高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024—2025學(xué)年度遼寧省縣域重點(diǎn)高中高一下學(xué)期期中考試物理本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.下列有關(guān)物體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)概念，說法正確的是（）A.若物體的速度改變，則其動(dòng)能一定改變B.若物體的動(dòng)能改變，則其速度一定改變C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，速度一定不變D.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，加速度方向一定指向圓心【答案】B【解析】AB．由動(dòng)能的表達(dá)式可知，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小不變，動(dòng)能不變，但是動(dòng)能變化，物體的速度一定變化，A錯(cuò)誤，B正確；C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其速度的大小保持不變，但速度方向持續(xù)改變，C錯(cuò)誤；D．只有在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，物體的加速度方向始終指向圓心，對于非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向并不指向圓心，D錯(cuò)誤。故選B。2.中國糖畫是非物質(zhì)文化遺產(chǎn)之一，在糖畫攤位前游客轉(zhuǎn)動(dòng)指針，指針最后停在哪里，便可得到對應(yīng)的糖畫作為獎(jiǎng)勵(lì)。指針上P、Q兩點(diǎn)距中心點(diǎn)O的距離分別為r和2r，如圖所示。P、Q兩點(diǎn)的線速度分別為vP、vQ，角速度分別為ωP、ωQ，向心加速度分別為aP、aQ，轉(zhuǎn)速分別為nP、nQ，下列關(guān)于上述物理量的關(guān)系正確的是（）A.2vP=vQ B.ωP=2ωQC.aP=2aQ D.2nP=nQ【答案】A【解析】BD．P、Q兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與角速度之間關(guān)系的表達(dá)式為，P、Q的角速度和轉(zhuǎn)速均相等，故BD項(xiàng)錯(cuò)誤；AC．指針上P、Q兩點(diǎn)距中心點(diǎn)O的距離分別為r和2r，根據(jù)可知，P、Q兩點(diǎn)線速度大小之比為1∶2，根據(jù)可知，P、Q兩點(diǎn)向心加速度大小之比為1∶2，故A正確，C錯(cuò)誤。故選A。3.如圖甲和圖乙所示，一根輕繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系有一個(gè)小球。如圖丙和圖丁所示，一根輕桿的一端鉸接在轉(zhuǎn)軸O處，另一端同樣固定一個(gè)小球，不計(jì)一切摩擦。在下列條件下，當(dāng)小球由靜止釋放至最低點(diǎn)的過程中，機(jī)械能不守恒的情況是（）A.圖甲：釋放時(shí)輕繩水平且伸直B.圖乙：釋放時(shí)輕繩與水平方向成一定夾角且伸直C.圖丙：釋放時(shí)輕桿水平D.圖?。横尫艜r(shí)輕桿與水平方向成一定的夾角【答案】B【解析】A．在圖甲中，當(dāng)小球由靜止釋放至最低點(diǎn)的過程中，只有重力做功，繩的拉力的方向始終與小球的速度方向垂直，故拉力對小球的作用力不做功，所以小球的機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；B．在圖乙中，小球在下落過程中首先進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩子處于松弛狀態(tài)；當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至細(xì)繩完全伸直的那一刻，沿繩子方向的分速度減為零，導(dǎo)致機(jī)械能有損失，所以機(jī)械能不守恒。故B正確；CD．在圖丙和圖丁中，當(dāng)小球由靜止釋放至最低點(diǎn)的過程中，只有重力做功，輕桿對小球的作用力不做功，所以小球的機(jī)械能守恒，故CD錯(cuò)誤。故選B。4.關(guān)于如圖所示的四種圓周運(yùn)動(dòng)模型，下列說法正確的是（）A.圖甲中，汽車勻速行駛到凸拱橋的最高點(diǎn)時(shí)，汽車受力平衡B.圖乙中，當(dāng)火車勻速經(jīng)過彎道時(shí)，為了減少鐵軌的磨損，外軌應(yīng)略低于內(nèi)軌C.圖丙中，當(dāng)汽車勻速經(jīng)過傾斜彎道時(shí)，其受到的摩擦力方向一定沿斜面向上D.圖丁中，演員騎摩托車經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)時(shí)，軌道對摩托車的彈力可能為零【答案】D【解析】A．汽車勻速行駛到凸拱橋的最高點(diǎn)時(shí)，汽車受到的合力向下，彈力小于重力，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)火車勻速經(jīng)過彎道時(shí)，為了不磨損鐵軌，軌道對火車的支持力與重力的合力提供向心力，外軌應(yīng)略高于內(nèi)軌，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)汽車勻速轉(zhuǎn)彎時(shí)，若速度較大，此時(shí)汽車受到摩擦力、重力和斜面對汽車的支持力的合力提供向心力，故摩擦力可能沿斜面向下，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)摩托車恰好經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)時(shí)，摩托車和演員的重力提供向心力，可以不需要圓軌道提供彈力，故D正確。故選D。