2024温州十校联合体高一下学期5月期中联考物理试题含答案

这是一份2024温州十校联合体高一下学期5月期中联考物理试题含答案，共10页。试卷主要包含了考试结束后，只需上交答题纸，可能用到的相关参数等内容，欢迎下载使用。

高一年级物理学科试题
考生须知：
1．本卷共8页，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．考试结束后，只需上交答题纸．
5．可能用到的相关参数：重力加速度g均取．
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39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．在国际单位制中，功的单位是（ ）．
A．米mB．牛顿NC．焦耳JD．瓦特W
2．关于物理学史和处理物理问题的思想与方法，下列说法正确的是（ ）．
A．牛顿提出了日心说，并且发现了万有引力定律
B．卡文迪许巧妙地运用扭秤实验测出引力常量，采用了类比法
C．由于相对论、量子论的提出，经典力学已经失去了它的应用价值
D．开普勒研究了第谷的行星观测数据，在此基础上总结出了行星运动的规律
3．关于曲线运动的性质，以下说法中正确的是（ ）．
A．变速运动一定是曲线运动B．曲线运动一定是变速运动
C．平抛运动是变加速曲线运动D．匀速圆周运动是匀变速曲线运动
4．在轮滑速滑比赛中，如图所示曲线PQ为正常运动路线的弯道，为了保证顺利转弯，某运动员从P到Q采取弯道减速通过，图中F表示运动员受到合力的四种方向，其中可能的是（ ）．
A． B． C． D．
5．汽艇在宽的河中横渡，河岸笔直，河水流速是，汽艇在静水中的航速是，则下列说法正确的是（ ）．
A．汽艇不可能垂直于河岸航行
B．要使汽艇渡河的时间最短，渡河航行的位移大小是
C．要使汽艇渡河的位移最短，渡河所需的时间是
D．如果河水流速增大为，汽艇渡河所需的最短时间将增大
6．“拉哨飞轮”玩具深受小朋友喜爱，也是一种传统游戏．如图，先将飞轮绕几圈，使穿过飞轮的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，飞轮正转和反转会交替出现，并发出哨响声．拉动多次后，飞轮绕其中心的转速可达，求：飞轮上距离中心处的向心加速度大小约为（ ）．
A．B．C．D．
7．如图所示，一长为L的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球．使轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为的匀速圆周运动，重力加速度为g．下列说法正确的是（ ）．
A．小球运动到最高点时，杆对球的作用力一定向上
B．小球运动到水平位置A时，杆对球的作用力指向O点
C．若，小球通过最高点时，杆对球的作用力为零
D．小球通过最低点时，杆对球的作用力可能向下
8．圆周运动是一种常见的运动形式，在生活中有着广泛的应用．图甲是拆开的电动牙刷，内部由一个微型的电动机加上一个偏心轮组成，图乙是偏心轮示意图．图丙是医用离心机，图丁是离心机处理血液的示意图．关于电动牙刷的震动和医用离心机，下列说法正确的是（ ）．
A．震动器中的偏心轮转动速度越大，轮轴所承受的作用力反而减小
B．震动器中的偏心轮如果采用整个圆盘，会有更大的震动效果，但较费耗材
C．离心机在运行的过程中，图丁试管中近端A和远端B两点的线速度大小相等
D．借助离心机，医务人员可以分离血液，提取所需的物质
9．2023年3月30日，我国以“一箭四星”方式，成功将四颗干涉合成孔径雷达卫星运送到的轨道上．该组卫星在轨构成国际上首个车轮式卫星编队，三颗卫星围绕中心卫星，并保持车轮状绕地球运行．下列关于四颗卫星的说法正确的是（ ）．
A．四颗卫星均处于平衡状态
B．该卫星编队的运行速度大于
C．四颗卫星绕地球运动的周期小于地球同步卫星周期
D．四颗卫星通过卫星间的万有引力保持队形
10．某校趣味运动投球项目，A、B两人站在如图所示的位置上，向正前方同一篮筐练习投球，投球位置和篮筐位于同一高度，某次两人同时投球，均投中篮筐，轨迹如图所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）．
A．A先投中B．B先投中
C．A、B同时投中D．A、B在最高点的速度相同
11．2023年3月15日，我国在酒泉卫星发射中心使用“长征十一号”运载火箭成功将“试验十九号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功．如图所示，火箭运行至P点时释放卫星，卫星先在预定椭圆轨道1上运动，某次经过P点时变轨进入椭圆轨道2运动，P为椭圆轨道的近地点．卫星在椭圆轨道2的远地点Q处进行姿态调整并变轨到圆轨道3上运行，不计卫星变轨时的质量变化，下列说法正确的是（ ）．
A．卫星绕椭圆轨道1一周的时间大于卫星绕椭圆轨道2一周的时间
B．卫星在椭圆轨道2上运行经过P点和Q点时的加速度大小相等
C．卫星在椭圆轨道1上运行时的机械能小于在椭圆轨道2上运行时的机械能
D．卫星在椭圆轨道1上运行经过P点时的速度大于在椭圆轨道2上运行经过P点时的速度
12．如图所示，两箱相同的货物，现要用电梯将它们运上五楼，其中图甲是用台阶式电梯，图乙是用履带式电梯，假设从一楼运到二楼两种情况下电梯都是匀加速运动，关于此过程下列说法正确的是（ ）．
A．电梯对货物的摩擦力都不对货物做功 B．电梯对货物的支持力都对货物做正功
C．图甲中货物所受的支持力不对货物做功 D．图乙中货物所受的摩擦力对货物做正功
13．一辆质量m的小型新能源电动汽车在水平的公路上由静止启动且沿直线前行，该汽车运动的速度与时间的关系如图所示，设汽车在运动过程中所受阻力大小恒为．在内汽车做匀加速运动，时刻达到额定功率P，在内汽车保持额定功率做变加速运动，时刻末汽车的速度恰好达到最大．则（ ）．
A．汽车受到阻力为
B．在时刻末，汽车的输出功率为
C．在时刻末，汽车达到的最大速度为
D．在内，汽车的位移小于
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得3分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分．）
14．关于下列各图，说法正确的是（ ）．
A．图甲中，传动装置转动过程中，两轮边缘a、b两点的角速度相等
B．图乙中，走时准确的时钟中，M、N两点的周期相等
C．图丙中，汽车通过拱桥顶端的速度越大，汽车对桥面的压力就越小
D．图丁中，火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道，内轨对火车有侧压力
15．某人站在土坡上沿水平方朝对面土坡扔石子，两斜坡的底边长分别为、，高度均为，如图中标明所示．不计空气阻力，不考虑石子在坡面上的反弹，下列说法正确的是（ ）．
A．当抛出速度大小为时，石子在空中运动的时间最长
B．若石子落在左边斜坡上，则石子落点的速度方向与落点位置无关
C．若石子落在右边斜坡上，则石子落点的速度方向与落点位置无关
D．若石子垂直地落到对面斜坡，则石子在空中运动的时间为
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16．实验题（Ⅰ、Ⅱ两题共16分）
Ⅰ．（8分）在“探究平抛运动的特点”实验中．
图1图2图3 图4
（1）某老师做了如图1、图2两个演示实验：图1所示装置进行实验，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落；图2所示装置进行实验，两个相同的弧形轨道M、N位于同一竖直面内，其中N轨道的末端与光滑的水平地面相切，两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度同时从轨道M、N的末端射出．关于这两个实验，下列说法正确的是__________．
A．所用两球的质量均须相等
B．图1实验应改变装置的高度等多次实验，才可以得出结论
C．图1实验中用较大的力敲击弹性金属片，则两球不能同时落地
D．图2实验只做一次观察到P落地时与Q相遇，即可说明P球在水平方向上做匀速直线运动
（2）为了进一步探究平抛运动，某同学用如图3所示的装置进行实验，下列操作中，必要的是________（多选）．
A．通过调节使斜槽末端保持水平 B．每次需要从不同位置静止释放小球
C．通过调节使木板保持竖直 D．尽可能减小斜槽与小球之间的摩擦
（3）如图4所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度．从图像上分析，小球做平抛运动的水平初速度大小是__________，小球从抛出运动到B点时，已经在空中飞行了__________s．（g取）
Ⅱ．（8分）在“探究向心力大小的表达式”实验中，如图甲所示为“向心力演示仪”及配套小球，图中1、2、3为放置小球的卡槽，卡槽1和3到各自转轴的距离相等；变速塔轮由左、右两部分构成，两侧各有三个半径不等的圆盘．实验中左、右圆盘可通过皮带连接，转动转子时左、右套．筒下降，标尺露出的格子数可显示小球转动过程中向心力的大小．
（1）结合图甲所示，完成下列问题：
①本实验采用的实验方法是__________．
A．等效法B．控制变量法 C．模拟法
②在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动．此时左、右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的__________之比（填“线速度大小”“角速度平方”或“周期平方”）；在加速转动手柄过程中，左、右标尺露出红白相间等分标记的比值__________（填“不变”“变大”或“变小”）．
（2）某小组想进一步探究，采用乙图所示的装置，滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小．滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门可以记录遮光片通过的时间，测得旋转半径为r．滑块随杆匀速圆周运动，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和时间的数据，以F为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条如图丙所示直线，图线斜率为k，则滑块的质量为__________（用k、r、d表示）．
