高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1韓城市2024~2025學(xué)年度第二學(xué)期期中檢測(cè)試題高一物理注意事項(xiàng)：1．本試題共6頁(yè)，滿分100分，時(shí)間75分鐘。2．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名和準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。3．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4．考試結(jié)束后，監(jiān)考員將答題卡按順序收回，裝袋整理；試題不回收。第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.轆轤是古代庭院汲水的重要機(jī)械。如圖，井架上裝有可用手柄搖轉(zhuǎn)的轆轤，轆轤上纏繞繩索，繩索一端系水桶，搖轉(zhuǎn)手柄，使水桶起落，提取井水。P是轆轤邊緣上的一點(diǎn)，Q是手柄上的一點(diǎn)，當(dāng)手柄以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的（）A.半徑相等 B.線速度大小相等 C.角速度大小相等 D.向心加速度大小相等【答案】C【解析】由圖可知，P、Q兩點(diǎn)做同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故P、Q兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小相等，且半徑不相等，根據(jù)和可知線速度大小和向心加速度大小也不相等。故選C。2.下列說法正確的是（）A.所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，行星運(yùn)動(dòng)的方向總是與它和太陽(yáng)連線垂直B.開普勒第二定律表明，行星離太陽(yáng)越遠(yuǎn)，速度越大C.由萬有引力定律可知，當(dāng)時(shí)，D.兩物體間的萬有引力總是大小相等、方向相反，是一對(duì)作用力和反作用力【答案】D【解析】A．根據(jù)開普勒第一定律，可知行星軌道為橢圓，但速度方向僅在近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)與連線垂直，其他位置不垂直，故A錯(cuò)誤；B．開普勒第二定律表明，行星離太陽(yáng)越遠(yuǎn)，速度越小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力定律，可知當(dāng)時(shí)，物體不能視為質(zhì)點(diǎn)，萬有引力公式不適用，故C錯(cuò)誤；D．萬有引力是相互作用力，遵循牛頓第三定律，大小相等、方向相反，故D正確。故選D。3.將質(zhì)量為m籃球從距地面h高處拋出，籃球能達(dá)到的最高點(diǎn)距地面高度為H。以地面為參考平面，重力加速度為g，則籃球在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能為（）A.mgh B.mgH C.mg（H-h） D.0【答案】B【解析】以地面為參考平面，重力加速度為g，則籃球在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能為故選B。4.如圖所示，一輛質(zhì)量為m的汽車先過一段凹形橋，再過一段拱形橋，M、N分別為橋的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，且汽車通過M、N兩點(diǎn)時(shí)的速度均不為0，汽車在通過兩種橋面的過程中均未脫離橋面。下列說法正確的是（）A.汽車通過N點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)B.汽車通過M點(diǎn)時(shí)的加速度可能為0C.汽車通過N點(diǎn)時(shí)，無論速度多大，對(duì)橋面始終有壓力D.汽車通過M點(diǎn)時(shí)對(duì)橋面的壓力一定比通過N點(diǎn)時(shí)對(duì)橋面的壓力大【答案】D【解析】AC．由題意，汽車通過N點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有可得汽車處于失重狀態(tài)，且當(dāng)時(shí)，汽車對(duì)橋面的壓力為零，故AC錯(cuò)誤；BD．汽車通過M點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有可得由于，所以汽車通過M點(diǎn)時(shí)的加速度不可能為0，且汽車通過M點(diǎn)時(shí)對(duì)橋面的壓力一定比通過N點(diǎn)時(shí)對(duì)橋面的壓力大，故B錯(cuò)誤，D正確。故選D5.鬩神星是一個(gè)已知最大的屬于柯伊伯帶及海王星外天體的矮行星，因觀測(cè)估算比冥王星大，在公布發(fā)現(xiàn)時(shí)曾被其發(fā)現(xiàn)者和NASA等組織稱為“第十大行星”。若將地球和鬩神星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)行軌道如圖所示。已知鬩神星繞太陽(yáng)運(yùn)行一周的時(shí)間約為n年，設(shè)地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半徑為R，則鬩神星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半徑約為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】依題意，由開普勒第三定律可得其中，解得鬩神星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半徑為故選C。6.民航客機(jī)一般都有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機(jī)緊急著陸后，打開緊急出口，狹長(zhǎng)的氣囊會(huì)自動(dòng)充氣，形成一個(gè)連接出口與地面的斜面，旅客可沿斜面滑行到地上，如圖甲所示。圖乙是其簡(jiǎn)化模型，緊急出口距地面的高度為4m，氣囊所構(gòu)成的斜面長(zhǎng)度為5m，旅客從斜面頂端由靜止開始滑到斜面底端。已知旅客與氣囊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，不計(jì)空氣阻力及斜面的形變，下滑過程中該旅客可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小，該旅客滑到斜面底端時(shí)的速度大小為（）A B. C. D.【答案】D【解析】設(shè)斜面傾角為，由幾何知識(shí)可得可知設(shè)旅客到達(dá)底端的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理有代入題中數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得故選D。7.如圖所示，半徑為R且內(nèi)壁光滑的半球形容器靜置于水平桌面上，容器內(nèi)一質(zhì)量為m的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）繞豎直軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物塊和半球球心O點(diǎn)的連線與之間的夾角，重力加速度大小為g，，，下列說法正確的是（）A.