吉林省名校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理

高一物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘．注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號．回答非選擇題時，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．4．一、選擇題：本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．1．下列說法正確的是（）．A．第谷測量大量行星運行的數(shù)據(jù)并據(jù)此推理出了行星運動定律B．太陽系內(nèi)所有行星繞太陽運動的軌跡都是橢圓，且太陽處在橢圓的一個焦點上C．計算不同行星間的萬有引力時，引力常量有所不同D．太陽系內(nèi)所有行星軌道的半長軸的二次方與公轉(zhuǎn)周期的比值都相等2．2024年國際體聯(lián)蹦床世界杯首站巴庫站比賽于北京時間2月25日落幕，中國蹦床隊斬獲3金2銀，取得“開門紅”．如圖所示，某次比賽時，運動員從蹦床正上方A點由靜止下落，運動員在B點接觸蹦床并將蹦床壓縮至最低點C點，不計空氣阻力．則下列說法正確的是（）．A．運動員從B點運動到C點的過程中機(jī)械能減小B．運動員從A點運動到C點的過程中機(jī)械能守恒C．運動員從B點運動到C點的過程中動能逐漸增大D．運動員從B點運動到C點的過程中蹦床的彈性勢能先增大后減小3．小李一家駕車外出旅游途中汽車以恒定速率通過圖中所示的波浪路，波浪路可簡化為豎直平面內(nèi)的兩個半徑為R的圓弧，A、B點分別為凸形路面最高點、凹形路面最低點．汽車通過凹形路面最低點B時，對路面的壓力大小為其所受總重力的．已知汽車及車上人的總質(zhì)量為M，小李的質(zhì)量為m，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（）．A．汽車的速率為 B．汽車通過B點時小李處于失重狀態(tài)C．汽車通過A點時小李處于超重狀態(tài) D．汽車通過B點時小李受到的合力大小為4．質(zhì)量為的玩具小車，速度由向左的變?yōu)橄蛴业?，取向左為正方向，則小車的動能變化量和動量變化量分別為（）．A． B．C． D．5．2024年2月3日7時37分，“長征二號”丙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火起飛，以“一箭十一星”的方式發(fā)射“吉利星座02組”衛(wèi)星，隨后成功將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功．如圖所示，“吉利星座02組”衛(wèi)星在軌道1上運行，地球同步軌道衛(wèi)星在軌道2上運行，則下列說法正確的是（）．A．“吉利星座02組”衛(wèi)星的線速度比地球同步軌道衛(wèi)星的線速度大B．“吉利星座02組”衛(wèi)星的角速度比地球同步軌道衛(wèi)星的角速度小C．“吉利星座02組”衛(wèi)星的向心加速度比地球同步軌道衛(wèi)星的向心加速度小D．“吉利星座02組”衛(wèi)星的周期比地球同步軌道衛(wèi)星的周期大6．某次網(wǎng)球訓(xùn)練時，運動員將網(wǎng)球從離水平地面高處以的速度水平擊出，已知網(wǎng)球的質(zhì)量為．取重力加速度大小，不計空氣阻力．關(guān)于網(wǎng)球從剛被擊出到落地的過程，下列說法正確的是（）．A．該過程中網(wǎng)球受到的正力做的功為B．網(wǎng)球落到地面時的速度大小為C．網(wǎng)球在空中運動過程中重力做功的平均功率為D．網(wǎng)球落到水平地面前瞬間受到的重力做功的功率為7．2024年跳水世界杯紫特利爾站比賽于3月3日落幕，中國跳水“夢之隊”包攬全部金牌，以9金1銀2銅的成績位列獎牌榜第一．某次跳水訓(xùn)練時，質(zhì)量為m的運動員到達(dá)最高點后由靜止下落，下落過程中運動員所受阻力恒定，大小為，g為重力加速度大?。谶\動員從最高點開始重心下落h的過程中（運動員未接觸水面），下列說法正確的是（）．A．運動員的動能增加了 B．運動員的重力勢能減少了C．運動員受到的合力做的功為 D．運動員的機(jī)械能減少了8．科學(xué)家利用“中國天眼”FAST發(fā)現(xiàn)了一個軌道周期僅為53分鐘的脈沖星雙星系統(tǒng)，是目前發(fā)現(xiàn)的軌道周期最短的脈沖星雙星系統(tǒng)．雙星系統(tǒng)的示意圖如圖所示，恒星A、B以連線上的某一點O為圓心做勻速圓周運動，兩恒星之間的距離保持不變，兩恒星均可視為質(zhì)點，．關(guān)于恒星A、B組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是（）．A．恒星A的角速度與恒星B的角速度大小相等B．恒星A的線速度小于恒星B的線速度C．恒星A的向心力與恒星B的向心力大小相等D．相等時間內(nèi)OA掃過的面積等于OB掃過的面積9，某棵棗樹上的棗子成熟后．