山东省临沂市河东区2023-2024学年高一下学期4月期中考试物理试题(无答案)

这是一份山东省临沂市河东区2023-2024学年高一下学期4月期中考试物理试题(无答案)，共7页。试卷主要包含了考试结束后，只需要上交答题卡，电动方程式等内容，欢迎下载使用。

本试题分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试用时90分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，只需要上交答题卡。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．曲线运动是一种常见的运动形式，关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）
A．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
B．做斜抛运动的物体到最高点时速度一定不为零
C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
D．做圆周运动的物体，其加速度一定指向圆心
2．转笔是一项以手指来转动笔的休闲活动，深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，如图所示，假设某转笔高手能让笔绕其手上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（ ）
A．笔杆上各点的线速度方向沿着笔杆指向O点
B．除了O点，笔杆上其他点的线速度大小都一样
C．笔杆上离O点越近的点，做圆周运动的角速度越大
D．笔杆上离O点越远的点，做圆周运动的向心加速度越大
3．如图所示，长为5m的轻杆一端固定着小金属球，另一端绕O点在竖直平面内做圆周运动，小金属球的质量。不计一切摩擦，g取，下面正确的是（ ）
A．小金属球要能做完整的圆周运动，在最低点的速度至少为
B．小金属球在竖直平面内绕O点做圆周运动过程中机械能守恒
C．当小金属球在最高点的速度为时，轻杆对小金属球有向下的拉力的作用力
D．当小金属球在最高点的速度为时，轻杆对小金属球有向上的支持力的作用力
4．A和B两小球，从同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出，其运动轨迹是抛物线，如图所示，不计空气阻力，两球在空中相遇，下列说法正确的是（ ）
A．相遇时A球速度一定小于B球速度
B．相遇时A、B两球的动能一定相等
C．A和B两小球必须同时抛出
D．相遇时A和B两小球重力的功率一定相同
5．中国空间站基本构型包括天和核心舱、实验舱问天和实验舱梦天，整体呈T字构型。其中天和核心舱全长16.6米，最大直径4.2米，发射质量22.5吨。中国空间站离地面的高度为，地球同步卫星离地面的高度为，引力常量为G，已知地球半径为，地球表面重力加速度为g，则（ ）
A．由以上条件可以求得地球的密度为
B．空间站运动的线速度小于地球同步卫星的线速度
C．空间站运动的角速度小于地球同步卫星的角速度
D．空间站运动的加速度大于地球同步卫星的加速度
6．1925年，德国工程师奧尔特•霍曼博士推导出在两条倾角相同、高度相异的圆形轨道间转移卫星的最小能量方法，称之为霍曼转移。如图所示，利用霍曼转移轨道可以将航天器从地球发送到火星。若地球和火星绕太阳公转的轨道都是圆形，则霍曼轨道就是一个经过近日点P和远点Q且都与这两个行星轨道相切的椭圆。当“天问一号”火星探测器到达地球轨道的P点时，瞬时点火后“天问一号”进入霍曼轨道，当“天问一号”运动到霍曼轨道的Q点时，再次瞬时点火后“天问一号”进入火星轨道。正确的是（ ）
A．“天问一号”在地球轨道上的机械能大于在火星轨道上的机械能
B．“天问一号”在霍曼轨道的Q点的加速度大于火星轨道Q点的加速度
C．“天问一号”在地球轨道上的线速度小于在火星轨道上的线速度
D．“天问一号”沿霍曼轨道运行时在P点的动能最大，Q点的动能最小
7．第十二届全国少数民族传统体育运动会于2024年11月22日至30日在海南省三亚市举办，跑马射箭又称马上骑射，是少数民族传统体育项目之一，具有悠久的历史。跑马射箭项目在规定的距离，以最短时间内射中目标多的为获胜方。民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射向固定目标（即图中的箭靶，箭靶平面与马运动方向平行）。假设运动员骑马奔驰的速度为，运动员静止时射出的箭速度为，跑道离固定目标的最近距离为。要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短。不考虑空气阻力和重力的影响，则（ ）
A．箭被射出到射中靶的最短时间为0.2s
B．箭被射出到射中靶的最短时间为0.4s
C．箭在沿马前进的方向运动的位移为0.3m
D．运动员放箭处与靶的距离为
8．如左图所示，电梯质量为，电梯地板上放置一质量为的物体，钢索拉着电梯由静止开始向上运动，某物理兴趣小组测得电梯中物体在一段时间的图象如右图所示。下列判断正确的是（ ）
A．在时间内钢索的拉力做负功
B．在时间内物体重力做功12000J
C．在时间内，电梯地板对物体的支持力做的功等于6900J
D．在时间内，电梯地板对物体做的功等于物体动能的增加量
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．电动方程式（FrmulaE）是目前世界上新能源汽车运动中级别最高的赛事，赛车在专业赛道水平路面上由静止启动，在前2s内做匀加速直线运动，2s末达到额定功率，之后保持额定功率继续运动，其图像如图所示．已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的，取，下列说法正确的是（ ）
A．赛车在时的瞬时功率
B．赛车在加速过程中牵引力保持不变
C．该赛车的最大速度是
D．当速度时，其加速度为
10．静止在光滑的水平面上，质量为M、长度为l的小车，质量为m的小金属块（可视为质点）放在小车的最左端，现有一水平恒力F作用在小金属块上，使小金属块从静止开始做匀加速直线运动，小金属块和小车之间的摩擦力为f，经过一段时间，小车运动的位移为s，小金属块刚好滑到小车的最右端，如图所示，以下判断中正确的是（ ）
