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

三明一中2023—2024學年下學期半期考高一物理科試卷（考試時間：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選項中，只有一項符合題目要求。）1．如圖所示，轉筆深受廣大中學生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識，假設小李同學是轉筆高手，能讓筆繞其手上的某一點O做勻速圓周運動，下列敘述正確的是（）A．筆桿上各點的線速度方向沿著筆桿指向O點B．除了O點，筆桿上其他點的角速度大小都一樣C．筆桿上各點的線速度大小與到O點的距離成反比D．筆桿上的點離O點越近，做圓周運動的向心加速度越大2．如圖所示為某賽車經過圓弧形彎道減速時的情景，則有關該賽車的受力與運動性質分析，下列說法正確的是（）A．賽車做非勻變速曲線運動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．賽車運動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動實例。下列說法正確的是（）A．圖甲中，火車轉彎超過規(guī)定速度行駛時，內軌對輪緣會有擠壓作用B．圖乙中，汽車通過凹形路面的最低點時處于超重狀態(tài)C．圖丙中，雜技演員騎著摩托車沿著光滑的內壁進行“飛車走壁”表演時，經過C處受到的側壁彈力小于D處受到的彈力D．圖丁中，細繩拉住裝水的小桶制成“水流星”，它可以在豎直平面內以任意大小的速度做完整的圓周運動4．火星探測任務“天問一號”的標識如圖所示。若火星和地球繞太陽的運動均可視為勻速圓周運動，火星公轉軌道半徑與地球公轉軌道半徑之比為，則火星與地球繞太陽運動的（）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。2021年11月8日1時16分，神舟十三號航天員乘組圓滿完成出艙活動全部既定任務，王亞平成為中國首位進行出艙活動的女航天員，邁出了中國女性艙外太空行走第一步。假設質量為m的航天員出艙離開空間站后，某時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所受合外力為零B．該航天員離開空間站在太空行走時所受的合外力大小等于mgC．此時該航天員距離地球表面的高度為D．此時該航天員指向地心的加速度大小為6．如圖甲所示，某同學為了比較不同物體與轉盤間動摩擦因數的大小設計了該裝置。已知固定于轉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繩連接物塊，細繩剛好拉直，測得物塊以不同的角速度隨圓盤做勻速圓周運動時拉力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實驗，得到物塊a、b、c分別對應的三條直線，發(fā)現a與c的縱截距相同，b與c的橫截距相同，且符合一定的數量關系。（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）以下說法正確的是（）A．物塊a、b、c的質量之比為B．物塊a、b、c的質量之比為C．物塊a、b、c與轉盤之間的動摩擦因數之比為D．物塊a、b、c與轉盤之間的動摩擦因數之比為7．如圖所示，正面上手發(fā)球是排球發(fā)球技術中的一種。若在某次發(fā)球訓練中，左手豎直向上托球約0.4m后，排球脫離左手豎直向上運動，脫手后再上升約1.8m達到最高點，然后下落約0.8m后，被右手擊打后把球水平發(fā)射出去。已知排球的質量約為250g，空氣阻力忽略不計，下列描述最符合實際的是（）A．右手擊球前瞬間，重力的功率約為10WB．排球向上運動過程中，重力做的功約為2.5JC．排球向上運動過程中，人對排球做的功約為4.5JD．手托排球向上運動過程中，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，可視為質點的配重質量為0.5kg，繩長為0.5m，懸掛點P到腰帶中心點O的距離為0.2m，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，決定增大轉速，腰帶受到的合力變大B．當使用者掌握好鍛煉節(jié)奏后能夠使穩(wěn)定在37°，此時配重的角速度為C．使用者使用一段時間后成功減肥，再次使用時將腰帶調小，若仍保持轉速不變，則變大D．當用力轉動使從37°增加到53°時，配重運動的周期變大二、雙項選擇題：（本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有兩項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）9．一質量為m的小球，用長為L的輕繩懸于O點，小球在水平力F作用下從平衡位置P點移動到Q點，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，則F力做功為D．若小球被緩慢移動，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動軌跡，其最高點離平臺的高度為h，水平速度為v；若質量為m的棋子在運動過程中可視為質點，只受重力作用，重力加速度為g，則（）A．棋子從最高點落到平臺上所需時間B．若棋子在最高點的速度v變大，則其落到平臺上的時間變長C．棋子從最高點落到平臺的過程中，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（圓管內徑遠小于半徑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動到最高點B．若，兩小球在軌道上上升的最大高度均為C．適當調整和，均可使兩小球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處D．若使小球沿軌道運動并且從最高點飛出，的最小值為，B小球在的任何高度釋放均可12．如圖所示，兩個質量均為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?