山東省棗莊市滕州市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試卷

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023~2024學(xué)年度第二學(xué)期期中質(zhì)量檢測高一物理2024.04本試卷共8頁。滿分100分?？荚囉脮r90分鐘。注意事項：1．答題前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色墨水簽字筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、學(xué)校、班級等填寫在答題卡規(guī)定的位置。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它〖答案〗標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將答題卡交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．一根粗細(xì)均勻的長直鐵棒重，平放在水平地面上?，F(xiàn)將一端從地面抬高，而另一端仍在地面上，則（）A．鐵棒的重力勢能增加了 B．鐵棒的重力勢能增加了C．鐵棒的重力不做功 D．上述說法均錯誤2．一質(zhì)點做勻速圓周運動，若其所受合力的大小與軌道半徑的次方成正比，運動周期與軌道半徑成反比，則等于（）A．1 B．2 C．3 D．43．某計算機上的機械式硬盤的磁道和扇區(qū)如圖所示，這塊硬盤共有個磁道（即個不同半徑的同心圓），每個磁道分成個扇區(qū)（每扇區(qū)為圓周），每個扇區(qū)可以記錄個字節(jié)。電動機使盤面勻速轉(zhuǎn)動，磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時是不動的，盤面每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動一個磁道。不計磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時間，計算機每秒最多可以從一個盤面上讀取個字節(jié)，則（）A．磁頭在內(nèi)圈磁道與外圈磁道上相對磁道運動的線速度相等B．計算機讀完整個硬盤的時間至少為C．一個扇區(qū)通過磁頭所用時間約為D．磁盤轉(zhuǎn)動的角速度為4．“風(fēng)云”氣象衛(wèi)星是我國重要的民用遙感衛(wèi)星，其中“風(fēng)云一號”的運行軌道在地球的南北兩極上方，周期為120min；“風(fēng)云四號”是靜止軌道衛(wèi)星，與地球自轉(zhuǎn)同步。若衛(wèi)星的運動均可視為勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．“風(fēng)云一號”衛(wèi)星的線速度大于地球的第一宇宙速度B．“風(fēng)云一號”衛(wèi)星的角速度比“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的角速度小C．“風(fēng)云一號”衛(wèi)星的線速度比“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的線速度小D．“風(fēng)云一號”衛(wèi)星的向心加速度比“風(fēng)云四號”衛(wèi)星的向心加速度大5．假設(shè)將來人類登上了火星，航天員考察完畢后，乘坐一艘宇宙飛船從火星返回地球時，經(jīng)歷了如圖所示的變軌過程。則有關(guān)這艘飛船的說法，下列正確的是（）A．飛船在軌道Ⅰ上運動到P點的速度大于在軌道Ⅱ上運動到P點的速度B．飛船繞火星在軌道Ⅰ上運動的周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以與軌道Ⅰ同樣的軌道半徑運動的周期相同C．飛船在軌道Ⅲ上運動到點時的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運動到點時的加速度D．飛船在軌道Ⅱ上運動時，經(jīng)過點時的速度大于經(jīng)過點時的速度6．質(zhì)量為的物體（可視為質(zhì)點），位于距離地面高度為的平臺邊緣，如圖所示。某時刻物體以水平初速度從平臺邊緣飛出，忽略空氣阻力和平臺的摩擦，選取飛出點為坐標(biāo)原點。已知重力加速度為，在運動過程中的任意位置，關(guān)于其動能和重力做的功與水平位移的關(guān)系，以下圖像描述正確的是（）A． B． C． D．7．如圖甲，智能呼啦圈的腰帶外側(cè)帶有軌道，將帶有滑輪的短桿（大小忽略不計）穿入軌道，短桿的另一端懸掛一根帶有配重的輕繩，其簡化模型如圖乙所示?？梢暈橘|(zhì)點的配重質(zhì)量為，繩長為，懸掛點到腰帶中心點的距離為。水平固定好腰帶，通過人體微小扭動，使配重隨短桿做水平勻速圓周運動，繩子與豎直方向夾角為，運動過程中腰帶可看成不動。