A．此过程拉力F对小金属块做功
B．此过程摩擦力对小车做功为
C．这一过程中，小金属块的动能增加了
D．这一过程中，小金属块和小车增加的动能为
11．一质量为的滑块在水平方向恒力的作用下，在光滑的水平面上运动，如图所示为滑块在水平面上运动的一段轨迹，滑块过P、Q两点时速度大小均为，滑块在P点的速度方向与连线夹角，，。则下列说法正确的是（ ）
A．水平恒力F方向垂直，滑块在水平恒力作用下由P到Q做功为零
B．滑块从P点运动到Q点的过程中合外力做的功是37.5J
C．滑块从P点开始运动经过1.5s时，物块的动能最小
D．滑块从P点运动到Q点的过程中动能最小值为24J
12．如图所示，A、B两颗人造地球卫星在同一平面不同圆轨道上同向做匀速圆周运动。设它们运行的角速度分别是、，向心力分别是、，周期分别是、，时刻两卫星相距最近。则下列正确的是（ ）
A．一定小于
B．一定大于
C．时刻这两颗卫星再次相距最近
D．时刻这两颗卫星相距最远
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．如图所示，某同学为了探究物体做匀速圆周运动时，影响向心力大小的因素，某同学进行了如下实验：如图甲所示，绳子的一端拴一个小沙袋，绳上离小沙袋L处打一个绳结A，处打另一个绳结B。使小沙袋在水平面内做圆周运动，来感受向心力。
请一位同学帮助用秒表计时．如图乙所示，做了四次体验性操作。
第一次：手握A点，让小沙袋在水平面内做匀速圆周运动，10s运动5周。体验此时绳子拉力的大小。
第二次：手握B点，让小沙袋在水平面内做匀速圆周运动，10s运动5周。体验此时绳子拉力的大小。
第三次：手握A点，让小沙袋在水平面内做匀速圆周运动，10s运动10周。体验此时绳子拉力的大小。
第四次：手握A点，增大小沙袋的质量到原来的2倍，让小沙袋在水平面内做匀速圆周运动，10s运动5周。体验此时绳子拉力的大小。
（1）物理学中此种实验方法叫______法。
（2）第四次与第一次相比较：______相同，向心力大小与______有关。
（3）总结以上四次体验性操作，可知物体做匀速圆周运动时，向心力大小与______有关。
A．半径B．质量C．周期D．线速度的方向
14．在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法作出小球平抛运动的轨迹。
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，将你认为正确选项前面的字母填在横线上：______。
A．实验时应通过调节使斜槽的末端保持水平
B．为减小实验误差，应使小球每次从斜槽上不同位置滚下，最后取平均值
C．为消除斜槽摩擦力的影响，应使斜槽末端倾斜，直到小球能在斜槽末端做匀速运动
D．小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放
E．实验中要求出小球做平抛运动的初速度，所以需要秒表测小球做平抛运动的时间
（2）如图，某同学在做平抛运动实验时得出如图所示的小球运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出。则：（g取）
①小球平抛运动的初速度为______m/s。
②若小球质量，则小球运动到B点的动能为______J。
③抛出点坐标（___，___）。
15．（8分）我国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“刀削面”堪称天下一绝，刀削面为唐朝驸马柴绍所创，因其常年征战沙场，没有合适的厨房工具，所以想起用刀来削面，一直流传至今。清末《素食说略》已有载。传统的操作方法是一手托面，一手拿刀，直接削到开水锅里。如图所示，将小面圈沿锅的某条半径方向水平削出时，距锅沿的高度为，与锅沿的水平距离为，锅的半径为，小面圈在空中的运动可视为平抛运动，重力加速度g取。
（1）求小面圈从被削离到落入锅中的时间；
（2）若小面圈削离时的速度为，求小面圈的水平位移；
（3）仅改变小面圈削离时的速度大小，求落入锅中的最大速度的大小和方向。
16．（8分）“天问一号”是2020年7月23日，在海南文昌航天发射场出发。2021年2月10日“天问一号”探测器完成火星捕获，正式进入环火轨道，环绕火星飞行。2021年5月15日在火星着陆，对火星的地貌和环境进行了探测，将人类探测宇宙的脚步推向前进。设质量为m的“天问一号”探测器，在距火星表面高为R处做匀速圆周运动，已知距火星地面高度为h的物块无初速下落，经过时间t落在地面上，已测得火星半径为R，火星视为均质球体，引力常量为G，求：
（1）火星的质量M；
（2）火星的“第一宇宙速度”；
（3）“天问一号”探测器在距火星表面高为R处做匀速圆周运动的线速度。
17．（14分）如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定光滑圆弧轨道在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°。小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道内侧，小物体达轨道的最高点D时受到的弹力等于。小物块与桌面之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，小物块可视为质点。求：
（1）小物块到达C点的速度大小；
（2）B和C两点的高度差；
（3）小物块运动到圆形挡板A、B中点F（图中未画出）的速度大小。
18．（16分）根据国际篮联的规定，篮筐的统一标准高度为3.05米，且篮板的下沿部位要距离地面2.9米，在标准篮球场地的某次比赛中，某同学在距离篮筐中心水平距离为x的地方跳起投篮，出手该同学出手的瞬时速度，与水平方向夹角为60°，篮球到达篮筐中心时，与水平方向夹角为45°。已知篮球质量，将篮球看成质点，忽略空气阻力，重力加速度。求：
（1）篮球到达篮筐中心时重力的功率及篮球从出手到落入篮筐所用时间；
（2）篮球从抛出点到篮筐中心过程重力做的功；
（3）篮球抛出点与篮筐中心的水平距离水平距离x。