棗子從離水平地面高為處由靜止開始下落，棗子與水平地面的撞擊時間為，棗子落地后速度為0，不計空氣阻力，取重力加速度大小，規(guī)定豎直向下為正方向，棗子的質(zhì)量為，棗子可視為質(zhì)點，則下列說法正確的是（）．A．棗子從開始下落到落地靜止的過程中力的沖量為B．棗子落地前瞬間的動量為C．棗子與地面碰撞的過程中合力的沖量為D．棗子與地面碰撞的過程中所受地面的平均作用力大小為10．如圖甲所示，質(zhì)量為的物塊以一定的初速度沖上傾角為的固定斜面，物塊在斜面上運動的過程中，其動能與運動路程s的關(guān)系圖像如圖乙所示．已知物塊所受的摩擦力大小恒定，取重力加速度大小．則在物塊的路程從0增加到的過程中，下列說法正確的是（）．A．物塊受到的摩擦力大小為 B．物塊受到的重力做的功為0C．物塊的機(jī)械能減少量為 D．物塊受到的合力做的功為二、非選擇題：本題共5小題，共54分．11．（5分）探究做勻速圓周運動的物體所需的向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間關(guān)系的實驗裝置如圖所示．轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球做勻速圓周運動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格就能得到兩個球所受向心力的比值．（1）若探究的是向心力與半徑之間的關(guān)系，必須保持小球的__________、__________相同，這里用到的實驗方法是__________．（2）某次實驗中，探究的是向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系，左、右兩邊露出的標(biāo)尺分別是1格和3格，則左、右兩邊所放小球的質(zhì)量之比為__________．12．（10分）某實驗小組用圖甲所示的實驗裝置來驗證機(jī)械能守恒定律．（1）下列關(guān)于本實驗的說法正確的是__________．A．實驗時打點計時器連接的電源為直流電源B．實驗時選用的重物應(yīng)是質(zhì)量大、體積小的物體C．實驗時應(yīng)先松手釋放紙帶，再啟動打點計時器D．打點計時器連接的電源電壓略大會影響打點計時器的打點時間間隔（2）某同學(xué)按照正確的操作完成實驗后，得到的紙帶如圖乙所示，其中紙帶上的A、B、C為連續(xù)的三個計時點，O點為紙帶上打出的第一個點，各點到O點的距離分別為、、，A點到O點有部分點未畫出．已知打點計時器的打點頻率為f，重物的質(zhì)量為m，重力加速度大小為g，則紙帶上打出B點時重物的速度大小__________，重物從開始下落到紙帶上打出B點的過程中增加的動能__________，重物減小的重力勢能__________，若在誤差允許范圍內(nèi)，則重物下落過程中機(jī)械能守恒．（均用給定的物理量符號表示）（3）某同學(xué)按第（2）問中的方法處理數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)略大于，造成該誤差的原因可能是__________．13．（10分）天文學(xué)家通過凌日系外行星巡天衛(wèi)星，在距離地球137光年的位置發(fā)現(xiàn)了一顆“超級地球”（編號為TO1715b），分析顯示，它上面可能有液態(tài)水．假設(shè)將來人類移居該行星，某航天員做了如下實驗：將小球從離該星球表面高度為h處以水平初速度水平拋出，小球落到星球表面的水平位移大小為x．已知該星球的半徑為R，引力常量為G，該星球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，不計該星球的自轉(zhuǎn)及空氣阻力，．求：（1）該星球表面的重力加速度大小g；（2）該星球的第一宇宙速度v．14．（14分）如圖所示，一可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動的水平圓盤上面放置一勁度系數(shù)的輕彈簧．輕彈簧的一端固定于中心軸上O點且輕彈簧始終保持水平，另一端連接質(zhì)量為的物塊（可視為質(zhì)點）．圓盤未轉(zhuǎn)動時彈簧未發(fā)生形變，此時物塊到中心軸的距離為．已知物塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為0.1，且接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大?。F(xiàn)讓圓盤的角速度由0開始緩慢增大，任意時刻物塊的運動均可視為圓周運動，彈簧始終在彈性限度內(nèi)且物塊未脫離圓盤．求：（1）當(dāng)圓盤的角速度大小時，物塊受到的摩擦力大?。唬?）當(dāng)圓盤的角速度大小時，物塊受到的摩擦力大??；（3）當(dāng)圓盤的角速度大小時，彈簧的彈力大小F．15．