湖南省湘楚名校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題

2023—2024學(xué)年度湘楚名校高一下學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷2024.4注意事項(xiàng)：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2．考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。3．本試卷命題范圍：必修第一冊，必修第二冊第五章~第七章。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．1．以下敘述中符合物理史實(shí)的是（）A．哥白尼是“日心說”的主要代表人物，并且現(xiàn)代天文學(xué)證明了太陽是宇宙的中心B．第谷經(jīng)過多年的天文觀測，發(fā)現(xiàn)了行星繞太陽運(yùn)動的軌道是橢圓C．開普勒經(jīng)過多年的理論計算，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D．牛頓力學(xué)在宏觀、低速情況下適用2．一生態(tài)公園的人造瀑布景觀如圖所示，水流以的速度從高處的水平槽道流出，落入人行道邊的水池中，取重力加速度大小，不計空氣阻力，則人行道的寬度的最大值為（）A． B． C． D．3．地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，但哈雷彗星的繞日運(yùn)動軌道則是一個非常扁的橢圓，如圖所示．天文學(xué)家哈雷成功預(yù)言哈雷彗星的回歸，哈雷彗星最近出現(xiàn)的時間是1986年．已知哈雷彗星軌道半長軸約為17.8AU（地球和太陽之間的距離為1AU）．預(yù)計哈雷彗星下次回歸將在（）A．2023年 B．2049年 C．2061年 D．2081年4．如圖為內(nèi)燃機(jī)中的連桿傳動裝置部分示意圖．當(dāng)汽缸中高壓氣體以力F推活塞時，活塞正在勻速運(yùn)動，連桿BA與BO的夾角為0，不計活塞重力和一切摩擦，則此汽缸壁對活塞的作用力為（）A． B． C． D．5．我國北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)中衛(wèi)星的軌道普遍高于GPS衛(wèi)星．其中有5顆地球靜止同步軌道衛(wèi)星屬于高軌道衛(wèi)星，其軌道半徑約為地球半徑的7倍，則地球靜止同步軌道衛(wèi)星（）A．周期比地球的自轉(zhuǎn)周期短 B．線速度比地球的第一宇宙速度小C．角速度比GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星大 D．向心加速度比赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體小6．如圖所示，小車內(nèi)有一小球被輕質(zhì)彈簧和一條細(xì)線拴接，小車在水平面上做直線運(yùn)動的過程中，彈簧始終保持豎直狀態(tài)，細(xì)線與豎直方向成α角保持不變．下列說法正確的是（）A．小車一定做勻速直線運(yùn)動B．小車可能向右做勻減速直線運(yùn)動C．細(xì)線有拉力時，彈簧不可能處于伸長狀態(tài)D．彈簧有彈力時，細(xì)線可能沒拉力二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．7．城市中為了解決交通問題，修建了許多立交橋．如圖所示，橋面是半徑為的圓弧形的立交橋橫跨在水平路面上，一輛質(zhì)量為的小汽車，從端以不變的速率駛過該立交橋，小汽車速度大小為，小汽車未飛離立交橋，則（）A．小汽車通過橋頂時處于失重狀態(tài)B．小汽車通過橋頂時處于平衡狀態(tài)C．小汽車在橋上最高點(diǎn)受到橋面的支持力大小為D．小汽車到達(dá)橋頂時的速度必須不大于8．如圖所示，兩根長度不同的細(xì)線分別系有兩個小球，質(zhì)量分別為，細(xì)線的上端都系于點(diǎn)，兩個小球在同一水平面上做勻速圓周運(yùn)動．已知兩細(xì)線長度之比，長細(xì)線跟豎直方向的夾角為，下列說法正確的是（）A．兩小球做勻速圓周運(yùn)動的周期相等B．兩小球做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小相等C．兩小球的質(zhì)量之比一定為D．短細(xì)線跟豎直方向成角9．質(zhì)量為的木箱靜止在水平地板上，至少要用的水平推力，才能使它從原地開始運(yùn)動．