2023-2024學(xué)年山東省青島市高一下學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023—2024學(xué)年度第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平檢測(cè)高一物理注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫(xiě)在答題卡和試卷指定位置。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，只需要上交答題卡。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.關(guān)于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體在任意相等時(shí)間內(nèi)位移的增量都相等B.物體做的是加速度大小、方向都不變的曲線運(yùn)動(dòng)C.水平射程由初速度決定，初速度越大，水平射程越大D.在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由初速度決定，初速度越大，時(shí)間越長(zhǎng)〖答案〗B〖解析〗A．平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間內(nèi)，位移的增量是增大的，A錯(cuò)誤；B．平拋運(yùn)動(dòng)水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，加速度為零，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，其加速度為重力加速度，大小和方向都不變，B正確；C．平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程為其中由此可知故水平射程由初速度和高度共同決定的，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)上述分析可知，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，與初速度無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。故選B。2.神舟十四號(hào)載人飛船執(zhí)行首次飛行任務(wù)時(shí)，歷時(shí)7小時(shí)成功對(duì)接于天和核心艙徑向端口。對(duì)接后組合體在高度約為的圓形軌道上近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.對(duì)接后，載人飛船的質(zhì)量比靜止在地面上時(shí)小B.對(duì)接后組合體做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度比地球自轉(zhuǎn)角速度小C.飛船和核心艙先在同一軌道上運(yùn)行，然后飛船加速追上核心艙實(shí)現(xiàn)對(duì)接D.飛船先在比核心艙半徑小的軌道上運(yùn)行，加速后飛船逐漸靠近核心艙，兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接〖答案〗D〖解析〗A．質(zhì)量是物體本身具有的特性，與物體的位置、狀態(tài)、形狀等因素?zé)o關(guān)，故飛船的質(zhì)量不變，A錯(cuò)誤；B．對(duì)接后組合體的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)解得可見(jiàn)，組合體的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，B錯(cuò)誤；C．飛船和核心艙先在同一軌道上運(yùn)行時(shí)，一旦加速，會(huì)導(dǎo)致其圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大于其受到的萬(wàn)有引力，組合體會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，跑到更高的軌道上，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)接，C錯(cuò)誤；D．飛船先在比核心艙半徑小的軌道上運(yùn)行，加速后飛船逐漸靠近核心艙，也逐漸上升至與核心艙相同的軌道上，兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，D正確。故選D。3.有一條兩岸平直，河寬為，河水流速恒為的大河?，F(xiàn)駕著小船渡河，小船在靜水中的速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A.小船可以垂直到達(dá)對(duì)岸 B.小船不可能到達(dá)對(duì)岸的上游位置C.小船相對(duì)于河岸的速度可能是 D.小船能到達(dá)對(duì)岸的最短時(shí)間是〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)平行四邊形定則，由于船在靜水中的速度大于水速，則合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到達(dá)對(duì)岸，合速度也可能斜指向上游方向，即小船可能到達(dá)對(duì)岸的上游位置。故A正確；B錯(cuò)誤；C．小船相對(duì)于河岸的速度大小范圍故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)船在靜水中的速度與河岸垂直時(shí)，過(guò)河的時(shí)間最短，最短渡河時(shí)間為故D錯(cuò)誤。故選A。4.仰臥起坐是《國(guó)家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的女生測(cè)試項(xiàng)目之一。一高三女生質(zhì)量約為，上半身質(zhì)量為總質(zhì)量的0.60倍。某次測(cè)試中，該女生一分鐘內(nèi)連續(xù)做了50個(gè)仰臥起坐，仰臥起坐時(shí)其下半身重心位置不變，上半身重心升高約為，每次仰臥起坐時(shí)間近似相等。已知重力加速度，在這段時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A.重力做功約為B.重力做功平均功率約為C.克服重力做功平均功率為零D.克服重力做功的平均功率約為〖答案〗D〖解析〗A．上去下來(lái)，重力做功為，故A錯(cuò)誤；B．重力做功平均功率約為，故B錯(cuò)誤；CD．