浙江省台州市十校联盟2023-2024学年高一下学期期中联考物理试卷

这是一份浙江省台州市十校联盟2023-2024学年高一下学期期中联考物理试卷，共8页。试卷主要包含了本卷重力加速度g均取等内容，欢迎下载使用。
命题：（永宁中学）审题：（尚义中学）
考生须知：
1．本卷共6页，22小题，满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4．本卷重力加速度g均取
选择题部分
一、选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．功的国际制单位是（ ）
A．JB．NC．WD．kW·h
2．通过实验测出“引力常量”，并被称为“称量地球质量的人”的科学家是（ ）
A．牛顿B．伽利略C．卡文迪什D．第谷
3．下列物理量中属于矢量的是（ ）
A．功B．重力势能C．动能D．线速度
4．下列物理情景中，经典的牛顿力学不再适用的是（ ）
A．电子以接近光的速度运动B．超音速飞行的歼20战斗机
C．地球绕太阳运动D．体育课上，被小明同学抛出的篮球
5．如图为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间。假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则运动员（ ）
A．做匀变速运动，合力为零B．做匀变速运动，合力不为零
C．做变加速运动，合力为零D．做变加速运动，合力不为零
6．小明在学习完圆周运动知识后对修正带的内部结构进行研究。如图，修正带盘固定在大齿轮的转轴上，大、小齿轮相互咬合。图中a、b点分别位于大、小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的转轴半径中点。当修正带被匀速拉动进行字迹修改时（ ）
A．B．C．D．
7．托球跑是校运动会趣味项目，如图所示，某段时间内乒乓球相对球拍静止一起水平向右匀速直线运动，不计空气阻力，在这段时间内（ ）
A．重力对乒乓球做正功B．摩擦力对乒乓球做负功
C．支持力对乒乓球不做功D．合力对乒乓球做正功
8．如图所示，撑杆跳高运动员自起跳到跨越横杆的过程中，撑杆先发生弯曲再恢复到原状。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．重力对运动员做正功B．撑杆的弹性势能一直减小
C．撑杆的弹性势能一直增加D．撑杆的弹性势能先增大后减小
9．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船在我国酒泉卫星发射中心点火发射成功。若“神舟十七号”在地面时受地球的万有引力为F，则当其上升到离地距离等于地球半径时所受地球的万有引力为（ ）
A．B．C．D．
10．如图所示，一质量为m的游客乘坐摩天轮观光。假设该游客随摩天轮在竖直平面内做半径为R的圆周运动，重力加速度为g。在游客从最低点转过90°的过程中，其重力势能的增加量为（ ）
A．B．C．D．
11．高速离心机用于快速沉淀或分离物质。如图所示，水平试管固定在高速离心机上，离心机匀速转动，转速为n（转速的单位为转每秒），在水平试管中的P点有质量为m的某固体颗粒，某时刻颗粒离转轴的距离为r。已知试管中充满液体，颗粒与试管内壁不接触。下列说法不正确的是（ ）
A．颗粒运动的角速度为B．颗粒此时受到的合外力大小为
C．离转轴越远，分离沉淀效果越好D．离转轴越近，分离沉淀效果越好
12．黑洞是宇宙中最神秘的天体之一，由于其极端的引力场和密度，任何进入黑洞的物质都会被完全吞噬并永远消失。如图所示，某黑洞半径R约45km，质量M和半径R的关系满足（其中光速，G为引力常量），则该黑洞表面的重力加速度以为单位时的数量级是（ ）
A．B．C．D．
13．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A．如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用
B．如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力可以为零
C．如图丙，小球在竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于
D．如图丁，汽车通过凹形桥的最低点时，为了防止爆胎，车应快速驶过
14．中国第一座空间站“天宫”，从2021年4月29日长征运载火箭在海南文昌成功将空间站“天和”核心舱送入高度约400km的预定轨道开始，标志着中国空间站在轨组装建造全面展开。后续又发射了“问天”和“梦天”两个实验舱，完成与核心舱对接，并再发射了“天舟”货运飞船、“神舟”载人飞船各两艘，为空间站送去乘组和物资，最终完成建造。下列说法正确的是（ ）
A．“天和”核心舱的发射速度大于11.2km/s
B．空间站绕地飞行速度小于第一宇宙速度
C．空间站绕地飞行周期大于24小时
D．要实现实验舱与核心舱的对接，需要把实验舱送入核心舱轨道后再加速追上核心舱
15．民航客机的机舱都配有由气囊构成的逃生斜面，如图所示，某机舱紧急出口的舱门离气囊底端的竖直高度，气囊构成的斜面长。CD段为与斜面平滑连接的水平地面。若人从气囊上由静止开始滑下，人与气囊和人与地面间的动摩擦因数均为0.4。不计空气阻力，要使救护人员不被从气囊上滑下的人撞到，则救护人员距舱门正下方B点的安全距离是（ ）
A．5.6mB．7.2mC．8.0mD．10.0m
16．2020年7月31日上午，北斗三号全球卫星导航系统正式开通。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，在发射地球同步卫星的过程中，卫星从圆轨道I的A点先变轨到椭圆轨道II，然后在B点变轨进入地球同步轨道Ⅲ，则（ ）
A．卫星在轨道Ⅰ上的速度比卫星在轨道Ⅲ上的速度小
B．卫星在轨道Ⅱ上通过B的速度小于轨道Ⅲ上通过B点的速度