現(xiàn)將一水平推力作用在木箱上，隨時間變化的圖線如圖所示．已知木箱在時間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，重力加速度?。畡t下列說法正確的是（）A．木箱與地板之間的動摩擦因數(shù)為0.3B．時間內(nèi)木箱所受摩擦力大小為0C．時間內(nèi)木箱所受摩擦力大小為D．時間內(nèi)木箱所受摩擦力大小為10．飛天攬月，奔月取壤，“嫦娥五號”完成了中國航天史上一次壯舉．如圖所示為“嫦娥五號”著陸月球前部分軌道的簡化示意圖；Ⅰ是地月轉(zhuǎn)移軌道，Ⅱ、Ⅲ是繞月球運(yùn)行的橢圓軌道，Ⅳ是繞月球運(yùn)行的圓形軌道．P、Q分別為橢圓軌道Ⅱ的遠(yuǎn)月點(diǎn)和近月點(diǎn)．已知圓軌道V到月球表面的距離為h，月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，不考慮月球的自轉(zhuǎn)．下列關(guān)于“嫦娥五號”的說法正確的是（）A．由Ⅰ軌道進(jìn)入Ⅱ軌道，需在P處向后噴氣B．在Ⅱ軌道上穩(wěn)定運(yùn)行時經(jīng)過P點(diǎn)的加速度大于經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度C．由題中已知條件，可以推知月球的密度D．在Ⅳ軌道上繞月運(yùn)行的速度大小為三、非選擇題：本題共5小題，共56分．11．（6分）某同學(xué)用橡皮條與彈簧測力計驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．其中A為固定橡皮條的圖釘，OB和OC為細(xì)繩．（1）為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，下列措施可行的是（選填字母）．A．兩個分力間的夾角要盡量小些B．與細(xì)繩要盡量短此C．間距離要適當(dāng)，將橡皮筋拉至結(jié)點(diǎn)時，拉力要適當(dāng)大些D．拉橡皮筋時，彈簧測力計、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)靠近木板且與木板面平行（2）某一次實(shí)驗(yàn)中，用一個彈簧測力計拉橡皮條，使橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)，彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示，此時橡皮條的彈力大小為__________．（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，該同學(xué)畫出如圖丙所示的圖，圖中__________是合力的理論值（填“”或“”）．12．（10分）“頻閃攝影”是攝像機(jī)每隔一定時間就對運(yùn)動物體拍攝一次，因此拍攝到物體的圖像是不連續(xù)的，但從這些不連續(xù)的圖像中可發(fā)現(xiàn)物體運(yùn)動的規(guī)律．小明利用如圖甲所示的裝置和頻閃攝影探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)．（1）現(xiàn)有以下材質(zhì)的小球，實(shí)驗(yàn)中A、B球均應(yīng)當(dāng)選用__________．A．乒乓球 B．鋼球 C．塑料球（2）下列實(shí)驗(yàn)操作步驟，正確順序是__________．①敲擊彈片，讓A、B球同時開始運(yùn)動②調(diào)整頻閃攝像機(jī)位置，將頻閃攝像機(jī)正對實(shí)驗(yàn)裝置甲所在的位置③將A、B球放置實(shí)驗(yàn)裝置甲上，調(diào)整兩球的重心在同一水平線上④小球落在實(shí)驗(yàn)臺上時停止攝像⑤打開攝像機(jī)，開始攝像（3）實(shí)驗(yàn)中，A球沿水平方向拋出，同時B球自由落下，圖乙為某次實(shí)驗(yàn)的頻閃照片，分析該照片，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是__________．A．僅可判斷A球豎直方向做自由落體運(yùn)動B．僅可判斷A球水平方向做勻速直線運(yùn)動C．可判斷A球豎直方向做自由落體運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動（4）測得乙圖中A球連續(xù)3個位置的距離如圖丙所示，已知物體的實(shí)際大小與照片上物體影像大小的比值為k，重力加速度為g，則A球平拋的初速度表達(dá)式__________．