精品解析：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 【答案】C 【解析】 【详解】A．时间是只有大小没有方向的标量，速度是有大小有方向的矢量，故A错误； B．位移和力都是有大小有方向的矢量，故B错误； C．功率和动能都是有大小没有方向的标量，故C正确； D．功是只有大小没有方向的标量，加速度是有大小有方向的矢量，故D错误。 故选C。 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. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据万有引力定律有 可得 其中F的单位为N，且，r的单位为，质量、的单位为kg，代入上式可知G的单位为。 故选D。 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 【答案】C 【解析】 【详解】A．人是“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动的，以“魔盘”为参考系，人是静止的，故A错误； B．以“贴”在“魔盘”竖直壁上的人为参考系，“魔盘”是静止的，故B错误； C．根据题意，这几个同学都是“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动，以“贴”在“魔盘”竖直壁上的同伴为参考系，某同学是静止的，故C正确； D．研究人随“魔盘”转动的快慢时，人的形状态大小可以忽略不计，故人可以看成质点，故D错误。 故选C。 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的作用 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 【答案】D 【解析】 【详解】A．飞行的蝴蝶除了受到重力的作用还受到空气的作用力，故A错误； B．蝴蝶转弯时做曲线运动，所受合力与速度方向不在一条直线上，故B错误； C．小猫在空中与其他物体间没有接触，不受弹力的作用，故C错误； D．小猫蹬地时有向上的加速过程，故弹力大于所受重力，故D正确。 故选D。 5. 神舟十三号飞船采用“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过程中，机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】AC．根据 可得 可知圆轨道距地面高度越高，环绕速度越小；而只要环绕速度相同，返回舱和天和核心舱可以在同一轨道运行，与返回舱和天和核心舱的质量无关，故A错误，C正确； B．返回舱中的宇航员处于失重状态，仍然受到地球引力作用，地球的引力提供宇航员绕地球运动的向心力，故B错误； D．返回舱穿越大气层返回地面过程中，有阻力做功产生热量，机械能减小，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成角，船相对于静水的速度为，其航线恰好垂直于河岸。现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是（　　） A. 减小角，增大船速 B. 增大角，增大船速 C. 减小角，保持船速不变 D. 增大角，保持船速不变 【答案】B 【解析】 【详解】船的运动可以看成是沿水流方向和偏向上游方向的直线运动的和运动，合运动方向垂直于河岸，当水流速度增大时，为保持合运动方向垂直于河岸不变，且准时到达对岸，即合速度大小和方向不变，如图 需增大角，增大船速。 故选B。 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 【答案】C 【解析】 【详解】A．篮球在最高点瞬时速度为零，由图像可知，点瞬时速度不为零，所以对应篮球位置最高的不是f点，故A错误； B．由图像可知，b点和c点分别对应和地面撞击反弹前后的速率，对应的位置是地面上的同一位置，故B错误； C．篮球在空中运行时加速度竖直向下，则篮球均处于失重状态，故C正确； D．由图可知，篮球和地面每撞击一次，速度的改变量在减小，根据动量定理有 每次撞击的时间很短，认为相等，故每次撞击时篮球对地面的撞击力在减小，故D错误。 故选C。 8. 一名攀岩运动员在登上陡峭的峰顶时不小心碰落了一块石块，8 s后他听到石块落到地面的声音．若考虑到声音传播所需的时间，设声音在空气中传播的速度为340 m/s，则山峰的实际高度值应最接近于(g取10m/s2)(　　) A. 80 m B. 160 m C. 250 m D. 320 m 【答案】C 【解析】 【详解】若不考虑声音的传播需要时间，则这个山峰的高度：，考虑到声音传播需要一定时间后，石块下落到地面的时间小于8s，因此落地速度和山峰高度都比上面算出的值小一些．根据上面算出的高度，作为估算，声音传播的时间可取约为，因此山峰的实际高度估计约为：，故C正确，ABD错误． 9. 如图（a），我国某些农村地区人们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，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，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 C. 两谷粒从到的运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．抛出的两谷粒在空中均仅受重力作用，加速度均为重力加速度，故谷粒1的加速度等于谷粒2的加速度，A错误； C．谷粒2做斜向上抛运动，谷粒1做平抛运动，均从O点运动到P点，故位移相同。在竖直方向上谷粒2做竖直上抛运动，谷粒1做自由落体运动，竖直方向上位移相同故谷粒2运动时间较长，C错误； B．谷粒2做斜抛运动，水平方向上为匀速直线运动，故运动到最高点的速度即为水平方向上的分速度。与谷粒1比较水平位移相同，但运动时间较长，故谷粒2水平方向上的速度较小即最高点的速度小于，B正确； D．两谷粒从O点运动到P点的位移相同，运动时间不同，故平均速度不相等，谷粒1的平均速度大于谷粒2的平均速度，D错误。 故选B。 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、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. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】有题意可知当插销刚卡紧固定端盖时弹簧的伸长量为，根据胡克定律有 插销与卷轴同轴转动，角速度相同，对插销有弹力提供向心力 对卷轴有 联立解得 故选A。 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，科学家推测，在以两星球中心连线为直径的球体空间中均匀分布着暗物质，设两星球中心连线长度为L，两星球质量均为m，据此推测，暗物质的质量为（ ） A. (n-1)m B. (2n-1)m C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设星球的质量均为m，轨道半径为，周期为T，双星运动过程中万有引力提供向心力：，解得；设暗物质的质量为，对星球由万有引力提供向心力，解得．根据，联立以上可得： ，选项C正确． 【点睛】该题属于信息题，解答本题的关键是知道对于双星，由暗物质引力和双星之间的引力的合力提供向心力，然后根据牛顿第二定律列方程求解，要细心计算． 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 【答案】CD 【解析】 【详解】A．向上运动时重力做负功，选项A错误； B．单杠对他的支持力的位移为零，则对他不做功，选项B错误； C．人本身要消耗生物能对自己做功，则该同学的机械能增加，选项C正确； D．人上升时速度先增加后减小，根据PG=mgv可知重力的功率先大后小，选项D正确。 