浙江省温州中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试卷

温州中学 2024 学年第二学期期中考 高一物理试卷 考生须知： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分，共 5 页，满分 100 分，考试时间 90 分钟。 2．考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。 3．选择题的答案须用 2B 铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。 4．非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卷上相应区域内,作图时可先使用 2B 铅笔,确定后须用 黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共 11 小题，每小题 3 分，共 33 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目 要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列每组中的物理量均为标量的是( ) A．时间 速度 B．位移 力 C．功率 动能 D．功 加速度 2. 用国际单位制中的基本单位导出引力常量 G 的单位为( ) A. 𝑁 ∙ 𝑘𝑔2 ∙ 𝑚−2 B. 𝑁 ∙ 𝑚2 ∙ 𝑘𝑔−2 C. 𝑘𝑔3 ∙ 𝑚−1 ∙ 𝑠−2 D. 𝑚3 ∙ 𝑘𝑔−1 ∙ 𝑠−2 3. 如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动 到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上而不会滑下。某个班级的几个同学在“魔盘”中，“贴”在“魔盘”竖 直壁上随“魔盘”一起运动，则下列说法正确的是( ) A．以“魔盘”为参考系，人是运动的 B．以“贴”在“魔盘”竖直壁上的人为参考系，“魔盘”是运动的 C．以“贴”在“魔盘”竖直壁上的同伴为参考系，某同学是静止的 D．研究人随“魔盘”转动的快慢时，人不能视为质点 4. 如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景，则( ) A. 飞行的蝴蝶只受重力作用 B. 蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向 C. 小猫在空中受重力和弹力的作用 D. 小猫蹬地时弹力大于所受重力 5. 神州十三号飞船采用“快速返回技术”，在近地轨道上，返回舱脱离天和核心舱，在圆轨道环绕并择机 返回地面。则( ) A. 天和核心舱所处的圆轨道距地面高度越高，环绕速度越大 B. 返回舱中的宇航员处于失重状态，不受地球的引力 C. 质量不同的返回舱与天和核心舱可以在同一轨道运行 D. 返回舱穿越大气层返回地面的过程中，机械能守恒 6. 如图所示，小船过河时船相对于静水的速度为 v，船头偏向上游与水流方向成 α 角，其航线恰好垂直于 河岸；若水流速度稍有增大，仍从同一地点出发，要保持航线及到达对岸的时间均不变，下列措施中可行 的是( ) A．减小 α 角，增大船速 v B．增大 α 角，增大船速 v C．减小 α 角，保持船速 v 不变 D．增大 α 角，保持船速 v 不变 7. 篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情 况判断篮球的弹性。某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的“速 度-时间”图像，如图所示。以下说法正确的是( ) A. 对应篮球位置最高的是 f 点 B. b 点对应的位置比 c 点对应的位置高 C. 篮球在空中运行时均处于失重状态 D. 篮球每次对地面的撞击力接近相等 . f v 水 8. 一名攀岩运动员在登上陡峭的峰顶时不小心碰落了一小石块，8 s 后他听到石块落到地面的声音。已知 声音在空气中传播的速度为 340 m/s，重力加速度 g 取 10m/s2，则山峰的实际高度值最接近( ) A．80 m B．160 m C．250 m D．320 m 9. 如图（a），我国某些农村地区，人们仍用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动 轨迹如图（b）所示,其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为 O，且轨迹交于 P 点，抛出时谷粒 1 和谷粒 2 的初速度分别为 v1和 v2，其中 v1 方向水平，v2方向斜向 上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法 正确的是( ) A. 谷粒 1 的加速度小于谷粒 2 的加速度 B. 谷粒 2 在最高点的速度小于 v1 C. 两谷粒从 O 到 P 的运动时间相等 D. 两谷粒从 O 到 P 的平均速度相等 10. 如图所示, 在细绳的拉动下，半径为 r 的卷轴可绕其固定的中心点 O 在水平面内转动。卷轴上沿半径 方向固定着长度为 l 的细管，管底在 O 点。细管内有一根原长为 l/2、劲度系数为 k 的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接 质量为 m、可视为质点的插销。当以速度 v 匀速拉动细绳时，插 销做匀速圆周运动。若 v 过大, 插销会卡进固定的端盖。使卷轴 转动停止。忽略摩擦力,弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停 止，v 的最大值为( ) A. 2 k r m B. 2 k l m C. 2k r m D. 2k l m 11. 