北京市北京中学2024-2025学年高一下学期期中质量调研物理试题

2024~2025学年度高一第二学期期中考试答题卡 物理参考答案gu. 胶 时间90分钟 满分：100分 得分： 一。选择题(1-17题，每题3分，共51分) 题号 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 A B C B A A B B D D D AC AD BC CD 题号 16 17 线 答案 BD AC 二、 实验题（每空2分，共14分） 尽 18. (1)B;（2)B(注：此题（1)和(2)答案分别填在答题卡18和19题上) (3)Vo=_2.8m/s;(4)g=2ky,2 标尺 第一层 长槽短槽 左塔轮 右塔轮 第二层 第三层 手柄 传动皮带 第19题 19.(1) AC (多选)； (2) 三 B和C 高一年级考试答题卡 第1页共4页 三、计算题（共35分，写出公式、详细分析过程，只写出最终结果的不给分） 20.(6分) (1)设排球被垫起前在空中飞行的时间为t,则 A-k片 1分 解得 t=0.6s .1分 则排球被垫起前在空中飞行的水平距离为 x=f=4.8n.1分 (2)排球被垫起前瞬间在竖直方向速度的大小为 v,=gt =6m/s 根据速度的合成可得v=+=10m/s..1分 0 0 设v的方向与水平方向夹角为日，如图所示，根据几何关系有 tan0=业=0.75.1分 被垫起后瞬间速度大小相等，方向相反，所以速度大小为10/s, 方向与水平方向夹角为37°向上。…（方向）1分 21.(7分) (1)重力做的功 W。=gh=1.5×104J........1分 1=30m 支持力做功 W=0..1分 摩擦力做功 顶=-=-1mg60s37Px(h7）=-2x10J.2分 sin37° (2)合力做的功 W含=W。+W,+W=1.3×10灯3分 高一年级考试答题卡第2页共4页 22.(11分) (1) 【详解】(1)当小球线速度增大时，BC逐渐被拉直，小球线速度增至BC刚 ★★★ 被拉直时，对球在竖直方向由平衡条件有 T4Sin∠ACB-mg=0......1分 B 在水平方向由牛顿第二定律有 TA cOS∠ACB+TB=m 1分 其中 T=BC=LC0 SLACB.1分 BC刚被拉直时=01分 可求得AC绳中的拉力4=mg1分 v=3m/s .1分 (2)由上知线速度再增大些，T4不变而T增大，所以BC绳先断。 …2分 当BC绳刚要断时，拉力为2.25mg,则代入 TA COS LACB +TB =mT ..2分 解得 2=6m/S..1分 23.(11分) 【详解】(1)设地球质量为M,同步卫星质量为m 根据万有引力提供向心力可得 mM 4π2 (R+)2 =mT2(R+)2分 设地表有一个质量为m,的物体，忽略地球自转的影响，则 GMm 2 =m8..2分 武★★ 高一年级 考试答题卡 第3页共4页 联立解得 gR2T2 3 h三 4π2 -R.1分 (2)地球静止卫星的轨道半径为 r=6.6R 周期为T。由于需要三颗卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯， 要想仅用三颗同步卫星来实现地球赤道上任意两点之间保持无线电通信的目的，最小的轨道半径 对应的几何关系为卫星连线正好和地球相切。由此关系可推出最小半径，得到最小周期。要实现 三颗卫星覆盖全球的目的，当卫星的几何关系如图7-4所示时，卫星的公转周期最小，地球的自 转周期也最小。 卫星 30% R 卫星 卫星 图7-4 由几何关系可知，卫星的轨道半径r'=R sin30 =2R 3分 由几何关系图可知，地球静止卫星的轨道半径为 r'=2R 设地球自转周期变为7，根据开普勒第三定律 r3 r3 T2=T22分 代入数据解得 =4h）1分 6 高一年级考试答题卡第4页共4页2024一2025学年度第二学期期中质量调研试题 高一英才 物理 命题人：谷春生 审题人：陈勇 本试卷共8页，满分100分。考试时长90分钟。考生务必将条形码贴在答题卡规 定处，并将答案写在答题卡对应题号框内，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡 上交。 一、单项选择题（每题3分，共33分） 1.在物理学的研究中用到的思想方法很多，对下图中描述正确的是 L 切 丙 A.