故选CD。 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 （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 D. 卫星在轨道I上的机械能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星要从Ⅰ轨道变到Ⅱ轨道上，做离心运动，所以经过P点时必须点火加速，即卫星在Ⅰ轨道上经过P点时的速度小于在Ⅱ轨道上经过P点时的速度，故A错误； B．根据牛顿第二定律有 解得 可知两个轨道上Q点到地心的距离不变，故加速度的大小不变，故B错误； C．卫星在轨道III上，根据万有引力提供向心力，则有 解得 故卫星在轨道III上的动能为 卫星在轨道III上的引力势能为 所以卫星在轨道III上的机械能为 ，故C正确； D．卫星在轨道I上，根据万有引力提供向心力，则有 解得 故卫星在轨道III上的动能为 卫星在轨道III上的引力势能为 所以卫星在轨道III上的机械能为 ，故D错误。 故选C。 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 【答案】BD 【解析】 【详解】CD．设任一斜面和水平方向的夹角为θ，斜面的长度为L，则物体下滑过程中克服摩擦力做功为W=μmgLcosθ，Lcosθ 即为斜面底边的长度，由图可知1和2底边相等，且小于3的底边，所以物块沿着3下滑到底端的过程中，克服摩擦力做的功最大，摩擦产生的热量最大；物块沿着1和2下滑到底端的过程中，克服摩擦力做的功一样大，机械能损失量等于克服摩擦力做功，故C错误，D正确； AB．设物体滑到底端时的速率为v，根据动能定理得 根据图中斜面高度和底边长度可知滑到底边时速度大小关系为v1＞v2＞v3 重力功率PG=mgvsinθ 则沿着3下滑到底端时物块重力的功率最小，故A错误，B正确。 故选BD。 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。 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 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 【答案】C 【解析】 【详解】A．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，所以圆环先做加速运动，再做减速运动，又经过B处的速度最大，所以经过B处的加速度为零，所以加速度先减小后增大，故A错误； BD．从A到C，根据能量守恒有 从C到A，根据能量守恒有 联立解得， 即下滑时克服摩擦力做功为，在C处的弹性势能为，故BD错误； C．圆环从A处由静止开始下滑到B过程，根据动能定理有 圆环从B处上滑到A的过程，根据动能定理有 两式相加可得 故，故C正确。 故选C。 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. （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。 【答案】（1） ①. 6.20 ②. 1.6##1.7##1.8 ③. BC （2） ①. BD ②. 3 【解析】 【小问1详解】 [1]打计数点B时小车位移大小为 [2]小车运动的加速度为 [3] AC．换成质量更大的车，把钩码更换成槽码盘和槽码，满足 时，mg才能等于绳的拉力，A错误，C正确； B．调整长木板的倾斜程度，平衡摩擦力，B正确； D．连接小车的细绳必须与长木板平行，D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1] A．在已记录结点位置情况下，再确定两个拉力的大小和方向，确定方向时选择相距适当远的两点，A错误； B．测量时，拉着细绳套两只弹簧秤，稳定后读数可以不相同，B正确； C．测量时，弹簧秤外壳与木板之间可以存在摩擦，C错误； D．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，D正确。 故选BD。 [2] 若只有一只弹簧秤，至少需要3次把橡皮条结点拉到O点： 第1次用一个弹簧秤和一条细绳，左手拉弹簧秤，右手拉细绳。把橡皮条拉到O点，弹簧秤的示数就是 F1的大小，与弹簧秤相连的细绳的方向就是F1的方向，记下F1的大小和方向； 第2次用一个弹簧秤和一条细绳，右手拉弹簧秤，左手拉细绳。把橡皮条拉到O点，弹簧秤的示数就是 F2的大小，与弹簧秤相连的细绳的方向就是F2的方向，记下F2的大小和方向； 第3次用一个弹簧秤，把橡皮条拉到O点，弹簧秤的示数就是 F的大小，与弹簧秤相连的细绳的方向就是F的方向，记下F的大小和方向。 17. “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两点间的距离和D、F两点间的距离，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 _______（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 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 ； A. B. C. D. （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 来计算速度 【答案】（1）A （2）左 （3） （4）A （5）C 【解析】 【小问1详解】 乙方案摩擦力较大，物块运动过程要克服摩擦力做功，机械能不守恒，方案乙不可取。 故选A。 【小问2详解】 重物做初速度为零的匀加速直线运动，在相等时间内的位移越来越大，与重物相连的一端纸带先打点，相等时间内的位移较小，点迹密集，由图示纸带可知，纸带左端与重物相连。 【小问3详解】 打点E时重物的速度 从O点到E点的过程中重物动能的增加量 【小问4详解】 阻力大小不变，设为f，对重物，由动能定理得 整理得 由于f恒定，则v2与h成正比。 故选A。 【小问5详解】 A．实验需要验证重力势能的减少量与动能的增加量间的关系，重物的质量对实验没有影响，重物质量的测量值偏大不会造成实验误差，故A错误； B．重物下落过程中受阻力的影响，要克服阻力做功，导致机械能减少，动能的增加量小于势能的减少量，故B错误； C．实验时实际交流电的频率偏低了，打点间隔测量值比真实值小，导致重物速度的测量值大于真实值，导致重物动能的增加量大于重力势能的减少量，故C正确； D．应根据打出的纸带求速度，不能用“v2=2gh”来计算速度，故D错误。 故选C。 18. 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 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。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当速度为v抛出时，水平方向有 当速度为3v抛出时，水平方向有 联立得 【小问2详解】 竖直方向根据 而 联立得 19. 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t图像，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 ； （4）小车行驶的总位移x。 【答案】（1）1.5m/s2，1.5m/s2 （2）9W （3）81J （4）78m 【解析】 【小问1详解】 由图线斜率可得小车匀加速阶段的加速度 匀减速阶段的加速度的大小 【小问2详解】 减速阶段f=ma2=1.5N 小车匀速行驶阶段F=f 则功率P=Fv2=9W 【小问3详解】 0~2s内牵引力 位移 则W1 = Fx1 =3×3 = 9J 2~10s内：W2 =PΔt1 = 9×8 J=72J 所以W加= 81J 【小问4详解】 匀速阶段牵引力做功W3= PΔt2= 9×4J = 36J 整个过程中由能量关系W1+W2+W3 = f x 代入得x=78m 20. 