山东省淄博市高青县2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题（原卷版+解析版）

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注意事项：
1．本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，共40分；第Ⅱ卷为非选择题，共60分；满分100分，考试时间为90分钟。
2．客观题请将选出的答案标号（A、B、C、D）涂在答题卡上，主观题用0.5mm黑色签字笔答题。
第Ⅰ卷（共40分）
一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分）
1. 在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( )
A. 开普勒进行了“月—地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论
B. 哥白尼提出“日心说”，发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律
C. 第谷通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律
D. 牛顿发现了万有引力定律
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析：牛顿进行了“月-地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论，故A错误；哥白尼提出“日心说”，开普勒发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律，故B错误；开普勒通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律，故C错误；牛顿发现了万有引力定律，故D正确．
考点：物理学史
【名师点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
2. 如图所示，重物P放在一长木板OA上，将长木板绕O端转过一个小角度的过程中，重物P相对于木板始终保持静止。关于木板对重物P的摩擦力和支持力做功的情况正确的是（ ）
A. 摩擦力对重物做负功B. 支持力对重物做正功
C. 支持力对重物不做功D. 重力对重物做正功
【答案】B
【解析】
【详解】物块受到重力、支持力和摩擦力的作用，处于平衡状态，在缓慢上升的过程中，位移方向向上，重力对物块做了负功，物块在上升的过程中，物块相对于木板并没有滑动，所以物块受到的摩擦力对物块做的功为零，由于重力对物块做了负功，摩擦力对物块不做功，根据动能定理可知，支持力对物块做正功。
故选B。
3. 中国的“天问一号”探测器于2021年5月15日成功在火星软着陆，“祝融号”火星车开始开展巡视探测等工作。我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。已知火星的直径约为地球的50%，质量约为地球的 10%，请通过估算判断以下说法正确的是（ ）
A. 火星的第一宇宙速度约为3.5km/s
B. “祝融号”火星车在火星表面所受重力大于在地球表面所受重力
C. 探测器在火星表面附近的环绕速度大于7.9km/s
D. 火星表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的2.5倍
【答案】A
【解析】
【详解】AC．探测器在星球表面，绕星球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力
得第一宇宙速度
探测器在地球表面飞行的速度即第一宇宙速度为7.9km/s，则探测器在火星表面附近的环绕速度即火星表面的第一宇宙速度为
故A正确，C错误；
BD．探测器在星球表面受到重力等于万有引力
解得星球表面重力加速度
已知地球的重力加速度
则火星表面的重力加速度
可得“祝融号”火星车在火星表面所受重力小于在地球表面所受重力，故BD错误。
故选A。
4. 如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为30°，g取10m/s2．则ω的最大值是( )
A. rad/sB. rad/sC. 1.0rad/sD. 0.5rad/s
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析：随着角速度的增大，小物体最先相对于圆盘发生相对滑动的位置为转到最低点时，此时对小物体有，解得，此即为小物体在最低位置发生相对滑动的临界角速度，故选C．
5. 一小球竖直向上抛出，然后落回到原处。小球初动能为Ek0，假设小球受到的空气阻力恒定，则该过程中，小球的动能Ek与位移x关系的图线是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】小球上升过程
解得
设小球最高点距离为h0，小球下降过程
解得
故选C。
6. 北斗卫星导航系统第三颗组网卫星（简称“三号卫星”）的工作轨道为地球同步轨道，设地球半径为R，“三号卫星”的离地高度为h，则关于地球赤道上静止的物体、地球近地环绕卫星和“三号卫星”的有关说法中错误的是（ ）
A. 赤道上物体与“三号卫星”的线速度之比为
