江苏省淮安市淮安区2024-2025学年高一下学期期中物理试题

2024-2025学年度淮安区第二学期期中学业水平质量监测 高一物理试题 注意事项 1. 本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。 2.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 一、单选题（共11小题 满分44分） 1．在物理学发展过程中，许多物理学家做出了贡献，他们的科学发现和所采用的科学方法推动了人类社会的进步。以下说法正确的是（　　） A．亚里士多德提出了动力学的第一条定律——惯性定律 B．研究自由落体运动中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 C．开普勒通过分析第谷的观测数据，总结出了行星运动三大定律 D．卡文迪许利用“地-月检验”验证了万有引力定律的正确性，使其得到了广泛的应用 2．如图所示，下列关于生活中圆周运动的实例分析，说法正确的是（    ） A．图1汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态 B．图2“水流星”匀速转动过程中，在竖直最高点处绳子的拉力可能等于0 C．图3铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯 D．图4脱水桶脱水时，转速越大，衣服受到的摩擦力也越大 3．木星的卫星中有4颗是伽利略发现的，称为伽利略卫星，其中木卫二绕木星做圆周运动。小华同学根据所学万有引力定律计算木卫二绕木星运动的周期，收集到的数据有“木星的质量、木卫二的质量、木卫二运动的半径、万有引力常量G”，其中不必要的是（　　） A．木星的质量 B．木卫二的质量 C．木卫二运动的半径 D．万有引力常量G 4．2023年我国“天宫号”太空实验室实现了长期有人值守，我国迈入空间站时代。如图所示，“天宫号”太空实验室轨道可视为圆形，“天舟号”货运飞船沿椭圆轨道运行， A、B两点分别为椭圆轨道的近地点和远地点，则以下说法正确的是（　　） A．“天舟号”与“天宫号”在B点对接前必须先启动助推器加速 B．“天舟号”在A点的线速度小于“天宫号”在B点的线速度 C．“天舟号”在B点的加速度小于“天宫号”在B点的加速度 D．“天舟号”在椭圆轨道的周期比“天宫号”周期大 5．某静电场的电场线如图中实线所示，虚线是某个带电粒子在仅受电场力作用下的运动轨迹，下列说法正确的是 A．粒子一定带负电荷 B．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 C．粒子在M点的动能大于它在N点的动能 D．粒子一定从M点运动到N点 6．如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（　　） A．弹簧的最大弹力为 B．在弹回过程中，当弹簧处于原长时小物块的速度最大 C．弹簧的最大弹性势能等于 D．物块在A点的初速度为 7．如图所示，电荷量为+Q 的球A置于绝缘支架上，一质量为m、电荷量为q的小球B，用长为L的绝缘细线品挂在架子上，两球的球心在同一水平线上。静止时细线与竖直方向的夹角为θ。重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．球B带负电 B．球A在球B处产生的电场强度大小为 C．若剪断细线，球B将做匀变速直线运动 D．若球A的电荷量缓慢减少为0，该过程中电场力对球B做的功为-mgL（1 - cosθ） 8．某款质量的汽车沿平直公路从静止开始做直线运动，其图像如图所示．汽车在时间内做匀加速直线运动，内汽车保持额定功率不变，内汽车做匀速直线运动，最大速度，汽车从末开始关闭动力减速滑行，时刻停止运动。已知，汽车的额定功率为，整个过程中汽车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是（　　） A．时刻汽车的瞬时速度 B．在内汽车牵引力对汽车做功 C．在内汽车运动位移大小是 D．为 9．如图所示，半径为R的球体均匀分布着电荷量为Q的正电荷，球心位于xOy坐标系的O点。在处 放置一正点电荷，处的电场强度恰好为零。