克服重力做功的平均功率為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5.一質(zhì)點(diǎn)在直角坐標(biāo)系xOy平面上運(yùn)動(dòng)，圖甲和圖乙分別是它在x方向運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像和y方向運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖像。已知時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于y軸上，下列說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B.質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為C.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為 D.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度為〖答案〗C〖解析〗A．質(zhì)點(diǎn)在x方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在y方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故質(zhì)點(diǎn)的合運(yùn)動(dòng)時(shí)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．質(zhì)點(diǎn)初速度的大小應(yīng)是兩個(gè)方向上的合速度，由圖可知故質(zhì)點(diǎn)初速度B錯(cuò)誤；C．由圖可知，質(zhì)點(diǎn)加速度C正確；D．由圖可知，時(shí)故此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度D錯(cuò)誤。故選C。6.引力波可以高速傳播且在傳播過(guò)程中不會(huì)衰減，科學(xué)家借助引力波能夠觀察到三種致密雙星系統(tǒng)（白矮星、中子星和黑洞）。如圖，質(zhì)量分別為和的A、B兩天體構(gòu)成雙星系統(tǒng)，它們?cè)诒舜碎g的萬(wàn)有引力作用下繞共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩天體之間的距離為L(zhǎng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等B.A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為C.A、B做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力大小之比為D.A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比為1∶1〖答案〗B〖解析〗BC．依題意，兩天體之間的萬(wàn)有引力提供向心力，可得即A、B做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力大小相等。由二者角速度相等，可得故B正確；C錯(cuò)誤；A．根據(jù)可知A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為故A錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知故D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖，一質(zhì)量為的小朋友由高，傾角的滑梯頂端靜止滑下，已知滑到底端時(shí)的速度大小為，重力加速度，下列說(shuō)法正確的是（）A.重力做功 B.支持力做功C.阻力做功 D.合力做功〖答案〗D〖解析〗A．重力做功為故A錯(cuò)誤；B．由于支持力方向總是與速度方向垂直，所以支持力做功為0，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)動(dòng)能定理可得解得阻力做功為合力做功為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。8.如圖，質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A、B用細(xì)繩相連，沿半徑方向放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，它們與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，細(xì)繩長(zhǎng)度是B做圓周運(yùn)動(dòng)半徑的兩倍。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大到A、B剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力大小相等B.燒斷細(xì)線，物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受摩擦力不變C.若圓盤對(duì)A、B的摩擦力和繩子拉力分別為、和F，則它們的關(guān)系為D.細(xì)繩對(duì)B的拉力與向心力方向相反，對(duì)A的拉力與向心力方向相同，因此B受到的摩擦力比A受到的摩擦力大〖答案〗C〖解析〗A．設(shè)B做圓周運(yùn)動(dòng)半徑為，A、B做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力大小分別為，故A、B做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力大小不相等，故A錯(cuò)誤；C．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，A物體靠細(xì)線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B靠指向圓心的靜摩擦力和拉力的合力提供向心力，兩者同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，對(duì)A受力分析有對(duì)B分析有聯(lián)立可得故C正確；B．燒斷細(xì)線，物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受摩擦力為故物體B所受摩擦力減小，故B錯(cuò)誤；D．