物塊受到重力、支持力和向心力三個(gè)力的作用B.物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小為C.物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為D.物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小為【答案】C【解析】A．物塊受重力、支持力兩個(gè)力作用，它們合力提供物塊做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，向心力是效果力，實(shí)際不存在，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)物塊，由牛頓第二定律可知向心力大小，故B錯(cuò)誤；CD．對(duì)物塊，由牛頓第二定律有代入題中數(shù)據(jù)，解得，，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.某同學(xué)分別乘坐如圖所示的斜行電梯（甲）、直升電梯（乙）、階梯式電梯（丙）從一樓到四樓，若三種電梯均在二樓到三樓處于勻速運(yùn)動(dòng)，則該同學(xué)乘坐這三種電梯在二樓到三樓的過程中，各力做功分析正確的是（）A.甲圖中電梯對(duì)該同學(xué)的支持力做正功B.甲圖中電梯對(duì)該同學(xué)的摩擦力做負(fù)功C.丙圖中電梯對(duì)該同學(xué)的支持力做正功D.三個(gè)圖中合力對(duì)該同學(xué)做功大小相同【答案】CD【解析】ABC．根據(jù)題意可知，甲圖中人受到豎直向下的重力，垂直于斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力，乙丙圖中人均只受豎直向下的重力和豎直向上的支持力，所以甲圖中電梯對(duì)該同學(xué)的支持力與位移方向垂直，支持力不做功，而摩擦力與位移方向夾角為銳角，摩擦力做正功，乙丙中支持力做正功，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理可得，三圖中合力做功均為零，故D正確。故選CD。9.在系列科幻電影《流浪地球》中，由于太陽(yáng)壽命將盡，人類計(jì)劃建造“行星發(fā)動(dòng)機(jī)”將地球推離太陽(yáng)系。太陽(yáng)系中行星的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示，現(xiàn)計(jì)劃使用行星發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行兩次變軌，經(jīng)過橢圓轉(zhuǎn)移軌道，以最短時(shí)間將地球轉(zhuǎn)移到木星軌道上，則下列說法正確的是（）A.從地球軌道進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道，行星發(fā)動(dòng)機(jī)需要加速B.地球在第二次變軌點(diǎn)，變軌前后加速度大小不變C.地球在轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行時(shí)，速度不斷增大D.地球在轉(zhuǎn)移軌道的運(yùn)行周期大于在木星軌道運(yùn)行的周期【答案】AB【解析】A．從地球軌道進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道，做離心運(yùn)動(dòng)，行星發(fā)動(dòng)機(jī)需要加速，故A正確；B．根據(jù)牛頓第二定律可得則地球在第二次變軌點(diǎn)，變軌前后加速度大小不變，故B正確；C．地球在轉(zhuǎn)移軌道上向遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)中，速度不斷減小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，地球在轉(zhuǎn)移軌道的運(yùn)行時(shí)半長(zhǎng)軸小于在木星軌道運(yùn)行的軌道半徑，則地球在轉(zhuǎn)移軌道的運(yùn)行周期小于在木星軌道運(yùn)行的周期，故D錯(cuò)誤。故選AB。10.如圖甲所示，輕桿的一端固定一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端套在光滑的水平軸O上，水平軸的正上方有一速度傳感器（圖中未畫出），可以測(cè)量小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小v水平軸O處有一力傳感器（圖中未畫出），可以測(cè)量小球通過最高點(diǎn)時(shí)水平軸受到的桿的作用力F，若取豎直向下為F的正方向，在最低點(diǎn)時(shí)給小球不同的初速度，得到的F-v2（v為小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度）圖像如圖乙所示，重力而速度大小，g=10m/s2。下列說法正確的是（）A.小球的質(zhì)量為0.1kgB.輕桿的長(zhǎng)度為3.6mC.若小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為3.0m/s，則輕桿對(duì)小球的作用力大小為6.4ND.若小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為9m/s，則小球受到的合力為22.5N【答案】BD【解析】A．水平軸受到的桿的作用力F與桿對(duì)小球的作用力大小相等、方向相反，由圖可知，當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)速度為零，有所以，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)作用力為零時(shí)，有所以，故B正確；C．若小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為3.0m/s，小于6m/s，則代入數(shù)據(jù)解得，故C錯(cuò)誤；D．若小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為9m/s，則，故D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題共54分）三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.為“探究向心力大小與角速度的關(guān)系”，某實(shí)驗(yàn)小組通過如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?；瑝K套在水平桿上，可隨水平桿一起繞豎直桿做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，力傳感器通過細(xì)繩連接滑塊，可測(cè)繩上拉力大小?；瑝K上固定一遮光片，寬度為d，光電門可以記錄遮光片通過的時(shí)間，測(cè)出滑塊中心到豎直桿的距離為l。實(shí)驗(yàn)過程中細(xì)繩始終被拉直。（1）滑塊隨桿轉(zhuǎn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，每經(jīng)過光電門一次。