江蘇省連云港市東?？h2023-2024學年高一下學期期中考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12023—2024學年度第二學期期中考試高一物理試題注意事項：1.本試題共兩大題，16小題，滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，請務必將自己的姓名、班級、準考證號等用書寫黑色字跡的0.5毫米簽字筆填寫在答題卡上。3.請將試題〖答案〗填寫在答題卡的相應位置，直接寫在試卷上不得分。一、單項選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分，每小題只有一個選項符合題意。1.在天文學發(fā)展的歷史中，有許多科學家做出了杰出的貢獻，下列說法正確的是（）A.波蘭哥白尼、意大利布魯諾是地心說的代表人物B.第谷通過多年觀測行星的運動，提出了萬有引力定律C.開普勒提出了行星運動的三大定律，他被后人稱為“天空立法者”D.科學家牛頓于1798年，巧妙地利用扭秤裝置測出了萬有引力常量〖答案〗C〖解析〗A．波蘭哥白尼、意大利布魯諾是日心說的代表人物，故A錯誤；B．牛頓提出了萬有引力定律，故B錯誤；C．開普勒提出了行星運動的三大定律，他被后人稱為“天空立法者”，故C正確；D．卡文迪許巧妙地利用扭秤裝置測出了萬有引力常量，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，一列車以接近光速的速度從地面上觀察者面前水平駛過。與坐在列車內乘客的觀測結果相比，地面上靜止的觀察者觀測車內同一站立的乘客（）A.體型變瘦 B.體型變胖 C.身高變高 D.身高變矮〖答案〗A〖解析〗根據(jù)相對論尺縮效應可知，在運動方向上，人的寬度要減小，在垂直于運動方向上，人的高度不變；則與坐在列車內乘客的觀測結果相比，地面上靜止的觀察者觀測車內同一站立的乘客體型變瘦，身高不變。故選A。3.如圖所示，在圓規(guī)勻速轉動畫圓的過程中，下列關于筆尖的說法中正確的是（）A.線速度不變B.兩相同時間內轉過的角度不同C.任意相等時間內通過的位移相同D.任意相等時間內通過的路程相同〖答案〗D〖解析〗A．線速度大小不變，方向變化，所以線速度變化，故A錯誤；B．根據(jù)，兩相同時間內轉過的角度相同，故B錯誤；C．任意相等時間內通過的位移大小相同，方向不同，所以位移不同，故C錯誤；D．根據(jù)，任意相等時間內通過的路程相同，故D正確。故選D。4.如圖所示，小鄭同學正在墊排球。排球離開手臂后先豎直向上運動，再落回原位置，則此過程中（）A.重力對排球所做總功為零B.空氣阻力對排球所做總功為零C.重力對排球先做正功后做負功D.空氣阻力對排球先做負功再做正功〖答案〗A〖解析〗AC．排球向上運動過程，重力對排球做負功，排球向下運動過程，重力對排球做正功；排球初、末位置相同，所以重力對排球所做總功為零，故A正確，C錯誤；BD．空氣阻力的方向一直與排球的運動方向相反，所以空氣阻力對排球一直做負功，則空氣阻力對排球所做總功不為零，故BD錯誤。故選A。5.如圖所示，小明將足球從水平地面上1位置由靜止踢出，最后落回水平地面上的3位置，虛線是足球在空中的運動軌跡，2位置為軌跡的最高點，此處離地高度為h，足球在最高處的速度為v0，下列說法正確的是（）A.足球在飛行過程中只受重力作用B.足球的運動為勻變速曲線運動C.足球在位置1和位置3的動能相等D.與上升過程相比，足球在下落過程中重力勢能變化慢〖答案〗D〖解析〗AB．由足球運動軌跡可知，足球運動過程中受到空氣阻力作用，由于空氣阻力為變力，所以足球的運動不是勻變速曲線運動，故AB錯誤；C．