湖北省多校2023-2024学年高一下学期4月期中物理试卷

2023一2024学年度下学期高一年级期中考试 高一物理答题卡 准考证号 学校名称 [0][0][0jf0]T0][0j[00j「0[0[0][0 [1[I][1[1][][[1][1][1[11[1][1 学生班级 [2][2][2][2][2][2][2]I2][2][2][2][2 [3][3][3][3][3][3J3【3][3[3[3][3] 贴条形码区域 [41[4][4{4]〔4][4][4】4[4)「4[41[4] 考生姓名 [5][5][5][5][5][51[51[5][5][5][5][5] [6[6][6][6]〔6][6][6j[6][6)[61[61[6 [71[7][7】[7J[7][71171[71[71[71[71[7 准考证号 [8][8][8】[8][8][8][8】8][8]81[8][8 9][9j[9][9]9)[9][99][99]〔9]〔9 注 1.答题前，考生务必清楚地将自已的姓名、准考证号填写在规定的位置.核准条形码上的准考证号，姓名与本人相符并完全正确及考试科目也相 意 符后，将条形码粘贴在规定的位置 2,选择题必须使用2B铅笔填涂：非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔作答，字体工整，笔迹清楚 事 3.考生必须在答题卡各题目的规定答题区域内答题，超出答题区域范围书写的答案无效：在草稿纸，试题卷上答题无效。 项 4.保持卡面清洁，不准折叠，不得弄破 填涂样例 正确填涂：■ 错误填涂：的X幻②p四 缺考标记：☐ 选择题（每小题4分，共40分） (请用2B铅笔填涂) 1 [A]CB]CC]CO] 4 CA]C8]CC][O] 7 [A][8][C]CD] 10 CAJ CB][C]CD] 2 [A][B][C][D] 5 CA]CB][C][D] 8[A][B][c]CD] 3[A][B]CC][D] 6 CA][B][C][O] 9 [A][B][C]CD] 非选择题（请使用0.5毫米的黑色字迹签字笔书写） 11.(6分，每空2分)】 (1) (2) (3) 12.(8分，每空2分) (1) (2) (3) (4) 13.(12分) 请在各题目的答题区域内作答，超出矩形边框限定区域的答案无效！ 物理答题卡（共2页）第1页 ■ 请在各题目的答题区域内作答，超出矩形边框限定区域的答案无效！ 14.(16分) 15.(18分) P M 30 请在各题目的答题区域内作答，超出矩形边框限定区域的答案无效！ 物理答题卡（共2页）第2页答案第 1页，共 1页 2023—2024 学年度下学期高一年级期中考试 物理答案 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A C B D B C BD AD AC 11．（6分） （1） C ； （2） 0.98 ； （3） 0.48； 12．（8分） （1）D； （2）A ；（3）1:2（4）B； 13．（12分）（1）15m/s；（2）10s; 解析：（1）当 a=0时，速度达到最大 P=kmgv 2分 代入数据解得 v=15m/s 2分 （2）设汽车做匀加速运动阶段的牵引力为 F，所达到的最大速度为 v1，根据牛顿第二定律 F-kmg=ma 2分 此时功率为 1=P Fv 2分 速度时间关系为 1 1v at 2分 联立解得 1 10st  2分 14．（16分）（1） 03 4 g GR    ；（2） 2 0g Rv R h   ；（3） 2 2 03 24 g R T R   解析：（1）在月球表面附近可认为重力等于万有引力 答案第 2页，共 4页 02 GMm mg R  2分 解得 2 0g RM G  2分 34. 3 M R  2分 03 4 g GR   联立上述两式，得 2分 （2）圆周运动由万有引力提供向心力   2 2 Mm vG m R hR h   2分 解得 2 0g Rv R h   2分 （3）对同步卫星由万有引力提供向心力 2 2 2 4 ( ) ( ) GMm m R H TR H    2分 解得 2 2 03 24 g R TH R    2分 15．（18分）（1）0.9m；（2） 3 m 10EPX  ；（3） 2 ,0.2m 0.4m 2 1.2,0.4m 0.5m L L s L L        解析：（1）在 C处有 2 C N vF mg m R   1分 答案第 3页，共 4页 小物块由 A运动到 C的过程中，由动能定理可得 2 1 1sin37 cos37 0 2 C mgL mg L mv    2分 解得 1.5mL  0h 0.9m 1分 （2）小物块由 A运动到 E的过程中，由动能定理可得 2 1 1sin37 cos37 2 0 2 E mgL mg L mg R mv      2分 小物块恰能从 P点平行 PQ飞入斜面，即其速度与水平方向夹角为30，则 tan 30 E gt v   1分 E点与 P点的竖直高度为 21 0.05m 2 h gt  3 m 10EPX  1分 （3）物块飞入 P点的速度大小为 2m / s cos30 E P vv    1分 若经弹簧一次反弹后恰能回到 P点，经过粗糙段 MN两次，则 2 2 0 1cos30 2 0 2 P mg L mv    1分 解得 0 0.4mL  1分 即当0.2m 0.4mL  时，小物块经过弹簧一次反弹后从 P点飞出，此时 2s L 1分 当0.4m 0.5mL  时，小物块无法冲出斜面，且 1sin 30 cos30mg mg   1分 故小物块不会停在 MN段上，最终在 N点与弹簧间往复运动，在 N点的速度为零，由动能定理可得   22 2 1sin30 cos30 0 2 P mg L L mg s mv     2分 答案第 4页，共 4页 解得 2 1.2s L  1分 综上所述，小物块在 MN段上运动的总路程 s与其长度 L的关系式为 2 ,0.2m 0.4m 2 1.2,0.4m 0.5m L L s L L        2分 试卷第 1页，共 6页 2023—2024 学年度下学期高一年级期中考试 物 理 试 卷 命题人：成堂 审题人：窦勇 考试时间：2024 年 4 月 25 日上午 8：00-9：15 试卷满分：100 分 注意事项: 1. 