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江西省景德镇市2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题
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这是一份江西省景德镇市2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
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，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
1．2023年12月27日，昌景黄高速铁路建成通车，标志着杭昌高速铁路全线贯通，给我市人民出行带来极大的便利。如图所示，某列车正在铁路弯道处行驶，此处轨道的（ ）
A．外侧与内侧等高B．外侧略高于内侧
C．支持力与列车重力是一对平衡力D．支持力与列车重力的合力指向外侧
2．春暖花开的时节，公园里的摩天轮迎来了无数游客。假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）
A．在摩天轮转动一周的过程中，合力对乘客不做功
B．在摩天轮转动的过程中，乘客的重力势能始终保持不变
C．在摩天轮转动的过程中，重力对乘客的功率保持不变
D．在最高点时，乘客所受重力等于座椅对他的支持力，处于平衡状态
3．我们在夜晚点亮蜡烛，可以看到蜡烛火焰呈向上升起的“锥形”，如图所示。如果在我国梦天实验舱中演示点亮蜡烛的实验，则可以看到（ ）
A．蜡烛不能点燃，因为太空舱处于完全失重状态，氧气分子几乎不动
B．蜡烛能点燃但瞬时熄灭，因为燃烧产生的二氧化碳隔断了氧气的供给
C．如果氧气充足，点燃的蜡烛火焰没有呈向上升起的“锥形”，而是向四周一样的“球形”
D．如果氧气充足，点燃的蜡烛火焰也呈向上升起的“锥形”
4．如图所示，A、B分别为地球人造卫星，绕行方向相同，周期分别为3h和2h，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），O为地球中心，则从此时开始到A、B两卫星第一次相距最远需要经过的时间为（ ）
A．1.5hB．2hC．3hD．6h
5．明代出版的《天工开物》一书中记载：“其湖池不流水，或以牛力转盘，或聚数人踏转。”并附有牛力齿轮翻车的图画如图所示，翻车通过齿轮传动，将湖水翻入农田。已知A、B齿轮啮合且齿轮之间不打滑，B、C齿轮同轴，若A、B、C三齿轮半径的大小关系为，则（ ）
A．齿轮A的角速度比齿轮C的角速度大B．齿轮A边缘的线速度比齿轮C边缘的线速度大
C．齿轮B、C边缘的线速度大小相等D．齿轮A、B的角速度大小相等
6．天花板下悬挂的轻质光滑小圆环P可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转。一根轻绳穿过P，两端分别连接质量为m和M的小球A、B（）。设两球同时做如右下图所示的圆锥摆运动，且在任意时刻两球均在同一水平面内，则（ ）
A．两球运动的周期不相等B．两球的向心加速度大小相等
C．A、B两球的质量之比等于D．A、B两球的线速度之比等于
7．一物体静止在粗糙的水平地面上，物体与水平地面间动摩擦因数恒定。现用一大小为的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v。若将水平拉力的大小改为，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为3v。对于上述两个过程，用、分别表示拉力、所做的功，、分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则（ ）
A．，B．，
C．，D．，
8．如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F突然发生变化。下列关于小球运动情况的说法中正确的是（ ）
A．若拉力突然变为零，小球将沿Pa做匀加速直线运动
B．若拉力突然变为零，小球将沿Pa做匀速直线运动
C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
D．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pc做向心运动
