福建省三明市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題（選考）

三明一中2023—2024學(xué)年下學(xué)期半期考高一物理科試卷（考試時(shí)間：90分鐘，滿分：100分）一、單選選擇題：（本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。）1．如圖所示，轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識，假設(shè)小李同學(xué)是轉(zhuǎn)筆高手，能讓筆繞其手上的某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列敘述正確的是（）A．筆桿上各點(diǎn)的線速度方向沿著筆桿指向O點(diǎn)B．除了O點(diǎn)，筆桿上其他點(diǎn)的角速度大小都一樣C．筆桿上各點(diǎn)的線速度大小與到O點(diǎn)的距離成反比D．筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大2．如圖所示為某賽車經(jīng)過圓弧形彎道減速時(shí)的情景，則有關(guān)該賽車的受力與運(yùn)動(dòng)性質(zhì)分析，下列說法正確的是（）A．賽車做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．賽車受到的合力方向與速度方向相反C．賽車受到重力、支持力、摩擦力和向心力D．賽車運(yùn)動(dòng)所需的向心力就是合力3．如圖所示，是生活中常見的圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例。下列說法正確的是（）A．圖甲中，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，內(nèi)軌對輪緣會(huì)有擠壓作用B．圖乙中，汽車通過凹形路面的最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)C．圖丙中，雜技演員騎著摩托車沿著光滑的內(nèi)壁進(jìn)行“飛車走壁”表演時(shí)，經(jīng)過C處受到的側(cè)壁彈力小于D處受到的彈力D．圖丁中，細(xì)繩拉住裝水的小桶制成“水流星”，它可以在豎直平面內(nèi)以任意大小的速度做完整的圓周運(yùn)動(dòng)4．火星探測任務(wù)“天問一號”的標(biāo)識如圖所示。若火星和地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑與地球公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為，則火星與地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的（）A．軌道周長之比為B．線速度大小之比為C．角速度大小之比為D．向心加速度大小之比為5．太空行走又稱為出艙活動(dòng)。2021年11月8日1時(shí)16分，神舟十三號航天員乘組圓滿完成出艙活動(dòng)全部既定任務(wù)，王亞平成為中國首位進(jìn)行出艙活動(dòng)的女航天員，邁出了中國女性艙外太空行走第一步。假設(shè)質(zhì)量為m的航天員出艙離開空間站后，某時(shí)刻其相對地心的速度為v，已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，則（）A．該航天員離開空間站在太空行走時(shí)所受合外力為零B．該航天員離開空間站在太空行走時(shí)所受的合外力大小等于mgC．此時(shí)該航天員距離地球表面的高度為D．此時(shí)該航天員指向地心的加速度大小為6．如圖甲所示，某同學(xué)為了比較不同物體與轉(zhuǎn)盤間動(dòng)摩擦因數(shù)的大小設(shè)計(jì)了該裝置。已知固定于轉(zhuǎn)軸上的角速度傳感器和力傳感器可直接測出角速度和繩的拉力F，通過一不可伸長的細(xì)繩連接物塊，細(xì)繩剛好拉直，測得物塊以不同的角速度隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力F與角速度的大小。在電腦上繪出圖乙所示圖像。換用形狀和大小相同但材料不同的物塊重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到物塊a、b、c分別對應(yīng)的三條直線，發(fā)現(xiàn)a與c的縱截距相同，b與c的橫截距相同，且符合一定的數(shù)量關(guān)系。（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）以下說法正確的是（）A．物塊a、b、c的質(zhì)量之比為B．物塊a、b、c的質(zhì)量之比為C．物塊a、b、c與轉(zhuǎn)盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比為D．物塊a、b、c與轉(zhuǎn)盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比為7．如圖所示，正面上手發(fā)球是排球發(fā)球技術(shù)中的一種。若在某次發(fā)球訓(xùn)練中，左手豎直向上托球約0.4m后，排球脫離左手豎直向上運(yùn)動(dòng)，脫手后再上升約1.8m達(dá)到最高點(diǎn)，然后下落約0.8m后，被右手擊打后把球水平發(fā)射出去。已知排球的質(zhì)量約為250g，空氣阻力忽略不計(jì)，下列描述最符合實(shí)際的是（）A．右手擊球前瞬間，重力的功率約為10WB．排球向上運(yùn)動(dòng)過程中，重力做的功約為2.5JC．排球向上運(yùn)動(dòng)過程中，人對排球做的功約為4.5JD．手托排球向上運(yùn)動(dòng)過程中，人對排球做功的平均功率約為9W8．智能呼啦圈輕便美觀，深受大眾喜愛，如圖甲，腰帶外側(cè)帶有軌道，將帶有滑輪的短桿（大小忽略不計(jì)）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，可視為質(zhì)點(diǎn)的配重質(zhì)量為0.5kg，繩長為0.5m，懸掛點(diǎn)P到腰帶中心點(diǎn)O的距離為0.2m，水平固定好腰帶，通過人體微小扭動(dòng)，使配重隨短桿做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩子與豎直方向夾角為，運(yùn)動(dòng)過程中腰帶可看成不動(dòng)，重力加速度g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37°，此時(shí)配重的角速度為C．使用者使用一段時(shí)間后成功減肥，再次使用時(shí)將腰帶調(diào)小，若仍保持轉(zhuǎn)速不變，則變大D．