（5）若球從距實(shí)驗(yàn)臺高度為處水平飛出，攝像機(jī)每秒頻閃25次，重力加速度取，則最多可以得到球在空中運(yùn)動的__________個位置．13．（12分）城市高層建筑越來越多，高空墜物事件時有發(fā)生．如圖所示，某高樓距地面高的陽臺上的花盆因受擾動而掉落，掉落過程可看作自由落體運(yùn)動（花盆可視為質(zhì)點(diǎn)）．現(xiàn)有一輛長、高的貨車，正以的速度駛向陽臺正下方的通道．花盆剛開始掉落時，貨車車頭距花盆的水平距離為，由于道路限制，汽車只能直行通過陽臺的正下方的通道，．（1）若司機(jī)沒有發(fā)現(xiàn)花盆掉落，貨車保持的速度勻速直行，通過計算說明貨車是否會被花盆砸到？（2）若司機(jī)發(fā)現(xiàn)花盆開始掉落，采取制動的方式來避險，貨車最大加速為，使貨車在花盆砸落點(diǎn)前停下，求貨車司機(jī)允許反應(yīng)的最長時間；14．（13分）如圖所示，一玩滾軸溜冰的小孩（可視作質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為，他在左側(cè)平臺上滑行一段距離后平拋，恰能無碰撞地從進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道并沿軌道下滑，為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平．已知圓弧半徑為，對應(yīng)圓心角為，平臺與連線的高度差為（取，）．求：（1）小孩平拋的初速度大小；（2）若小孩運(yùn)動到圓弧軌道最低點(diǎn)時的速度為，則小孩對軌道的壓力為多大．15．（15分）如圖甲所示，假設(shè)某星球表面上有一傾角為的固定斜面，給一質(zhì)量為的小物塊初速度從斜面底端沿斜面向上運(yùn)動，其速度一時間圖像如圖乙所示．已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，該星球半徑為，引力常量，忽略星球自轉(zhuǎn)，求：（1）該星球的表面重力加速度（2）該星球的第一宇宙速度（3）該星球的質(zhì)量．2023—2024學(xué)年度湘楚名校高一下學(xué)期期中聯(lián)考·物理參考答案、提示及評分細(xì)則1．DA．哥白尼提出的“日心說”認(rèn)為太陽是不動的，而且在宇宙中心，地球以及其他行星都一起圍繞太陽做圓周運(yùn)動，只有月亮環(huán)繞地球運(yùn)行，故哥白尼是“日心說”的主要代表人物，并且現(xiàn)代天文學(xué)證明了太陽只是太陽系的中心，故A錯誤；B．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星繞太陽運(yùn)動的軌道是橢圓，故B錯誤；C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故C錯誤；D．牛頓力學(xué)屬于經(jīng)典力學(xué)范疇，只在宏觀、低速情況下適用，故D正確．故選：D．2．C根據(jù)，解得．根據(jù)，解得，故ABD錯誤，C正確．故選：C．年，故C正確，ABD錯誤．故選：C．3．C設(shè)彗星的周期為，地球的公轉(zhuǎn)周期為，由開普勒第三定律根據(jù)題意，由開普勒第三定律：，可得：，代入數(shù)據(jù)解得：萬年，所以年．則預(yù)哈雷雪星下次四將7年，故C正確，ABD錯誤．故選：C．4．C對活塞受力分析，活塞受汽缸中高壓氣體對活塞的作用力桿對其的推力，汽缸對活塞的作用力，如圖所示，根據(jù)平衡條件，有，故ABD錯誤，C正確．故選：C．5．BA．地球靜止同步軌道衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，根據(jù)，可知地球靜止同步軌道衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等，故A錯誤；B．地球第一宇宙速度是地球近地衛(wèi)星（當(dāng)時）的線速度，對于地球衛(wèi)星，由萬有引力充當(dāng)向心力，故有，可得，由于地球靜止同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的7倍，則地球靜止同步軌道衛(wèi)星的線速度比地球第一宇宙速度小，故B正確；C．對于地球衛(wèi)星，由萬有引力充當(dāng)向心力，故有，可得，由于北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)中衛(wèi)星的軌道普遍高于GPS衛(wèi)星，則地球靜止同步衛(wèi)星的角速度比GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星角速度小，故C錯誤；D．