9．图为发射某卫星的情景图，该卫星发射后，先在椭圆轨道Ⅰ上运动，卫星在椭圆轨道Ⅰ的近地点A的加速度为，A点到地心的距离为R，远地点B到地心的距离为3R，卫星在椭圆轨道的远地点B变轨进入圆轨道Ⅱ，地球半径约为R，则下列判断正确的是（ ）
A．卫星在轨道Ⅰ近地点A的线速度大小一定大于第一宇宙速度
B．卫星在轨道Ⅰ远地点B时运行的加速度大小为
C．卫星在轨道Ⅱ上运行周期为在轨道Ⅰ上运行周期的倍
D．卫星从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ时应在B点点火加速
10．“金山银山，不如绿水青山”，现在越来越多的环保新能源电动车出现我们的生活中。为了检测某款新型电动车的性能，让其由静止开始沿平直公路行驶，用仪器测得不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并绘出图像如图所示（图中AB、BC均为直线，C点为实线与虚线的分界点）。假设电动车行驶中所受的阻力恒定，电动车总质量为200kg，重力加速度g取10m/s。则由图像可知（ ）
A．电动车行驶中所受阻力为400N，最大速度为15m/s
B．电动车在AB段做匀速直线运动，在BC段做匀加速直线运动
C．BC段斜率的意义表示电动车的额定功率，大小为6000W
D．若测得BC段位移为66m，则可算得BC段经历时间为8s
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）某同学设计了一个探究向心力F的大小与角速度ω和半径r之间关系的实验。选一根圆珠笔杆，取一根2.5m长的尼龙细线，一端系一个小钢球；另一端穿过圆珠笔杆，吊上若干质量相同的钩码，如图所示。调节尼龙细线，使小钢球距圆珠笔杆的顶口（笔尖部）的线长为0.5m。握住圆珠笔杆，并在该同学头部的上方尽量使小钢球稳定在一个水平面内做匀速圆周运动。
（1）为了让小球做匀速圆周运动的向心力大小近似等于悬挂钩码的重力，应该保证圆珠笔杆的顶口尽量光滑，且笔尖上方的尼龙线尽可能水平，此时钩码的质量应该______小球质量。
A．远大于B．等于C．远小于
（2）在满足上述条件的情况下，该同学做了如下实验：
①保持钩码个数不变，调节水平部分尼龙细线的长度为原来的3倍，此时钢球做匀速圆周运动的转速n应为原来的______倍。
②保持水平部分尼龙细线的长度不变，改变钩码的个数，发现此时钢球匀速转动的转速n为原来的3倍，此时钩码个数为原来的______倍。
12．（6分）用如图甲所示的装置验证动能定理。长木板左端固定在水平桌面上，可调节垫块高度使长木板绕左端转动。在木板右端固定一个定滑轮，在靠近定滑轮处固定一个打点计时器。在木板上放置小车P，固定在小车右端的纸带穿过打点计时器的限位孔，纸带与木板平行。并且小车通过轻质细线绕过定滑轮与小物块Q相连，木板上方的细线与木板平行。重力加速度为g，打点计时器所接交流电频率为f。
实验步骤如下：
第1步，按装置安装好实验器材；
第2步，调整垫块的高度，给小车一个沿木板向下的初速度，直到纸带上打出均匀的点迹为止；
第3步，去掉小物块Q，重新换一条纸带，让小车靠近打点计时器由静止释放，得到一条纸带如图乙所示，最后把实验器材归置好。
请回答下列问题：
（1）为了验证从打下B点到打下E点过程小车的运动是否满足动能定理，需要的实验器材以及
测量的物理量有______。
A．天平，测量小车P的质量M；
B．天平，测量小车P的质量M和小物块Q的质量m；
C．刻度尺，测量A、C间的距离，D、F间的距离和B、E间的距离；
D．刻度尺，测量A、C间的距离，C、D间的距离，D、F间的距离，F、G间的距离；
E．秒表，测量从A到B的时间t；
（2）打下E点时小车的瞬时速度大小为______（用上述所选的测量数据和已知物理量的符号表示，下同）。
（3）验证从打下B点到打下E点过程小车的运动是否满足动能定理，只需验证表达式______成立即可。
13．（10分）如图所示，一长m的轻杆一端固定在水平转轴O上，另一端固定一质量kg的小球。轻杆随转轴O在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动，角速度rad/s，重力加速度m/s。求：
（1）小球的线速度大小及向心加速度大小；
（2）当小球位于最低点C与最高点A时，杆对小球的作用力、的大小之差。
14．（14分）天文工作者观测到某行星的半径为R，自转周期为，它有一颗卫星，轨道半径为r，绕行星公转周期为。求：