重力加速度取，下列說法正確的是（）A．若使用者覺得鍛煉不夠充分，決定增大轉(zhuǎn)速，腰帶受到的合力變大B．當(dāng)使用者掌握好鍛煉節(jié)奏后能夠使穩(wěn)定在，此時配重的角速度為C．當(dāng)用力轉(zhuǎn)動使從增加到時，配重運動的周期變大D．使用者使用一段時間后將腰帶調(diào)小，若仍保持轉(zhuǎn)速不變，則變小8．西安大雁塔廣場的音樂噴泉噴出的水柱高達，噴管的直徑為。取重力加速度，水的密度為，圓周率，空氣阻力不計。則給噴管噴水的電動機輸出功率約為（）A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．如圖所示，做勻速圓周運動的質(zhì)點在時間內(nèi)由點運動到點，所對的圓心角為60°，長為。關(guān)于質(zhì)點加速度的大小，下列說法正確的是（）A．向心加速度為 B．向心加速度為C．平均加速度為 D．平均加速度為10．中國空間站（CSS）是中國建成的國家級太空實驗室。如圖所示，空間站繞地球以及地球繞太陽的運動都可認(rèn)為是勻速圓周運動。若太陽與地球間的距離是地球與空間站距離的倍，太陽質(zhì)量是地球質(zhì)量的倍，地球繞太陽運動的周期為，下列說法正確的是（）A．空間站運行的周期為B．空間站運行的周期為C．空間站的運行速度與地球的運行速度大小之比為D．空間站在組建時軌道會不斷的修正是因為其質(zhì)量不斷增加11．我國自古就有“晝漲為潮，夜?jié)q為汐”之說，潮汐是太陽、月球?qū)δ骋粎^(qū)域海水引力的周期性變化而產(chǎn)生的現(xiàn)象。已知地球質(zhì)量為，半徑為。太陽質(zhì)量約為地球質(zhì)量的倍，太陽與地球的距離約為地球半徑的倍，地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的80倍，月球與地球的距離約為地球半徑的60倍。對于地球上同一片質(zhì)量為的海水來說，下列說法正確的是（）A．太陽對這片海水的引力與月球?qū)@片海水的引力之比約為B．太陽對這片海水的引力與地球?qū)@片海水的引力之比約為C．當(dāng)太陽、月球和地球共線、且月球位于太陽和地球之間時，海邊容易形成大潮D．對于同一片海水而言，地球、月球、太陽對它的引力的矢量和可能為零12．蹦床比賽分成預(yù)備運動和比賽動作。最初，運動員靜止站在蹦床上在預(yù)備運動階段，他經(jīng)過若干次蹦跳，逐漸增加上升高度，最終達到完成比賽動作所需的高度；此后，進入比賽動作階段。把蹦床簡化為一個豎直放置的輕彈簧，彈力大小與床面下沉的距離成正比，已知輕彈簧彈性勢能表達式。質(zhì)量的運動員靜止站在蹦床上，床面下沉了；在比賽動作中，把該運動員視作質(zhì)點，其每次離開床面做豎直上拋運動的騰空時間均為。假設(shè)運動員在預(yù)備運動中所做的總功全部用于其機械能，取重力加速度，忽略空氣阻力的影響。則下列說法正確的是（）A．蹦床彈力大小與床面下沉距離的比值為B．在比賽動作中，運動員離開床面后上升的最大高度為C．在比賽動作中，運動員每次落下使床面壓縮的最大深度為D．在預(yù)備運動中，運動員所做的總功為三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分）如圖甲所示，實驗小組用向心力演示儀探究影響向心力大小的因素。已知小球在槽中位置做圓周運動的軌跡半徑之比為，變速塔輪自上而下按如圖乙所示三種方式進行組合，每層半徑之比由上至下分別為和。（1）關(guān)于此實驗，下列說法正確的是______（多選）。A．實驗前，要將向心力演示儀放置于水平面上，且注意觀察標(biāo)尺的頂端是否與彈簧測力筒的上沿平齊，若不平齊，旋動兩測力部分標(biāo)尺的調(diào)零螺母，使之平齊B．該實驗采用的方法是理想模型法C，將皮帶分別套在塔輪的不同圓盤上，是為了改變小球做勻速圓周運動的角速度D．根據(jù)標(biāo)尺上露出的紅白相間等分標(biāo)記，可以精確地計算出兩個球所受向心力的比值（2）某次實驗時，勻速轉(zhuǎn)動手柄時發(fā)現(xiàn)左側(cè)標(biāo)尺露出2格，右側(cè)標(biāo)尺露出9格。則傳動皮帶調(diào)到了第______（選填“一”、“二”或“三”）層塔輪，兩個質(zhì)量相等的鋼球分別放在______（選填“A和B”、“A和C”或“B和C”）位置。14．