（15分）如圖所示，在以水平地面向右為x軸正方向、豎直方向向上為y鈾正方向建立的直角坐標(biāo)系內(nèi)，一根長為L、不可伸長的細(xì)線上端固定于坐標(biāo)為的A點，另一端系一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的小球．在y軸上P點（圖中未畫出）固定一個表面光滑、足夠細(xì)的釘子．現(xiàn)將小球拉至細(xì)線繃直并水平，由靜止釋放小球，當(dāng)細(xì)線碰到釘子后，小球以P點為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運動．重力加速度大小為g，不計空氣阻力．（1）求細(xì)線碰到釘子前瞬間細(xì)線上的拉力大??；（2）若細(xì)線碰到釘子的瞬間細(xì)線繃斷，求小球落到水平地面上時的坐標(biāo)；（3）若細(xì)線能承受的最大拉力，要使小球能繞P點做完整的圓周運動，求P點縱坐標(biāo)的取值范圍．高一物理試卷參考答案1．B【解析】第谷測量大量行星運行的數(shù)據(jù)，開普勒通過研究這些天文數(shù)據(jù)推理出來開普勒行星運動定律，選項A錯誤；根據(jù)開普勒第二、三定律可知，選項B正確、D錯誤；引力常量是一個定值，具有普適性，選項C錯誤．2．A【解析】運動員從B點運動到C點的過程中，蹦床對運動員的彈力做負(fù)功，運動員的機(jī)械能減小，選項A正確、B錯誤；運動員從B點運動到C點的過程中動能先增大后減小，蹦床的彈性勢能一直增大，選項C、D錯誤．3．D【解析】汽車通過B點時，對汽車整體受力分析有，其中，解得，選項A錯誤；汽車通過B點時小李的加速度方向豎直向上，小李處于超重狀態(tài)，選項B錯誤；汽車通過A點時小李的加速度方向豎直向下，小李處于失重狀態(tài)，選項C錯誤；汽車通過B點時，小李受到的合力提供向心力，有，選項D正確．4．C【解析】小車的動能變化量，動量變化量，選項C正確．5．A【解析】根據(jù)，可知“吉利星座02組”衛(wèi)星的線速度、角速度、向心加速度均比地球同步軌道衛(wèi)星的大，“吉利星座02組”衛(wèi)星的周期比地球同步軌道衛(wèi)星的小，選項A正確，B、C、D錯誤．6．C【解析】該過程中網(wǎng)球受到的重力做的功，選項A錯誤；網(wǎng)球做平拋運動，有，，，解得，，選項B錯誤；網(wǎng)球在空中運動過程中重力做功的平均功率，選項C正確；網(wǎng)球落到水平地面前瞬間受到的重力做功的功率，選項D錯誤．7．D【解析】運動員從最高點開始下落的過程中，受到的合力大小為，在運動員從最高點開始重心下落h的過程中合力做的功為，運動員的動能增加了，選項A、C錯誤；運動員的重力勢能減少量等于運動員受到的重力做的功，因此運動員的重力勢能減少了，選項B錯誤；運動員的機(jī)械能的變化量等于除重力外其他力做的功，即運動員受到的阻力做的功，，因此運動員的機(jī)械能減少了，選項D正確．8．AC【解析】因恒星A、B均繞O點做勻速圓周運動，且兩恒星之間的距離保持不變，所以兩恒星的角速度大小相等，選項A正確；根據(jù)結(jié)合，可知恒星A的線速度大于恒星B的線速度，選項B錯誤；恒星A、B做圓周運動所需的向心力均由彼此的萬有引力提供，因此兩者的向心力大小相等，選項C正確；恒星A、B均做勻速圓周運動，且，因此相等時間內(nèi)OA掃過的面積大于OB掃過的面積，選項D錯誤．9．BD【解析】棗子在空中做自由落體運動，有，，解得，，棗子落地前瞬間的動量，棗子從開始下落到落地靜止的過程中重力的沖量，選項A錯誤、B正確；棗子與地面碰撞的過程中有，選項C錯誤；棗子與地面碰撞過程中有，解得，即平均作用力大小為，選項D正確．10．BC【解析】物塊的路程從0增加到的過程中，物塊沿斜面上滑，有，解得，選項A錯誤；物塊的路程從0增加到的過程中，物塊先上滑后下滑，物塊的位移為0，因此物塊受到的重力做的功為0，選項B正確；物塊的機(jī)械能減少量等于克服摩擦力做的功，有，選項C正確；物塊的動能變化量等于物塊受到的合力做的功，因此物塊受到的合力做的功，選項D錯誤．11．（1）質(zhì)量（1分） 角速度（1分） 控制變量法（1分）（2）（2分）【解析】（1）若探究的是向心力與半徑之間的關(guān)系，必須保持小球的質(zhì)量、角速度相同，這里用到的實驗方法是控制變量法．（2）由向心力表達(dá)式可知，小球做勻速圓周運動的半徑、角速度不變時，小球所需的向心力大小與小球的質(zhì)量成正比，向心力大小之比為，則左、右兩邊所放小球的質(zhì)量比為．12．（1）B（2分）（2）（2分）（2分）（2分）（3）紙帶上打出O點時重物實際的速度不為0（空氣阻力或摩擦力不給分，其他答案合理均給分）（2分）【解析】（1）實驗時打點計時器連接的電源是交流電源，選項A錯誤；為減小誤差，實驗時選用的重物應(yīng)是質(zhì)量大、體積小的物體，選項B正確；實驗時應(yīng)先啟動打點計時器，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，選項C錯誤；打點計時器連接的電源電壓略大不會影響打點的時間間隔，選項D錯誤．（2）紙帶上打出相鄰兩點的時間間隔，紙帶上打出B點時重物的速度大小，重物從開始下落到紙帶上打出B點的過程中