（1）该行星表面的重力加速度g为多大？
（2）要在此行星的赤道上发射一颗同步人造卫星，使其轨道在赤道上方，则该同步卫星离地表的高度h为多大？
15．（18分）如图所示，AB为一固定在水平面上的半圆形细圆管轨道，轨道内壁粗糙，轨道半径为R且远大于细管的内径，轨道底端与水平轨道BC相切于B点。水平轨道BC长为2R，右侧为一固定在水平面上的粗糙斜面，一质量为m，可视为质点的物块从圆管轨道顶端A点以初速度水平射入圆管轨道，运动到B点时对轨道的压力大小为自身重力的5倍。物块自水平面经过C点滑上斜面时，速度大小不发生变化。物块与轨道BC及斜面的动摩擦因数均为。斜面CD长度为3R，倾角为（，，，重力加速度为g。求：
（1）物块在B点的速度大小；
（2）物块从A点到B点的过程中，阻力所做的功；
（3）物块最终停留的位置。
景德镇市2023-2024学年下学期期中质量检测卷
高一物理参考答案
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，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
1-7BACCBCD 8．BD 9．AB 10．ACD
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分，每空2分）（1）A（2）①②9
12．（6分，每空2分）（1）BC（2）（3）
13．（10分）（1）8m/s，32m/s；（2）40N
【解】（1）依题意，线速度为m/s（2分）
向心加速度为m/s（2分）
（2）根据圆周运动规律，在最高点A时有（2分）
在最低点C时有（2分）
故N（2分）
14．（14分）（1）（2）
【解】（1）对卫星环绕行星公转有（2分）
对行星表面上的物体有（2分）
联立可得（2分）
（2）对同步卫星环绕地球运动有（3分）
联立得（5分）
15．（18分）（1）；（2）；（3）0.4R
【解】（1）根据题意B点有（1分）
由牛顿第二定律有（2分）
解得（1分）
（2）A到B点的过程，由动能定理（3分）
解得（1分）
（3）设沿斜面上升的最大位移为x，B点到最高点，由动能定理
（3分）
其中（1分）
解得（1分）
因，故物块在速度减为零后不会停在斜面，设物体在BC水平面再滑行l停下（1分）
（3分）
解得（1分）停留在C点左侧0.4R处
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，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
1．2023年12月27日，昌景黄高速铁路建成通车，标志着杭昌高速铁路全线贯通，给我市人民出行带来极大的便利。如图所示，某列车正在铁路弯道处行驶，此处轨道的（ ）
A．外侧与内侧等高B．外侧略高于内侧
C．支持力与列车重力是一对平衡力D．支持力与列车重力的合力指向外侧
2．春暖花开的时节，公园里的摩天轮迎来了无数游客。假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）
A．在摩天轮转动一周的过程中，合力对乘客不做功
B．在摩天轮转动的过程中，乘客的重力势能始终保持不变
C．在摩天轮转动的过程中，重力对乘客的功率保持不变
D．在最高点时，乘客所受重力等于座椅对他的支持力，处于平衡状态
3．我们在夜晚点亮蜡烛，可以看到蜡烛火焰呈向上升起的“锥形”，如图所示。如果在我国梦天实验舱中演示点亮蜡烛的实验，则可以看到（ ）
A．蜡烛不能点燃，因为太空舱处于完全失重状态，氧气分子几乎不动
B．蜡烛能点燃但瞬时熄灭，因为燃烧产生的二氧化碳隔断了氧气的供给
C．如果氧气充足，点燃的蜡烛火焰没有呈向上升起的“锥形”，而是向四周一样的“球形”
D．如果氧气充足，点燃的蜡烛火焰也呈向上升起的“锥形”
4．如图所示，A、B分别为地球人造卫星，绕行方向相同，周期分别为3h和2h，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），O为地球中心，则从此时开始到A、B两卫星第一次相距最远需要经过的时间为（ ）
A．1.5hB．2hC．3hD．6h
5．明代出版的《天工开物》一书中记载：“其湖池不流水，或以牛力转盘，或聚数人踏转。”并附有牛力齿轮翻车的图画如图所示，翻车通过齿轮传动，将湖水翻入农田。已知A、B齿轮啮合且齿轮之间不打滑，B、C齿轮同轴，若A、B、C三齿轮半径的大小关系为，则（ ）