双星系统由两颗绕着它们中心连线上的某点旋转的恒星组成．假设两颗恒星质量相等，理论计算它们 绕连线中点做圆周运动，理论周期与实际观测周期有出入，且 T理论 T观测 ＝ n 1 (n>1)，科学家推测这是两星附近的 区域中存在暗物质导致的。假设暗物质均匀地分布在以两星球中心连线为直径的球体空间中，两星球中心 连线长度为 L，两星球半径可以忽略且质量均为 m，则暗物质的质量为 ( ) A．(n－1)m B．(2n－1)m C. n－1 4 m D. n－2 8 m 二、选择题Ⅱ（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要 求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不选的得 0 分） 12. 一位同学正在用单杠练习引体向上，在他向上运动的过程中( ) A. 重力做正功 B. 单杠对他的支持力做正功 C. 该同学的机械能增加 D. 重力的功率先大后小 13. 如图所示，质量为 m 的人造地球卫星与地心的距离为 r 时，引力势能可表示为 Ep＝－ GMm r （类似于重 力势能，且已选取了默认的势能零点），其中 G 为引力常量，M 为地球质量，该卫星原来在半径为 R1的轨 道Ⅰ上绕地球做匀速圆周运动，经过椭圆轨道Ⅱ的变轨过程进入半径为 R3的圆形轨道Ⅲ继续绕地球运动，其 中 P 点为Ⅰ轨道与Ⅱ轨道的切点，Q 点为Ⅱ轨道与Ⅲ轨道的切点，下列判断正确的是( ) A．卫星在 Ⅰ 轨道上经过 P 点时的速度大于在Ⅱ 轨道上经过 P 点时的速度 B．卫星在Ⅲ轨道上经过 Q 点的加速度大于在Ⅱ 轨道上经过 Q 点的加速度 C．卫星在轨道Ⅲ上的机械能为－G Mm 2R3 D．卫星在轨道Ⅰ上的机械能为 3G Mm 2R1 细绳 14. 将三个木板 1、2、3 固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，其中 1 与 2 底边相同， 2 和 3 高度相同，如图所示。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放后，沿斜面 下滑到底端。已知物块与木板之间的动摩擦因数均相同，比较这三个过程，下列 说法正确的是( ) A．沿着 2 和 3 下滑到底端时物块的速率相同 B．沿着 3 下滑到底端时物块重力的功率最小 C．沿着 3 下滑到底端的过程中，因摩擦产生的热量最少 D．沿着 1 和 2 下滑到底端的过程中，机械能损失量相同 15. 如图，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为 m、套在粗糙竖直固定杆 A 处的圆环相连，弹簧水平且 处于原长．圆环从 A 处由静止开始下滑，经过 B 处的速度最大，到达 C 处的速度为零，AC＝h。圆环在 C 处获得一竖直向上的速度 v，恰好能回到 A。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为 g，则圆环( ) A．下滑过程中，加速度一直减小 B．下滑过程中，摩擦力做的功为 1 4 mv2 C．上滑经过 B 的速度大于下滑经过 B 的速度 D．在 C 处，弹簧的弹性势能为 1 4 mv2－mgh 非选择题部分 三、非选择题（本题有 5 个小题，共 51 分。其中第 18、19、20 题解答时要写出必要的文字说明、方程 式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。） 16.（7 分）（1）①利用图 1 装置“探究小车速度随时间变化的规律”。长木板水平放置，细绳与长木板平 行。图 2 是打出纸带的一部分，以计数点 O 为位移测量起点和计时起点，则打计数点 B 时小车位移大小 为 cm。由图 3 中小车运动的数据点，求得加速度为 m/s2（保留两位有效数字）。 ②若要利用图 1 装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验，需调整的是______（多选）。 A．换成质量更小的车 B．调整长木板的倾斜程度 C．把钩码更换成槽码盘和槽码 D．改变连接小车的细绳与长木板的夹角 - （2）利用图 4 装置“探究求合力的方法”。在该实验中 ①下列说法正确的是______（多选）； A．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向必须再选择相距较远的两点 B．测量时，拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数可以不相同 C．测量时，弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦 D．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板 ②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要______（选填“2、3 或 4”）次把橡皮条结点拉到 O 点。 17 .（8 分）“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图甲、乙两种方案进行。图甲方案，将打点计时器 固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落；图乙方案，将打点计时器固定在粗糙斜面上，用 小车带动纸带从静止开始自由下滑。 （1）对比两种方案，小高同学认为乙方案不可取，主要理由是 ； A. 摩擦力较大，机械能不会守恒 B. 斜面垫起的高度不合适,没平衡好阻力 C. 物块下行过程中不走直线 D. 没有明确打点计时器是电火花式的还是电磁式的 （2）安装好实验装置后，进行正确规范地实验操作。