对选手做的总功为0 12.如图所示，卫星1和卫星2分别在圆轨道和椭圆轨道绕地球运行。圆轨道的半径与椭圆轨道 的半长轴相等，两轨道在同一平面内且相交于A、B两点。当卫星2运行到远地点时，卫星 1、地心和卫星2正好处于一条直线，两卫星之间的万有引力忽略不计。下列说法正确的是 A.两卫星可能在某时刻相撞 B.两颗卫星运行过程中经过A点时受到的 万有引力相等 卫星1 卫星2 C.此时卫星1的速度大于卫星2的速度 D.此时卫星1的加速度大于卫星2的加速度 高一物理试题第4页（共8页） 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(6分)某同学用如图甲所示的装置研究平抛运动。 (1)该同学将斜槽PQ末端调整成水平，背板调整成竖直状态后，为描绘出钢球做平抛运动 的轨迹，他进行了如下操作： A.将斜槽轨道打磨得尽量光滑，以利于诚小钢球与轨道之间的摩擦； B.将一张坐标纸和复写纸固定在竖直背板上； C.取下坐标纸，用平滑曲线把坐标纸上的印迹连接起来； D.将钢球从斜槽上某一位置由静止释放，使钢球落到水平挡板MN上； E.上下调节挡板MN,多次将钢球从同一位置由静止释放。 请从以上操作中选出必要的步骤，并排序 (2)对于钢球离开斜槽后做平抛运动的过程，下列说法正确的是 A.钢球在斜槽上的释放点位置越高，做平抛运动的时间越长 B.钢球落到挡板MN时的水平位移与平抛运动的初速度有关 C.钢球落到挡板MN时的水平位移与斜槽末端到挡板MN的竖直高度有关 (3)若该同学取平抛运动的抛出点为坐标原点，建立以水平方向为x轴，竖直方向为y轴 的坐标系，描绘出的轨迹如图乙所示，当地的重力加速度大小取10/s2,钢球离开斜槽末端的 速度为 m/s。(结果保留三位有效数字) oi22592 x/m 005 01 0.15 重 02 锤 025 线 0.35 0.4 m 图甲 图乙 14.(8分)某小组想探究小物块做圆周运动的向心力F与质量m、运动半径r和角速度四 之间的关系，设计了图甲所示的实验装置。图乙为该装置的结构示意图，其顶端为力的传感器， 小物块置于标有刻度的横杆的滑槽内，并用一根不可伸长的细线跨过光滑定滑轮与力传感器相 连，横杆可绕支点自由转动，支点处的刻度值x为0。横杆右侧挡光条的宽度为d,挡光条到支 点的距离为L,挡光条经过光电门时，光电门可记录挡光时间为(。 高一物理试题第5页（共8页） 力传感忍 细线 光电门 小物块 挡光条 惯杆支点 图甲 图乙 (1)本实验主要采用的物理学研究方法是· A.理想实验法 B.放大法 C.控制变量法 D.等效替代法 (2)实验中计算小物块转动的角速度仙的表达式是 (用t、L和d表示)。 (3)若保持小物块的质量m和小物块在横杆上的位置坐标x不变，使小物块以不同的角速度 做匀速圆周运动，记录力传感器示数F和光电门的遮光时间1，得到多组实验数据，做出F-的 关系图像。若做出的图像为下列选项中的 时，可得出Fccu2。 4 (4)下列做法可以有效提高实验精度的是 A.小物块的材质密度应适当大些 B.挡光条的宽度应适当小些 C.转动横杆的滑槽应当尽可能光滑 D.应调节挡光条与小物块的左端刻度相互对称 15.(8分)如图甲为过山车轨道的部分示意图。图乙是过山车车轮的示意图，过山车轨道 卡在两组轮组中间，保证车厢不会脱离轨道。一质量为m=100kg的过山车（可视为质点），出 发后经过一段可视为竖直面内的圆轨道完成惊险刺激的“大回环”动作，如图丙所示。过山车经 过圆轨道最低点A点时的速度为v1=30m/s,到达圆轨道顶端B的速度为v2=4m/s,圆轨道 的半径为r=10m,重力加速度大小取10m/s2。求 A 图甲 图乙 图丙 (1)过山车在A点时受到作用力的大小： (2)过山车经过B点时受到轨道作用力的大小和方向。 高一物理试题第6页（共8页） 16.(10分)很多科幻影片都展现了人类前往地外星球生活的场景，尤其憧憬前往火星建设 到太阳的距离约为地球到太阳距离的名倍，火星半径约为地球半径的，火 为地球质量的 ,火星的自转周期约为25小时，地球表面两极的重力加速度的大小取10/S。 1 根据以上数据求： (1)火星表面两极的重力加速度的大小； (2)一火星年有多少火星天。（结果保留整数） 17.