B. 赤道上物体与近地卫星的角速度之比为
C. 赤道上物体与“三号卫星”的向心加速度之比为
D. 近地卫星处与“三号卫星”处的重力加速度之比为
【答案】A
【解析】
【详解】A．赤道上物体与“三号卫星”的角速度相同，都等于地球自转角速度，根据得，赤道上物体与“三号卫星”的线速度之比为
A符合题意；
B．对于“三号卫星”与近地卫星，由万有引力提供向心力，得
得
可得“三号卫星”与近地卫星角速度之比为
又
所以
B不符合题意；
C．赤道上物体与“三号卫星”的角速度相同，由
可得它们的向心加速度之比为
C不符合题意；
D．对于“三号卫星”与近地卫星，由万有引力等于重力，得:
得
所以得近地卫星处与“三号卫星”处的重力加速之比为
D不符合题意；
故选A。
7. 如图，2023年8月27日发生了土星冲日现象，土星冲日是指土星、地球和太阳三者近似排成一条直线，地球位于太阳与土星之间。已知地球和土星绕太阳公转的方向相同，轨迹均近似为圆，土星绕太阳公转周期约30年。下次出现土星冲日现象应该在（ ）
A. 2024年B. 2038年C. 2050年D. 2053年
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意，设经过时间出现土星冲日现象，由公式有
解得
年
约为1年零12.6天，则下次出现土星冲日现象应该在年。
故选A。
8. 如图所示，质量m=2kg的木块A叠放在质量M=4kg足够长的木板B上，木板B的右端通过细绳与电动机连接，t=0时在电动机带动下AB一起由静止向右做加速度为1m/s2的匀加速运动，经2s绳突然断裂，不考虑绳断对物体速度影响，已知A、B间动摩擦因数为1=0.2，木板B与地面间动摩擦因数为2=0.4。则下列说法正确的是（ ）
A. t=1s时电动机输出功率32W
B. 该过程中绳的拉力做的总功为60J
C. 为使物块A不从木板上落下，开始运动时物块A距木板右端距离最小值为0.4m
D. 绳断后木板B减速过程中加速度大小为4m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】A．2s前两物体一起加速运动
代入数据
t=1s时电动机输出功率为
故A错误；
B．该过程中绳的拉力做的总功为
故B正确；
D．绳断后木板B减速过程中加速度大小为
故D错误；
C．2s绳断时
之后A位移
B位移
故C错误。
故选B。
二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分，每题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。）
9. 已知万有引力常量为G，利用下列数据可以计算出地球质量的是（ ）
A. 某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T和角速度ω
B. 某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r
C. 地球绕太阳做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r
D. 地球半径R和地球表面的重力加速度g
【答案】BD
【解析】
【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力
解得
因为轨道半径未知，所以地球质量求不出来，故A错误；
B．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力
解得
故B正确；
C．地球绕太阳做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r，中心天体是太阳，根据万有引力提供向心力只能求出中心天体的质量，地球是环绕天体质量被约掉，故地球质量求不出来，故C错误；
D．根据地球表面物体的重力等于万有引力
得地球质量
故D正确。
故选BD。
10. 质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为v，如图所示，若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ，则物体在最低点时（ ）
A. 向心加速度为
B. 向心力为
C. 对球壳的压力为
D. 受到的摩擦力为
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】AB．在最低点由向心力公式可得
即
A正确，B错误；
C．由牛顿第二定律可得
解得物体受到的支持力为
由牛顿第三定律可知，对球壳的压力为，C错误；
D．由滑动摩擦力的定义可得，受到的摩擦力为
D正确。
故选AD。
11. 如图，一质量为、长为L的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度开始运动。已知物块和木板间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，当物块从木板右端离开时（ ）

A. 木板的动能一定小于B. 木板的动能一定等于
C. 物块的动能一定小于D. 物块的动能一定大于
【答案】AC
【解析】
【详解】设物块离开木板时速度为，此时木板的速度为，由题意可知
设物块的对地位移为，木板的对地位移为。
CD．根据能量守恒定律可得
整理可得
故C正确，D错误；
AB．因摩擦产生的摩擦热
根据运动学公式
因为
得
则
所以
根据动能定理
所以