山东省青岛第二中学2024-2025学年高一下学期期中（等级考）物理试卷

青岛二中2024-2025学年第二学期期中考试一高一物理（等级考）试题 注意事项： 1．本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，时间90分钟。 2．答题前考生务将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 3．全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 第Ⅰ卷（40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度分别斜向上抛出和竖直向上抛出，不计空气阻力，则（　　） A. 两小球落地时的速度相同 B. 两小球到达各自最高点时的机械能相等 C. 从开始运动至到达各自最高点，两小球重力势能的增加量相同 D. 从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同 2. 某同学用激光笔发射一细束激光，照射到一堵足够长的笔直墙上，如图所示，激光笔与墙之间的距离保持不变，现以的角速度在竖直面内逆时针转动激光笔。当光柱转动至与水平方向夹角为时，墙上的光斑移动的速率是（　　）（单位：m/s） A. B. C. D. 3. 某星球的质量为地球质量的5倍，半径为地球半径的3倍，在该星球表面从某一高度以10m/s的初速度竖直向上抛出一物体，已知地球表面重力加速度大小为，不计空气阻力，则该物体从被抛出到上升到最高点时的时间为（　　） A. 1s B. 1.5s C. 1.8s D. 2s 4. 如图甲，在竖直平面内固定一光滑的四分之三圆形轨道ABC，轨道半径，质量为的小球以一定的初速度从A点竖直向下进入轨道，经过最低点B，到达最高点C，图乙是小球在轨道上从A点运动到C点的过程中，其速度的平方与竖直方向的位移的完整关系图像。阻力不计，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 小球运动到C点时对轨道的作用力方向竖直向上 B. 小球在A点进入轨道的初速度大小为 C. 图乙中的M点一定对应小球运动过程中的A点 D. 小球运动到B点时对轨道的作用力大小为45N 5. 毫秒脉冲星中有一种特殊的类型，由毫秒脉冲星和低质量恒星（伴星）组成的致密双星系统，由于伴星正在被脉冲星强烈的辐射蚕食，天文学家们戏称它们为“黑寡妇”脉冲星。假设脉冲星的质量为M，引力常量为G，脉冲星和伴星的中心距离为L，下列说法正确的是（　　） A. 若脉冲星与伴星做圆周运动的线速度之比为1:n，则二者向心力之比为n2:1 B. 若脉冲星与伴星做圆周运动的线速度之比为1:n，则二者质量之比为1:n C. 若伴星转动周期为T，则此时伴星的质量为 D. 由于不断被辐射蚕食导致伴星质量变小，假设其他量不变，则伴星的周期将缓慢减小 6. 如图，将一轻质弹簧水平放置在光滑水平面上，一端固定在A点，另一端与质量为m的小球接触但不拴连。若用外力缓慢推动小球到位置P时，撤去外力，小球运动一段时间t到达B点，此时小球的速度大小为v，以下说法正确的是（　　） A. 从撤去外力至小球运动到B点过程中，墙对弹簧的冲量大小为mv B. 小球从P点到B点机械能守恒 C. 小球从P点到B点弹簧对小球做功的平均功率大于 D. 小球从P点到B点过程中，弹簧对小球的做功功率一定先增大再减小 7. 一物体以的初速度自固定斜面底端沿斜面向上运动，一段时间后回到斜面底端。该物体的动能随位移x的变化关系如图所示。取重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 物体与斜面之间的动摩擦因数为 B. 物体上滑过程中克服重力做的功为20J C. 物体返回斜面底端时，重力的瞬时功率为80W D. 物体下滑过程中克服阻力做功的平均功率为16W 8. 如图甲所示，有长度均为的AB、BC两段水平路面，AB段光滑，BC段粗糙。小物体质量为m（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到C点时恰好停下，BC段动摩擦因数自左往右逐渐增大，具体变化如图乙所示，重力加速度为g。下列判断正确的是（　　） A. 水平恒力F的大小 B. 水平恒力F在AB段的平均功率等于在BC段的平均功率 C. 水平恒力F在AB段中间位置的瞬时功率小于在BC段中间位置的瞬时功率 D. 