高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1山東名?？荚嚶?lián)盟2024-2025學(xué)年高一年級下學(xué)期期中檢測物理試題本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共100分，考試時間90分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應(yīng)位置，認(rèn)真核對條形碼上的姓名、考試號和座號，并將條形碼粘貼在指定位置上。2．選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題目要求。）1.關(guān)于物體做曲線運(yùn)動的描述，下列說法正確的是（）A.物體所受合力方向時刻發(fā)生變化B.物體所受合力大小時刻發(fā)生變化C.物體的速度方向時刻發(fā)生變化D.物體的速度大小時刻發(fā)生變化【答案】C【解析】AB．做曲線運(yùn)動的物體所受合力方向和大小都不一定時刻發(fā)生變化，例如平拋運(yùn)動，選項(xiàng)AB錯誤；C．做曲線運(yùn)動的物體的速度方向時刻發(fā)生變化，選項(xiàng)C正確；D．做曲線運(yùn)動的物體的速度大小不一定時刻發(fā)生變化，例如勻速圓周運(yùn)動，選項(xiàng)D錯誤。故選C。2.關(guān)于下圖四個情境中的向心力，下列說法正確的是（）A.甲圖中，小球在光滑半球形碗內(nèi)沿碗壁在某一水平面做圓周運(yùn)動，其向心力方向指向球心O點(diǎn)B.乙圖中，旋轉(zhuǎn)木馬的飛椅在某一水平面做圓周運(yùn)動，其受重力、拉力和向心力的作用C.丙圖中，波輪洗衣機(jī)脫水筒脫水時，衣服緊貼筒壁做圓周運(yùn)動，其向心力由重力和摩擦力的合力提供D.丁圖中，、兩物體跟隨水平轉(zhuǎn)動的圓盤做圓周運(yùn)動，其向心力方向均指向圓盤的軸心【答案】D【解析】A．甲圖中，小球受重力和支持力的合力提供小球在某一水平面的圓周運(yùn)動的向心力，所以其向心力應(yīng)指向某一水平面圓周的圓心，A錯誤；B．乙圖中，飛椅受到重力和繩子的拉力的合力提供飛椅做圓周運(yùn)動的向心力，不能說飛椅受到向心力，B錯誤；C．丙圖中，衣服緊貼筒壁做圓周運(yùn)動，其向心力是由筒壁對衣服的彈力提供的，C錯誤；D．丁圖中，、兩物體跟隨水平轉(zhuǎn)動的圓盤做圓周運(yùn)動，其向心力方向均指向圓盤的軸心，D正確。故選D。3.如圖所示，汽車牽引跨過定滑輪的輕繩吊起物塊，物塊上升的速度大小保持不變，若某時刻輕繩與水平方向的夾角為，則此時汽車速度的大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】設(shè)此時汽車的速度為，則由關(guān)聯(lián)速度知識解得故選A。4.我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星系統(tǒng)采用三種軌道搭配，27顆衛(wèi)星處在距地面21500千米的圓形軌道Ⅰ上，其周期為12小時，5顆衛(wèi)星處在赤道上空距地面35800千米的地球同步軌道Ⅱ上，3顆衛(wèi)星處在距地面35800千米與赤道平面有一定夾角的圓形軌道Ⅲ上。已知萬有引力常量為，地球自轉(zhuǎn)周期為24小時，下列說法正確的是（）A.由題中信息不能算出地球質(zhì)量B.由題中信息能算出地球半徑C.軌道Ⅱ上的衛(wèi)星一定比軌道Ⅰ上的衛(wèi)星機(jī)械能大D.軌道Ⅲ上的衛(wèi)星一定比軌道Ⅱ上的衛(wèi)星速率大【答案】B【解析】AB．根據(jù)開普勒第三定律對軌道Ⅰ和同步軌道Ⅱ上的衛(wèi)星可得地球半徑R；同步軌道Ⅱ上的衛(wèi)星可得地球質(zhì)量M，選項(xiàng)A錯誤，B正確；C．軌道Ⅱ上的衛(wèi)星與軌道Ⅰ上的衛(wèi)星質(zhì)量關(guān)系不確定，不能比較機(jī)械能大小，選項(xiàng)C錯誤；D．根據(jù)軌道Ⅲ上的衛(wèi)星與軌道Ⅱ上的衛(wèi)星軌道半徑相等，可知速率相等，選項(xiàng)D錯誤。故選B。5.某新能源汽車輸出的最大功率為，受到的阻力恒為，駕駛員和汽車的總質(zhì)量為。在某段水平直線路面上，駕駛員先以恒定加速度由靜止啟動汽車，最終以最大功率勻速行駛。