金苹果锦城第一中学2023-2024学年高一下学期5月期中考试
物理
本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，时间75分钟。
注意事项：
1． 答第I卷前，考生务必将自己的姓名、考号等信息工整地填写到答题卡上，并将条形码粘贴到答题卡上指定位置。
2． 答第I卷时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试卷上。
3． 考试结束后，试卷由考生自行保管，答题卡由监考老师收回。
第I卷（选择题，共43分）
单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题意。）
关于曲线运动的性质，以下说法正确的是
A．曲线运动一定是变加速运动
B．曲线运动一定是变速运动
C．做曲线运动的物体受到的合力一定发生变化
D．运动物体的速度大小、加速度大小都不变的运动一定是直线运动
2． 物理与生活息息相关，以下是教科书中的几幅插图，下列有关说法中正确的是
A．甲图，医务人员用该机器将血浆和红细胞从血液中分离出来是利用了离心分离技术
B．乙图，汽车上坡时为了获得更大的牵引力司机应换成高速档
C．丙图，砂轮切割金属产生的火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的
D．丁图，物体沿曲面运动时，重力做的功跟路径有关
3． 如图，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的3倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑。下面关于A、B、C三点的线速度v、角速度ω、加速度a、周期T等物理量，正确的是
A．vA:vB=1:3 B．ωA:ωB=3:1
C．TB:TC=1:1 D．aA:aC=2:1
4． 质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻质细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动。已知重力加速度为g。当小车和滑轮间的细绳与水平方向成θ2夹角时（如图所示），下列判断正确的是
A．P的速率为vcosθ1
B．P的速率为vsinθ2
C．运动过程中物体P做加速直线运动
D．绳的拉力始终等于mgsinθ1
5． 如图所示，电梯质量为M=800kg，电梯地板上放置一质量为m=200kg的物体，钢索拉着电梯由静止开始向上运动，某物理兴趣小组测得电梯中物体在一段时间的v-t图象如图所示。下列判断正确的是
A．在4s~7s时间内钢索的拉力做负功
B．在2s~4s时间内物体重力做功12000J
C．在0~2s时间内，电梯地板对物体的支持力做的功等于6900J
D．在0~2s时间内，电梯地板对物体做的功等于物体动能的增加量
在高空运行的卫星功能失效之后，会被送往离地球同步轨道几百公里处的“墓地轨道”，避免影响其他在轨卫星并能节省轨道资源。2022年1月22日发射的实践21号卫星成功“捕获”失效的北斗二号卫星并将其送至墓地轨道。已知同步轨道与墓地轨道可近似看成圆轨道且轨道半径分别为r1、r2，转移轨道分别与同步轨道和墓地轨道相切于P、Q两点。地球自转周期为T0，则关于北斗二号卫星下列说法正确的是
A．在转移轨道上Q点机械能比在P点机械能大
B．要想逃离同步轨道必须在P点加速至11.2km/s
C．在同步轨道运行时的向心加速度比在墓地轨道上运行的向心加速度小
D．从P点运行到Q点所用时间最短为
7． 如图，世界首套设计时速达600公里的高速磁浮交通系统在青岛下线，假设磁悬浮列车受到大小不变的牵引力F，由静止启动后沿平直轨道行驶，当列车速度增大到v0时，功率为P，此后保持功率P不变，直到列车达到最高行驶速度vm。已知列车总质量为m，且行驶过程中受到的阻力大小恒定。下列说法正确的是
A．未达最高速度前，列车一直做匀加速直线运动
B．列车速度增大到v0时，列车前进的位移为
C．列车从启动到速度为vm的过程中，经历的时间为
D．列车从启动到速度为vm的过程中，牵引力F所做的功为
多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
8． 乌江源百里画廊湖水清澈澄深，倒影沉碧，宁静秀丽，两岸峰壁险峻，气势恢宏，断层壁画神秘多姿，鬼斧神工，景观众多，有“山似三峡而水胜三峡，水似漓江而山胜漓江”的美誉，是千里乌江上很美的崖壁画廊。乌江源百里画廊某一段区域的两河岸可视为平行， 两岸间距为d=200m，假设水的流速恒为3m/s，且平行河岸，小船在静水中的航行速度大小恒为4m/s，现保持小船在静水中的速度从A点以最短时间开始渡河，则
A．小船渡河的最短时间为50s
B．小船运动的合速度大小为5m/s
C．小船平行于河岸方向运动的位移大小为200m
D．小船运动的合位移的大小为350m
9． 游泳馆中一质量为m的跳水爱好者（可视为质点）由静止从跳台下落，已知下落点距水面的高度为H，爱好者入水后到达的最大深度为h，入水后受到的平均阻力大小为f，重力加速度为g，不计空气阻力。则该跳水爱好者
A．从静止下落到入水前的运动过程处于失重状态
B．落到水面时的动能小于mgH
C．入水后下降至最大深度过程，克服水的阻力做功为fh
D．从开始下落到水中最大深度过程，该人机械能的损失量为mgH
10．如图所示，有一水平圆转台上放有质量均为m的物块A和B，两物块间用轻绳连接，分别放置在转台同一直径的两侧，物块A和B距离转台中心转轴的距离分别为2r和r，且轻绳刚好伸直，物块A和B与转台间的动摩擦因数均为μ，现逐渐增大转台的转速，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A和B均可视为质点，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是
A．当转台的角速度大于时绳子将产生力
B．当两物块都相对转台滑动时，转台的角速度为
C．当两物块都将相对转台滑动时，绳子的拉力大小为2μmg
D．当转台的角速度等于时，物块B不受摩擦力
第Ⅱ卷 （非选择题，共57分）
实验探究题（本题共2小题，共15分）
11．（6分）用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。在竖直放置的硬板上先后铺上方格纸和复写纸并用图钉固定，调整斜槽PQ使其末端切线水平，同时在末端Q挂上重锤线。小球沿斜槽轨道滑下后从Q点水平飞出，落在接球槽MN上，在方格纸上留下一个痕迹点。移动接球槽，从同一位置由静止释放小球，多次重复，白纸上将留下一系列痕迹点。已知重力加速度大小为g。
（1）对本实验，下列说法正确的是______。