由上述分析可知，細(xì)繩對(duì)B的拉力與向心力方向相反，對(duì)A的拉力與向心力方向相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大到A、B剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，A、B受到的摩擦力均為最大靜摩擦力，設(shè)A、B與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則A、B受到的摩擦力均為故因此B受到的摩擦力等于A受到的摩擦力，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.“火星地球化”是將火星改造成人類可居住的星球，也就是改造成類似地球的環(huán)境?；鹦呛偷厍蚶@太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星一年的時(shí)間約為687個(gè)地球日。下列說(shuō)法正確的是（）A.火星公轉(zhuǎn)的半徑比地球的小 B.火星公轉(zhuǎn)的加速度比地球的小C.火星公轉(zhuǎn)的角速度比地球的大 D.火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的小〖答案〗BD〖解析〗A．由萬(wàn)有引力提供向心力可得解得故軌道半徑越大周期越長(zhǎng)，火星公轉(zhuǎn)的半徑比地球的大，A錯(cuò)誤；B．由萬(wàn)有引力提供向心力可得解得故軌道半徑越大向心加速度越小，火星公轉(zhuǎn)加速度比地球的小，B正確；C．由萬(wàn)有引力提供向心力可得解得故軌道半徑越大角速度越小，火星公轉(zhuǎn)的角速度比地球的小，C錯(cuò)誤；D．由萬(wàn)有引力提供向心力可得解得故軌道半徑越大線速度越小，火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的小，D正確。故選BD。10.如圖，某次體能訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員拖著輪胎從靜止開(kāi)始沿筆直跑道勻加速奔跑，末輪胎速度大小為。已知輕繩與地面夾角，輕繩對(duì)輪胎的拉力大小為，，。下列說(shuō)法正確的是（）A.前內(nèi)輕繩拉力對(duì)輪胎所做的功為B.第內(nèi)運(yùn)動(dòng)員克服輕繩拉力所做的功為C.第末輕繩拉力對(duì)輪胎做功的功率為D.前內(nèi)輕繩拉力對(duì)輪胎做功的功率為〖答案〗AD〖解析〗AD．前內(nèi)的位移為前內(nèi)輕繩拉力對(duì)輪胎所做的功為前內(nèi)輕繩拉力對(duì)輪胎做功的功率為故AD正確；B．加速度大小則第2s末的速度大小為則第3s內(nèi)的位移為可知第內(nèi)運(yùn)動(dòng)員克服輕繩拉力所做的功為故B錯(cuò)誤；C．第末輕繩拉力對(duì)輪胎做功的功率為故C錯(cuò)誤。故選AD。11.如圖，一內(nèi)壁光滑圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，兩質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.球A的周期大于球B的周期B.球A的線速度大于球B的線速度C.球A的向心力大于球B的向心力D.球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力〖答案〗ABD〖解析〗C．受力情況如圖則向心力為兩小球質(zhì)量相等，故向心力大小相等，C錯(cuò)誤；B．兩小球的向心力大小相等。A球做圓周運(yùn)動(dòng)半徑大于B球，由可知，球A的線速度大于球B的線速度，B正確；A．由球A的周期大于球B的周期，A正確；D．小球受到的支持力為故支持力相等，由牛頓第三定律，球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力，D正確。故選ABD。12.大壩被廣泛用于電力發(fā)動(dòng)、穩(wěn)定水流量和洪水預(yù)防，杭州良渚古城外圍發(fā)現(xiàn)的水利系統(tǒng)是迄今所知中國(guó)最早的大型水利工程，也是世界最早的大壩。如圖是湖邊一傾角為的大壩橫截面示意圖，水面與大壩的交點(diǎn)為O。一人站在A點(diǎn)以速度水平拋出一小石子，不考慮石子反彈過(guò)程，已知，重力加速度，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A.若，則石子剛好落在水面與大壩的交點(diǎn)O處B.若，則石子落在AO的中點(diǎn)C.若石子能直接落入水中，則越小，末速度與豎直方向夾角越小D.若石子不能直接落入水中，則越大，末速度與豎直方向的夾角越大〖答案〗AC〖解析〗A．石子剛好落在水面與大壩的交點(diǎn)O處，有，聯(lián)立，解得故A正確；B．同理，可得，解得故B錯(cuò)誤；C．若石子能直接落入水中，有即石子落到水面時(shí)，豎直分速度相等，設(shè)末速度與豎直方向夾角為，根據(jù)可知越小，末速度與豎直方向夾角越小。故C正確；D．若石子不能直接落入水中，則有可知，末速度與豎直方向的夾角與無(wú)關(guān)。故D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某實(shí)驗(yàn)小組學(xué)習(xí)了用向心力演示器“探究向心力大小的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)后，考慮用傳感器探究物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小與角速度的關(guān)系。如圖，將帶孔的小滑塊套在可繞轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的光滑水平細(xì)桿上，小滑塊通過(guò)細(xì)線與固定在轉(zhuǎn)軸上的拉力傳感器相連，每經(jīng)過(guò)光電門一次，通過(guò)力傳感器和光電門就同時(shí)獲得一組向心力F和擋光時(shí)間。已知小滑塊到轉(zhuǎn)軸的距離為R，小滑塊上固定的擋光片寬度為d。（1）該實(shí)驗(yàn)小組采用的實(shí)驗(yàn)方法主要是_______；A.理想模型法 B.微元法 C.控制變量法 D.等效替代法（2）以F為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，可在坐標(biāo)紙中描出數(shù)據(jù)點(diǎn)作一條直線，從而驗(yàn)證向心力大小與角速度的平方成正比；若所得圖像斜率為k，則滑塊質(zhì)量為_(kāi)_______（用題干中物理量表示）；（3）若水平桿不光滑，根據(jù)（2）得到圖線的斜率將________。