力傳感器和光電門就同時(shí)獲得一組拉力F和遮光時(shí)間t，則滑塊的角速度______（用t、l、d表示）。（2）為探究向心力大小與角速度的關(guān)系，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，應(yīng)作出F與______（填“”、“”、“”或“”）的關(guān)系圖像。若作出圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，表明此實(shí)驗(yàn)過程中向心力與______成正比（選填“角速度”、“角速度平方”或“角速度二次方根”）。（3）若作出圖像如圖乙所示，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是______?！敬鸢浮浚?）（2）角速度平方（3）滑塊與水平桿之間有摩擦力【解析】（1）滑塊的角速度為（2）根據(jù)可知為探究向心力大小與角速度的關(guān)系，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，應(yīng)作出F與的關(guān)系圖像。若作出圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，表明此實(shí)驗(yàn)過程中向心力與角速度平方成正比。（3）裝置轉(zhuǎn)速較小時(shí)，滑塊與水平桿之間的摩擦力提供滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。若作出圖像如圖乙所示，圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是：滑塊與水平桿之間有摩擦力。12.（1）卡文迪什利用如圖1所示的扭秤實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量了引力常量，橫梁一端固定有一質(zhì)量為m、半徑為r的均勻鉛球A，旁邊有一質(zhì)量為m、半徑為r的相同鉛球B，A、B兩球表面的最近距離為L(zhǎng)，兩球間的萬有引力大小為F。則可以表示出引力常量G=________。（2）在下列的實(shí)驗(yàn)中，與“卡文迪什扭秤實(shí)驗(yàn)”中測(cè)量微小量的思想方法最相近的是（）A.探究力的合成規(guī)律B.通過平面鏡觀察桌面微小形變C.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系D.探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律（3）2050年，我國(guó)宇航員登上某一未知天體，已知某天體半徑為R、現(xiàn)要測(cè)得該天體質(zhì)量，宇航員用如圖2甲所示裝置做了如下實(shí)驗(yàn)：懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)對(duì)小球用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝。在有坐標(biāo)紙的背景屏前，拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖2乙所示。a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔為0.10s，照片中坐標(biāo)為物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際距離，已知引力常量為G，則：①由以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可推算出該星球表面的重力加速度g為________m/s2；（保留兩位有效數(shù)字）②該星球質(zhì)量為________。（用G、R、g表示）【答案】（1）（2）B（3）①.8.0②.【解析】【小問1解析】根據(jù)萬有引力計(jì)算公式所以【小問2解析】A．“卡文迪什扭秤實(shí)驗(yàn)”中測(cè)量微小量的思想方法為放大法，而探究力的合成規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用的科學(xué)思想方法為等效替代法，故A錯(cuò)誤；B．通過平面鏡觀察桌面的微小形變，采用放大法，故B正確；C．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系采用控制變量法，故C錯(cuò)誤；D．探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律中采用歸納法，故D錯(cuò)誤。故選B?！拘?解析】由圖可知，小球做平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向有代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)萬有引力與重力的關(guān)系可得13.如圖所示，高速公路轉(zhuǎn)彎處彎道半徑R=100m，汽車的質(zhì)量m=2000kg，重力加速度g=10m/s2。（1）當(dāng)汽車以v1=15m/s的速率行駛時(shí)，其所需的向心力為多大？（2）若路面是水平的，已知汽車輪胎與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.9，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)不發(fā)生徑向滑動(dòng)所允許的最大速率vm為多少？（3）通過對(duì)彎道路面內(nèi)外高度差的合理設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)剛好不受徑向的摩擦力作用的效果。若汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)仍以（2）中的最大速率vm運(yùn)動(dòng)，則轉(zhuǎn)彎處的路面與水平面夾角的正切值為多少？【答案】（1）4500N（2）30m/s（3）0.9【解析】【小問1解析】由題意，根據(jù)向心力公式代入數(shù)據(jù)解得所需向心力【小問2解析】當(dāng)以最大速率轉(zhuǎn)彎時(shí)，最大靜摩擦力提供向心力，此時(shí)有解得最大速率【小問3解析】若汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)仍以（2）中的最大速率vm，且要求汽車剛好不受徑向的摩擦力作用，則轉(zhuǎn)彎處的路面應(yīng)設(shè)計(jì)成“外高內(nèi)低”的情況，設(shè)路面的斜角為θ，作出汽車的受力示意圖如圖所示根據(jù)牛頓第二定律有解得14.2025年1月17日，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭，成功將巴基斯坦PRSC-EO1衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。已知地球的半徑為R、地球表面的重力加速度大小為g，衛(wèi)星入軌后在距地面高度為kR（k為大于1的常數(shù)）的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。引力常量為G，不計(jì)地球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）地球的平均密度；（2）地球的第一宇宙速度；（3