在上述過程中，下列說法正確的是（）A.該車所受牽引力一直增大B.該車的最大速度為C.該車在到達(dá)勻速行駛前，一直做勻加速直線運(yùn)動D.該車從啟動到達(dá)到最大功率的時間為【答案】D【解析】A．該車勻加速行駛時牽引力不變，以恒定功率行駛時，根據(jù)隨速度增加，所受牽引力減小，選項(xiàng)A錯誤；B．達(dá)到最大速度時，可知該車的最大速度為選項(xiàng)B錯誤；C．該車在到達(dá)勻速行駛前，先做勻加速直線運(yùn)動，達(dá)到額定功率后做加速度減小的加速運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤；D．該車從啟動到達(dá)到最大功率時F-f=ma則此時的速度，解得時間為選項(xiàng)D正確。故選D。6.如圖所示為面粉廠的水平傳送帶，現(xiàn)將一袋面粉輕放在傳送帶左端的點(diǎn)，面粉袋傳送至右端點(diǎn)時面粉袋恰好與傳送帶速度相同。若增大傳送帶的速度，下列說法正確的是（）A.摩擦力對面粉袋做的功不變B.面粉袋傳送時間將縮短C.面粉袋到達(dá)點(diǎn)時動能增大D.系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生熱量不變【答案】A【解析】面粉袋傳送至右端點(diǎn)時面粉袋恰好與傳送帶速度相同，可知整個過程中面粉袋一直加速，摩擦力對面粉袋做的功為fL（L為AB間距）；若增大傳送帶的速度，因摩擦力不變，位移不變，可知摩擦力做功相同，面粉袋的加速度不變，可知面粉袋傳送至右端點(diǎn)時面粉袋的速度不變，面粉袋傳送時間將不變，面粉袋到達(dá)點(diǎn)時動能不變，根據(jù)Q=fx相對=f(x傳送帶-L)傳送帶位移變大，則系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量變大。故選A。7.如圖所示為飛船著陸月球過程中一段變軌過程示意圖。假設(shè)飛船沿距月球表面高度為的圓形軌道Ⅰ運(yùn)動，到達(dá)軌道的點(diǎn)時點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點(diǎn)時再次點(diǎn)火進(jìn)入軌道Ⅲ，繞月球做勻速圓周運(yùn)動。已知月球的半徑為，月球表面的重力加速度為，下列說法正確的是（）A.飛船在點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時，動能增加B.飛船從到運(yùn)行的過程中機(jī)械能增大C.飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動一周所需的時間D.飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率【答案】C【解析】A．飛船在點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時，由高軌道進(jìn)入低軌道做向心運(yùn)動，速度減小，則動能減小，選項(xiàng)A錯誤；B．飛船從到運(yùn)行的過程只有月球的引力做功，則機(jī)械能不變，選項(xiàng)B錯誤；C．飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動時解得一周所需時間選項(xiàng)C正確；D．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動時的運(yùn)行速率選項(xiàng)D錯誤。故選C。8.一足夠長的固定斜面，其表面一段光滑，其他部分粗糙。一物塊以的初動能沿斜面向上運(yùn)動，然后返回到出發(fā)位置。整個運(yùn)動過程中物塊的動能隨位移的變化關(guān)系如圖所示，的其中一條線段與軸平行。已知物塊質(zhì)量為，重力加速度為，下列說法正確的是（）A.斜面的段是光滑的，段是粗糙的B.物塊返回到原位置時動能仍然為C.斜面傾角的正弦值可以表示為D.斜面傾角的正弦值可以表示為【答案】D【解析】A．由圖像可知從斜面上向下運(yùn)動時，段動能保持不變，說明重力沿斜面向下的分力與滑動摩擦力平衡故斜面的段是粗糙的，段是光滑的，故A錯誤；B．由圖像可知物塊返回到原位置時動能為，故B錯誤；CD．