当截去右半球后不影响球体内电荷的分布情况， 处的电场强度大小为；已知静电力常量为k，则截去右半球后，处的电场强度大小为（　） A． B． C． D． 10．如图所示，原长为的轻质弹簧，一端固定在点，另一端与一质量为的小球相连。小球套在竖直固定、足够长的光滑杆上。杆上两点与点的距离均为点到点的距离为与杆垂直。当小球在点下方弹簧与竖直方向夹角为时恰好平衡，小球以某一初速度从点开始向上运动，到达点时速度恰好为0。整个运动过程中，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为。下列说法正确的是（    ） A．从点到点的运动过程中，小球受到的弹力一定先做正功后做负功 B．小球在点时的动能为 C．弹簧的劲度系数为 D．小球从点向下运动到最低点的过程中增加的弹性势能为 11．如图所示，倾角为的斜面，固定在水平地面上，一小物块以初速度从斜面底端冲上斜面，小物块与斜面之间的动摩擦因数为，且，斜面足够长。重力加速度为g，不计空气阻力，用v表示速率，用表示动能，用表示重力势能，E表示机械能，（取水平地面为零势能面），用x表示小物块在斜面上滑过的路程，则下列图像可能正确的是（　　） A．B．C． D． 二、实验题（每小题3分 满分15分） 12．“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。 (1)为完成该实验，需要的电源是______。 A．低压直流 B．低压交流（Hz）. C．220V直流. D．220V交流（Hz） (2)实验中，下列说法正确的是______。 A．为了减小误差，应该一只手释放纸带，另一只手同时接通电源 B．某同学做“居家”实验时因缺少重锤，可以换用质量较轻的等大木柱来代替 C．纸带与限位孔均应在同一竖直线上 D．释放时应用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直且让重物靠近打点计时器 (3)甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点。从纸带上A点开始每隔一个点取一个计数点，取得两个计数点B和C。该同学用刻度尺测得cm，cm，cm，重物的质量为1.00kg。取m/s2。在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量 J，重物的动能增加量 J（结果均保留三位有效数字） (4)乙同学打出了一条纸带后，发现纸带第一个点O比较模糊且O点附近点迹密集，不便于测量。他便利用纸带的清晰段测量出了各计数点到某一个固定标记点的距离h，算出了各计数点对应的速度v和，绘制图像，如图丙所示。请说明如何根据图像验证重锤下落过程机械能是否守恒： 。 三、解答题（共4小题 满分41分） 13．火星是太阳系中和地球环境最相似的行星，我国发射的“祝融号”火星车已行驶在火星上，圆满完成既定巡视探测任务。在地球和火星表面分别让小球做自由落体运动，从距星球表面相同高度无初速释放，在地球和火星上下落的时间之比为2∶3，已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，火星半径是地球半径的，万有引力常量为G，求： （1）火星的密度； （2）火星的第一宇宙速度大小； （3）如图所示，在火星的一个倾角为的足够长斜坡上，将小球以初速度水平抛出，经多长时间小球落到坡上。 14．如图所示，把一电荷量为的小球A用绝缘细绳悬起来，若将电荷量为的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距时，绳与竖直方向夹角，取，，且A、B两小球均可看成点电荷，求： （1）A、B两球间的库仑力大小； （2）A球的质量。 15．如图所示，粗糙水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定圆管轨道在同一竖直平面内，ED是竖直直径，C、E是管口，管的内壁粗糙。现让质量为m的小物块（可视为质点）以的水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，经过时间正好从管口C（与管口无碰撞）进入圆管，然后沿着管壁运动到E点，此时小物块对下管壁的压力，已知，重力加速度为g，忽略空气阻力。