(12分)在某次对新型国产电动汽车的性能测试中，一质量为m=1200kg的汽车在水 平路面上以恒定加速度a=4m/s2启动，其v一t图像如图所示，其中OA段和BC段为直线。 已知汽车动力系统的额定功率为P=90kW,汽车所受阻力大小恒为f=1000N,求： B (1)汽车能够达到的最大速度02： (2)汽车匀加速阶段的最大速度1； (3)汽车速度为20m/s时的加速度大小。 高一物理试题第7页（共8页) 18.(16分)如图甲所示，水平面上竖直固定一矩形光滑薄板ABCD,AB边长为4m,BC边 长为2m。AB边上有一点P,PB长为3.2m。一可视为质点的小球由P点以速度v。=4m/s 沿平行于AD的方向第一次水平抛出，最后落在水平面上的M点。如图乙所示，将薄板以BC 边为轴旋转，与水平面夹角为0=37时再次固定，将小球第二次从P点以速度o。=4m/s沿平 行于AD的方向水平抛出，经过DC边上的Q点后，落在水平面上。重力加速度的大小取 10m/s2,求： D D P Y -B2- B 图甲 图乙 (1)小球第一次抛出后，M点到C点的距离； (2)小球第二次抛出后，到达Q点时的速度大小； (3)小球第二次抛出后，小球在Q点的速度方向和竖直方向夹角的正切值（结果可用根式 表示)。 高一物理试题第8页（共8页） 2024一2025学年度第二学期期中教学质量检测 高一物理试题参考答案 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。 1.B2.C3.D4.A5.C6.A7.C8.D 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。 9.AB 10.BC 11.ACD 12.CD 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(1)BDEC(2)BC(3)1.29(1.24-1.34均可) 评分标准：每空2分。 14.(1)C (3)C (4)ABC 评分标准：每空2分。 15.解：(1)过山车经过A点时，由牛顿第二定律 12 FNA-mg=m 解得FNa=10000N 0000。。00。。00.000040中8085400000800年0000000t ② (2)假设轨道对过山车的作用力的方向向下 022 由牛顿第二定律mg十FNB=m ③ 解得FNB=一840N… ④ 轨道对过山车作用力方向竖直向上 ⑤ 评分标准：①②③每式各2分，其余每式各1分。 16.解：(1)假设有一质量为m的物体 GM地m 在地球两极附近R =mg地 ① 在火星两极附近R女 GMk m =mg火 ② 由①②解得g火=4m/s ③ (2)地球绕太阳公转时 M去M=Mr(=) ④ 火堡绕太阳公转时GM去M=Mr大() ⑤ 火 由④⑤得Tk= T 高一物理试题参考答案第1页（共3页） 在地球上T地=n地t地 ⑥ 在火星上T火=n火t火 ⑦ 代入数据解得n火=684天… ⑧ 评分标准：①④每式各2分，其余每式各1分。 17.解：(1)当汽车达到最大速度时，加速度为0 由牛顿第二定律得F牵一f=0…… ① 又P=F秦2…… ② 解得v2=90m/s…… ③ (2)当汽车匀加速阶段达到最大速度v1时 P*1=P ④ P安1=F秦11… ⑤ 由牛顿第二定律得F1一f=ma1。 ....... ⑥ 由④⑤⑥解得01=15.5m/S………… ⑦ (3)当汽车的速度为o3=20m/s时，汽车的实际功率已经达到额定功率…… ⑧ P*2=P ⑨ P实2=F本2V3 ⑩ 由牛顿第二定律得F2一f=ma2 ① 由⑧⑨⑩解得a2=2.9m/s2 ② 评分标准：每式各1分。 18.解：(1)小球第一次抛出后，在竖直面内做平抛运动 1 hpa-2gt 0年00040000000000040400000000年000 ① x=00t*……… ② d=x-xBc ③ 由①②③解得d1=1.2m ④ (2)小球第二次抛出后，在斜面上做类平抛运动 F合=mg sin0 ⑤ F合=ma ⑥ IBC=Vot' ⑦ vx=00 ⑧ Vy=at…… ⑨ Q=√.2+v, ⑩ 由⑤⑥⑦⑧⑨⑩解得vQ=5m/s………… ① (3)当小球到达Q点时，速度可按照如图所示的方式分解 U1=v,cos0 ② 高一物理试题参考答案第2页（共3页）