水平恒力F在AB段中间时刻的瞬时功率大于在BC段中间时刻的瞬时功率 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 2024年，“嫦娥六号”圆满完成了月球背面土壤采样工作。月壤离开月球的简化过程如图所示。第一步“上升器”携带月壤离开月球进入轨道1，轨道1的Q点与月球表面的距离可忽略。第二步“上升器”在P点进入轨道2。在轨道2附近的环月圆轨道3（未画出）上有轨道器和返回器的组合体（简称“轨返组”）。第三步“轨返组”加速追上轨道2上的“上升器”并对接，“上升器”将月壤交与“轨返组”。第四步“轨返组”带着月壤进入月地转移轨道，则（　　） A. “上升器”在轨道1上Q点的速度等于月球的第一宇宙速度 B. “上升器”在轨道2上的运行周期大于轨道1上的运行周期 C. “上升器”在轨道1上的机械能大于在轨道2上的机械能 D. “轨返组”所在的环月圆轨道3的半径略小于轨道2的半径 10. 如图所示，水平地面上有一光滑弧形轨道与半径为r的光滑圆轨道平滑连接，且固定在同一个竖直面内。将一只质量为m的小球由圆弧轨道上某一高度处无初速度释放。为使小球在沿圆轨道运动时始终不脱离轨道，这个高度h的取值可为（　　） A. 2.7r B. 1.2r C. 1.6r D. 0.8r 11. 如图所示，放置在竖直平面内的光滑杆AB，是按照从高度为处以初速度平抛的运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为落地点。现将一质量为0.5kg小球套于其上，由静止开始从轨道A端滑下。已知重力加速度为，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 小球到达B端的速率为6m/s B. 小球到达B端的水平速度大小为4.8m/s C. 从A到B过程光滑杆对小球的冲量为0 D. 从A到B过程重力对小球的冲量为 12. 如图，一个质量为1kg的可视为质点的小物块从左侧足够高的光滑斜面轨道AB上由静止滑下，最低点B与右侧的水平传送带BC平滑连接，传送带以5m/s的速度逆时针运动，长度为4m，物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，设初始时物块距离BC平面的高度为h，重力加速度，则下列说法正确的是（　　） A. 若物块能返回斜面，其最终达到的高度会比初始时低 B. 无论物块从何处滑下，均不可能与传送带共速 C. 若，则物块会以4m/s的速度从右端飞出传送带 D. 若，则物块滑过传送带时产生的摩擦热为8J 三、实验题：本题共2小题，共12分。 13. 某同学用图示装置验证机械能守恒定律，方案如下： （1）本实验中的相关操作及要求，正确的是（　　）。 A. 应选择密度大、体积小的重物 B. 应用天平测出重物的质量 C. 应先释放重物，再接通电源 D. 为计算重物的速度，可以用计算 （2）根据图乙打出的纸带可知，重物绑在纸带的_______（填“左端”或“右端”）。 （3）用图甲中的实验装置证机械能守恒定律（已知打点计时器所接交流电源频率为f）进行正确实验操作后，纸带上打出图乙所示的一系列点。点A、B、C、D、E是连续打出的5个点，两个相邻点的间距分别为，若选择从B到D运动过程验证机械能守恒定律，则需满足的表达式为_______（重力加速度为g）。 14. 某中学兴趣小组设计了两种实验方案测量小球做平抛运动的初速度大小，已知重力加速度为g，具体方案如下： （1）方案1：该小组正确实验后，在方格纸上记录了小球在不同时刻的位置如图乙中a、b、c所示，建立如图所示的平面直角坐标系，y轴沿竖直方向，方格纸每一小格的边长为L，a、b、c三点的坐标分别为a(2L,2L)、b(4L,3L)、c(8L,8L)，则小球做平抛运动的初速度大小为v0=_______。（用字母L、g表示） （2）方案2：现取光源位于S点如下图（a）所示，紧靠着光源的前方有一个小球A，光照射A球时在竖直屏幕上形成影子P。现打开数码相机，同时将小球A向着垂直于屏幕的方向水平抛出，不计空气阻力，小球A的影像P在屏幕上移动情况即被数码相机用自动连拍功能拍摄下来，如下图（b）、（c）所示。则小球A的影像P在屏上移动情况应当是图乙中的_______[填“b”或“c”]，如果SP长度为L，经过时间t小球A到达B点时在屏幕上留下的影子假设为Q，Q点沿着屏幕向下运动的速度大小为v，则小球A水平抛出的初速度为v0=_______。 四、计算题：本题共4个小题，共48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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 15. 