甲图中，测定引力常量的实验运用了放大法测微小量 B.乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了类比法 C.丙图中，观察AB割线的变化得到B点的瞬时速度方向的过程，运用了控制变量法 D.丁图中，研究力和运动关系时，运用了等效替代法 2.关于功，下列说法正确的是 A.力越大，表明此力做功越快 B.力的大小和物体在力的方向上的位移大小决定功的多少 C.正功表示功的方向为正方向，负功表示功的方向与正方向相反 D.两个互成90°的力分别对物体做了3J和4钉的功，则这两力的合力做功为5J 3.如图，一质点在恒力作用下经过时间t从a点运动到b点，速度 大小由2v,变为vo,速度方向偏转60°角，则质点的加速度大小为 A.3vo B.Yo c.D.24 3t t 4. 暴雨之后，古城墙会出现龙吐水现象，水柱从城墙孔洞中喷涌而出，良好的排水设计 保护城墙几百年屹立不倒，如图有一横截面积为10cm的孔洞离 地高度为h=80cm,水柱水平喷出后落地点离垂直墙脚d=40cm, 该孔洞排雨水的流量Q约为（流量Q为单位时间流出水体积） A.0.50mL/s B.1.00mL/s C.1.50mL/s D.2.00L/s 第1页共8页 5.汽车在水平地面转弯时，坐在车里的小云发现车内挂饰偏离了竖直方 向，如图所示。设转弯时汽车所受的合外力为F,关于本次转弯，下列 图示可能正确的是 左相 B 【真实背景】：同学们讨论消防员如何驾驶小船救援被困于礁石上的学生，如图，B为礁 石距离岸边最近位置，A、B为河岸上间距适当的两点，假设河水均匀流动，小船在静水 中的运动速率不变。 礁石 6.若讨论消防员如何在更短时间内抵达礁石进行 救援，下列说法正确的是 A.应在河岸A处，船头朝着V1方向进行救援 B.应在河岸B处，船头朝着V2方向进行救援 C.应在河岸B处，船头朝着V3方向进行救援 B D.应在河岸B处，船头朝着V4方向进行救援 河岸 7.若讨论消防员想从B点驾驶小船出发沿直线过去数援，下列说法正确的是 A.船头的方向就是小船实际的运动方向 B.若船头一直朝着V3方向，小船将到达不了礁石 C.若小船能从B点沿直线到达礁石，则合速度大于船在静水中的速度 D. 若调整船头方向与岸边的夹角，小船一定能到达正对的礁石 8.下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是 R 外轨 内轨 A A.如图A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态 B.如图B所示，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 如图C所示，径杆长为L,一端固定一个小球，绕另一端0点在竖直面内做圆周运动， 在最高点小球的速度应大于等于Vg D.如图D所示，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切 线方向甩出 第2页共8页 9.如图工地上有一盏探照灯，正在水平面内绕轴0匀速转动，对面有 一堵竖直平整高墙。某时刻探照灯正好垂直照向高墙上A点，2s后光 点从A点移动到B点，已知OA=100W3m,AB=100m。试求光点移 动到B点时的速度大小是多少 A.50m/s B.50v3m/s C. 50m 3-m/s D.100W3x m/s 9 l0.四颗地球卫星a、b、c、d的排列位置如图所示， 其中，a是静止在地球赤道上还未发射的卫星，b是紧 地球 贴地表运行的轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空 探测卫星，则四颗卫星相比较，表述正确的是 A.a的向心加速度最大) B.d的运动周期可能是23h B.c相对于0静止 D.b的线速度最大 11.如图甲所示，假设天文学家通过先进的射电望远镜观察到遥远的一颗恒星周围有模 糊的物质做圆周运动，通过测量发现，模糊物质的向心加速度与圆周运动的半径r成 正比，所做出的一'关系图像如图乙所示，万有引力常量为G,下列说法正确的是 A.,一r关系图像的斜率表示模糊物质的线速度松 a。 B.模糊物质绕着此恒星公转 b C.若知道恒星的半径可以求出此恒星的质量 D.