5.假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知物體在地球赤道處的重力大約是其在兩極處重力的0.9倍；地球自轉(zhuǎn)的周期為T，引力常量為G，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以求出的物理量是（）A.物體的質(zhì)量 B.地球的半徑C.地球的質(zhì)量 D.地球的密度【答案】D【解析】根據(jù)題意列出物體在赤道和兩極處的萬有引力與重力的關(guān)系，兩極處赤道處化簡得即由此可知物體質(zhì)量、地球質(zhì)量和地球半徑無法求出，可求出地球的密度。故選D。6.如圖為駕考半坡定點(diǎn)停車示意圖。汽車先在平直路面勻速行駛，t1時(shí)進(jìn)入斜坡減速上升一段距離，t2時(shí)開始勻速上升直至半坡定點(diǎn)剎車。若汽車剎車前始終保持油門不變（即發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變），且斜坡傾角和所受摩擦阻力大小不變，則剎車前汽車運(yùn)動(dòng)的速度大小v隨時(shí)間t的變化圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】由題意可知，0~t1汽車在平直路面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車的速度不變，牽引力不變；t1~t2汽車做減速運(yùn)動(dòng)，該階段有根據(jù)牛頓第二定律有由于汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變，可知，隨著汽車速度逐漸減小，牽引力逐漸增大，則汽車的加速度逐漸減小，即汽車做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，由于加速度越來越小，所以汽車速度減小得越來越慢，即v-t圖線的切線斜率越來越小直至做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故選A。7.某次科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，用火箭將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體和一顆衛(wèi)星一起送上太空，某時(shí)刻物體隨火箭一起豎直向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a=2m/s2，而稱量物體的臺秤顯示物體的重力為4.5N。已知地球表面重力加速度g取10m/s2，地球半徑R=6.4×106m，不計(jì)地球自轉(zhuǎn)的影響，則下列說法正確的是（）A.此處的重力加速度為5m/s2B.此處的重力加速度為10m/s2C.此時(shí)火箭離地面的高度h=3.2×106mD.此時(shí)火箭離地面的高度h=6.4×106m【答案】D【解析】對物體受力分析可知，物體受到支持力和萬有引力作用，支持力即臺秤顯示的數(shù)值，由牛頓第二定律有又有地球表面上物體受到的重力等于萬有引力有其中解得，，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。8.如圖所示是地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的橢圓軌跡，“?！彼膫€(gè)位置所對應(yīng)的節(jié)氣分別是春分（3月）、夏至（6月）、秋分（9月）和冬至（12月）?！?”為近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)。假設(shè)地球只受到太陽的引力，認(rèn)為節(jié)氣的日期在對應(yīng)月份的同一日，及每個(gè)月份的天數(shù)相同，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.從春分到夏至，地球在做減速運(yùn)動(dòng)B.地球在近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)，地球的加速度大小相等C.從春分經(jīng)夏至到秋分，地球的運(yùn)行時(shí)間約為公轉(zhuǎn)周期的二分之一D.從夏至到秋分以及從秋分到冬至，地球與太陽的連線掃過的面積不相等【答案】BD【解析】A．由圖可知，夏至在遠(yuǎn)日點(diǎn)附近，故由春分至夏至的過程，地球做減速運(yùn)動(dòng)，故A正確，不滿足題意要求；B．地球在近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)與太陽間的距離不同，太陽對地球的引力不同，地球運(yùn)動(dòng)的加速度大小不相等，故B錯(cuò)誤，滿足題意要求；C．從春分到秋分時(shí)間大約為6個(gè)月，地球的運(yùn)行時(shí)間約為公轉(zhuǎn)周期的二分之一，故C正確，不滿足題意要求；D．根據(jù)開普勒第二定律可知，對于同一行星滿足相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，故D錯(cuò)誤，滿足題意要求。故選BD。9.如圖所示，輕繩ac、bc一端分別固定在豎直的細(xì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，另一端c系一個(gè)質(zhì)量為m的小球，繩bc長度為L，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶著小球轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，某時(shí)刻輕繩bc剛好水平拉直，之后一直保持輕繩bc水平，∠bac=37°，sin37°=0.6，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.此時(shí)小球轉(zhuǎn)速為B.此時(shí)ac的拉力為1.25mgC.若僅增大裝置的轉(zhuǎn)速，則ac的拉力不變D.