A．齿轮A的角速度比齿轮C的角速度大B．齿轮A边缘的线速度比齿轮C边缘的线速度大
C．齿轮B、C边缘的线速度大小相等D．齿轮A、B的角速度大小相等
6．天花板下悬挂的轻质光滑小圆环P可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转。一根轻绳穿过P，两端分别连接质量为m和M的小球A、B（）。设两球同时做如右下图所示的圆锥摆运动，且在任意时刻两球均在同一水平面内，则（ ）
A．两球运动的周期不相等B．两球的向心加速度大小相等
C．A、B两球的质量之比等于D．A、B两球的线速度之比等于
7．一物体静止在粗糙的水平地面上，物体与水平地面间动摩擦因数恒定。现用一大小为的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v。若将水平拉力的大小改为，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为3v。对于上述两个过程，用、分别表示拉力、所做的功，、分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则（ ）
A．，B．，
C．，D．，
8．如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F突然发生变化。下列关于小球运动情况的说法中正确的是（ ）
A．若拉力突然变为零，小球将沿Pa做匀加速直线运动
B．若拉力突然变为零，小球将沿Pa做匀速直线运动
C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
D．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pc做向心运动
9．图为发射某卫星的情景图，该卫星发射后，先在椭圆轨道Ⅰ上运动，卫星在椭圆轨道Ⅰ的近地点A的加速度为，A点到地心的距离为R，远地点B到地心的距离为3R，卫星在椭圆轨道的远地点B变轨进入圆轨道Ⅱ，地球半径约为R，则下列判断正确的是（ ）
A．卫星在轨道Ⅰ近地点A的线速度大小一定大于第一宇宙速度
B．卫星在轨道Ⅰ远地点B时运行的加速度大小为
C．卫星在轨道Ⅱ上运行周期为在轨道Ⅰ上运行周期的倍
D．卫星从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ时应在B点点火加速
10．“金山银山，不如绿水青山”，现在越来越多的环保新能源电动车出现我们的生活中。为了检测某款新型电动车的性能，让其由静止开始沿平直公路行驶，用仪器测得不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并绘出图像如图所示（图中AB、BC均为直线，C点为实线与虚线的分界点）。假设电动车行驶中所受的阻力恒定，电动车总质量为200kg，重力加速度g取10m/s。则由图像可知（ ）
A．电动车行驶中所受阻力为400N，最大速度为15m/s
B．电动车在AB段做匀速直线运动，在BC段做匀加速直线运动
C．BC段斜率的意义表示电动车的额定功率，大小为6000W
D．若测得BC段位移为66m，则可算得BC段经历时间为8s
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）某同学设计了一个探究向心力F的大小与角速度ω和半径r之间关系的实验。选一根圆珠笔杆，取一根2.5m长的尼龙细线，一端系一个小钢球；另一端穿过圆珠笔杆，吊上若干质量相同的钩码，如图所示。调节尼龙细线，使小钢球距圆珠笔杆的顶口（笔尖部）的线长为0.5m。握住圆珠笔杆，并在该同学头部的上方尽量使小钢球稳定在一个水平面内做匀速圆周运动。
（1）为了让小球做匀速圆周运动的向心力大小近似等于悬挂钩码的重力，应该保证圆珠笔杆的顶口尽量光滑，且笔尖上方的尼龙线尽可能水平，此时钩码的质量应该______小球质量。
A．远大于B．等于C．远小于
（2）在满足上述条件的情况下，该同学做了如下实验：
①保持钩码个数不变，调节水平部分尼龙细线的长度为原来的3倍，此时钢球做匀速圆周运动的转速n应为原来的______倍。
②保持水平部分尼龙细线的长度不变，改变钩码的个数，发现此时钢球匀速转动的转速n为原来的3倍，此时钩码个数为原来的______倍。