一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由倾角 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 传送带EF与轨道FG离地面高度均为h，两者长度分别为 OG、OP 分别为圆弧轨道的竖直与水平半径，半径 圆弧PQ所对应的圆心角 轨道各处平滑连接。现将质量 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，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 不计空气阻力，滑块视为质点， 重力加速度 。 （1）当传送带以 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； 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）。 【答案】（1）①1.2m；②0.3；③ （2） 【解析】 小问1详解】 ①D-E：斜抛运动，分解v0，竖直方向，水平方向 竖直位移为y，则 可得 所以 ②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 ：根据动能定理 联立得 ③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 所以滑块停止时离G点 【小问2详解】 设传送带速度为时，滑块恰能到Q点；在Q点满足 得 根据动能定理 得 设传送带速度为时，滑块撞挡板后恰能重新返回到P点，根据动能定理 得 若滑块被传送带一直加速，则 得 所以传送带可调节的速度范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 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. B. C. D. 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的作用 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. 神舟十三号飞船采用“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过程中，机械能守恒 6. 如图所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成角，船相对于静水的速度为，其航线恰好垂直于河岸。现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是（　　） A. 减小角，增大船速 B. 增大角，增大船速 C. 减小角，保持船速不变 D. 增大角，保持船速不变 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 8. 一名攀岩运动员在登上陡峭的峰顶时不小心碰落了一块石块，8 s后他听到石块落到地面的声音．若考虑到声音传播所需的时间，设声音在空气中传播的速度为340 m/s，则山峰的实际高度值应最接近于(g取10m/s2)(　　) 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，且轨迹交于点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，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 C. 两谷粒从到运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等 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、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. B. C. D. 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，科学家推测，在以两星球中心连线为直径的球体空间中均匀分布着暗物质，设两星球中心连线长度为L，两星球质量均为m，据此推测，暗物质的质量为（ ） A. (n-1)m B. (2n-1)m C. D. 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人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为 （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 D. 卫星在轨道I上的机械能为 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。 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 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 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. （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. “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两点间的距离和D、F两点间的距离，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 _______（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 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 ； A. B. C. D. （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 来计算速度 18. 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 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. 某兴趣小组对一辆自制小遥控车性能进行测试。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t图像，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 ； （4）小车行驶的总位移x。 20. 一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由倾角 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 传送带EF与轨道FG离地面高度均为h，两者长度分别为 OG、OP 分别为圆弧轨道的竖直与水平半径，半径 圆弧PQ所对应的圆心角 轨道各处平滑连接。现将质量 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，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 不计空气阻力，滑块视为质点， 重力加速度 。 （1）当传送带以 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； 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）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $