山东省实验中学2023-2024学年高一下学期期中物理试题(无答案)

这是一份山东省实验中学2023-2024学年高一下学期期中物理试题(无答案)，共8页。试卷主要包含了下面说法中正确的是，世界面食在中国，中国面食在山西等内容，欢迎下载使用。

202404
说明：本试卷满分100分，分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷〈非选择题)两部分，第Ⅰ卷为第1页至第4页，第Ⅱ卷为第5页至第8页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(共40分)
一、单项选择题(本题包括8小题，每小题3分，共24分。每题只有一个选项符合题意)
1.下面说法中正确的是( )
A.曲线运动不一定是变速运动
B.若两个不共线的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动可能是直线运动
C.行星绕太阳由近日点向远日点运动时，万有引力对行星做负功
D.牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量
2.一轻质细绳长为L=80cm，与小球相连，一起在竖直平面内做圆周运动，小球质量m=0.6kg，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。若小球在最高点的速率v=4m/s则此时细绳上的拉力大小为( )
A.0N B.2N C.6N D.12N
3.如图所示，曲面体Р静止于光滑水平面上，物块Q自Р的上端由静止释放。Q与P的接触面光滑，Q在P上运动的过程中，下列说法E确的是( )
A.P对做功为零 B.P对做负功 C.物块的机械能守恒 D.物体Q的机械能增加
4.如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，C是大齿轮上的一点。大齿轮上B、C的半径分别为3r、r，小齿轮上A的半径为2r，则A、B、C三点( )
A.角速度之比是2：3：3 B.加速度大小之比是6：3：1
C.线速度大小之比是3：3：1 D.转动周期之比是3：2：2
5.世界面食在中国，中国面食在山西。山西的面食中，又以“刀削面”最为有名，是真正的面食之王。“刀削面”的传统操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L。若所有的小面圈质量和等，都被水平削出，并全部落入锅中，忽略空气阻力，则下列关于小面圈在空中运动的描述正确旳是( )
A.落入锅中时，落点远的面圈速度变化量大
B.落入锅中时，落点远的面圈运动时间长
C.所有面圈落入水中时，重力的瞬时功率都相等
D.落入锅中时，进水的最大速度是最小速度的3倍
6.如图所示，竖直面内的圆形管道半径R远大于横截面的半径，有一小球直径比管横截面直径略小，在管道内做圆周运动。小球过最高点时，小球对管壁的弹力大小用F表示、速度大小用v表示，当小球以不同速度经过管道最高点时，其图像如图所示。则( )
A.小球的质量为
B.当地的重力加速度大小为
C.时，小球对管壁的弹力方向竖直向下
D.时，小球受到的弹力大小是重力大小的5倍
7.某次英雄小伙子救人的过程，可用下图去描述：落水孩童抓住绳索停在A处，对面河岸上的小伙子从B处沿直线匀速游到A处，成功把人救起。河宽和间距如图中标注，假定河水在各处的流速均为2m/s，则( )
A.小伙子如果面对垂直于河岸的方向游，是不可能到达A点的
B.小伙子渡河的时间为8s
C.小伙子在静水中游泳的速度至少应为1.2m/s，才能成功把人救起
D.只有小伙子总面对着A处游，才可能把人救起
8.如图所示，固定的光滑长斜面的倾角θ=37°，下端有一固定挡板。两小物块A、B放在斜面上、质量均为m、用与斜面平行的轻弹簧连接.一跨过轻小定滑轮的轻绳左端与B相连，右端与水平地面上的电动玩具小车相连.系统止时，滑轮左侧轻绳与斜面平行，右侧轻绳竖直，长度为L且绳中无弹力，当小车缓慢向右运动距离时A恰好不离开挡板。己知重力加速度为g.sin37°=0.6，cs37°=0.8.在小年从图示位置发生位移过程中，下列说法正确的是( )
A.弹的劲度系
B.绳的拉力对物块B做功为mgL
C.若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，物块B的速率为
D.若小车以速度向右匀速运动，位移大小为时，绳的拉力对B做的功为
二、多项选择题(本题包括4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题意，选对但不全得2分，有选错不得分)
9.如图所示，当列车以恒定速率通过一段水平圆弧形弯道时，乘客发现在车厢顶部悬挂玩具小熊的细线与车厢侧壁平行。同时观察放在桌面上水杯内的水面(与车厢底板平行)。已知此弯道路面的倾角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列判俯正确的是( )
A.列车转弯时的向心加速度大小为gtanθ B.列车的轮缘与轨道均无侧向挤压作用
C.水杯受到指向桌面外侧的静摩擦力 D.水杯受到指向桌面内侧的静摩擦力
10.如图所示，行星绕太阳的公转可以看成匀速圆周运动。在地图上容易测得地球—水星连线与地球—太阳连线夹角α，地球—金星连线与地球—太阳连线夹角β，两角最大值分别为、。则( )
A.水星的公转周期比金星的大
B.水星的公转向心加速度比金星的大
C.水星与金星的公转轨道半径之比为：
D.水星与金星的公转线速度之比为：
11.如图所示，在水平地而上有一圆弧形凹槽ABC，AC连线与地面相平，凹槽AC是位于竖直平面内以О为圆心、半径为R的一段圆弧，B为圆孤最低点，而且AB段光滑、BC段粗糙。现有一质量为m的小球(可视为质点)。从水平地面上P处以初速度斜向右上方飞出，与水平地面夹角为θ。不计空气阻力，该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道，沿圆弧ABC继续运动后从C点以速率飞出。重力加速度为g.则下列说法中正确的是( )