17．（8分）飞镖游戏玩法多种多样，受到越来越多人的喜爱．如图所示，某小孩将飞镖盘放在正前方的水平地面上，假如飞镖每次都从离飞镖盘最近的水平距离，竖直高度为处水平飞出．已知飞镖盘的直径，重力加速度，不计空气阻力，飞镖可视作质点．求：
（1）飞镖到达飞镖盘所用的时间t；
（2）飞镖以最大水平速度飞出，刚好击中飞镖盘时速度的大小和方向．
18．（9分）2023年9月21日，“天宫课堂”第四课开讲，航天员景海鹏、朱杨桂、桂海潮在中国空间站内，为广大青少年带来了一场别出心裁的太空科普课．已知地球的半径为R，空间站距离地球表面的高度为h，万有引力常量为G，不考虑地球的自转，地球表面的重力加速度为g．求：
（1）地球的质量；
（2）空间站的线速度大小．
19．（10分）调速器是一种自动调节装置，可用来控制电动机的转速，其结构如图所示．圆筒状的外壳固定不动，中心转轴随电动机旋转，轴上两侧各有一轻质细杆，其上端与中心转轴链接，下端各有一个质量为的摆锤，两细杆与中心转轴恒在同一平面，且此平面随中心转轴旋转时，细杆可以自由张开或合拢．当张角时，摆锤恰好与外壳接触；当转速足够大时，摆锤会贴紧外壳，并对外壳施力，通过传感器传递电动机转速过大的信息．已知外壳的内径为，摆锤可视为质点，当中心转轴以角速度旋转时，重力加速度，，．求：
（1）若摆锤和外壳之间的摩擦不计，则外壳对任一摆锤施加弹力的大小；
（2）若摆锤和外壳之间的动摩擦因数，则两个摆锤克服摩擦做功的功率．
20．（12分）某装置轨道简化如图所示，在竖直平面内，有一半径为的圆弧轨道AB与水平轨道BE相切于B点，B为最低点，A与圆心O等高，半径的竖直圆轨道在最低点稍稍错开，并分别与左右两侧的直轨道平滑相连，右侧有一倾角为，长为的斜面EF与水平轨道平滑相连，整个轨道除EF段以外都是光滑的．一个质量为的小球从AB圆弧上某处由静止释放后沿轨道滑下．已知小球与斜面间的动摩擦因素，小球可视为质点，空气阻力不计，g取，，，求：
（1）小球不脱离轨道恰好能进入轨道，则运动到D点时速度的大小；
（2）若将小球从A点正上方高处，由静止释放后沿圆弧轨道进入，通过E后最终位置离E点的距离；
（3）若改变小球释放的离地高度h的值，小球不脱离圆轨道，在斜面通过的路程s与高度h之间的关系．
2023学年第二学期温州十校联合体期中联考
高一年级物理学科参考答案
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分）
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得3分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分．）
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16．Ⅰ（8分）
（1）B（2）AC（漏选得1分，错选0分）（3）0.6，0.08
Ⅱ．（8分）
（1）①B②角速度平方 不变（2）
（评分：除标注外，其余每空2分）
17．（1）平抛运动 ①
得 ②
（2）水平方向 ③
得 ④
竖直方向 ⑤
所以击中飞镖盘的速度为 ⑥
，∴
方向：与水平方向成斜向右下方 ⑦
（评分：①式2分，②～⑦各1分）
18．（1）根据万有引力定律 ①
得 ②
（2）根据万有引力定律 ③
其中 ④
得 ⑤
代入得 ⑥
（评分：①②③式各2分，④⑤⑥式各1分）
19．（1）设轻杆对摆锤的拉力为F，外壳对摆锤的弹力为
水平方向 ①
竖直方向 ②
解得 ③
（2）每个摆锤受到的摩擦力 ④
摆锤运动的线速度 ⑤
每个摆锤克服摩擦力做功的功率为 ⑥
∴两个摆锤克服摩擦力做功的功率为 ⑦
代入数据 ⑧
（评分：①②式各2分，③～⑧式各1分，若采用其他方法按相应步骤给分）
20．（1）设小球到达D点时的速度大小为，根据 ①
得 ②
（2）∵，∴小球会停在斜面上 ③
设最终位置离E点的距离为x，全程动能定理得
④
得 ⑤
（3）（ⅰ）小球到达小圆高度小于圆心等高处，即时， ⑥
小球无法到达E点，即 ⑦
（ⅱ）恰好过小圆最高处D点，释放点到D点根据动能定理
，得 ⑧
则时，小球脱离轨道，不符合条件．
（ⅲ）恰好到达F点，释放点到F点根据动能定理
，得 ⑨
∵，∴小球会停在斜面上．
当时，释放点到最终位置根据动能定理
，得 ⑩
即时，．
（ⅳ）当时，小球从F点离开斜面，则 ⑪
综上所述：（1）当时，．
（2）当时，小球脱离轨道，不符合条件．
（3）当时，．
（4）当时，．
（评分：第（1）问2分，第（2）问4分，第（3）问6分．其中④式得2分，其余各式各得1分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
C
D
B
B
C
C
C
D
C
A
C
D
B
题号
14
15
答案
BC
BD