求小物块： (1)到达E点时的速度大小； (2)沿轨道运动过程中阻力所做的功； (3)与桌面之间的动摩擦因数。 16．如图所示，一段光滑圆弧轨道CD右端连接一长木板，一起固定在水平面上。有一个可视为质点的质量为kg的小物块，从光滑平台上的A点以m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入圆弧轨道，最后小物块滑上长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，小物块与长木板间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径为m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角为。（不计空气阻力，，，）求： （1）AC两点的高度差； （2）小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力大小； （3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。 物理试题 第1页，共3页 物理试题 第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$答案第 1⻚，共 4⻚ 2025淮安区高一物理期中参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B A B C D C C C 题号 11 答案 B 12．(1)D (2)CD (3) 1.56 1.53 (4)若直线的斜率为2g，则机械能守恒。 13．（1）由 得 故 又地球的密度 同理可得，火星的密度 故 故火星的密度 答案第 2⻚，共 4⻚ （2）地球的第一宇宙速度大小 火星的第一宇宙速度大小 故 得 （3）设小球经过时间 后落到斜面上。水平方向 竖直方向 又 又（1）可知 解得 14．（1）根据库仑定律可得 （2）对A受力分析，根据平衡条件可得 解得 15.（1）在E点对小物块受力分析，由牛顿第二定律得 解得 答案第 3⻚，共 4⻚ （2）小物体从B到C，做平抛运动在C点有 解得 小物块从C到E的过程，根据动能定理可得 解得 （3）由 解得 小物块从A到B的过程，根据动能定理可得 解得 16．（1）小物块在C点的速度为 ，则 求得 其竖直方向分速度为 设AC两点的高度差为h，则 求得 （2）小物块由C→D的过程中，由动能定理得 解得 小物块在D点时，由牛顿第二定律得： 答案第 4⻚，共 4⻚ 代入数据得 由牛顿第三定律可知，小物块在D点时对轨道的压力大小为 （3）要使小物块不滑出长木板，设木板的最小长度为L，由动能定理得 求得 物理试题 第1⻚，共 6⻚ 2024-2025学年度淮安区第二学期期中学业水平质量监测 高一物理试题 注意事项 1. 本试卷共 6⻚，满分为 100分，考试时间为 75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。 2.作答选择题，必须⽤2B铅笔将答题卡上对应选项的⽅框涂满、涂⿊;如需改动，请⽤橡⽪擦⼲净后，再选 涂其他答案。作答⾮选择题，必须⽤0.5毫⽶⿊⾊墨⽔的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作 答⼀律⽆效。 ⼀、单选题（共 11⼩题 满分 44分） 1．在物理学发展过程中，许多物理学家做出了贡献，他们的科学发现和所采⽤的科学⽅法推动了⼈类社会 的进步。以下说法正确的是（ ） A．亚⾥⼠多德提出了动⼒学的第⼀条定律——惯性定律 B．研究⾃由落体运动中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正⽐，并直接⽤实验进⾏了验证 C．开普勒通过分析第⾕的观测数据，总结出了⾏星运动三⼤定律 D．卡⽂迪许利⽤“地-⽉检验”验证了万有引⼒定律的正确性，使其得到了⼴泛的应⽤ 2．如图所示，下列关于⽣活中圆周运动的实例分析，说法正确的是（ ） A．