模糊物质是该恒星的组成部分，且能求出此恒星 a 2 甲 的自转周期 二、不定项选择题（共18分，每题全部选对得3分，选对但不全得2分) 12.竹蜻蜓是中国传统的民间儿童玩具之一，流传甚广。竹蜻蜓由两部分组成。一是竹柄， 是翅膀”。玩时，双手一搓，竹蜻蜓就会飞上天空。二十世纪三十年代，德国人根据 “竹蜻蜓”的形状和原理发明了直升机的螺旋桨。某款竹蜻蜓竹柄的半径为3mm,两侧 翅膀总长16cm,已知某次试飞时在0.5s内，从手掌后方到指端匀速搓动10cm使其起飞。 下列估算值合理的是 A.竹蜻蜓的转速约为11r/s B.竹蜻蜓的转速约为1Drs C.竹蜻蜓翅膀最远端的线速度约为5m/s） D.竹蜻蜓翅膀最远端的线速度约为10m/s 第3页共8页 13.甲图是质量为m的小球，在竖直平面内绕0点做半径为R的圆周运动(0A为轻绳)： 乙图是质量为m的小球，在竖直平面内绕0点做半径为R的圆周运动(0B为轻质杆)； 丙图是质量为m的小球，在半径为R的竖直光滑圆轨道内侧做圆周运动；丁图是质量为 的小球在竖直放置的半径为R的光滑圆形管道内做圆周运动。则下列说法正确的是 7 丙 A。甲图中，小球通过最高点的最小速度是√gR B.乙图中，若小球通过最高点的速度增大，则在最高点杆对小球的弹力也增大 C.丙图中，小球在水平线ab以上沿轨道做圆周运动时，轨道对小球一定有作用力 D.丁图中，小球在水平线b以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 14.中国志愿者王跃参与了人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星一 500”。假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，下列说法 正确的是 轨道Ⅲ A.飞船在轨道I上运动时，在P点的速度大于在轨道II 轨道Ⅱ 上运动时在P点的速度 轨道 星 B.飞船在轨道II上运动时，在P点的速度大于在Q点的 速度 C.若轨道I贴近火星表面，已知万有引力常量为G,测 出飞船在轨道I上运动的周期，就可以推知火星的密度 D.飞船在轨道I上运动到P点时的加速度小于飞船在轨道II上运动到P点时的加速度 15.如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴00以恒定的角速度ω转动，圆筒的半径r=1m。筒 5 壁内有一小物体与圆筒始终保持相对静止，小物体与圆筒间的动摩擦因数为2（设最大 静摩擦力等于滑动摩擦力)，转动轴与水平面间的夹角为60°，重力加O 速度g取10m/s2，则o的值可能是 A.Irad/s B.10rad/s C.4rad/s D.Srad/s 6020、 第4页共8页 P/W 16.今年春运，“绿皮火车拉高铁”温馨感人，若火车行进过程中， 某时间段内功率随时间变化的P-t图像如图所示，设火车行驶过程 Po 中受到的阻力大小恒定不变，那么描述这段时间内该火车运动情况 的图像可能是 17.我国自古就有“昼涨为潮，夜涨为汐”之说，潮汐是太阳、月球对某一区域海水引 力的周期性变化而产生的现象。已知地球质量为M,半径为R。太阳质量约为地球质量 的3×105倍，太阳与地球的距离约为地球半径的2×104倍，地球质量约为月球质量的80 倍，月球与地球的距离约为地球半径的60倍。对于地球上同一片质量为m的海水来说， 下列说法正确的是 =216 A.太阳对这片海水的引力与月球对这片海水的引为之比约为F月 1 =3 B.太阳对这片海水的引力与地球对这片海水的引力之比约为 F地·2000 C.当太阳、月球和地球共线、且月球位于太阳和地球之间时，海边容易形成大潮 D.对于同一片海水而言，地球、月球、太阳对它的引力的失量和可能为零 三、实验题：（每空2分，共14分)，’ 18.小晗同学利用图甲所示装置研究平抛运动的规律.实验时该同学使用手机连拍功能 对做平抛运动的小球进行拍摄，手机每秒拍摄7张照片并能自动将拍摄的图片进行叠加 处理在一张照片中，图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹 所在平面平行，其上每个方格的边长为10cm. 纸板 (1)下列说法中正确的是 A.实验所用斜槽应尽量光滑 B.斜槽末端必须保持水平 C.