足球從位置1到位置3的過程，重力做功為0，空氣阻力對足球做負功，根據(jù)動能定理可知足球的動能減小，則足球在位置1的動能大于在位置3的動能，故C錯誤；D．足球上升過程和下落過程豎直方向的高度相等，則重力勢能變化量大小相等；而足球上升過程豎直方向上加速度的平均值大于下落過程豎直方向上加速度的平均值，根據(jù)可知足球下落過程所用時間大于上升過程所用時間，則與上升過程相比，足球在下落過程中重力勢能變化慢，故D正確。故選D。6.一輛轎車在平直公路上由靜止開始勻加速運動，達到額定功率后保持功率不變，最終做勻速運動．轎車在行駛過程中受到阻力恒定，關于轎車的速度，功率隨時間的變化規(guī)律正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗AB．設汽車的額定功率為P，所受恒定阻力為，牽引力為，勻加速結束時的速度為，由于汽車開始做勻加速直線運動，設其加速度為，則根據(jù)速度與時間的關系可得當汽車的勻加速階段結束，其速度還未達到最大值，此時根據(jù)結合牛頓第二定律可知，速度將繼續(xù)增大，而牽引力將減小，則加速度將減小，即此后汽車將做加速度逐漸減小的加速運動，直至牽引力等于阻力時，加速度減小為0，速度達到最大值，而速度—時間圖像的斜率表示加速度，因此可知該圖像第一階段為傾斜的直線，第二階段為斜率逐漸減小的向下彎曲的曲線，故AB錯誤；CD．根據(jù)而汽車在勻加速階段可得而即在勻加速階段有式中，則可知在汽車勻加速階段汽車功率與時間成正比，即此圖像為過原點的一條傾斜直線，而勻加速結束后，汽車的功率達到額定值，此后功率不變，其圖像與時間軸平行，故C正確，D錯誤。故選C。7.用圖甲和圖乙所示的裝置探究平拋運動的特點.下列實驗操作中正確的是（）A.用圖甲裝置研究平拋物體的水平分運動時，觀察A、B兩球是否同時落地B.圖乙裝置中的背板必須處于豎直面內，固定時可用鉛垂線檢查背板是否豎直C.用圖乙裝置探究平拋運動的規(guī)律時，斜槽末端必須光滑D.用圖乙裝置多次實驗以獲得鋼球做平拋運動的軌跡時，可以從斜糟上任意不同位置靜止釋放鋼球〖答案〗B〖解析〗A．用圖甲裝置研究平拋物體的豎直分運動時，觀察A、B兩球是否同時落地，故A錯誤；B．圖乙裝置中的背板必須處于豎直面內，固定時可用鉛垂線檢查背板是否豎直，故B正確；CD．用圖乙裝置多次實驗以獲得鋼球做平拋運動的軌跡時，為了保持小球每次拋出時的速度相同，使得軌跡重合，每次需要從斜糟上相同位置靜止釋放鋼球，但斜槽末端不需要光滑，故CD錯誤。8.《流浪地球》系列電影深受好評，觀眾分析流浪地球的發(fā)動機推動地球的原理：首先啟動行星發(fā)動機讓地球停止自轉，然后加大地球的反推力逐步改變地球繞太陽公轉軌道，達到極限以后通過引力彈弓效應彈出地球。具體過程如圖所示，軌道1為地球運行的近似圓軌道，軌道2、3為橢圓軌道，P、Q為橢圓軌道長軸端點。以下說法正確的是（）A.地球在1、2、3軌道的運行周期分別為T1、T2、T3，則T1>T2>T3B.地球在1軌道P點加速后進入2軌道，在2軌道P點再加速后進入3軌道C.地球在1、2、3軌道運行時經過P點的速度分別為v1、v2、v3，則v1>v2>v3D.地球在3軌道上運行經過P點的加速度大于在2軌道上運行經過P點的加速度〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)開普勒第三定律則地球在1、2、3軌道的運行周期關系為故A錯誤；BC．衛(wèi)星從低軌道變軌到高軌道，需要在變軌處點火加速，則地球在1軌道P點加速后進入2軌道，在2軌道P點再加速后進入3軌道；地球在1、2、3軌道運行時經過P點的速度大小關系為故B正確，C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知地球在3軌道上運行經過P點的加速度等于在2軌道上運行經過P點的加速度，故D錯誤。