物塊在斜面的段沿斜面向上運(yùn)動時，由動能定理得又得故C錯誤，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項(xiàng)符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，質(zhì)量為的物體M置于可繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的平臺上，M用輕繩通過光滑的定滑輪與質(zhì)量為的物塊m相連，m懸于空中與M都處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知M與軸的距離為，與平臺的最大靜摩擦力為重力的0.3倍，重力加速度取?，F(xiàn)平臺開始繞軸轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)速由零開始逐漸增大，直至M與平臺即將相對滑動的過程中，下列說法正確的是（）A.物體M受到的摩擦力一直增大B.物體M受到的摩擦力先減小后增大C.平臺轉(zhuǎn)動的角速度等于時，物體M受到的摩擦力最小D.若要物體M與平臺始終保持相對靜止，平臺轉(zhuǎn)動的角速度不能超過【答案】BD【解析】AB．當(dāng)角速度較小時，物體M有向心運(yùn)動趨勢，水平面對M的靜摩擦力方向背離圓心，對物體M，靜摩擦力和拉力的合力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律得而保持不變，故當(dāng)角速度逐漸增大時，摩擦力f背離圓心減?。划?dāng)角速度較大時，M有離心運(yùn)動趨勢，水平面對M的靜摩擦力方向指向圓心，同理可得當(dāng)角速度逐漸增大時，摩擦力f指向圓心增大，綜上所述，平臺轉(zhuǎn)速由零增大時，M受到的摩擦力先減小后增大，故A錯誤，B正確；C．M受到的摩擦力最小為零時，僅由繩子的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得又聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得，故C錯誤；D．設(shè)當(dāng)角速度為，最大靜摩擦力時，M恰好有離心運(yùn)動趨勢，根據(jù)牛頓第二定律得而，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得即若物體與平臺始終保持相對靜止，平臺轉(zhuǎn)動角速度不能超過，故D正確。故選BD。10.如圖所示，輕桿一端與小球相連，另一端可繞過點(diǎn)的水平軸轉(zhuǎn)動，桿長為，小球質(zhì)量為?，F(xiàn)給小球一初速度使它在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，若小球通過軌道最低點(diǎn)的速度為，通過軌道最高點(diǎn)的速度為，重力加速度取，則小球通過最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時對輕桿作用力的情況是（）A.在處為拉力，方向豎直向下，大小為B.在處為拉力，方向豎直向下，大小為C.在處為拉力，方向豎直向上，大小為D.在處為壓力，方向豎直向下，大小為【答案】AD【解析】AB．小球在處由牛頓第二定律解得在處桿對小球豎直向上的拉力根據(jù)牛頓第三定律，在點(diǎn)小球?qū)U豎直向下的力，大小為，故A正確，B錯誤；CD．設(shè)小球在點(diǎn)處，桿對小球的力為0，則有解得因?yàn)樗栽邳c(diǎn)桿對小球提供豎直向上的力，由牛頓第二定律解得根據(jù)牛頓第三定律，在點(diǎn)小球?qū)U有豎直向下的壓力，大小為，故C錯誤，D正確。故選AD。11.質(zhì)量為的物體在水平面內(nèi)做曲線運(yùn)動。在水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系，物體在軸運(yùn)動的速度圖像如圖甲所示，在方向的位移圖像如圖乙所示。關(guān)于物體受力和運(yùn)動情況的描述，下列說法正確的是（）A.物體做勻變速曲線運(yùn)動B.物體時速度的大小為8m/sC.物體所受合外力的大小為4ND.物體內(nèi)位移的大小為【答案】ACD【解析】A．