（選填“增大”“不變”或“減小”）〖答案〗（1）C（2）（3）不變〖解析〗【小問(wèn)1詳析】該實(shí)驗(yàn)小組采用的實(shí)驗(yàn)方法主要是控制變量法。故選C?！拘?wèn)2詳析】小滑塊經(jīng)過(guò)光電門的速度為則小滑塊的角速度為根據(jù)可得可知圖像的斜率為解得滑塊的質(zhì)量為【小問(wèn)3詳析】若水平桿不光滑，則有可得可知圖像的斜率將不變。14.實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)如圖甲所示的裝置做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，用一張印有小方格的坐標(biāo)紙記錄軌跡，坐標(biāo)紙中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)。已知重力加速度。（1）實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是_______；A.安裝斜槽軌道時(shí)其末端切線可以不水平B.應(yīng)選擇密度小體積大的小球C.小球與斜槽之間有摩擦不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論D.小球每次須從斜槽上同一位置由靜止開(kāi)始釋放（2）小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖乙中的a、b、c、d所示，小球平拋初速度的計(jì)算式為_(kāi)______（用l，g表示）；（3）小球在b點(diǎn)的速度大小_______，小球拋出點(diǎn)到a點(diǎn)的水平距離_______?！即鸢浮剑?）CD（2）（3）1.775〖解析〗【小問(wèn)1詳析】A．安裝斜槽軌道時(shí)其末端切線必須水平，故A錯(cuò)誤；B．應(yīng)選擇密度大體積小的小球，以減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)影響，故B錯(cuò)誤；C．小球與斜槽之間有摩擦不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論，故C正確；D．小球每次須從斜槽上同一位置由靜止開(kāi)始釋放，以保證以相同水平速度平拋，故D正確。故選CD?！拘?wèn)2詳析】豎直方向運(yùn)用勻加速直線運(yùn)動(dòng)分析由公式解得水平方向求平拋初速度【小問(wèn)3詳析】b點(diǎn)的水平速度為豎直方向速度為所以b點(diǎn)速度為由b點(diǎn)豎直速度可以得到到達(dá)b的時(shí)間為所以b點(diǎn)距離拋出點(diǎn)的水平距離為所以a點(diǎn)距離拋出點(diǎn)的水平距離為15.宇航員在月球表面附近自h高處以初速度水平拋出一個(gè)小球，測(cè)出小球的水平射程為L(zhǎng)。若在月球上發(fā)射一顆衛(wèi)星，它繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)。已知月球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T。求：（1）月球表面的重力加速度；（2）衛(wèi)星離月球表面的高度?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）設(shè)月球表面重力加速度為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，聯(lián)立解得月球表面的重力加速度為（2）物體在月球表面有設(shè)衛(wèi)星離月球表面的高度為H，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得聯(lián)立解得16.新能源電動(dòng)車額定功率為，電動(dòng)車在平直路面上由靜止開(kāi)始以的加速度啟動(dòng)，達(dá)到額定功率后，保持該額定功率繼續(xù)行駛達(dá)到最大速度，電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力恒定。已知電動(dòng)車質(zhì)量為，阻力大小始終為車重的0.1倍，重力加速度。求：（1）電動(dòng)車的最大速度；（2）電動(dòng)車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）電動(dòng)車由靜止開(kāi)始至達(dá)到最大速度過(guò)程中行駛位移大小。〖答案〗（1）300m/s；（2）2.5s；（3）67.5m〖解析〗（1）電動(dòng)車速度最大時(shí)，牽引力與阻力相等電動(dòng)車在平直路面上行駛的最大速度為，有解得（2）電動(dòng)車勻加速啟動(dòng)階段有根據(jù)牛頓第二定律有電動(dòng)車的額定功率代入數(shù)據(jù)得（3）電動(dòng)車由靜止開(kāi)始勻加速有設(shè)電動(dòng)車由靜止開(kāi)始達(dá)到最大速度所行駛的位移為x，由動(dòng)能定理得解得17.官渡之戰(zhàn)中曹軍曾使用“投石機(jī)”來(lái)攻打城墻，其裝置簡(jiǎn)化原理如圖所示。在某次攻城訓(xùn)練中，敵人城墻高度，長(zhǎng)，寬，士兵們?yōu)榱四軐⑹瘔K投入敵人城中，在城外正前方堆出了高的小土丘，在小土丘上使用“投石機(jī)”對(duì)敵人進(jìn)行攻擊，“投石機(jī)”短臂長(zhǎng)度，長(zhǎng)臂長(zhǎng)度。士兵將質(zhì)量的石塊裝在長(zhǎng)臂末端的彈框中，開(kāi)始時(shí)長(zhǎng)臂處于靜止?fàn)顟B(tài)，與水平底面夾角。現(xiàn)對(duì)短臂施力，當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，石塊被水平拋出且恰好擊中城墻正面與小土丘等高的P點(diǎn)，P點(diǎn)與拋出位置間的水平距離。不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度。求：（1）石塊在最高點(diǎn)時(shí)的速度；（2）要使石塊能投入敵人城內(nèi)，士兵對(duì)石塊做功的最小值；（3）訓(xùn)練中，城墻后方有一僅能沿與城墻垂直的AB的延長(zhǎng)線方向移動(dòng)的敵人，為保證安全，敵人在垂直城墻方向能移動(dòng)的最遠(yuǎn)距離。