當(dāng)用力轉(zhuǎn)動(dòng)使從37°增加到53°時(shí)，配重運(yùn)動(dòng)的周期變大二、雙項(xiàng)選擇題：（本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有兩項(xiàng)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(cuò)的得0分。）9．一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下從平衡位置P點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn)，如圖所示。則力F所做的功為（）A．若F為恒力，則F力做功為B．若F為恒力，則F力做功為C．若小球被緩慢移動(dòng)，則F力做功為D．若小球被緩慢移動(dòng)，則F力做功為10．“跳一跳”小游戲需要操作者控制棋子離開平臺時(shí)的速度，使其能跳到旁邊平臺上．如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，其最高點(diǎn)離平臺的高度為h，水平速度為v；若質(zhì)量為m的棋子在運(yùn)動(dòng)過程中可視為質(zhì)點(diǎn)，只受重力作用，重力加速度為g，則（）A．棋子從最高點(diǎn)落到平臺上所需時(shí)間B．若棋子在最高點(diǎn)的速度v變大，則其落到平臺上的時(shí)間變長C．棋子從最高點(diǎn)落到平臺的過程中，重力勢能減少mghD．棋子落到平臺上的速度大小為11．如圖所示，兩個(gè)圓弧軌道固定在水平地面上，半徑R相同，a軌道由金屬凹槽制成，b軌道由金屬圓管制成（圓管內(nèi)徑遠(yuǎn)小于半徑R），均可視為光滑軌道，在兩軌道右端的正上方分別將金屬小球A和B（直徑略小于圓管內(nèi)徑）由靜止釋放，小球距離地面的高度分別用和表示，下列說法中正確的是（）A．若，兩小球都能沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B．若，兩小球在軌道上上升的最大高度均為C．適當(dāng)調(diào)整和，均可使兩小球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處D．若使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出，的最小值為，B小球在的任何高度釋放均可12．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m用輕彈簧相連接的物塊A、B放在傾角為的光滑斜面上，系統(tǒng)靜止。現(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A，使之沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開固定在斜面上的擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d、瞬時(shí)速度為v，已知彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，則（）A．物塊A運(yùn)動(dòng)的距離d可表示為B．物塊A此時(shí)的動(dòng)能可表示為C．此過程中，彈簧對物體A先做負(fù)功后做正功D．彈簧彈性勢能的改變量為三、填空、實(shí)驗(yàn)題（本題共4小題，共22分。每空2分）13．如圖所示，一子彈以水平速度射入放置在光滑水平面上原來靜止的木塊，并留在木塊當(dāng)中，在此過程中子彈鉆入木塊的深度為d，木塊的位移為l，木塊與子彈間的摩擦力大小為f，則此過程中子彈動(dòng)能的變化量為________，子彈與木塊間因摩擦產(chǎn)生的熱量為________。14．如圖所示，在“水流星”的雜技表演中，表演者的手到碗的距離為l，且手與碗在同一豎直平面內(nèi)，碗可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。要使水不灑出、則碗通過最高點(diǎn)的最小速度為_______；若繩子能夠承受的最大拉力是碗和碗內(nèi)水的總重力的8倍，要使繩子不斷，則碗通過最低點(diǎn)的最大速度為_______。15．用向心力演示器探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度、軌道半徑r之間的關(guān)系，裝置如圖所示，長槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使塔輪、長槽和短槽勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的小球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。擋板對球的壓力提供了向心力，球擠壓擋板的力使擋板另一端壓縮測力套筒的彈簧，從而露出標(biāo)尺，該讀數(shù)即顯示了向心力的大小。（1）該實(shí)驗(yàn)主要用到的物理方法是________（填正確答案標(biāo)號）。A．等效替代法B．控制變量法C．理想實(shí)驗(yàn)法D．放大法（2）當(dāng)傳動(dòng)皮帶套在半徑不同的兩塔輪輪盤上，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，兩塔輪的角速度________（填“相等”或“不相等”）。（3）下列操作正確的是________（填正確答案標(biāo)號）。A．探究F的大小與r間的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將相同的小球分別放在擋板A處和擋板B處，并將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上B．探究F的大小與r間的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將相同的小球分別放在擋板B處和擋板C處，并將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上C．探究F的大小與間的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將相同的小球分別放在擋板A處和擋板C處，并將皮帶套在兩邊半徑不同的變速塔輪上D．