黑龙江省哈尔滨市第三中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷

哈三中2024-2025 学年度下学期 高一学年期中考试(选考) 物理试卷 一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,1~7小题只有一 个选项正确,每小题4分。8~10小题有多个选项正确,全部选对的得6分,选不全的得 3分,有选错或不答的不得分) 1. 如图是哈尔滨冰雪大世界的“摩天转轮”,它的直径达106米,最高处可俯哈尔滨市 全景。游人乘坐时,轿箱随转轮一起匀速转动,每转一周用时约24分钟,下列说法正确 的是() A. 乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变 B. 乘客在乘坐过程中做圆周运动的角速度不变 C. 每个乘客都在做加速度恒定的匀速圆周运动 D. 乘客在乘坐过程中的重力势能始终保持不变 2. 如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( _ A回 甲 A. 甲图中,物体A将弹赘压缩的过程中,物体A的机械能守恒 B. 乙图中,B物体沿斜面匀速下滑的过程中,物体B的机械能守恒 C. 丙图中,不计任何阻力时A加速下落、B加速上升的过程中,A、B组成的系统机械 能守恒 D. 丁图中,不计空气阻力,小球由水平位置A处静止释放,运动到B处的过程中,小 球机械能不守恒 3. 物理与生活息息相关,以下是人教版高中物理必修二教科书中的四幅插图,下列有关 说法中正确的是( ) 丙 乙 甲 A. 甲图,是牛顿测定引力常量的实验运用了放大法测微小量 B. 乙图,汽车上坡时为了获得更大的牵引力司机应换成高速档 高一物理 第1页 共6页 CS扫描全能王 亿人在用趋扫描App C. 丙图,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对轮缘会有挤压作用 D. 丁图,物体沿曲面运动时,重力做的功与路径无关 4. 2020年12月17日凌晨,嫦娥五号到月球“挖土”成功返回。作为中国复杂度最高、技 术跨度最大的航天系统工程,嫦娥五号任务实现了多项重大突破,标志着中国探月工程 “绕、落、回”三步走规划完美收官。若探测器测得月球表面的重力加速度为go,已知月球 的半径为Ro,地球表面的重力加速度为g:地球的半径为R,忽略地球、月球自转的影响 则( ) A. 月球质量与地球质量之比为g^{2} ao C. 嫦娥五号在月球表面所受万有引力与在地球表面所受万有引力之比为2o D. 若质量相同的小球,分别在月球、地球表面相同高度处,以相同的w水平抛出,忽 5. 有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是() ##4### 图a 图 图c A. 如图a:衣服随脱水简一起匀速转动的过程中,简对衣服的摩擦力提供向心力 B. 如图b,是两圆锥摆,两小球到悬点高度相同,则内侧小球的角速度较大 C. 如图b,若两小球的质量相等,到悬点高度相同,则两小球的向心力大小也相等 D. 如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥简内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动; 则小球在A位置的角速度小于在B位置的角速度 6. 如图所示为用工程较车拖物块的示意图。挫接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时 针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径R三1m,细线始终保持水平;被拖动的物块初速 度为零,质量m=2kg,与地面间的动摩擦因数ji-0.1;轮轴的角速度随时间/变化的关 系是=kt,k=5rad/s2,g取10m/s2,以下判断正确的是( ) A. 物块的加速度逐渐增大 B. 前2秒,物块的动能增加量为50J C. 前2秒,细线对物块做的功为120 D. 前2秒,物块克服摩擦力做的功为100 高一物理 第2页 共6页 CS扫描全能王 亿人在用趋扫描Ap{ 7. 在某科学报告中指出,在距离我们大约1600光年的范围内,存 在一个四星系统。假设四星系统离其他恒星较远,通常可忽略其他 星体对四星系统的引力作用。假设某种四星系统的形式如图所示, 三颗星体位于边长为乙的等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等 边三角形的圆形轨道运行,而第四颗星体刚好位于三角形的中心不 动。设每颗星体的质量均为n:引力常量为G,则( ) A. 位于等边三角形三个顶点上的每颗星体做圆周运动的向心加速度大小与m无关 (3+3)Gm B. 位于等边三角形三个顶点上的每颗星体做圆周运动的线速度大小为。 C. 若四颗星体的质量m均不变,距离L均变为3L,则周期变为原来的3V3倍 D. 若距离L不变,四颗星体的质量m均变为2m,则外围三颗星体的角速度变小 8. 中国科幻电影《流浪地球2》热播。电影中设想的地球逃离太阳系过程如图所示,地 球现在绕太阳在圆轨道I上运行,运动到A点加速变轨进入圆轨道I 在圆轨道II上运动到远日点B时再次加速变轨,从而摆脱太阳的束 缚,则地球( -) A. 沿轨道II运行时,由A点运动到B点的过程中,动能逐渐减小 B. 沿轨道II运行比沿轨道I的运行周期小 C. 沿轨道II运行时,由B点运动到A点的过程中,太阳对地球的万有引力做正功 D. 沿轨道运行时,太阳对地球的万有引力做负功 9. 某新能源国产电车进行直线加速性能测试,已知该电车从静止开始匀加速启动,若在 匀加速阶段电车速度为v时记为0时刻,并将其此后电车匀加速直线运动中位移与时间 继续向前运动,已知机动车质量为1000kg,运动过程 中所受阻力恒定为4000N。则以下说法正确的是( _ A. 电车在匀加速运动阶段,牵引力恒为5000N B. 电车发动机的额定功率180kW C. 电车能够达到的最大速度为30m/s D. 电车做匀加速直线运动能持续的最长时间为15s _ 高一物理第3页共6页 CS扫描全能王 亿人在用扫描Ap{ 10. 