（結(jié)果保留2位小數(shù)，）〖答案〗（1）15m/s；（2）5924J；（3）43.4m〖解析〗（1）石塊拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有解得水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有解得（2）要投入城內(nèi)，最近要到達(dá)C點(diǎn)，則聯(lián)立解得假設(shè)對(duì)石塊做功為W，有解得（3）若石塊剛好越過(guò)城墻C點(diǎn)，則，聯(lián)立解得則有故該敵人離城墻最遠(yuǎn)為。18.如圖，光滑斜面AB與水平傳送帶BC相接，傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)將一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）由斜面頂端A靜止釋放，小物塊到達(dá)水平傳送帶右端C點(diǎn)后，立即沿切線進(jìn)入豎直固定光滑半圓軌道最高點(diǎn)并做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)圓周最低點(diǎn)D后滑上足夠長(zhǎng)的木板。已知斜面長(zhǎng)度，斜面傾角為，傳送帶長(zhǎng)度，傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)速度，半圓軌道半徑，小物塊質(zhì)量，木板質(zhì)量，小物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)，小物塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，木板與水平地面間動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度。求：（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小；（2）小物塊經(jīng)過(guò)半圓軌道最低點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力；（3）整個(gè)過(guò)程中小物塊克服摩擦力做的功。〖答案〗（1）5m/s；（2），方向豎直向下；（3）60J〖解析〗（1）物塊由A到B過(guò)程中由動(dòng)能定理得物塊在傳送帶上由B到C過(guò)程中由動(dòng)能定理得物塊在C點(diǎn)的速度可知物塊一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)論成立。（2）物塊由C到D過(guò)程中由動(dòng)能定理得在D點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得計(jì)算得出根據(jù)牛頓第三定律可知，小物塊在D點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為，方向豎直向下。（3）物塊在長(zhǎng)木板上滑行的過(guò)程中，做勻減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知解得對(duì)長(zhǎng)木板受力分析可知解得經(jīng)過(guò)達(dá)到共同速度，則解得時(shí)小物塊的速度為對(duì)小物塊從A到小物塊與木板共速時(shí)應(yīng)用動(dòng)能定理得解得小物塊與長(zhǎng)木板共速到停下來(lái)有則2023—2024學(xué)年度第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平檢測(cè)高一物理注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫(xiě)在答題卡和試卷指定位置。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，只需要上交答題卡。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.關(guān)于做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體在任意相等時(shí)間內(nèi)位移的增量都相等B.物體做的是加速度大小、方向都不變的曲線運(yùn)動(dòng)C.水平射程由初速度決定，初速度越大，水平射程越大D.在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由初速度決定，初速度越大，時(shí)間越長(zhǎng)〖答案〗B〖解析〗A．平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間內(nèi)，位移的增量是增大的，A錯(cuò)誤；B．平拋運(yùn)動(dòng)水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，加速度為零，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，其加速度為重力加速度，大小和方向都不變，B正確；C．平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程為其中由此可知故水平射程由初速度和高度共同決定的，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)上述分析可知，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，與初速度無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。故選B。2.神舟十四號(hào)載人飛船執(zhí)行首次飛行任務(wù)時(shí)，歷時(shí)7小時(shí)成功對(duì)接于天和核心艙徑向端口。對(duì)接后組合體在高度約為的圓形軌道上近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.對(duì)接后，載人飛船的質(zhì)量比靜止在地面上時(shí)小B.對(duì)接后組合體做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度比地球自轉(zhuǎn)角速度小C.飛船和核心艙先在同一軌道上運(yùn)行，然后飛船加速追上核心艙實(shí)現(xiàn)對(duì)接D.飛船先在比核心艙半徑小的軌道上運(yùn)行，加速后飛船逐漸靠近核心艙，兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接〖答案〗D〖解析〗A．質(zhì)量是物體本身具有的特性，與物體的位置、狀態(tài)、形狀等因素?zé)o關(guān)，故飛船的質(zhì)量不變，A錯(cuò)誤；B．