必须无初速度释放小球 (2)图乙是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小 第5页共8页 C 球在斜槽上释放的位置，正确的是 (注：此题答案填在答题卡19题上)· A.释放点位置较低 B.释放点位置较高 (3)某次拍摄后得到的照片如图丙所示，小球做平抛运动的机速度大小V。= m/s.（结果保留两位有效数字) x,cm y/cm 丙 (4)该小组利用实验数据绘制“y一x2”图线，发现是一条过原点的直线，由此判断小球 下落的轨迹是抛物线，并求得斜率k,当地的重力加速度表达式为g= (用斜率 k和初速度v表示). 19.如图甲所示，实验小组用向心力演示仪探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽 中A、B、C位置做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1，变速塔轮自上而下按如图乙所示 三种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为1：1,2：1和3：1。 R 标尺 ) 第一层 长槽短槽 左塔轮 右塔轮 第二层 第三层 手柄 传动皮带 甲 (1)关于此实验，下列说法正确的是 A.实验前，要将向心力演示仪放置于水平面上，且注意观察标尺的顶端是否与弹簧测力 简的上沿平齐，若不平齐，旋动两测力部分标尺的调零螺母，使之平齐 B.该实验采用的方法是理想模型法 C.将皮带分别套在塔轮的不同圆盘上，是为了改变小球做匀速圆周运动的角速度 D.根据标尺上露出的红白相间等分标记，可以精确地计算出两个球所受向心力的比值 (2)某次实验时，匀速转动手柄时发现左侧标尺露出2格，右侧标尺露出9格。则传动 皮带调到了第 (选填“一”、“二”或“三”)层塔轮，两个质量相等的钢球分别放 在4（选填“A和B”、“A和C”或“B和C")位置。 第6页共8页 四、计算题（共35分，写出公式、详细分析过程，只写出最终结果的不给分） 20.（6分)女排世联赛2023赛季首秀，中国女排与去年世锦赛亚军巴西女排激战5局， 惊险取得开门红。中国女排主攻手李盈莹在距离地面高h,=3.2m处将排球击出，排球以 大小为V。=8.0m/s的初速度水平飞出：巴西队员在离地h=1.4m处将排球垫起，垫起前后 的速度大小相等，方向相反。取重力加速度g=10m/s,不计空气阻力（tan37°=0.75)求： (1)排球被垫起前在水平方向飞行的距离x; (2)排球被垫起后瞬间的速度" 包 h 21.（7分)如图所示，一位质量m=50kg的滑雪运动员从高度h=30m的斜坡顶端自由滑 下（初速度为零)。斜坡的倾角0=37°，滑雪板与雪面滑动摩擦因数0.1，可以把运 动员看作质点，则运动员滑至坡底的过程中，求： (1)各个力所做的功分别是多少？ (2)合力做了多少功？（不计空气阻力，g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8） =30m 0 第7页共8页 22.(11分)如图所示AP为竖直转轴，P端放在地面上，细绳AC和BC的结点C系一质 量为m的小球，两绳能承担的最大拉力均为2.25mg,当AC和BC均拉直时∠ABC=90°， ∠ACB=53°，细绳AC长度为L=2m,ABC能绕竖直轴AP匀速转动，因而小球在水平面 内做匀速圆周运动，当小球的转速增大时，两绳均会被拉断，g取10m/s2,sin53°=0.8， c0s53°=0.6，求： (I)小球线速度为何值时，BC绳刚好被拉直，并求此时AC绳子拉力大小； (2)若小球的速率继续增加，判断哪条绳先断，并给出理由；求出此时小球的速率。 77TT777I7 23.（11分)地球同步卫星位于赤道上方，相对地面静止。利用三颗位置适当的地球同 步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通信。已知地球半径为R、地球表面 重力加速度为g,地球自转周期为T (1)求地球同步卫星离地面的高度h;（用题目中的已知量表述) (2)目前地球同步卫星离地面的高度为5.6，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三 颗同步卫星来实现上述目的，请画图论证分析，并求地球自转周期的最小值。 第8页共8页