若僅增大小球的質(zhì)量，則bc的拉力增大【答案】BC【解析】A．根據(jù)受力分析可知，當(dāng)bc剛好水平拉直時(shí)，ac的拉力和小球重力的合力提供向心力，則有解得，故A錯(cuò)誤；B．bc剛好水平拉直時(shí)，bc的拉力為零，此時(shí)球受重力和ac的拉力，合力指向圓心，如圖所示故有，故B正確；C．bc拉直后轉(zhuǎn)速增大，結(jié)合上述有故ac的拉力不變，故C正確；D．bc剛好拉直后小球質(zhì)量增大，結(jié)合上述有故bc的拉力不變，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，輪軸可繞共同軸心O轉(zhuǎn)動(dòng)，其中輪和軸的半徑滿足，用兩根輕質(zhì)繩分別纏繞在輪和軸上，分別在兩根輕繩的下端懸掛物塊P和Q，質(zhì)量分別為mP和mQ。t=0時(shí)刻將兩物塊由靜止釋放（輪上輕繩的拉力為軸上輕繩拉力的一半），物塊Q豎直下落，加速度大小為，取該時(shí)刻物塊P所在水平面為零勢能面，此時(shí)物塊Q的機(jī)械能為E。T時(shí)刻兩段輕繩均突然斷開，物塊P能夠達(dá)到的最高點(diǎn)恰與物塊Q釋放位置處于同一高度。不計(jì)輪軸的質(zhì)量及一切阻力，重力加速度為g，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.B.T時(shí)刻之前物塊P加速度為C.T時(shí)刻物塊P的機(jī)械能為D.當(dāng)物塊P在最高點(diǎn)時(shí)，物塊Q的速度大小為【答案】ACD【解析】AB．根據(jù)題意得，物塊Q下降的高度為物塊P上升高度的一半，T時(shí)刻之前物塊Q的加速度為，則物塊P的加速度為g，根據(jù)牛頓第二定律列出物塊P和Q的動(dòng)力學(xué)方程有根據(jù)輪上輕繩的拉力為軸上輕繩拉力的一半可知，物塊Q受到輕繩的拉力為2FT，則解得，A正確，B錯(cuò)誤；D．由于物塊P的加速度大小在輕繩斷開前為向上的g，斷開后為豎直向下的g，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對稱性可知，物塊在輕繩斷開前的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于在輕繩斷開后至上升到最大高度時(shí)的時(shí)間即為T，所以當(dāng)P在最高點(diǎn)時(shí)，Q物塊的速度為，D正確；C．輕繩斷開后兩個(gè)物塊的機(jī)械能守恒，設(shè)P、Q兩物塊在t=0時(shí)的高度差為h，可求出物塊P在最高點(diǎn)的機(jī)械能只有重力勢能，即，物塊Q在釋放時(shí)的機(jī)械能同樣只有Q的重力勢能，故P在最高點(diǎn)時(shí)的重力勢能等于Q重力勢能的，輕繩斷開后物塊P機(jī)械能守恒，故T時(shí)刻物塊P的機(jī)械能為，C正確。故選ACD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，圖乙是變速塔輪的原理示意圖，皮帶連接著左塔輪和右塔輪，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對球的彈力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值，其中A和C的半徑相同，B的半徑是A的兩倍。（1）由圖乙可知，搖動(dòng)手柄第二層左側(cè)塔輪與右側(cè)塔輪的角速度之比為______。（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇兩個(gè)體積相等的實(shí)心鋁球和鋼球分別放置在A處和C處，為了探究向心力與小球質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)該選擇第______層塔輪。（3）某次實(shí)驗(yàn)保證小球質(zhì)量和圓周運(yùn)動(dòng)半徑相等，將皮帶連接的變速塔輪調(diào)整到第三層，則標(biāo)尺上顯示出格數(shù)對應(yīng)的向心力之比為______?！敬鸢浮浚?）1：2（2）一（3）1：9【解析】（1）根據(jù)圖乙可知，第二層左、右塔輪的半徑之比為2∶1，線速度相同，根據(jù)公式可知，則兩個(gè)塔輪的角速度之比為1∶2。（2）根據(jù)題目信息可知，當(dāng)將兩個(gè)不同質(zhì)量的小球放置在相同半徑的卡槽內(nèi)，為了探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力與質(zhì)量的關(guān)系，角速度應(yīng)該相同，故選擇第一層塔輪。（3）當(dāng)兩個(gè)小球的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑相同時(shí)，將塔輪調(diào)整到第三層，由圖可知左側(cè)塔輪的角速度與右側(cè)塔輪的角速度之比為1∶3，根據(jù)向心力表達(dá)式可知，向心力之比為1∶9。12.某實(shí)驗(yàn)小組采用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，裝置如圖甲所示。（1）在該實(shí)驗(yàn)中，有幾個(gè)注意事項(xiàng)，以下描述正確的是______；A.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放紙帶，再啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B.可以選用體積很大的重錘，且需要稱出重錘的質(zhì)量C.