對(duì)接后組合體的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)解得可見(jiàn)，組合體的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，B錯(cuò)誤；C．飛船和核心艙先在同一軌道上運(yùn)行時(shí)，一旦加速，會(huì)導(dǎo)致其圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大于其受到的萬(wàn)有引力，組合體會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，跑到更高的軌道上，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)接，C錯(cuò)誤；D．飛船先在比核心艙半徑小的軌道上運(yùn)行，加速后飛船逐漸靠近核心艙，也逐漸上升至與核心艙相同的軌道上，兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，D正確。故選D。3.有一條兩岸平直，河寬為，河水流速恒為的大河?，F(xiàn)駕著小船渡河，小船在靜水中的速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A.小船可以垂直到達(dá)對(duì)岸 B.小船不可能到達(dá)對(duì)岸的上游位置C.小船相對(duì)于河岸的速度可能是 D.小船能到達(dá)對(duì)岸的最短時(shí)間是〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)平行四邊形定則，由于船在靜水中的速度大于水速，則合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到達(dá)對(duì)岸，合速度也可能斜指向上游方向，即小船可能到達(dá)對(duì)岸的上游位置。故A正確；B錯(cuò)誤；C．小船相對(duì)于河岸的速度大小范圍故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)船在靜水中的速度與河岸垂直時(shí)，過(guò)河的時(shí)間最短，最短渡河時(shí)間為故D錯(cuò)誤。故選A。4.仰臥起坐是《國(guó)家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的女生測(cè)試項(xiàng)目之一。一高三女生質(zhì)量約為，上半身質(zhì)量為總質(zhì)量的0.60倍。某次測(cè)試中，該女生一分鐘內(nèi)連續(xù)做了50個(gè)仰臥起坐，仰臥起坐時(shí)其下半身重心位置不變，上半身重心升高約為，每次仰臥起坐時(shí)間近似相等。已知重力加速度，在這段時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A.重力做功約為B.重力做功平均功率約為C.克服重力做功平均功率為零D.克服重力做功的平均功率約為〖答案〗D〖解析〗A．上去下來(lái)，重力做功為，故A錯(cuò)誤；B．重力做功平均功率約為，故B錯(cuò)誤；CD．克服重力做功的平均功率為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5.一質(zhì)點(diǎn)在直角坐標(biāo)系xOy平面上運(yùn)動(dòng)，圖甲和圖乙分別是它在x方向運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像和y方向運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖像。已知時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于y軸上，下列說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B.質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為C.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為 D.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度為〖答案〗C〖解析〗A．質(zhì)點(diǎn)在x方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在y方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故質(zhì)點(diǎn)的合運(yùn)動(dòng)時(shí)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．質(zhì)點(diǎn)初速度的大小應(yīng)是兩個(gè)方向上的合速度，由圖可知故質(zhì)點(diǎn)初速度B錯(cuò)誤；C．由圖可知，質(zhì)點(diǎn)加速度C正確；D．由圖可知，時(shí)故此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度D錯(cuò)誤。故選C。6.引力波可以高速傳播且在傳播過(guò)程中不會(huì)衰減，科學(xué)家借助引力波能夠觀察到三種致密雙星系統(tǒng)（白矮星、中子星和黑洞）。如圖，質(zhì)量分別為和的A、B兩天體構(gòu)成雙星系統(tǒng)，它們?cè)诒舜碎g的萬(wàn)有引力作用下繞共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩天體之間的距離為L(zhǎng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等B.A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為C.A、B做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力大小之比為D.A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比為1∶1〖答案〗B〖解析〗BC．依題意，兩天體之間的萬(wàn)有引力提供向心力，可得即A、B做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力大小相等。由二者角速度相等，可得故B正確；C錯(cuò)誤；A．