A.小球由P到A的过程中，离地面的最大高度为
B.小球由Р到A的过程中，PA的水平距离为
C.小球在圆弧形轨道内由于摩擦产生的热量为
D.小球经过圆弧形轨道最低点B处受到轨道的支持力大小为
12.如图所示，两相同木块A和B放在水平转盘上，二者用长为3L的不可伸长的细绳连接，A到转盘中心的距离为L，两木块与转盘的最大静摩擦力等于各自重力的k倍，重力加速度为g。整个装置能绕通过转盘中心的竖直转轴ОO′转动，开始时绳刚好伸直，现使装置的角速度由零开始缓慢增大，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )
A.当时，绳上开始产生张力
B.当时，A所受的摩擦力为零
C.当时，A、B相对转盘开始滑动
D.从转盘开始转动到A、B相对转盘开始滑动，A的摩擦力先增大后减小，再增大
第II卷(非选择题，共60分)
三、实验题(本题包括2小题，13-14题，共14分)
13.(6分)某实验小组采用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，实验装置安装好后，用手提住纸带上端，之后让纸带由静止开始下落。
(1)某次实验中所用重物的质量m=1kg，某同学选取了一条纸带，如图乙所示，O是打下的第一个点，1、2、3、4是连续打的点，根据纸带上的测量数据，从打下点O至打下点3的过程中，重物重力势能的减少量为_________J，动能增加量为_________J.(打点计时器频率为50Hz，取g=9.8m/s2，结果均保留3位有效数字)
(2)若测出纸带上所有各点到О点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图像是图中的__________.
A. B. C. D.
14.(8分)在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上，由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，重新释放钢球，如此重复白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的有________.
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球
D.图中档条MN每次必须等间距下移
(2)在某次实验中，甲同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到的点的水平位移依次为、、，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是_________.
A. B. C. D.无法判断
(3)乙同学通过上面实验装置，在竖直面板上记录了小球抛物线轨迹的一部分。如图所示，x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，g取10m/s2，由图中所给的数据可求出：小球平抛的初速度大小是_______m/s；小球抛出点的坐标为(______cm，_____cm).(结果保留两位有效数字)
四、计算题(本题包括4小题，共46分)
15.(8分)2020年7月23日，“天问一号”探测器成功发射，开启了探测火星之旅，截至目前，“天问一号”已依次完成了“绕、落、巡”三大目标。假设地球近地卫星的周期与火星近火卫星的周期比值为k，地球半径与火星半径的比值为n。求：
(1)地球质量与火星质量之比；
(2)地球密度与火星密度之比。
16.(10分)目前上海有若干辆超级电容车试运行，运行中无须连接电缆，只需在乘客上车间隙充电30s~60s，就能行驶3~5km。假设有一辆超级电容车，质量m=2×103kg，额定功率P=60kW，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力Ff是车重力的0.1倍，g取10m/s2。
(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?
(2)若超级电容车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间?
(3)若超级电容车从静止开始，保持额定功率做加速运动，50s后达到最大速度，求此过程中超级电容车的位移大小。
17.(12分)如图所示，一自然长度小于R的轻弹簧左端固定，在水平面的右侧，有一底端开口的光滑圆环，圆环半径为R，圆环的最低点与水平轨道相切，用一质盘为m的小物块(可看作质点)压缩弹簧右端至Р点，P点到圆环最低点距离为2R，小物块释放后，刚好过圆环的最高点，己知重力加速度为g，小物块与水平面间的动摩擦因数为.
(1)弹簧的弹性势能为多大?
(2)改变小物块的质量，仍从Р点释放，进入圆轨道后开口关闭，要使小物块在运动过程中不脱离圆轨道，求小物块质盘应满足的条件。
18.(16分)如图所示为某一游戏简化装置的示意图.AB是一段长直轨道，与半径R=1m的光滑圆弧轨道BC相切于B点.BC轨道末端水平，末端离水平地面的高度为m，圆弧BC对应的圆心角θ=37°，高度h=m的探测板EF竖直放置，离BC轨道末端C点的水平距离为L，上端E与C点的高度差也为h=m，质量m=0.1kg的小滑块(可视为质点)在AB轨道上运动时所受阻力为重力的0.2倍，不计小滑块在运动过程中所受空气阻力，sin37°=0.6，cs37°=0.8，g取10m/s2.
(1)若将小滑块从B点静止释放，求经过圆弧轨道最低点C点时小滑块对轨道的作用力大小；
(2)小滑块从C点以不同的速度飞出，将打在探测板上不同位置，发现打在E、F两点时，小滑块的动能相等，求L的大小；
(3)利用(2)问所求L值，求小滑块从距B点多远处无初速度释放时，打到探测板上的动能最小?最小动能为多少?