12．（6分）用如图甲所示的装置验证动能定理。长木板左端固定在水平桌面上，可调节垫块高度使长木板绕左端转动。在木板右端固定一个定滑轮，在靠近定滑轮处固定一个打点计时器。在木板上放置小车P，固定在小车右端的纸带穿过打点计时器的限位孔，纸带与木板平行。并且小车通过轻质细线绕过定滑轮与小物块Q相连，木板上方的细线与木板平行。重力加速度为g，打点计时器所接交流电频率为f。
实验步骤如下：
第1步，按装置安装好实验器材；
第2步，调整垫块的高度，给小车一个沿木板向下的初速度，直到纸带上打出均匀的点迹为止；
第3步，去掉小物块Q，重新换一条纸带，让小车靠近打点计时器由静止释放，得到一条纸带如图乙所示，最后把实验器材归置好。
请回答下列问题：
（1）为了验证从打下B点到打下E点过程小车的运动是否满足动能定理，需要的实验器材以及
测量的物理量有______。
A．天平，测量小车P的质量M；
B．天平，测量小车P的质量M和小物块Q的质量m；
C．刻度尺，测量A、C间的距离，D、F间的距离和B、E间的距离；
D．刻度尺，测量A、C间的距离，C、D间的距离，D、F间的距离，F、G间的距离；
E．秒表，测量从A到B的时间t；
（2）打下E点时小车的瞬时速度大小为______（用上述所选的测量数据和已知物理量的符号表示，下同）。
（3）验证从打下B点到打下E点过程小车的运动是否满足动能定理，只需验证表达式______成立即可。
13．（10分）如图所示，一长m的轻杆一端固定在水平转轴O上，另一端固定一质量kg的小球。轻杆随转轴O在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动，角速度rad/s，重力加速度m/s。求：
（1）小球的线速度大小及向心加速度大小；
（2）当小球位于最低点C与最高点A时，杆对小球的作用力、的大小之差。
14．（14分）天文工作者观测到某行星的半径为R，自转周期为，它有一颗卫星，轨道半径为r，绕行星公转周期为。求：
（1）该行星表面的重力加速度g为多大？
（2）要在此行星的赤道上发射一颗同步人造卫星，使其轨道在赤道上方，则该同步卫星离地表的高度h为多大？
15．（18分）如图所示，AB为一固定在水平面上的半圆形细圆管轨道，轨道内壁粗糙，轨道半径为R且远大于细管的内径，轨道底端与水平轨道BC相切于B点。水平轨道BC长为2R，右侧为一固定在水平面上的粗糙斜面，一质量为m，可视为质点的物块从圆管轨道顶端A点以初速度水平射入圆管轨道，运动到B点时对轨道的压力大小为自身重力的5倍。物块自水平面经过C点滑上斜面时，速度大小不发生变化。物块与轨道BC及斜面的动摩擦因数均为。斜面CD长度为3R，倾角为（，，，重力加速度为g。求：
（1）物块在B点的速度大小；
（2）物块从A点到B点的过程中，阻力所做的功；
（3）物块最终停留的位置。
景德镇市2023-2024学年下学期期中质量检测卷
高一物理参考答案
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，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
1-7BACCBCD 8．BD 9．AB 10．ACD
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分，每空2分）（1）A（2）①②9
12．（6分，每空2分）（1）BC（2）（3）
13．（10分）（1）8m/s，32m/s；（2）40N
【解】（1）依题意，线速度为m/s（2分）
向心加速度为m/s（2分）
（2）根据圆周运动规律，在最高点A时有（2分）
在最低点C时有（2分）
故N（2分）
14．（14分）（1）（2）
【解】（1）对卫星环绕行星公转有（2分）
对行星表面上的物体有（2分）
联立可得（2分）
（2）对同步卫星环绕地球运动有（3分）
联立得（5分）
15．（18分）（1）；（2）；（3）0.4R
【解】（1）根据题意B点有（1分）
由牛顿第二定律有（2分）
解得（1分）
（2）A到B点的过程，由动能定理（3分）
解得（1分）
（3）设沿斜面上升的最大位移为x，B点到最高点，由动能定理
（3分）
其中（1分）
解得（1分）
因，故物块在速度减为零后不会停在斜面，设物体在BC水平面再滑行l停下（1分）
（3分）
解得（1分）停留在C点左侧0.4R处
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