图 1汽⻋通过凹形桥的 低点时，汽⻋处于失重状态 B．图 2“⽔流星”匀速转动过程中，在竖直 ⾼点处绳⼦的拉⼒可能等于 0 C．图 3铁路转弯处，通常要求外轨⽐内轨⾼，⽬的是利⽤轮缘与外轨的侧压⼒助⽕⻋转弯 D．图 4脱⽔桶脱⽔时，转速越⼤，⾐服受到的摩擦⼒也越⼤ 3．⽊星的卫星中有 4颗是伽利略发现的，称为伽利略卫星，其中⽊卫⼆绕⽊星做圆周运动。⼩华同学根据 所学万有引⼒定律计算⽊卫⼆绕⽊星运动的周期，收集到的数据有“⽊星的质量、⽊卫⼆的质量、⽊卫⼆运 动的半径、万有引⼒常量G”，其中不必要的是（ ） A．⽊星的质量 B．⽊卫⼆的质量 C．⽊卫⼆运动的半径 D．万有引⼒常量G 4．2023年我国“天宫号”太空实验室实现了⻓期有⼈值守，我国迈⼊空间站时代。如图所示，“天宫号”太空 实验室轨道可视为圆形，“天⾈号”货运⻜船沿椭圆轨道运⾏， A、B两点分别为椭圆轨道的近地点和远地 点，则以下说法正确的是（ ） 物理试题 第2⻚，共 6⻚ A．“天⾈号”与“天宫号”在 B点对接前必须先启动助推器加速 B．“天⾈号”在 A点的线速度⼩于“天宫号”在 B点的线速度 C．“天⾈号”在 B点的加速度⼩于“天宫号”在 B点的加速度 D．“天⾈号”在椭圆轨道的周期⽐“天宫号”周期⼤ 5．某静电场的电场线如图中实线所示，虚线是某个带电粒⼦在仅受电场⼒作⽤下的运动轨迹，下列说法正 确的是 A．粒⼦⼀定带负电荷 B．粒⼦在M点的加速度⼩于它在N点的加速度 C．粒⼦在M点的动能⼤于它在N点的动能 D．粒⼦⼀定从M点运动到N点 6．如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于⾃然状态。⼩物块的质量为m，从 A点向左沿⽔平地⾯运动， 压缩弹簧后被弹回，运动到 A点恰好静⽌。物块向左运动的 ⼤距离为 s，与地⾯间的动摩擦因数为μ，重 ⼒加速度为 g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（ ） A．弹簧的 ⼤弹⼒为 B．在弹回过程中，当弹簧处于原⻓时⼩物块的速度 ⼤ C．弹簧的 ⼤弹性势能等于 D．物块在 A点的初速度为 7．如图所示，电荷量为+Q 的球 A置于绝缘⽀架上，⼀质量为m、电荷量为 q的⼩球 B，⽤⻓为 L的绝缘 细线品挂在架⼦上，两球的球⼼在同⼀⽔平线上。静⽌时细线与竖直⽅向的夹⻆为θ。重⼒加速度为 g。下 列说法正确的是（ ） A．球 B带负电 B．球 A在球 B处产⽣的电场强度⼤⼩为 物理试题 第3⻚，共 6⻚ C．若剪断细线，球 B将做匀变速直线运动 D．若球A的电荷量缓慢减少为 0，该过程中电场⼒对球 B做的功为-mgL（1 - cosθ） 8．某款质量 的汽⻋沿平直公路从静⽌开始做直线运动，其 图像如图所示．汽⻋在 时间 内做匀加速直线运动， 内汽⻋保持额定功率不变， 内汽⻋做匀速直线运动， ⼤速度 ，汽⻋从 末开始关闭动⼒减速滑⾏， 时刻停⽌运动。已知 ，汽⻋的额定功率为 ，整个过程中汽⻋受到的阻⼒⼤⼩不变。下列说法正确的是（ ） A． 时刻汽⻋的瞬时速度 B．在 内汽⻋牵引⼒对汽⻋做功 C．在 内汽⻋运动位移⼤⼩是 D． 为 9．如图所示，半径为R的球体均匀分布着电荷量为Q的正电荷，球⼼位于xOy坐标系的O点。在 处 放置⼀正点电荷， 处的电场强度恰好为零。当截去右半球后 不影响球体内电荷的分布情况 ， 处的电场强度⼤⼩为 ；已知静电⼒常量为 k，则截去右半球后， 处的电场强度⼤⼩为（ ） A． B． C． D． 10．如图所示，原⻓为 的轻质弹簧，⼀端固定在 点，另⼀端与⼀质量为 的⼩球相连。⼩球套在竖直 固定、⾜够⻓的光滑杆上。杆上 两点与 点的距离均为 点到 点的距离为 与杆垂直。当⼩ 球在 点下⽅弹簧与竖直⽅向夹⻆为 时恰好平衡，⼩球以某⼀初速度从 点开始向上运动，到达 点 时速度恰好为 0。整个运动过程中，弹簧始终在弹性限度内，重⼒加速度⼤⼩为 。 下列说法正确的是（ ） 物理试题 第4⻚，共 6⻚ A．从 点到 点的运动过程中，⼩球受到的弹⼒⼀定先做正功后做负功 B．⼩球在 点时的动能为 C．弹簧的劲度系数为 D．⼩球从 点向下运动到 低点的过程中增加的弹性势能为 11．如图所示，倾⻆为 的斜⾯，固定在⽔平地⾯上，⼀⼩物块以初速度 从斜⾯底端冲上斜⾯，⼩物块 与斜⾯之间的动摩擦因数为 ，且 ，斜⾯⾜够⻓。