，F用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A，使之沿斜面向上運動，當物塊B剛要離開固定在斜面上的擋板C時，物塊A運動的距離為d、瞬時速度為v，已知彈簧勁度系數為k，重力加速度為g，則（）A．物塊A運動的距離d可表示為B．物塊A此時的動能可表示為C．此過程中，彈簧對物體A先做負功后做正功D．彈簧彈性勢能的改變量為三、填空、實驗題（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，則此過程中子彈動能的變化量為________，子彈與木塊間因摩擦產生的熱量為________。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，碗可視為質點，重力加速度為g。要使水不灑出、則碗通過最高點的最小速度為_______；若繩子能夠承受的最大拉力是碗和碗內水的總重力的8倍，要使繩子不斷，則碗通過最低點的最大速度為_______。15．用向心力演示器探究小球做圓周運動所需向心力F的大小與質量m、角速度、軌道半徑r之間的關系，裝置如圖所示，長槽上的擋板B到轉軸的距離是擋板A的2倍，擋板A和短槽上的擋板C到各自轉軸的距離相等。轉動手柄使塔輪、長槽和短槽勻速轉動，槽內的小球就做勻速圓周運動。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，從而露出標尺，該讀數即顯示了向心力的大小。（1）該實驗主要用到的物理方法是________（填正確答案標號）。A．等效替代法B．控制變量法C．理想實驗法D．放大法（2）當傳動皮帶套在半徑不同的兩塔輪輪盤上，轉動手柄，兩塔輪的角速度________（填“相等”或“不相等”）。（3）下列操作正確的是________（填正確答案標號）。A．探究F的大小與r間的關系時，應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間的關系時，應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的大小與間的關系時，應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的大小與間的關系時，應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、某同學用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，將氣墊導軌固定在水平桌面上，調節(jié)旋鈕使其水平，在氣墊導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量為M，將質量為m的鉤碼通過細線與滑塊連接，打開氣源，滑塊從A處由靜止釋放，寬度為d的遮光條經過光電門的遮光時間為t，取遮光時間t內滑塊的平均速度作為經過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）關于實驗操作和注意事項，下列說法正確的是________．A．必須滿足m遠小于MB．調整定滑輪高度，使細線水平C．用手向上托住鉤碼，由靜止開始釋放鉤碼D．不開氣源，平衡滑塊與導軌之間的摩擦力后，也能驗證系統(tǒng)機械能守恒（2）滑塊由A運動到B的過程中，系統(tǒng)重力勢能的減小量為________，系統(tǒng)動能的增加量為________（以上結果均用題中所給字母表示）．（3）改變x重復實驗得到多組數據，用圖像法處理數據，為了形象直觀，應該畫________．A．圖像B．圖像C．圖像四、計算題（本題共3小題，共38分。）解題要求：（1）寫出必要的文字說明、依據的主要公式或變形公式；（2）代入數據；（3）凡有數字運算的題目，運算結果要寫明單位。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航衛(wèi)星。假設該衛(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動，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，忽略地球自轉的影響。求：（1）地球的平均密度；（2）該人造衛(wèi)星繞地球運動的周期T。18.（14分）太極柔力球運動融合了太極拳和現代競技體育特征，是一項具有民族特色的體育運動項目。某次訓練時，運動員舞動球拍，球拍帶動小球在豎直平面內做勻速圓周運動，小球始終與球拍保持相對靜止，其運動過程如圖乙所示，小球做圓周運動的半徑為0.8m，A點為圓周最高點，B點與圓心O等高，C點為最低點。已知小球質量為0.1kg，在C點時球與球拍間的彈力大小為3.0N，重力加速度g取，不計空氣阻力，求：（1）小球在C點的速度大??；（2）小球從C運動到A的過程中，球拍對小球做功的平均功率；（3）小球運動到B點時，球拍對小球的作用力大小。19．（14分）如下圖所示，從A點以的水平速度拋出一質量的小物塊（可視為質點），當物塊運動至B點時，恰好沿切線方向進入光滑圓弧軌道BC，經圓弧軌道后滑上與C點等高、靜止在粗糙水平面的長木板上，圓弧軌道C端的切線水平，已知長木板的質量，A、B兩點距C點的高度分別為、，圓弧軌道半徑，物塊與長木板之間的動摩擦因數，長木板與水平面間的動摩擦因數，長木板與水平面間的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，g取．已知，．求：（1）小物塊運動至B點時的速度大小和方向；（2）物塊滑動至C點時，對圓弧軌道C點的壓力大小；（3）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學年下學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選項中，每題只有一項符合題目要求。）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、實驗題（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）根據萬有引力提供向心力，有解得又知所以18．（1）在C點時，由牛頓第二定律解得：（2）小球從C運動到A的過程中，所用時間為t則由動能定理解得：（3）小球運動到B點時，設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點到B點做