故選B。9.如圖甲是一種自動計數(shù)的智能呼拉圈，腰帶外側帶有軌道，將帶有滑輪的短桿穿過軌道，短桿的另一端懸掛一根帶有配重的細繩，其模型簡化如圖乙所示，將腰帶水平套在腰上，通過人體微小扭動，使配重在水平面內做勻速圓周運動，此時繩子與豎直方向夾角為θ。配重運動過程中認為腰帶沒有變形，下列說法正確的是（）A.若增大轉速，繩子的拉力變小B.若增大轉速，腰受到腰帶的摩擦力增大C.若增大轉速，繩子與豎直方向的夾角θ不變D.若只增加配重，保持轉速不變，則繩子與豎直方向夾角θ不變〖答案〗D〖解析〗ABC．設繩子長度為，腰帶半徑為；對配重受力分析，由牛頓第二定律可得可得若增大轉速，則角速度增大，可知繩與豎直方向的夾角θ將增大，豎直方向根據(jù)受力平衡可得可知繩子的拉力變大；對腰帶分析如圖豎直方向根據(jù)受力平衡可知腰受到腰帶的摩擦力保持不變，故ABC錯誤；D．對配重受力分析，由牛頓第二定律可得可得可知繩子與豎直方向夾角θ與配置質量無關，若只增加配重，保持轉速不變，則繩子與豎直方向夾角θ不變，故D正確。故選D。10.如圖所示，陽光垂直照射到斜面上，在斜面頂端把一小球水平拋出，小球剛好落在斜面底端。E點是斜面AC的中點，B點在E點的正上方，D點是小球在陽光照射下小球經過B點的投影點。不計空氣阻力，則（）A.AD與CD長度之比為1：3B.B點離斜面的距離最遠C.小球在斜面上的投影做勻速運動D.減小小球平拋的速度，小球落到斜面上時速度與水平方向夾角減小〖答案〗B〖解析〗D．設小球落在斜面上時的速度與水平方向的夾角為α，根據(jù)平拋運動的推論得減小小球平拋的速度，θ不變，小球落到斜面上時速度與水平方向夾角α不變，D錯誤；C．小球在沿著斜面方向做初速度為vcosθ、加速度為gsinθ的勻加速直線運動，所以，小球在斜面上的投影，做初速度為vcosθ、加速度為gsinθ的勻加速直線運動，C錯誤；B．小球做平拋運動，因為E點是斜面AC的中點，也是水平射程的中點，所以又因為小球在垂直于斜面方向上做類上拋運動，B點是類上拋運動的最高點，所以B點離斜面的距離最遠，B正確；A．因為小球在斜面上的投影做初速度不等于零的勻加速直線運動，又因為所以根據(jù)初速度等于零的勻加速直線運動比例關系可知，AD與CD長度之比一定不等于1：3，A錯誤。故選B。11.2024年春晚雜技節(jié)目《躍龍門》為觀眾帶來了一場視覺盛宴。彩排時為確保演員們能夠準確掌握發(fā)力技巧，教練組將壓力傳感器安裝在圖甲的蹦床上，記錄演員對彈性網的壓力。圖乙是某次彩排中質量為40kg的演員在豎直方向運動時計算機輸出的壓力-時間（F-t）圖像，運動員可視為質點。不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，下列說法正確的是（）A.演員在b時刻速度最大B.演員在a時刻速度為零，加速度為零C.從a時刻到b時刻，蹦床對演員做的功大于1280JD.演員上升的最大高度為6.4m〖答案〗C〖解析〗A．演員在a時刻到b時刻之間的c時刻，跳床的彈力等于重力，合力為零，速度最大，故A錯誤；B．演員在a時刻位于最低點，速度為零，加速度不為零，故B錯誤；D．演員在1.2s末開始上拋，在空中運動的時間為上升最大高度為故D錯誤；C．演員上拋的初速度為從a時刻到b時刻，根據(jù)動能定理得解得故C正確。故選C二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題~第16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分；有數(shù)值計算時，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.