重⼒加速度为 g，不计空⽓阻⼒，⽤ v表示速率， ⽤ 表示动能，⽤ 表示重⼒势能，E表示机械能，（取⽔平地⾯为零势能⾯），⽤ x表示⼩物块在斜⾯ 上滑过的路程，则下列图像可能正确的是（ ） A． B． C． D． ⼆、实验题（每⼩题 3分 满分 15分） 12．“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。 (1)为完成该实验，需要的电源是______。 A．低压直流 B．低压交流（ Hz）. C．220V直流. D．220V交流（ Hz） (2)实验中，下列说法正确的是______。 A．为了减⼩误差，应该⼀只⼿释放纸带，另⼀只⼿同时接通电源 B．某同学做“居家”实验时因缺少重锤，可以换⽤质量较轻的等⼤⽊柱来代替 C．纸带与限位孔均应在同⼀竖直线上 D．释放时应⽤⼿捏住纸带上端把纸带拉成竖直且让重物靠近打点计时器 物理试题 第5⻚，共 6⻚ (3)甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出⼀条纸带如图⼄所示，其中O点为打点计时器打下的第⼀个点。 从纸带上A点开始每隔⼀个点取⼀个计数点，取得两个计数点B和C。该同学⽤刻度尺测得 cm， cm， cm，重物的质量为1.00kg。取 m/s2。在OB段运动过程中，重物重⼒势 能的减少量 J，重物的动能增加量 J（结果均保留三位有效数字） (4)⼄同学打出了⼀条纸带后，发现纸带第⼀个点O⽐较模糊且O点附近点迹密集，不便于测量。他便利⽤ 纸带的清晰段测量出了各计数点到某⼀个固定标记点 的距离 h，算出了各计数点对应的速度 v和 ，绘 制 图像，如图丙所示。请说明如何根据图像验证重锤下落过程机械能是否守恒： 。 三、解答题（共 4⼩题 满分 41分） 13．⽕星是太阳系中和地球环境 相似的⾏星，我国发射的“祝融号”⽕星⻋已⾏驶在⽕星上，圆满完成既 定巡视探测任务。在地球和⽕星表⾯分别让⼩球做⾃由落体运动，从距星球表⾯相同⾼度⽆初速释放，在 地球和⽕星上下落的时间之⽐为2∶ 3，已知地球表⾯重⼒加速度为g，地球半径为R，⽕星半径是地球半径 的 ，万有引⼒常量为G，求： （1）⽕星的密度； （2）⽕星的第⼀宇宙速度⼤⼩； （3）如图所示，在⽕星的⼀个倾⻆为 的⾜够⻓斜坡上，将⼩球以初速度 ⽔平抛出，经多⻓时间⼩球 落到坡上。 14．如图所示，把⼀电荷量为 的⼩球 A⽤绝缘细绳悬起来，若将电荷量为 的带 电⼩球B靠近A，当两个带电⼩球在同⼀⾼度相距 时，绳与竖直⽅向夹⻆ ，取 ， ，且A、B两⼩球均可看成点电荷，求： （1）A、B两球间的库仑⼒⼤⼩； （2）A球的质量。 物理试题 第6⻚，共 6⻚ 15．如图所示，粗糙⽔平桌⾯上固定⼀半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表⾯光滑，挡板的两端A、B在桌 ⾯边缘，B与半径为R的固定圆管轨道 在同⼀竖直平⾯内，ED是竖直直径，C、E是管⼝，管的内壁粗 糙。现让质量为m的⼩物块（可视为质点）以 的⽔平初速度由A点切⼊挡板内侧，从B点⻜出桌 ⾯后，经过时间 正好从管⼝ C（与管⼝⽆碰撞）进⼊圆管，然后沿着管壁运动到 E点，此时⼩物块 对下管壁的压⼒ ，已知 ，重⼒加速度为 g，忽略空⽓阻⼒。求⼩物块： (1)到达 E点时的速度⼤⼩； (2)沿轨道 运动过程中阻⼒所做的功； (3)与桌⾯之间的动摩擦因数 。 16．如图所示，⼀段光滑圆弧轨道CD右端连接⼀⻓⽊板，⼀起固定在⽔平⾯上。有⼀个可视为质点的质量 为 kg的⼩物块，从光滑平台上的A点以 m/s的初速度⽔平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切 线⽅向进⼊圆弧轨道， 后⼩物块滑上⻓⽊板。已知⽊板上表⾯与圆弧轨道末端切线相平，⼩物块与⻓⽊ 板间的动摩擦因数 ，圆弧轨道的半径为 m，C点和圆弧的圆⼼连线与竖直⽅向的夹⻆为 。 （不计空⽓阻⼒， ， ， ）求： （1）AC两点的⾼度差； （2）⼩物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压⼒⼤⼩； （3）要使⼩物块不滑出⻓⽊板，⽊板的 ⼩⻓度。