答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条 形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2. 选择题的作答: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。写在试卷、 草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3. 非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答 题卡上的非答题区域均无效。 一、选择题（本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分.在每小题给出的四个选项中，第 1~7 小题 只有一项符合题目要求.每小题全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 1. 1687年，牛顿的《自然哲学的数学原理》的出版，意味着建立了完整的经典力学体系。关于 经典力学的适用范围，可以总结为（ ） A．宏观、高速运动的物体 B．宏观、低速运动的物体 C．微观、低速运动的物体 D．微观、高速运动的物体 2. 下图所示是 a、b、c、d四颗地球卫星，其中 a还未发射，存放在地球赤道上的某地仓库随 地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星位于赤道某国 上空，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，下面描述正确的是（ ） A．b在相同时间内转过的弧长最长 B． a的向心加速度等于重力加速度 g C．c在 4h内转过的圆心角是 6  D．d的运动周期有可能是 23h 3. 高速转动的砂轮、飞轮、过弯道的汽车等，都不得超过允许的最大转速，若速度过大将做离 心运动而造成事故。下图中一辆过弯道的汽车，已知汽车质量为 m，转弯半径为 R，最大静 摩擦力为 f，则该汽车的最大安全转弯速度为（ ） A． fv mR  B． mRv f  C． fRv m  D． Rv mf  试卷第 2页，共 6页 4. 如下图所示，在倾角为 53  的光滑斜面上，有一根长为 0.8 mL  的细绳，一端固定在 O 点，另一端系一质量为 0.2 kgm  的小球，沿斜面做圆周运动，斜面固定在地面，取 210m/sg ， 小球在 A点最小速度为（ ） A． 4 m/s 5 B． 4 10m/s 5 C． 2 5 m/s 5 D． 2 2m/s 5. 在太阳系的八大行星中，土星与木星每隔 20年就会相遇（即相距最近））一次，下图所示， 假设有 A、B两颗行星绕同一恒星 O做圆周运动，运转方向相同，A行星的周期为 T1，B行 星的周期为 T2，在某一时刻两行星第一次相遇，则（ ） A．经过时间 t＝T1+T2，两行星将第二次相遇 B．经过时间 t＝ 1 2 1 2 TT T T ，两行星将第二次相遇 C．经过时间 t＝ 1 2 2 T T ，两行星第一次相距最远 D．经过时间 t＝ 1 2 2 12( ) TT T T ，两行星第一次相距最远 6. 唐朝诗人李煜的诗句“辘轳金井梧桐晚，几树惊秋”中的“辘轳”是一种取水装置。如图所示， 井架上装有可用手柄摇转的圆柱体，圆柱体上缠绕长绳索，长绳索一端系水桶。摇转手柄， 使水桶上升，提取井水，A是圆柱体边缘上的一质点，B是手柄上的一质点，假设人转动手 柄向上提水时，手柄绕轴转动的角速度恒定，上升过程中长绳会缠绕在圆柱体上，则（ ） A．向上提水过程中 A点的线速度比 B点的大 B．向上提水过程中 A点的向心加速度比 B点的小 C．上升过程中水桶重力的功率不变 D．上升过程中水桶向上做匀速直线运动 7. 下图为车库出入口的曲杆道闸，这种道闸具有运行速度快， 空间使用效率高等优点，道闸由转动杆 OA与横杆 AB链接而成，在道闸抬起过程中，杆 AB 始终保持水平。杆 OA绕 O点从水平匀速转动到竖直的过程中，下列说法正确的是（ ） A．A点的线速度不变 B．A点的加速度不变 C．A、B线速度相同 D．B点在竖直方向做匀速运动 试卷第 3页，共 6页 8. 如图甲所示，若有人在某星球上用一轻质绳拴着一质量为 m的小球，在竖直平面内做圆周运 动（不计一切阻力），小球运动到最高点时速度大小为 v，绳对小球的拉力为 T，其 2T v 图 像如图乙所示，则下列选项正确的是（ ） A．轻质绳长为 am b B．当地的重力加速度为 a m C．当 2v c 时，轻质绳的拉力大小为 ac a b  D．只要 2v b ，小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为 6a 9. 