某實驗小組用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落。（1）關于本實驗下列說法不正確是（）A.為減小空氣阻力帶來的影響，應選擇密度大、體積小的重物B.為減小紙帶與打點計時器之間的摩擦，應調整打點計時器使兩限位孔位于同一豎直線上C.為在紙帶上打下盡量多的點，應釋放重物后迅速接通打點計時器電源D.為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v，需要先測量該點到O點的距離h，再根據(jù)公式v=2gh計算，其中g（2）如圖所示為某次實驗打出的紙帶，取紙帶上連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，通過測量并計算出點A距起始點O的距離為s0，AC間的距離為s1，CE間的距離為s2，若相鄰兩點的時間間隔為T，重錘質量為m，重力加速度為g。根據(jù)這些條件計算從O點到C點的過程中重錘重力勢能的減少量?Ep=__________，動能的增加量?Ek=__________。（3）某同學在實驗的過程中先釋放重物，后接通電源打出紙帶，將會導致重力勢能的減少量__________動能的增加量。（填“大于”、“等于”或“小于”）（4）另一小組的同學想用如圖所示的裝置做此實驗。在實驗前通過墊塊平衡了小車所受的阻力，該小組同學認為，平衡阻力后小車和砂桶組成的系統(tǒng)機械能是守恒的，你是否同意__________？并說明理由__________?！即鸢浮剑?）CD（2）（3）小于（4）不同意摩擦阻力做負功〖解析〗【小問1詳析】A．為減小空氣阻力帶來的影響，應選擇密度大、體積小的重物，故A正確；B．為減小紙帶與打點計時器之間的摩擦，應調整打點計時器使兩限位孔位于同一豎直線上，故B正確；C．為了充分利用紙帶，重物下落的起始位置應靠近打點計時器，且應先接通打點計時器的電源，再釋放重物，故C錯誤；D．用公式v=2gh計算速度，直接應用了機械能守恒定律，屬于用結論證明結論，故不能用該公式計算速度，故D本題選錯誤的，故選CD?！拘?詳析】從O點到C點的過程中重錘重力勢能的減少量為動能的增加量為【小問3詳析】某同學在實驗的過程中先釋放重物，后接通電源打出紙帶，使得打下的第一個點具有速度，將會導致重力勢能的減少量小于動能的增加量?！拘?詳析】雖然平衡摩擦力，但是系統(tǒng)機械能不守恒，因為小車運動過程中摩擦力做負功。13.如圖所示，水平轉臺上放有質量為m的物塊，物塊到轉軸的距離為r，物塊隨轉臺一起從靜止開始轉動，當轉臺的角速度達到ω時，物塊依然保持與狀態(tài)相對靜止，重力加速度為g。求：（1）此時物塊的線速度大??；（2）這一過程中摩擦力對物塊做的功?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）物塊的線速度大小為（2）根據(jù)動能定理得解得14.2023年，中國航天成功發(fā)射近七十次，其中某一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，已知地球的半徑為R，地球的質量為M，該衛(wèi)星距地球表面的高度也為R，引力常量為G。求：（1）該衛(wèi)星繞地球運行的線速度大小v；（2）該衛(wèi)星繞地球運行的周期T?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力可得又解得該衛(wèi)星繞地球運行的線速度大小為（2）該衛(wèi)星繞地球運行的周期為15.如圖所示，質量為60kg的飛行員，駕駛飛機在豎直面內做半徑為360m的圓周運動。當飛機飛過最高點時，飛行員和座椅之間的彈力恰好