A．接球槽MN高度可以不等间距变化
B．画轨迹时应把所有痕迹点用线段连接起来
C．利用痕迹点描绘轨迹时，应把Q点作为平抛起点
（2）某次实验正确操作记录的三个痕迹点A、B、C如图乙所示，图中每个方格的边长为L，可判断点A （选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的起点；小球做平抛运动的初速度表达式v0= （用g、L表示）。
12．（9分）如图所示，如图为在实验室中“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。让重物拉着纸带从高处由静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，通过对纸带上的点迹进行点测量、分析即可验证机械能守恒定律。
（1） 实验前，老师提供两种电源：直流电源、交流电源。实验所需的电源为 。
（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量Ep= ，动能变化量Ek= 。
（3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______。
A．利用公式v=gt计算重物速度
B．利用公式计算重物速度
C．没有采用多次实验取平均值的方法
D．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
（4）该同学继续应用纸带上各点到起始点O的距离h，计算出相应点对应的速度v，以h为横轴、v2为纵轴作出了如图所示的图线，当地重力加速度为g，该图线的斜率应______。
A．略小于g B．等于g C．略小于2g D．等于2g
计算题（本题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．（10分）2021年9月28日，第十八届中国吴桥国际杂技艺术节在石家庄开幕．传统杂技表演中有一个节目叫做“水流星”，看得观众眼花缭乱，节目表演时，一细绳与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细绳一起在竖直平面内做圆周运动，如图所示，水的质量m=0.5kg，水的重心到转轴的距离l=50cm。（g取10m/s2）
（1）若在最高点水不流出来，求桶的最小速率；（结果可以保留根号）
（2）若在最高点水桶的速率v=3m/s，求水对桶底的压力大小。
14．（12分）“嫦娥一号”探月卫星在空中运动的简化示意图如图所示。卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入“工作轨道”。探月卫星在环绕月球的“工作轨道”上绕月飞行（视为圆周运动），飞行周期为T，距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探月卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响。
（1）求月球质量；
（2）求月球表面的重力加速度；
（3）求月球的第一宇宙速度。
15．如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°，另一端点C为轨道的最低点，其切线水平。一质量M=2kg、板长L=0.65m的滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠C点，其上表面所在平面与圆弧轨道C点和右侧固定平台D等高。质量为m=1kg的物块（可视为质点）从空中A点以v0=0.6m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入圆弧轨道，然后沿圆弧轨道滑下经C点滑上滑板。滑板运动到平台D时被牢固粘连。已知物块与滑板间的动摩擦因数μ=0.5，滑板右端到平台D左侧的距离s在（0.1m（1）物块到达B点时的速度大小vB；
（2）物块经过C点时对圆弧轨道的压力大小；
（3）试讨论物块刚滑上平台D时的动能EkD与s的大小关系。
答案第1页，共2页物理（答案）
单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题意。）
1 2 3 4 5 6 7
B A D C C D B
多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
8 9 10
AB CD AD
实验探究题（本题共2小题，共15分）
11．(1)A（2分） (2)不是（2分） （2分）
12．(1)交流电（1分） (2)mghB（2分） （2分） (3)D（2分） (4)C（2分）
计算题（本题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．（10分）
（1）以水桶中的水为研究对象，在最高点恰好不流出来，说明水的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力，此时桶的速率最小，有，（3分）
则桶的最小速率为（2分）
（2）因，故此时桶底对水有向下的压力，设为，由牛顿第二定律有（3分）
代入数据可得（1分）
由牛顿第三定律知，水对桶底的压力大小为（1分）
14．（12分）
（1）设月球的质量为M，卫星的质量为m，根据万有引力提供向心力，由题意可得，
（2分）
解得（2分）
（2）设月球的质量为M，月球表面有一小物体质量为m′，由题意可得（2分）
解得（2分）
（3）设月球表面附近有一质量为m0的物体环绕月球表面做匀速圆周运动，月球的第一宇宙速度为v，根据万有引力提供向心力有（2分）
解得（2分）
16．（20分）
（1）从A到B，物块做平抛运动，物块恰好从轨道的B端沿切线方向进入圆弧轨道，
由几何关系得（2分）
解得（2分）
（2）从B到C，物块机械能守恒，解得（2分）
在C点有（2分）
根据牛顿第三定律=46N，物块在C点对轨道的压力大小为46N。（2分）
（3）物块从C点滑上滑板后开始作匀减速运动，此时滑板开始做匀加速直线运动，当物块与滑板达共同速度时，二者开始作匀速直线运动。设它们的共同速度为，物块的加速度，有（1分）
滑板的加速度，有（1分）
到共速阶段有，解得（1分）
对物块，用动能定理列方程，解得（1分）
对滑板，用动能定理列方程，解得（1分）
由此可知物块在滑板上相对滑过（1分）
时，小于，并没有滑下去，二者就具有共同速度了，同速时物块离滑板右侧还有距离为
①当时，物块的运动是匀减速运动，匀速运动，匀减速运动
滑上平台D，根据动能定理（1分）
解得（1分）
②当时，物块的运动是匀减速运动，滑上平台D。根据动能定理
（1分）
解得（1分）