根據(jù)可知A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為故A錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知故D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖，一質(zhì)量為的小朋友由高，傾角的滑梯頂端靜止滑下，已知滑到底端時(shí)的速度大小為，重力加速度，下列說(shuō)法正確的是（）A.重力做功 B.支持力做功C.阻力做功 D.合力做功〖答案〗D〖解析〗A．重力做功為故A錯(cuò)誤；B．由于支持力方向總是與速度方向垂直，所以支持力做功為0，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)動(dòng)能定理可得解得阻力做功為合力做功為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。8.如圖，質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A、B用細(xì)繩相連，沿半徑方向放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，它們與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，細(xì)繩長(zhǎng)度是B做圓周運(yùn)動(dòng)半徑的兩倍。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大到A、B剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力大小相等B.燒斷細(xì)線，物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受摩擦力不變C.若圓盤對(duì)A、B的摩擦力和繩子拉力分別為、和F，則它們的關(guān)系為D.細(xì)繩對(duì)B的拉力與向心力方向相反，對(duì)A的拉力與向心力方向相同，因此B受到的摩擦力比A受到的摩擦力大〖答案〗C〖解析〗A．設(shè)B做圓周運(yùn)動(dòng)半徑為，A、B做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力大小分別為，故A、B做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力大小不相等，故A錯(cuò)誤；C．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，A物體靠細(xì)線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B靠指向圓心的靜摩擦力和拉力的合力提供向心力，兩者同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，對(duì)A受力分析有對(duì)B分析有聯(lián)立可得故C正確；B．燒斷細(xì)線，物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受摩擦力為故物體B所受摩擦力減小，故B錯(cuò)誤；D．由上述分析可知，細(xì)繩對(duì)B的拉力與向心力方向相反，對(duì)A的拉力與向心力方向相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大到A、B剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，A、B受到的摩擦力均為最大靜摩擦力，設(shè)A、B與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則A、B受到的摩擦力均為故因此B受到的摩擦力等于A受到的摩擦力，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.“火星地球化”是將火星改造成人類可居住的星球，也就是改造成類似地球的環(huán)境。火星和地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星一年的時(shí)間約為687個(gè)地球日。下列說(shuō)法正確的是（）A.火星公轉(zhuǎn)的半徑比地球的小 B.火星公轉(zhuǎn)的加速度比地球的小C.火星公轉(zhuǎn)的角速度比地球的大 D.火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的小〖答案〗BD〖解析〗A．由萬(wàn)有引力提供向心力可得解得故軌道半徑越大周期越長(zhǎng)，火星公轉(zhuǎn)的半徑比地球的大，A錯(cuò)誤；B．由萬(wàn)有引力提供向心力可得解得故軌道半徑越大向心加速度越小，火星公轉(zhuǎn)加速度比地球的小，B正確；C．由萬(wàn)有引力提供向心力可得解得故軌道半徑越大角速度越小，火星公轉(zhuǎn)的角速度比地球的小，C錯(cuò)誤；D．由萬(wàn)有引力提供向心力可得解得故軌道半徑越大線速度越小，火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的小，D正確。故選BD。10.如圖，某次體能訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員拖著輪胎從靜止開(kāi)始沿筆直跑道勻加速奔跑，末輪胎速度大小為。已知輕繩與地面夾角，輕繩對(duì)輪胎的拉力大小為，，。下列說(shuō)法正確的是（）A.前內(nèi)輕繩拉力對(duì)輪胎所做的功為B.第內(nèi)運(yùn)動(dòng)員克服輕繩拉力所做的功為C.第末輕繩拉力對(duì)輪胎做功的功率為D.前內(nèi)輕繩拉力對(duì)輪胎做功的功率為〖答案〗AD〖解析〗AD．前內(nèi)的位移為前內(nèi)輕繩拉力對(duì)輪胎所做的功為前內(nèi)輕繩拉力對(duì)輪胎做功的功率為故AD正確；B．加速度大小則第2s末的速度大小為則第3s內(nèi)的位移為可知第內(nèi)運(yùn)動(dòng)員克服輕繩拉力所做的功為故B錯(cuò)誤；C．第末輕繩拉力對(duì)輪胎做功的功率為故C錯(cuò)誤。故選AD。11.如圖，一內(nèi)壁光滑圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，兩質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.球A的周期大于球B的周期B.球A的線速度大于球B的線速度C.球A的向心力大于球B的向心力D.球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力〖答案〗ABD〖解析〗C．受力情況如圖則向心力為兩小球質(zhì)量相等，故向心力大小相等，C錯(cuò)誤；B．兩小球的向心力大小相等。A球做圓周運(yùn)動(dòng)半徑大于B球，由可知，球A的線速度大于球B的線速度，B正確；A．