为了研究滑板运动中的滑道设计，如图所示，将滑道的竖直截面简化为直轨道BC与圆弧轨道CDE，半径OC与BC垂直，AB两点的高度差，BC两点的高度差，BC段摩擦因数，CDE段摩擦不计，圆弧半径，不计空气阻力，BC与水平方向的夹角。将运动员及滑板简化为一质量的质点，经过前一滑道的滑行，质点到达空中的A点时速度恰好水平向右，到达B点时速度恰好与斜面平行进入斜面，经过CDE后竖直上抛再从E点落回轨道，取，，求： （1）质点到达B点时的速度大小； （2）质点在斜面上运动的总路程。 16. 如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，BC的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内，可视为质点的物块从A点正上方某处无初速度下落，物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍，物块恰好落入小车圆弧轨道内滑动，然后沿水平轨道至轨道末端C处恰好没有滑出，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失，求： ①物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的几倍； ②物块与水平轨道BC间的动摩擦因数。 17. 额定功率为60kW的汽车在平直公路行驶的最大速度为20m/s，汽车的质量是1500kg。如果汽车从静止开始以恒定加速度启动做直线运动，加速度的大小为，经过16s，汽车达到最大速度，同时立刻关闭发动机，最终汽车静止。整个运动过程中汽车所受的阻力不变。求： （1）5s末汽车的瞬时功率； （2）整个过程汽车运动的总位移大小。 18. 如图所示，质量长度的平板车放在光滑水平地面上，最左端放置一质量的可视为质点的小物块，小物块与平板车之间的动摩擦因数，车右侧离竖直墙壁距离为，车右端与墙壁碰撞后会以原速率返回。初始时平板车与小物块都静止，现对小物块施加一个水平向右的恒力F，大小为4N，使小物块向右位移达到时立即撤去该恒力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其他阻力不计，取。求： （1）撤去恒力时小物块的速度大小； （2）小物块最终离右侧墙壁的距离； （3）整个过程因摩擦产生的热量。 青岛二中2024-2025学年第二学期期中考试一高一物理（等级考）试题 注意事项： 1．本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，时间90分钟。 2．答题前考生务将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 3．全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 第Ⅰ卷（40分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 【1题答案】 【答案】B 【2题答案】 【答案】A 【3题答案】 【答案】C 【4题答案】 【答案】B 【5题答案】 【答案】C 【6题答案】 【答案】A 【7题答案】 【答案】D 【8题答案】 【答案】C 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 【9题答案】 【答案】BD 【10题答案】 【答案】AD 【11题答案】 【答案】AB 【12题答案】 【答案】BC 三、实验题：本题共2小题，共12分。 【13题答案】 【答案】（1）A （2）左端 （3） 【14题答案】 【答案】（1） （2） ①. c ②. 四、计算题：本题共4个小题，共48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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 【15题答案】 【答案】（1）10m/s （2）70m 【16题答案】 【答案】（1）9倍；（2） 【17题答案】 【答案】（1）60kW （2）270m 【18题答案】 【答案】（1）2m/s （2）0.5m （3）4J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $