河南省郑州市中原区外国语集团五校联考2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题

这是一份河南省郑州市中原区外国语集团五校联考2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题，文件包含郑州外国语学校2023-2024学年高一下期期中考试试卷物理docx、答案docx、双向细目表docx等3份试卷配套教学资源，其中试卷共13页， 欢迎下载使用。
（75分钟 100分）
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1. 《西游记》中，一只大龟浮水作舟，驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河。假设大龟在静水中游动的速度大小与河水的流速大小之比为3∶2，出发点A到正对岸B点的距离为d，河岸平直。若他们想最快渡河，则他们上岸的地点与B点的距离为（ ）
A．dB．2d3C．3d2D．4d9
2. 在限速的平直公路上，一辆卡车与路旁障碍物相撞，交通警察发现路边泥地中有一块从车顶脱落的金属零件，测量下述哪组数据可以估算出卡车是否超速（ ）
A. 事故地点与金属零件的水平距离和车顶距泥地的高度
B. 金属零件的质量和车顶距落地点的长度
C. 事故地点与金属零件的水平距离和金属零件的质量
D. 金属零件的质量和车顶距泥地的高度
3. 某高中举办阳光体育运动会，“旋风跑”是一个精彩又刺激的集体项目。如图所示，五人一组共同抬着竹竿协作配合，以最快速度向标志杆跑，到标志杆前，以标志杆为圆心，在水平面内转一圈，继续向下一个标志杆绕圈。分别绕完3个标志杆后，进入到对面接力区域，将竹竿交给下一组参赛选手，直到全队完成比赛。绕标志杆运动过程可视为在水平面内的匀速绕圈，在此过程中（ ）
A. 每一位同学所受合外力都始终水平指向圆心
B. 最外侧同学的角速度最大
C. 最内侧同学的向心力一定最小
D. 最内侧同学最容易被甩出去
4. 2024年4月26日，神舟十八号与在400km高的空间站组合体进行了自主快速交会对接，神舟十八号航天员乘组与神舟十七号航天员乘组完成在轨轮换。空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道I，设地球表面重力加速度为g，地球半径为R，椭圆轨道Ⅱ为载人飞船的运行轨道，两轨道相切于A点，下列说法正确的是（ ）
A. 飞船在A点的加速度小于空间站在A点的加速度
B. 载人飞船在A点时经过点火加速才能从载人飞船的运行轨道Ⅱ进入空间站的运行轨道I
C. 轨道I上的神舟十八号飞船想与前方的空间站对接，只需要沿运动方向加速即可
D. 空间站在轨道I上的速度大于
5. 假设一物体静置在某星球的两极时，对星球表面的压力大小为。将该物体静置在星球赤道上某处时，对星球表面的压力大小为。已知该星球为质量分布均匀的球体，密度为，引力常量为G，由于该星球的自转，致使为的1.5倍，则该星球的自转周期为（ ）
A.2πGρ B.3πGρ C.3πGρ D.6πGρ
6．某景区有一货运索道，如图所示,质量为M 的吊厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上，吊厢水平底板上放置了一质量为m 的货物。若某段运动过程中，在缆绳牵引下吊厢载着货物一起斜向上做匀减速直线运动，且悬臂和吊厢始终处于竖直方向，重力加速度为g，则（ ）
A．吊厢水平底板对货物的支持力不做功
B．吊厢水平底板对货物的摩擦力做正功
C．悬臂对吊厢的作用力方向与缆绳方向平行且斜向下
D．悬臂对吊厢的作用力大小可能等于
7. 如图所示，轻质弹簧左端固定，右端自然伸长于粗糙水平面上的点，一质量m的小球从点以初速V0向左运动，接触弹簧后，压缩弹簧，然后被弹簧反弹后又恰好返回到点。则小球（ ）
A．向左运动的时间等于向右运动的时间
B．向左经过点的加速度小于向右经过点的加速度
C．小球在压缩弹簧过程中对弹簧做的功等于14mV02
D．第二次经过点时的动能等于14mV02
8. 汽车在研发过程中都要进行性能测试，如图所示为某型号汽车在某次直线运行测试中的速度v与牵引力F大小倒数的图像，表示最大速度。已知汽车在水平路面上由静止启动，平行于v轴，反向延长过原点O。已知阻力恒定，汽车质量为，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车从a到b持续的时间为12.5s
B. 汽车由b到c过程做匀加速直线运动
C. 汽车额定功率为
D. 汽车能够获得的最大速度为
9．如图所示，A、B为两固定的弹性竖直挡板，相距L=5m，A、B之间为水平导轨。质量为1kg的小球（可视为质点）自A板处开始，以v0=6m/s的速度沿摩擦因数处处相同的水平导轨向B板运动，如遇小球与A、B挡板发生碰撞，均可视为无能量损失。为使小球恰好停在A板右侧1m 处，则摩擦力的大小可能为（ ）
A．0.8 NB．67 N
C．2 ND．3.6 N
10．如图甲所示，一足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动，一根轻弹簧一端与竖直墙相连接，另一端与物块不栓接。物块将弹簧压缩一段距离后置于传送带最左端无初速度释放，物块向右运动,受到的摩擦力f随位移x的关系如图乙所示（为已知量）。则下列说法正确的是（ ）
A．工件在传送带上先加速，后减速 B．工件向右运动后与弹簧分离
C．弹簧劲度系数 D．整个过程中摩擦力对物块做功
二、实验题（本题共7空，每空2分，共14分）
11．图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图，在白纸上描绘出小钢球平抛运动的轨迹，然后研究平抛运动的规律。
（1）该实验中，在取下白纸前，应确定坐标轴原点O的位置，并建立直角坐标系，下列图像坐标原点和坐标系的选择正确的是（ ）
A. B. C.
（2）某同学在实验过程中，记录了小钢球平抛运动轨迹的一部分，如图乙所示.x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，取重力加速度大小，由图中所给的数据可判断出图中坐标原点O_______（选填“是”或“不是”）抛出点.
（3）实验结果发现，测出的小钢球做平抛运动的初速度跟实际值相比有较大的误差，可能的原因是_______。
A.斜槽轨道末端水平段过长
B.没有平衡斜槽轨道的摩擦力
C.小球没有每次都从斜槽同一高度静止释放
12.利用如图(a)装置，用不可伸长的轻绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，来探究小球在竖直平面内摆动过程中是否机械能守恒。已知小球质量为m，球心到悬挂点的距离为L，小球释放的位置到最低点的高度差为h。实验记录的轻绳拉力大小随时间的变化如图(b)所示，其中Fm是实验中测得的最大拉力值，重力加速度为g，请回答以下问题：
(1)小球第一次运动至最低点的过程，重力势能的减少量△Ep= ，
动能的增加量△Ek= 。
(均用题中所给字母表示)
(2)观察图(b)中拉力峰值随时间变化规律，试分析造成这一结果的主要原因： 。
(3)为减小实验误差，实验时应选用密度 (选填“较大”或“较小”)的小球。
三、解答题（共3题，13题12分，14题12分，15题16分，共40分）
13.我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动，科学家对月球的探索会越来越深入。
（1）若已知地球半径为，地球表面的重力加速度为。月球绕地球运动的周期为，月球绕地球的运动近似看作匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径r。
（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面高度为的某处以速度水平抛出一个小球，小球飞出的水平距离为。已知月球半径为，引力常量为，试求出月球的质量。
14．如图所示，小球A的质量为m，小球B、C的质量均为M，且。A与B间和A与C间都通过铰链用轻杆连接，杆长均为L。现给A球施加一竖直向上的力F，使整个系统静止，此时θ=60°。忽略一切摩擦，不计空气阻力，重力加速度为g，A、B、C始终在同一竖直平面内。
（1）求F的大小；
（2）撤去F，将A球自由释放，当B球速度达到最大时，A球加速度为多少？
（3）从A球自由释放后到两杆夹角θ=90°时，求该过程中杆对A球做的功。（答案用含有m、g、L的表达式）
15．如图甲所示，一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成，AD与DCE相切于D点，C为圆轨道的最低点，将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止下滑，用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力FN，改变H的大小，可测出相应的FN的大小，FN随H的变化关系如图乙折线PQI所示（PQ与QI两直线相连接于Q点），QI反向延长交纵轴于F点（0，5.8N），不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）小物块的质量m；
（2）光滑圆轨道DCE的半径R和小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ；
（3）若斜面AD光滑，小物块从H=2R的高度静止释放进入半径为R光滑圆轨道，R为（2）问的取值，则小物块相对地面能上升的最大高度是多少？
FN/N
I
Q
F
.
5.8
H/m
5
0.2
0
7
P
乙