如图所示,光滑斜面倾角-60*,其底端与竖直平面内半径R的光滑圆孤轨道平滑对 接,位置D为圆孤轨道的最低点。质量为的小球A和2n的小环B(均可视为质点) 用乙-1.5R的轻杆通过轻质较链相连。B套在固定竖直光滑的 长杆上,杆和圆轨道在同一竖直平面内,杆过轨道圆心,初 始轻杆与斜面垂真。在斜面上由静止释放A,假设在运动过 程中两杆不会碰撞,小球通过轨道连接处时无能量损失(速 度大小不变),重力加速度为g,下列判断正确的是( 7r7rrrzr7777rr7 A.小球A由静止释放到最低点的过程中,小球A、小环B和轻杆组成的系统机械能守恒 B. 小球A运动到最低点时的速度大小为va-32gR C. 若小球A到最低点时,小环B的加速度大小为a,则此时小球A受到圆轨道的支持力 大小为7.5mg+2ma D. 当小环B速度最大时,轻杆对小球A的弹力大小为2m 二、实验题(共14分) 11. 向心力实验装置和示意图如图甲、乙所示,可以用来探究影响向心力大小的因素,实 验中可以用力传感器测出小物块在水平光滑的横杆上做圆周运动所需要的向心力大小, 用光电门传感器辅助测量小物块转动的角速度。 力懿 进 m 电 l物故 -101-20253035o/(rad-·s) 两 (1)本实验所采用的实验探究方法与以下问题研究方法相同的是 A. 求匀变速直线运动的位移 B. “瞬时速度”概念的建立 C. 通过平面镜观察桌面的微小形变 D. 探究加速度与物体受力、物体质量关系 (2)实验时,测得挡光杆的宽度为3mm,某次旋转过程中挡光杆的旋转半径为0.20m 挡光杆经过光电门时的挡光时间A=1.2x10~s,则法码做圆周运动的角速度 n=___rad/s (3)图丙中①②两条曲线为相同半径、不同质量的小物块的向心力与角速度的关系图线 由图丙可知,曲线①对应的法码质量 (填“大于”或“小于”)曲线②对应的法码 质量。 高一物理 第4页 共6页 表 CS扫描全能王 亿人在用扫描Ap 12. 某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。 过12错奖 金网杆 点 m2-s2 接电 6.80........ 一方形定卡 铁架台 重键 0.35 m 乙 甲 丙 (1)在“验证机械能守恒定律”的实验中,有下列器材可供选择 A. 带夹子的铁架台 B. 电磁式打点计时器 C. 低压交流电源 D. 纸带 E. 带夹子的重物 F. 秒表 G. 天平 H.刻度尺 其中不必要的器材有(填器材前面的字母)。 (2)进行实验时,为保证测量的重物下落时初速度为零,应选_(填“A”或“B”)。 A. 先接通电源,再释放纸带 B. 先释放纸带,再接通电源。 (3)根据打出的纸带,选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出 点1、2、3、4到打出的第一点0的距离分别为h、h、h、h,打点计时器的打点周期 为T。代入所测数据,若在误差允许范围内能满足表达式gh=_,则可验证重物下 落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量表示)。 (4)某同学作出了v2-h图象(图丙),则由图线得到的重力加速度g-__m/s2(结 果保留三位有效数字)。 (5)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是 A. 利用公式-gi计算重物速度 B. 利用公式-/2gh计算重物速度 C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D. 没有采用多次实验取平均值的方法 三、计算题(共40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 后答案的不给分。有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。) 13.(10分)如图所示,AB为固定在竖直平面内的四分之一光滑圆孤轨道,其半径R=1m 轨道的B点与水平地面相切。质量m=0.5kg的小滑块从4点由静止释放,通过粗糙水平 面BC滑上光滑固定曲面CD,恰能到达曲面最高点D。 已知BC长I=2.5m,D到地面的高度h=0.5m,重力加速 度g取10m/s2。求: (1)滑块从A运动到最低点B时的速度大小 (2)最终滑块停止时距离C多远。 高一物理 第5页 共6页 CS扫描全能王 寻亿人在用趋扫描Ap{ 14.(14分)某同学在地球表面做如下实验,让小球A以wo竖直向上冲 入半径为,的四分之一光滑圆孤管道,小球恰能到达M点。若地球的半径 为R,引力常量为G,地球可视为质量分布均匀的球体,不考虑空气阻力 的影响。 (1)求地球的密度 (2)若有一卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道平面与赤道共面,且轨道距地面的高度 为R,某时刻该卫星通过赤道上某建筑物的正上方,求卫星下一次通过该建筑物正上方 需要的时间。已知该卫星绕行方向与地球自转方向相同,地球自转角速度为o 15.(16分)如图所示,倾角9-37*的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶 端固定一个半径和质量不计的光滑定滑轮D,质量均为m=2kg的物体A和B用一劲度系 数k-240N/m的轻弹连接,物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一 不可伸长的轻绳跨过定滑轮使物体A与小环C连接,小环C的质量为M(未知),小环 C穿过竖直固定的光滑细杆。当整个系统处于静止状态时,环C位于O处,绳与细杆间 的夹角a=53*,且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中OD=RD=0.5m,轻弹和定 滑轮右侧的绳均与斜面平行。现将环C移至位置R,并在系统稳定后由静止释放 sin37*=0.6,cos37*-0.8,g取10m/s2。求: (1)小环C运动到位置Q的速率v; (2)小环C从位置R运动至RO中点N(图中未标出)过程中轻绳对小环C做的功W。 7777 高一物理 第6页 共6页 表 CS扫描全能王 寻亿人在用趋扫描Ap{