物體在x方向做初速度不為零的勻加速運(yùn)動，在y方向做勻速運(yùn)動，可知合運(yùn)動為勻變速曲線運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；B．物體時，可知合速度的大小為選項(xiàng)B錯誤；C．物體所受合外力的大小為選項(xiàng)C正確；D．物體內(nèi)x方向的位移y方向的位移可得位移的大小為選項(xiàng)D正確。故選ACD。12.如圖甲所示跳臺滑雪運(yùn)動員在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺飛出，當(dāng)身子與滑雪板平行呈水平狀態(tài)時，水平方向的阻力極小可以忽略不計(jì)，認(rèn)為空氣對運(yùn)動員（含滑雪板）產(chǎn)生一個豎直向上的恒力?，F(xiàn)有總質(zhì)量為50kg的運(yùn)動員A（含滑雪板）滑到跳臺處不小心撞出一塊冰塊B，兩者一起沿水平方向以15m/s的速度從點(diǎn)飛出，運(yùn)動員保持身子與滑雪板平行呈水平狀態(tài)在空中飛行，冰塊下落時空氣的作用力不計(jì)，兩者分別落在與水平方向成的直斜坡、兩點(diǎn)上，如圖乙所示。已知、兩點(diǎn)之間的距離為，，。關(guān)于兩者情況的描述，下列說法正確的是（）A.冰塊B下落的時間為2.25sB.冰塊B離斜面最遠(yuǎn)的距離為5mC.運(yùn)動員A（含滑雪板）在下落過程中的加速度大小7.5m/s2D.運(yùn)動員A（含滑雪板）克服空氣阻力做功為5625J【答案】AC【解析】A．不計(jì)冰塊下落時空氣的作用力，冰塊B水平飛出，做平拋運(yùn)動，設(shè)冰塊B初速度大小為，冰塊B從開始運(yùn)動到直斜坡c所用的時間為，由水平方向做勻速直線運(yùn)動有豎直方向做自由落體運(yùn)動有則聯(lián)立，解得故A正確；B．冰塊B的運(yùn)動分解為沿斜面和垂直斜面方向，在垂直斜面方向，當(dāng)冰塊B在垂直斜面方向的速度減小到零時，冰塊B離斜面最遠(yuǎn)為故B錯誤；C．因?yàn)榭諝鈱\(yùn)動員（含滑雪板）產(chǎn)生一個豎直向上的恒力，故運(yùn)動員（含滑雪板）做類平拋運(yùn)動，由運(yùn)動的分解與合成可得，水平方向運(yùn)動有豎直方向運(yùn)動有聯(lián)立，解得故C正確；D．對運(yùn)動員（含滑雪板）受力分析，豎直方向受到重力和空氣的恒定阻力，由牛頓第二定律得解得則運(yùn)動員A（含滑雪板）克服空氣阻力做功為故D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上，小球沿斜槽軌道滑下后從點(diǎn)飛出，落在水平擋板上，小球側(cè)面通過復(fù)寫紙?jiān)诎准埳蠑D壓出一個痕跡點(diǎn)。移動擋板，重新釋放小球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)的操作及要求，下列說法正確的是（）A.斜槽軌道末端必須水平B.斜槽軌道必須光滑C.小球要選用密度較大的材料D.小球必須每次從斜槽上同一高度無初速釋放（2）甲同學(xué)處理數(shù)據(jù)時選取平拋的某一部分軌跡、、，如圖乙所示，測量知，，，取，則平拋運(yùn)動的初速度_____。（保留兩位有效數(shù)字）（3）乙同學(xué)以拋出點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，如圖丙所示，通過計(jì)算機(jī)擬合各痕跡點(diǎn)的坐標(biāo)獲得軌跡方程。若取，結(jié)合甲同學(xué)所測初速度，可求得_____。（保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）ACD（2）1.0（3）4.9m-1【解析】【小問1解析】A．斜槽軌道末端必須水平，以保證小球能做平拋運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；B．斜槽軌道不一定必須光滑，只要保證是同一斜槽即可，選項(xiàng)B錯誤；C．小球要選用密度較大的材料，以減小阻力影響，選項(xiàng)C正確；D．小球必須每次從斜槽上同一高度無初速釋放，以保證小球到達(dá)底端時速度相等，選項(xiàng)D正確。故選ACD。【小問2解析】水平方向豎直方向解得T=0.2s，v0=1.0m/s【小問3解析】根據(jù)水平方向豎直方向解得解得14.