（8分）某同學(xué)利用圖中的實驗裝置探究機械能變化量與力做功的關(guān)系，所用器材有：一端帶滑輪的長木板、輕細(xì)繩、的鉤碼若干、光電門2個、數(shù)字計時器、帶遮光條的滑塊（質(zhì)量為，其上可放鉤碼）、刻度尺，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋瑢嶒灢僮鞑襟E如下：①安裝器材，調(diào)整兩個光電門距離為50.00cm，輕細(xì)繩下端懸掛4個鉤碼，如圖1所示；②接通電源，釋放滑塊，分別記錄遮光條通過兩個光電門的時間，并計算出滑塊通過兩個光電門的速度；③保持最下端懸掛4個鉤碼不變，在滑塊上依次增加一個鉤碼，記錄滑塊上載鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)上述步驟；④完成5次測量后，計算出每次實驗中滑塊及所載鉤碼的總質(zhì)量、系統(tǒng)（包含滑塊、滑塊所載鉤碼和輕細(xì)繩懸掛鉤碼）總動能的增加量及系統(tǒng)總機械能的減少量，結(jié)果如下表所示：0.2000.2500.3000.3500.4000.5820.4900.3920.2940.1950.3930.4900.6860.785回答下列問題：（1）實驗中輕細(xì)繩所懸掛鉤碼重力勢能的減少量為______J（保留三位有效數(shù)字）。（2）步驟④中所缺數(shù)據(jù)為______。（3）以為橫軸，為縱軸，在答題卡中繪出圖像______。（4）若系統(tǒng)總機械能的減少量等于摩擦力做功的大小，則物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為______（保留兩位有效數(shù)字）。15．（10分）如圖所示是場地自行車比賽的圓形賽道，路面與水平面的夾角為。某運動員騎自行車在該賽道上做勻速圓周運動，圓周的半徑為。已知自行車和運動員的質(zhì)量一共是，不考慮空氣阻力，取。（1）若使自行車不受摩擦力作用，求其速度的大??；（2）若該運動員的騎行速度是，求此時自行車所受的摩擦力。16．（10分）地球靜止衛(wèi)星位于赤道上方，相對地面靜止。利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通信。已知地球半徑為、地球表面重力加速度為，地球自轉(zhuǎn)周期為。（1）求地球靜止衛(wèi)星離地面的高度；（2）目前地球靜止衛(wèi)星離地面的高度為。假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實現(xiàn)上述目的，求地球自轉(zhuǎn)周期的最小值。17．（12分）為激發(fā)學(xué)生參與體育活動的興趣，某學(xué)校計劃修建用于滑板訓(xùn)練的場地。老師和同學(xué)們圍繞物體在起伏地面上的運動問題，討論并設(shè)計了如圖所示的路面，其中是傾角為的斜面，凹圓弧和凸圓弧的半徑均為，且兩點處于同一高度，兩點處于另一高度，整個路面無摩擦且各段之間平滑連接。在斜面上距離水平面高度為（未知量）的地方放置一個質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點），讓它由靜止開始運動。取重力加速度，已知。（1）當(dāng)時，求小球經(jīng)過最低點時，路面受到的壓力；（2）若小球恰從點脫離路面，求小球經(jīng)過點時重力的功率（結(jié)果可保留根式）；（3）若小球一定能沿路面運動到點，求的取值范圍。18．（14分）質(zhì)量為的火車停在足夠長的平直鐵軌上，低速行駛時可認(rèn)為所受阻力恒為，高速行駛時其阻力大小與行駛速率成正比，即，其中（未知）是與列車參數(shù)相關(guān)的比例常數(shù)。（1）火車以速度低速行駛時，發(fā)動機的實際功率為，求此時火車的加速度；（2）某次測試時火車始終保持低速行駛，運動分為兩個階段。第一階段火車受到大小為的恒定牽引力由靜止啟動，位移為時，火車發(fā)動機的實際功率正好等于額定功率，然后進入第二階段；第二階段發(fā)動機保持額定功率繼續(xù)前進，已知兩個階段用時相等，第二階段的末速度為初速度倍。求第二階段火車的位移；（3）某次測試火車高速行駛的制動距離。已知火車勻速行駛的最大速度為，發(fā)動機的額定功率為?，F(xiàn)關(guān)閉發(fā)動機，當(dāng)火車在軌道上始終高速行駛至?xí)r，求此減速過程中行駛的距離。——★參考答案★——1．A2．C3．B4．D5．D6．B7．D8．C9．AD10．BC11．AC12．BD13．（6分）AC；三；B和C；14．（8分）0.980；0.588；0.40（0.38～0.42）15．（10分）解：（1）設(shè)人和自行車的總質(zhì)量為，根據(jù)牛頓第二定律可得：解得：（2）當(dāng)自行車速時，設(shè)斜面對人和自行的支持力為，對人和自行車施加沿斜面向下的靜摩擦力，大小為。在豎直方向上：在水平方向上：聯(lián)立解得：方向沿斜面向下16．（10分）解：（1）根據(jù)萬有引力提供向心力可得：在地球表面附近：聯(lián)立解得：（2）地球靜止衛(wèi)星的軌道半徑為，周期為。由于需要三顆衛(wèi)星使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊，由幾何關(guān)系可知地球靜止衛(wèi)星的軌道半徑為：設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期變?yōu)?，根?jù)開普勒第三定律：帶入數(shù)據(jù)解得：17．（12分）解：（1）從靜止釋放到點過程中，根據(jù)動能定理：