為減小摩擦阻力，需要調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔在同一豎直線上（2）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.8m/s2，交流電的頻率f=50Hz，重錘的質(zhì)量m=1kg，則根據(jù)紙帶所給數(shù)據(jù)（其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)），可知OC過程中，重錘動(dòng)能的增加量______J（結(jié)果保留2位有效數(shù)字），重錘重力勢能的減少量，一般情況下，這是因?yàn)開_____；（3）如果用圖像法處理數(shù)據(jù)，則從紙帶上選取多個(gè)點(diǎn)，測量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)下落的高度h，并計(jì)算出各點(diǎn)速度的平方v2，以v2為縱軸，h為橫軸建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的圖線，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若圖像斜率為______（用字母g表示），則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。【答案】（1）C（2）2.5見解析（3）2g【解析】小問1解析】A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，故A錯(cuò)誤；B．為了減小空氣阻力的影響，應(yīng)選用體積小、質(zhì)量大的重錘，且驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為兩邊的可約掉，所以不需要稱出重錘質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔在同一豎直線上，可以減小紙帶與限位孔之間的摩擦阻力，減小實(shí)驗(yàn)誤差，故C正確。故選C。【小問2解析】交流電的頻率f=50Hz，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔打C點(diǎn)時(shí)重錘的速度大小重錘動(dòng)能的增加量為重錘在下落過程中，會受到空氣阻力以及紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力等，重錘克服這些阻力做功，機(jī)械能有損失，所以一般情況下。【小問3解析】根據(jù)機(jī)械能守恒定律有整理得在圖像中，若圖線的斜率為2g，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。13.某物理小組利用電子秤（當(dāng)電子秤的示數(shù)為正值時(shí)，表明物體對電子秤施加的作用力是向下的；若示數(shù)為負(fù)，則物體對電子秤的作用力是向上的）、金屬軌道以及小球做了如下實(shí)驗(yàn)：把一個(gè)光滑的圓弧軌道（半徑為R）固定在一個(gè)電子秤上，調(diào)節(jié)電子秤的示數(shù)為零，然后將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從傾斜軌道上某點(diǎn)靜止釋放，如圖所示。實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)電子秤的示數(shù)為8m，重力加速度為g。求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度大??；（2）小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的電子秤示數(shù)?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】小球在最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律有其中，解得【小問2解析】當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，有由于軌道光滑，根據(jù)機(jī)械能守恒有聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊對軌道的作用力為2mg，方向向上，則此時(shí)電子秤的示數(shù)為。14.在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號運(yùn)載火箭將通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星五號送入預(yù)定軌道，標(biāo)志著我國航天衛(wèi)星通信技術(shù)更加完善。在衛(wèi)星之間傳遞信息時(shí)，有時(shí)會發(fā)生信號遮擋現(xiàn)象。如圖所示，繞地球運(yùn)行的通信衛(wèi)星a和另一衛(wèi)星b運(yùn)行軌道在同一個(gè)平面內(nèi)，繞行方向相同，但軌道半徑不同，a衛(wèi)星能夠直線覆蓋地球的張角是θ1=74°，b是離地球較近的另一顆衛(wèi)星，對地球的直線覆蓋張角是θ2=106°。已知a衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期為T0，衛(wèi)星a可以持續(xù)向衛(wèi)星b發(fā)出信號（沿直線傳播），但由于a、b運(yùn)行周期不同，每過一段時(shí)間，就會出現(xiàn)a發(fā)出的信號因地球遮擋，使衛(wèi)星b接收不到信號而聯(lián)系中斷，已知sin37°=0.6。求：（1）a、b兩個(gè)衛(wèi)星的軌道半徑之比ra:rb；（2）b衛(wèi)星的周期Tb；（3）每次b衛(wèi)星信號中斷的時(shí)間t（結(jié)果可保留根式）?！敬鸢浮浚?）4∶3（2）（3）【解析】【小問1解析】設(shè)地球半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系有，由于，解得【小問2解析】根據(jù)開普勒第三定律有解得【小問3解析】結(jié)合上述，b衛(wèi)星的角速度由于地球遮擋a、b衛(wèi)星之間通信信號會周期性中斷，設(shè)在一個(gè)通信周期內(nèi)，a、b衛(wèi)星通信中斷的時(shí)間為t，有解得15.一個(gè)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傾斜傳送帶固定在豎直平面內(nèi)，其傾角θ=37°、速度為v，傳