某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒。實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．將拉力傳感器固定在天花板上，不可伸長的輕繩一端連在拉力傳感器上的點(diǎn)，另一端連接一小球，測得懸點(diǎn)到小球中心的距離為；b．讀取并記錄小球靜止于最低點(diǎn)時的拉力傳感器示數(shù)；c．將細(xì)線拉離與豎直方向成角度后，靜止釋放，通過拉力傳感器記錄小球擺動到最低點(diǎn)的過程中傳感器的示數(shù)。（1）已知擺動過程中傳感器的最小示數(shù)為，可知_____，小球重力勢能減少量_____。（2）已知擺動過程中傳感器的最大示數(shù)為，可知小球動能增加量_____。（3）小球擺動到最低點(diǎn)的過程中若機(jī)械能守恒，則可以整理得到_____。（用實(shí)驗(yàn)中測量的物理量表示）【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1解析】根據(jù)題意，由平衡條件有傳感器的最小示數(shù)為，可知有解得小球重力勢能減少量【小問2解析】小球動能的增加量為因?yàn)槁?lián)立解得【小問3解析】小球擺動到最低點(diǎn)的過程中若機(jī)械能守恒，則有聯(lián)立可得15.如圖所示，半徑為0.5m的光滑半圓形軌道固定于水平面上，點(diǎn)為圓心。一輕彈簧上端固定于圓心正上方處，下端連接一質(zhì)量為1kg的小球A。初始時，小球A在外力作用下靜置于軌道內(nèi)側(cè)與圓心等高位置，彈簧處于原長狀態(tài)。釋放小球A，其下滑至軌道最低點(diǎn)時速度大小為2m/s。已知重力加速度取。（1）求此時彈簧的彈性勢能。（2）若將小球更換為質(zhì)量為3kg的小球B，仍然由原位置釋放，求小球B運(yùn)動至最低點(diǎn)時速度的大小?！敬鸢浮浚?）3J（2）【解析】【小問1解析】小球下落至最低點(diǎn)過程中，小球動能、重力勢能和彈簧彈性勢能之和守恒，根據(jù)能量守恒定律最低處時彈簧的彈性勢能為【小問2解析】小球B下落至最低點(diǎn)過程中，彈簧彈性勢能變化量同上，則根據(jù)能量守恒定律解得16.18世紀(jì)，人們已經(jīng)知道太陽系有七顆行星，其中1781年發(fā)現(xiàn)的第七顆行星——天王星的運(yùn)動軌道有些“古怪”：其實(shí)際運(yùn)行的軌道與圓軌道存在一些偏離，經(jīng)過分析，天文學(xué)家認(rèn)為形成這種現(xiàn)象的原因是天王星外側(cè)還存在著一顆質(zhì)量較大的未知行星，當(dāng)二者運(yùn)行至距離最近時，其對天王星的萬有引力引起軌道的最大偏離。已知未知行星運(yùn)動軌道與天王星在同一平面內(nèi)均做勻速圓周運(yùn)動，二者繞行方向相同，發(fā)生一次偏離的時間間隔隔為。若天王星運(yùn)行的軌道半徑為，周期為，萬有引力常量為，求：（1）太陽質(zhì)量；（2）未知行星的軌道半徑?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】天王星圍繞太陽公轉(zhuǎn)，由萬有引力提供向心力得解得太陽質(zhì)量為小問2解析】每隔時間，發(fā)生一次最大偏離，說明每隔時間，相遇一次，則有即可得未知天體的周期為由開普勒第三定律得解得未知天體軌道半徑為17.如圖所示，豎直平面內(nèi)一輕質(zhì)圓盤，可繞過圓心點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動，圓盤上固定兩個相同的小球A、B，二者與點(diǎn)的連線相互垂直，已知A、B到圓心點(diǎn)的距離分別為、。初始時，小球A與圓心等高，圓盤處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將圓盤釋放，不計(jì)一切阻力，重力加速度為，求：（1）小球A、B轉(zhuǎn)動的向心加速度之比；（2）小球A轉(zhuǎn)動過程中，水平位移的最大值；（3）圓盤轉(zhuǎn)動過程中，角速度的最大值?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1解析】向心加速度