2023年 10月 26日 11时 14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号 F遥十七运载火箭在酒 泉卫星发射中心点火发射。17时 46分，神舟十七号载人飞船与空间站组合体完成自主快速 交会对接。飞船的发射过程可简化为：飞船从预定轨道Ⅰ的 A点第一次变轨进入椭圆轨道Ⅱ， 到达椭圆轨道的远地点 B时，再次变轨进入空间站的运行轨道Ⅲ，与变轨空间站实现对接。 假设轨道Ⅰ和Ⅲ都近似为圆轨道，不计飞船质量的变化，空间站轨道距地面的高度为 h，地球 半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，下列说法正确的是（ ） A．飞船在椭圆轨道Ⅱ经过 A点的加速度等于飞船在圆轨道Ⅰ经过 A点的加速度 B．飞船在椭圆轨道Ⅱ经过 A点的速度一定大于 7.9km/s C．飞船在椭圆轨道Ⅱ经过 B点的速度比飞船在圆轨道Ⅲ经过 B点的速度大 D．飞船沿轨道Ⅱ由 A点到 B点的时间小于 ( )R h R h R g    试卷第 4页，共 6页 10. 一质量为 m的小球，用长为 L的轻绳悬于 O点，小球在水平力 F作用下从平衡位置 P点移 动到 Q点，如图所示。则力 F所做的功为（ ） A．若 F为恒力，则 F力做功为 sinFL  B．若 F为恒力，则 F力做功为 (1 cos )mgL  C．若小球被缓慢移动，则 F力做功为 (1 cos )mgL  D．若小球被缓慢移动，则 F力做功为 sinFL  二、非选择题(本题共 5 小题，共 60 分） 11. （6分）在“验证动能定理”的一次实验中，质量 m=1kg 的重物自由下落，带动打点计时器的 纸带上打出一系列的点，如图所示（相邻记时点时间间隔为 0.02s， 210m/sg  ），则： （1）上图中纸带的 （用字母表示）端与重物相距最远； （2）打点计时器打下计数点 B时，物体的速度 vB= m/s； （3）从 P到打下计数点 B的过程中物体重力做的功 W= J。 12. （8分）如图所示的装置是探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关 的常见设备。 （1）本实验采用的科学方法是 。（填选项前字母） A．理想实验法 B．等效替代法 C．演绎法 D．控制变量法 试卷第 5页，共 6页 （2）图示中两个钢球质量和转动半径相等，则正在探究的是 。（填选项前字母） A．向心力的大小与角速度的关系 B．向心力的大小与半径的关系 C．向心力的大小与物体质量的关系 D．向心力的大小与线速度大小的关系 （3）保持两个钢球质量和转动半径相等，若图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球 所受向心力的比值为 4:16，则两个小球的转动角速度之比为 。 （4）保持两个小球质量和转动半径相等，调节皮带在变速塔轮的位置多次实验，可以得出 的结论是 。（填选项前字母） A．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比 C．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比 D．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成反比 13. （12分）有一轻型载重汽车未装载货物时其总质量 32 10 kgm   ，发动机的额定功率 P=60kW， 某时刻从某段水平路面上由静止开始行驶，先以 2=1m/sa 的加速度做匀加速运动，达到额定 功率后保持该功率不变继续行驶，直至达到最大速度，已知阻力是车重的 k倍，k=0.2，取 210m/sg  ，求： （1）汽车运动的最大速度； （2）汽车做匀加速运动的时间. 14. （16 分）“登月工程”一直是我国航天事业的重要目标，也是一代代航天人的梦想。我国自 主研制的“玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。假 设“玉兔号”月球车在月球表面做了一个科学测量，测出月球表面的重力加速度为 g0，已知 月球半径为 R，自转周期为 T，引力常量为 G。求： （1）月球的密度  ； （2）探测器在离月球表面高度为 h处做圆周运动的环绕速度的大小； （3）月球的同步卫星离月球表面高度 H。 试卷第 6页，共 6页 15. （18分）如图所示，倾角 37  的斜面 AB通过平滑的小圆弧与水平直轨道 BC连接，CD、 DE为两段竖直放置的四分之一圆管，两管相切于 D处，半径均为 0.15mR  。右侧有一倾角 30  的光滑斜面 PQ固定在水平地面上。质量为 0.4kgm  、可视为质点的小物块从斜面 AB顶端由静止释放，经 ABCDE轨道从 E处水平飞出后，恰能从 P点平行 PQ方向飞入斜面。 小物块经过 C点时受到圆管的作用力为 28N，小物块与斜面 AB的动摩擦因数 1 0.375  ，与 BCDE段摩擦不计，重力加速度 g取 210m / s ， sin37 0.6  ， cos37 0.8  。 （1）求物块 A初始位置距离 BC所在平面的高度 0h ； （2）求 E点与 P点的水平距离 EPX ； （3）若斜面 PQ上距离 P点 2 0.2mL  的 M点下方有一段长度可调的粗糙部分 MN，其调节 范围为0.2m 0.5mL  ，与小物块间的动摩擦因数 2 3 6   ，斜面底端固定一轻质弹簧， 弹簧始终在弹性限度内，且不与粗糙部分 MN重叠，求小物块在 MN段上运动的总路 程 s与 MN长度 L的关系式。