地球靜止同步軌道衛(wèi)星的角速度與地球赤道上物體的角速度相等，根據(jù)，由于地球靜止同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，則地球靜止同步軌道衛(wèi)星的向心加速度比赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體大，故D錯誤．故選：B．6．DAB．對小球受力分析，當(dāng)細(xì)線有拉力時，合力水平向右，根據(jù)牛頓第二定律，加速度方向水平向右，小車可能向右加速或者向左減速，故AB錯誤；C．細(xì)線有拉力時，豎直方向上根據(jù)平衡條件：，此時彈簧可以處于伸長狀態(tài)，故C錯誤；D．當(dāng)小車勻速運(yùn)動時，小球在豎直方向上受到彈簧彈力和自身重力相平衡，此時細(xì)線中沒拉力，故D正確．故選：D．7．ACDAB．小汽車到達(dá)最高點(diǎn)時，需要向下的向心力，故小汽車的合外力向下，所以加速度也向下，所以小汽車在橋頂處于失重狀態(tài)，故A正確，B錯誤；C．小汽車在橋上最高點(diǎn)時，根據(jù)牛頓第二定律可得．解得小汽車受到橋面的支持力大小為．故C正確；D．根據(jù)．解得．可知小汽車到達(dá)橋頂時的速度必須不大于，故D正確．故選：ACD．8．ADA．兩個小球在同一水平面上做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)繩與豎直方向夾角為，水平面距懸點(diǎn)高為，對小球受力分析，由牛頓第二定律得：．解得：，可知與繩長無關(guān)，只與小球到懸點(diǎn)的豎直高度有關(guān)，即兩小球做勻速圓周運(yùn)動的周期相等，故A正確；B．由公式，可知正比于，由于兩小球運(yùn)動半徑不相等，所以兩小球做勻速圓周運(yùn)動的線速度不相等，故B錯誤；CD．兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則．解得：．根據(jù)牛頓第二定律得：．可知小球做勻速圓周運(yùn)動與質(zhì)量無關(guān)，無法求出兩小球的質(zhì)量比，故C錯誤，D正確．故選：AD．9．ADAD．內(nèi)，木箱做勻速直線運(yùn)動，二力平衡，此時摩擦力為．木箱對地面的壓力大小等于木箱重力，即．動摩擦因數(shù)，故AD正確；B．，木箱靜止，根據(jù)二力平衡，時間內(nèi)木箱所受摩擦力大小為，故B錯誤；C．木箱在內(nèi)做加速運(yùn)動，受到摩擦力為滑動摩擦力，滑動摩擦力與推力大小無關(guān)，因壓力大小和接觸面粗?程度均不變，木箱受到滑動摩擦力大小不變，則摩擦力仍然為，故C錯誤．故選：AD．10．CDA．由Ⅰ軌道進(jìn)入Ⅱ軌道，需在處向前噴氣制動減速，由Ⅱ軌道進(jìn)入Ⅲ軌道，需在處向前噴氣制動減速，故A錯誤；B．在Ⅱ軌道上穩(wěn)定運(yùn)行時，點(diǎn)離月球較近，則受到月球的引力比在點(diǎn)時的大，所以經(jīng)過點(diǎn)的加速度小于經(jīng)過點(diǎn)的加速度，故B錯誤；C．設(shè)月球表面有一個質(zhì)量為的物體，根據(jù)萬有引力等于重力，在月球表面時，有，得，月球的質(zhì)量．則月球的平均密度，故C正確；D．“嫦娥五號”在Ⅳ軌道上繞月運(yùn)行時，有．解得速度大小為，故D正確．故選：CD．11．（1）CD（2）4.20（3）解析：（1）A．實(shí)驗(yàn)中，兩個分力間的夾角要大小適當(dāng)，并非越小越好，故A錯誤；B．與細(xì)繩要盡量長些，這樣便于準(zhǔn)確作出分力的方向，故B錯誤；C．間距離要適當(dāng)，將橡皮筋拉至結(jié)點(diǎn)時，拉力要適當(dāng)大些，在作力的圖示時減小誤差，故C正確；D．拉橡皮筋時，彈簧測力計、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)靠近木板且與木板面平行，以減小誤差，故D正確．故選：CD．（2）彈簧測力計的分度值為，需要估讀到分度值的下一位，故簧測力計的讀數(shù)為．（3）由圖丙可知是根據(jù)平行四邊形法則作出的合力的理論值．12．（1）B（2）③②⑤①④（3）C（4）（5）10解析：（1）為了減小空氣阻力的影響，實(shí)驗(yàn)中球應(yīng)當(dāng)選用密度大鋼球；（2）實(shí)驗(yàn)操作時，先將球放置實(shí)驗(yàn)裝置甲上，調(diào)整兩球的重心在同一水平線上，調(diào)整頻閃攝像機(jī)位置，將頻閃攝像機(jī)