探究F的大小與間的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將相同的小球分別放在擋板B處和擋板C處，并將皮帶套在兩邊半徑不同的變速塔輪上16、某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，將氣墊導(dǎo)軌固定在水平桌面上，調(diào)節(jié)旋鈕使其水平，在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一光滑的定滑輪，在B處固定一光電門，測出滑塊及遮光條的總質(zhì)量為M，將質(zhì)量為m的鉤碼通過細(xì)線與滑塊連接，打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為d的遮光條經(jīng)過光電門的遮光時(shí)間為t，取遮光時(shí)間t內(nèi)滑塊的平均速度作為經(jīng)過B處的速度，A、B之間的距離為x，鉤碼離地面足夠高，重力加速度為g．（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作和注意事項(xiàng)，下列說法正確的是________．A．必須滿足m遠(yuǎn)小于MB．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線水平C．用手向上托住鉤碼，由靜止開始釋放鉤碼D．不開氣源，平衡滑塊與導(dǎo)軌之間的摩擦力后，也能驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒（2）滑塊由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，系統(tǒng)重力勢能的減小量為________，系統(tǒng)動(dòng)能的增加量為________（以上結(jié)果均用題中所給字母表示）．（3）改變x重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到多組數(shù)據(jù)，用圖像法處理數(shù)據(jù)，為了形象直觀，應(yīng)該畫________．A．圖像B．圖像C．圖像四、計(jì)算題（本題共3小題，共38分。）解題要求：（1）寫出必要的文字說明、依據(jù)的主要公式或變形公式；（2）代入數(shù)據(jù)；（3）凡有數(shù)字運(yùn)算的題目，運(yùn)算結(jié)果要寫明單位。17．（10分）我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第五十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。假設(shè)該衛(wèi)星在距離地球表面高為h的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，地球的體積為，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）地球的平均密度；（2）該人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T。18.（14分）太極柔力球運(yùn)動(dòng)融合了太極拳和現(xiàn)代競技體育特征，是一項(xiàng)具有民族特色的體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。某次訓(xùn)練時(shí)，運(yùn)動(dòng)員舞動(dòng)球拍，球拍帶動(dòng)小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球始終與球拍保持相對靜止，其運(yùn)動(dòng)過程如圖乙所示，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為0.8m，A點(diǎn)為圓周最高點(diǎn)，B點(diǎn)與圓心O等高，C點(diǎn)為最低點(diǎn)。已知小球質(zhì)量為0.1kg，在C點(diǎn)時(shí)球與球拍間的彈力大小為3.0N，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力，求：（1）小球在C點(diǎn)的速度大?。唬?）小球從C運(yùn)動(dòng)到A的過程中，球拍對小球做功的平均功率；（3）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，球拍對小球的作用力大小。19．（14分）如下圖所示，從A點(diǎn)以的水平速度拋出一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿切線方向進(jìn)入光滑圓弧軌道BC，經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長木板上，圓弧軌道C端的切線水平，已知長木板的質(zhì)量，A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為、，圓弧軌道半徑，物塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，長木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，長木板與水平面間的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，g?。阎螅海?）小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向；（2）物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，對圓弧軌道C點(diǎn)的壓力大?。唬?）長木板至少為多長，才能保證物塊不滑出長木板。三明一中2023—2024學(xué)年下學(xué)期半期考高一物理答案（202405）一、單選題：（本題共8小題，每題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，每題只有一項(xiàng)符合題目要求。）題號12345678答案BABCCDAB二、多選題：（本題共4小題，每題4分，共16分。）題號9101112答案BCACADAB三、填空題（每空2分，共22分）13．①．②．fd14．①．②．四、實(shí)驗(yàn)題（共2題，共14分，每空2分）15．（1）B（2）不相等（3）BC16．（1）B；（2）mgx、；（3）C五、計(jì)算題（共38分）17．【答案】（1）；（2）（1）在地球表面附近，有解得又，得（2）根據(jù)萬有引力提供向心力，有解得又知所以18．（1）在C點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律解得：（2）小球從C運(yùn)動(dòng)到A的過程中，所用時(shí)間為t則由動(dòng)能定理解得：（3）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，設(shè)球拍對球的作用力為F，合力提供向心力，由力的合成規(guī)則其中解得：19．（1）小物塊從A點(diǎn)到B點(diǎn)做