从打出的纸带中选出了符合要求的纸带，如图丙所 示，纸带的 (选填“左”或“右”)端与重物相连； （3）图丙中 O 点为打点起始点，且速度为零，选取纸带上连续打出的点 A、B、C、D、E、F 作为计数 点，为验证重物对应 O 点和 E 点机械能是否相等，并使数据处理简便，应测量 O、E 两点间的距离 h1和 D、F 两点间的距离 h2，若重物质量为 m，打点计时器打点周期为 T，从 O 点到 E 点的过程中重物动能的 增加量 ΔEk= (用本题所给字母表示)； （4）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点 O 的距离 h，并计算出打相应计数点时重物的速 度 v，描绘出“v2 -- h”图像。若实验中重物所受阻力不可忽略且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的 图像是下图中的 ； 小物块 （5）利用实验数据验证机械能是否守恒时发现：动能的增加量大于势能的减少量。你认为造成这一结果 的可能原因主要是 。 A. 重物质量的测量值偏大 B. 重物下落过程中受阻力的影响 C. 实验时实际交流电的频率偏低了 D. 没有使用“v2=2gh”来计算速度 18.（10 分）一宇航员站在某星球上，沿水平方向抛出一小球，经过时间 t 小球落到星球表面，测得抛出点 与落地点之间的距离为 L，如图所示；若抛出时的速度增大到原来的 3 倍，则抛出点与落地点之间的距离 变为√5L。已知两落地点在同一水平面上，该星球半径为 R，引力常量为 G。求： （1）抛出点与落地点在竖直方向上的距离 h; （2）该星球的质量 M。 19.（12 分）某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行测试。让这辆小车在水平直轨道上由静止开始运 动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为 v --t 图象，如图所示。已知：在 2s～14s 的时间内 小车运动过程中的功率保持不变，在 14s 末停止遥控而让小车自由滑行；小车的质量为 1kg，可认为在整 个运行过程中小车所受到的阻力大小不变。求 （1）小车匀加速和匀减速阶段的加速度的大小； （2）小车匀速行驶阶段的功率 P； （3）小车加速运动过程中牵引力做的功 W 加 ； （4）小车行驶的总位移 x。 A B C D 0 2 10 14 18 v /m.s-1 t /s 6 3 20.（14 分）一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由倾角 θ=530的固定斜面 CD、水平传送带 EF、粗糙 水平轨道 FG、光滑圆弧轨道 GPQ 及固定在 Q 处的弹性挡板组成。斜面 CD 高度 h0=0.4m，传送带 EF 与 轨道 FG 离地面高度均为 h，两者长度分别为 L1=4m、L2=1.5m，OG、OP 分别为圆弧轨道的竖直与水平半 径，半径 R=0.8m，圆弧 PQ 所对应的圆心角 α =370，轨道各处平滑连接。现将质量 m=1kg 的滑块从斜面 底端的弹射器弹出，沿斜面从 D 点离开时速度大小 v0=5m/s，恰好无碰撞从 E 点沿水平方向滑上传送带。 已知滑块与传送带间的动摩擦因数 μ1=0.5，不计空气阻力，滑块视为质点，sin370=0.6，cos370=0.8，重力 加速度 g=10m/s2。 （1）当传送带以 v=5m/s 的速度顺时针转动，滑块恰好能滑至 P 点。求： ①高度 h； ②滑块与水平轨道 FG 间的动摩擦因数 μ2 ； ③滑块最终静止时离 G 点的距离 x； （2）在（1）的基础上，若传送带速度可调，要使滑块与挡板仅碰一次且始终不脱离轨道，求传送带速度 大小 v 的范围（滑块与挡板碰撞后原速率反向弹回）。 命题老师：高振崴 审题老师：郭振勇 温州中学2024学年第二学期期中考 高一物理试卷参考答案 1.C 2.D 3.C 4.D 5.C 6.B 7.C 8.C 9.B 10.A 11.C 12.CD 13.C 14.BD 15.C 16.（7分）（1）①6.10 ~ 6.30（1分）、1.6或1.7 或 1.8（1分）②.BC （2分） （2）① BD（2分） ② 3 （1分） 17.（8分）（1）A （1分）　 （2）左 （1分） （3）（2分）　　 （4）A （2分）　 （5）C （2分） 18．（11分）解析： （1） （2分） （2分） 联立得（2分） （2）（1分） （2分） 联立得（2分） 19.（12分）解析 （1）由图线斜率可得1.5m/s（1分）2、1.5m/s2（1分） （2）F= f+ma（1分） P=Fv1（1分） P=fv2（1分） 联立得P=9W（1分） （3）0~2s内：W1 = Fx1 =3×3 = 9J（1分） 2~10s内：W2 =PΔt = 9×8 =72J（1分） 所以W加= 81J（1分） （4）W3= PΔt/ = 9×4 = 36J（1分） W1+W2+W3 = f x（1分） 代入得x=78m（1分） （注：以上各步用其他方法解题的，只要合理，得同样的分。） 20. (13分）解析 （1）①（2分）：斜抛运动，分解v0，竖直方向，水平方向 竖直位移为y，则 （1分） 所以，（1分） ②（3分）滑块以滑上传送带，假设能被加速到带速， 则有：成立。故滑块离开F点的速度（1分） ：动能定理：（1分） 联立得：（1分） ③（3分）由分析可知，物块从P返回后向左进入传送带，又被传送带原速率带回 设物块从P返回后，在FG之间滑行的总路程为s， 则有： 得（1分） 所以，滑块停止时离G点：（2分） （2）（5分）设传送带速度为时，滑块恰能到Q点 在Q点满足：，得（1分） ：动能定理： 得（1分） 设传送带速度为时，滑块撞挡板后恰能重新返回到P点 动能定理： 得（1·分） 若滑块被传送带一直加速，则： 得（1分） 所以，传送带可调节的速度范围为：（1分） （注：以上各步用其他方法解题的，只要合理，得同样的分。） 1 学科网（北京）股份有限公司 $$