C．卫星在轨道Ⅱ上运行的周期大于在轨道Ⅲ上运行的周期
D．卫星在轨道Ⅱ上过A的加速度小于轨道I上通过A点的加速度
17．某健身爱好者质量为55kg，在做俯卧撑运动的过程中可将他的身体视为一根直棒。已知重心在c点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离Oa、Ob分别为1.0m和0.5m。若他在1min内做了36个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.5m。则该健身爱好者在1min内克服重力做功的平均功率为（ ）
A．110WB．11WC．16.5WD．165W
18．如图甲，辘轳是古代民间提水设施，由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成，如图乙为提水设施工作原理简化图，某次从井中汲取的水，辘轳绕绳轮轴半径为，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动向上提水桶，其角速度随时间变化规律如图丙所示，则（ ）
A．水斗上升的加速度为B．10s时水斗的动能为4J
C．10s时井绳拉力的瞬时功率为50WD．0~10s内井绳拉力所做的功为255J
非选择题部分
二、实验题（本题共1题，每空2分，共12分）
19．如图甲是探究向心力大小的表达式的实验装置。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合。
（1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是______。
A．微元法B．等效替代法C．控制变量法D．理想实验法
（2）在探究向心力大小与半径的关系时，为了控制角速度相同需要将传动皮带调至第______（填“一”“二”或“三”）层塔轮，然后将两个质量相等的钢球分别放在______（填“A和B”，“A和C“或“B和C”）位置，匀速转动手柄，左侧标尺露出4格，右侧标尺露出2格，则左右两球所受向心力大小之比为______。
（3）在探究向心力大小与角速度的关系时，若将传动皮带调至图乙中的第三层，转动手柄，则左右两小球的角速度之比为______。
（4）在记录两个标尺露出的格数时，同学们发现要同时记录两边的格数且格数又不是很稳定，不便于读取。于是有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。下列对该同学建议的评价，你认为正确的是______。
A．该方法可行，且不需要匀速转动手柄
B．该方法可行，但仍需要匀速转动手柄
C．该方法不可行，因不能确定拍照时露出的格数是否已稳定
三、计算题（本题共3题，第20题9分，21题12分，22题13分，共34分）
20．（9分）寒假的时候小明和同学们一起去台州方特玩，他们游玩了乐园里的摩天轮“天空之眼”。在学完圆周运动的知识后，小明对摩天轮进行了研究。经查资料得到该摩天轮的半径，摩天轮匀速旋转一圈的时间是秒，质量为60kg的小明同学站在其中一个座舱的水平地板上进行观光，求：
（1）小明同学的线速度大小。
（2）该座舱运动到最低点时，地板对小明同学的支持力大小。
（3）该座舱运动到与摩天轮圆心等高处，小明同学受到的摩擦力大小。
21．（12分）为减少环境污染，实现我国“碳达峰、碳中和”的目标，中国大力发展新能源汽车。如图，是比亚迪旗下的电动超级跑车仰望U9，该跑车的额定功率，整车质量，该车在封闭测试路段以额定功率从静止出发且沿直线前行，假设行驶过程中受到的阻力恒定不变。求：
（1）当汽车的速度时，汽车的牵引力大小。
（2）在（1）的情况下，测得汽车的加速度，则汽车行驶过程中受到的阻力f多大。
（3）该跑车在平直路面上行驶所能到达的最大速度。
（4）测得经过时间后速度达到最大值，此过程中跑车的位移。
22．（13分）如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道AB，圆心为的竖直半圆轨道BCD、圆心为的竖直半圆管道DEF，倾斜直轨道FG及弹性板等组成，轨道各部分平滑连接。已知滑块质量（可视为质点），轨道BCD的半径，管道DEF的半径，滑块与轨道FG间的动摩擦因数，其余各部分轨道均光滑，轨道FG的长度，倾角，滑块与弹簧作用后，弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块与弹性板作用后以等大速率弹回。
（1）在某次游戏中滑块第1次运动到与等高的C点时的速度，求滑块受到的支持力大小。
（2）滑块恰好到达F，求弹簧的弹性势能。
（3）弹射器将滑块弹出后迅速撤走弹射器，要使滑块最终停在轨道FG上，求弹簧的弹性势能的取值范围。
高一物理学科参考答案
一、选择题（每题3分，共54分）
二、实验题（每空2分，共12分）
19．（1）C （2）一 B和C 2∶1 （3）1∶3 （4）A
三、计算题（20题9分，21题12分，21题13分，共34分）
20．（9分）
（1）根据线速度：
代入数据得：
（2）在最低点合力提供向心力：
代入数据得：支持力
（3）摩擦力提供向心力：
代入数据得：
21．（12分）
（1）根据
得：
（2）根据牛顿第二定律：
联立并代入数据得：
（3）
代入数据得：
（4）对汽车列动能定理有：
代入数据得：
22．（13分）
解：（1）滑块在C点，受到的弹力提供向心力
解得：
（2）假定滑块刚好到F点有
从A运动到F点：
解得：
滑块要能到F点，须先通过D点，刚好过D点时有：，得
从A运动到D点：
解得：
因为，所以恰好到F点时，弹性势能为0.45J
（3）由于，滑块在弹回的过程中刚好停在F点时弹性势能最大
从A运动到F过程用动能定理：
的取值范围1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
A
C
D
A
D
C
B
D
B
A
D
C
B
B
C
B
A
D