由球A的周期大于球B的周期，A正確；D．小球受到的支持力為故支持力相等，由牛頓第三定律，球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力，D正確。故選ABD。12.大壩被廣泛用于電力發(fā)動(dòng)、穩(wěn)定水流量和洪水預(yù)防，杭州良渚古城外圍發(fā)現(xiàn)的水利系統(tǒng)是迄今所知中國(guó)最早的大型水利工程，也是世界最早的大壩。如圖是湖邊一傾角為的大壩橫截面示意圖，水面與大壩的交點(diǎn)為O。一人站在A點(diǎn)以速度水平拋出一小石子，不考慮石子反彈過(guò)程，已知，重力加速度，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A.若，則石子剛好落在水面與大壩的交點(diǎn)O處B.若，則石子落在AO的中點(diǎn)C.若石子能直接落入水中，則越小，末速度與豎直方向夾角越小D.若石子不能直接落入水中，則越大，末速度與豎直方向的夾角越大〖答案〗AC〖解析〗A．石子剛好落在水面與大壩的交點(diǎn)O處，有，聯(lián)立，解得故A正確；B．同理，可得，解得故B錯(cuò)誤；C．若石子能直接落入水中，有即石子落到水面時(shí)，豎直分速度相等，設(shè)末速度與豎直方向夾角為，根據(jù)可知越小，末速度與豎直方向夾角越小。故C正確；D．若石子不能直接落入水中，則有可知，末速度與豎直方向的夾角與無(wú)關(guān)。故D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某實(shí)驗(yàn)小組學(xué)習(xí)了用向心力演示器“探究向心力大小的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)后，考慮用傳感器探究物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小與角速度的關(guān)系。如圖，將帶孔的小滑塊套在可繞轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的光滑水平細(xì)桿上，小滑塊通過(guò)細(xì)線與固定在轉(zhuǎn)軸上的拉力傳感器相連，每經(jīng)過(guò)光電門一次，通過(guò)力傳感器和光電門就同時(shí)獲得一組向心力F和擋光時(shí)間。已知小滑塊到轉(zhuǎn)軸的距離為R，小滑塊上固定的擋光片寬度為d。（1）該實(shí)驗(yàn)小組采用的實(shí)驗(yàn)方法主要是_______；A.理想模型法 B.微元法 C.控制變量法 D.等效替代法（2）以F為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，可在坐標(biāo)紙中描出數(shù)據(jù)點(diǎn)作一條直線，從而驗(yàn)證向心力大小與角速度的平方成正比；若所得圖像斜率為k，則滑塊質(zhì)量為_(kāi)_______（用題干中物理量表示）；（3）若水平桿不光滑，根據(jù)（2）得到圖線的斜率將________。（選填“增大”“不變”或“減小”）〖答案〗（1）C（2）（3）不變〖解析〗【小問(wèn)1詳析】該實(shí)驗(yàn)小組采用的實(shí)驗(yàn)方法主要是控制變量法。故選C。【小問(wèn)2詳析】小滑塊經(jīng)過(guò)光電門的速度為則小滑塊的角速度為根據(jù)可得可知圖像的斜率為解得滑塊的質(zhì)量為【小問(wèn)3詳析】若水平桿不光滑，則有可得可知圖像的斜率將不變。14.實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)如圖甲所示的裝置做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，用一張印有小方格的坐標(biāo)紙記錄軌跡，坐標(biāo)紙中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)。已知重力加速度。（1）實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是_______；A.安裝斜槽軌道時(shí)其末端切線可以不水平B.應(yīng)選擇密度小體積大的小球C.小球與斜槽之間有摩擦不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論D.小球每次須從斜槽上同一位置由靜止開(kāi)始釋放（2）小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖乙中的a、b、c、d所示，小球平拋初速度的計(jì)算式為_(kāi)______（用l，g表示）；（3）小球在b點(diǎn)的速度大小_______，小球拋出點(diǎn)到a點(diǎn)的水平距離_______。〖答案〗（1）CD（2）（3）1.775〖解析〗【小問(wèn)1詳析】A．安裝斜槽軌道時(shí)其末端切線必須水平，故A錯(cuò)誤；B．應(yīng)選擇密度大體積小的小球，以減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)影響，故B錯(cuò)誤；C．小球與斜槽之間有摩擦不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論，故C正確；D．小球每次須從斜槽上同一位置由靜止開(kāi)始釋放，以保證以相同水平速度平拋，故D正確。故選CD?！拘?wèn)2詳析】豎直方向運(yùn)用勻加速直線運(yùn)動(dòng)分析由公式解得水平方向求平拋初速度【小問(wèn)3詳析】b點(diǎn)的水平速度為豎直方向速度為所以b點(diǎn)速度為由b點(diǎn)豎直速度可以得到到達(dá)b的時(shí)間為所以b點(diǎn)距離拋出點(diǎn)的水平距離為所以a點(diǎn)距離拋出點(diǎn)的水平距離為15.宇航員在月球表面附近自h高處以初速度水平拋出一個(gè)小球，測(cè)出小球的水平射程為L(zhǎng)。若在月球上發(fā)射一顆衛(wèi)星，它繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)。已知月球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T。求：（1）月球表面的重力加速度；（2）衛(wèi)星離月球表面的高度?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）設(shè)月球表面重力加速度為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，聯(lián)立解得月球