浙江省宁波市金兰教育合作组织2024学年第二学期期中考试高一年级物理学科试题（PDF版，含答案）

绝密★考试结束前
浙江省金兰教育合作组织2024学年第二学期期中考试
高一年级物理学科 试题
考生须知：
1.本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4.考试结束后，只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题I(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题
目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1.下列物理量属于矢量，且单位用国际单位制基本单位表示的是( )
A.功kg m2·s2 B.功率W C.力kg m/s2 D.周期s
2.自古以来，天体运动一直吸引着人类孜孜不倦地探索。关于天体运动研究的内容及物理学史，以
下描述正确的是( )
A.开普勒利用自己观察的行星运动数据，通过数学方法建立了开普勒三定律，被誉为“天空立法者”
B.根据万有引力定律表达式F=G"m ,当两物体距离趋近于0时，其引力无穷大
C.牛顿通过“月地检验”,发现了月球受到的引力与地面上的重力是不同性质的力
D.卡文迪许设计扭秤实验装置，借助实验放大法，比较准确地测出了引力常量，被称为“第一个称
出地球质量的人”
3.结合下图，关于机械能守恒的说法正确的是(忽略空气阻力)()
甲 乙 丙 丁
A.如图甲所示，将箭搭在弦上，拉弓的整个过程，弓和箭组成的系统机械能守恒
B.如图乙所示，在动力作用下在轨道上缓慢上行的过山车机械能守恒
C.如图丙所示，蹦床比赛中，运动员(可视为质点)某次离开床垫在空中的过程中，运动员机械
能守恒
D.如图丁所示，滑草运动中，某段时间内人与滑板车一起匀速下滑，人与滑板车机械能守恒
4.据中国载人航天工程办公室消息，北京时间2022年9月1日18时26分，航天员陈冬成功开启问
天实验舱气闸舱出舱舱门。至19时09分，航天员陈冬、航天员刘洋成功出舱。出舱的航天员与
空间站形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约90分钟。下列说法正确的是()
A.航天员陈冬出舱过程可看作质点
高一物理学科试题第1页(共8页)
B.组合体的速度大小略大于第一宇宙速度
C.组合体的角速度大小比地球同步卫星的大
D.组合体中的货物处于超重状态
5.某学校学生进行跑操活动，跑操队伍在通过圆形弯道时，每一列的连线沿着跑道，每一排的连线
是一条直线，且必须与跑道垂直，同一列同学之间的间距保持不变。以下为学生以整齐的步伐通
过圆形弯道时情景的简化示意图，则此时( )
0
A.全班同学的角速度相同 B.同一排学生的线速度相同
C.同一列学生的线速度相同 D.同一列学生的向心力大小相同
6.一滑块从固定光滑斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑的过程中，滑块的动能Ek与运动时间t、下滑
高度h、运动位移s之间的关系图像如图所示，其中正确的是( )
E E Er E
A B. C. D.
0 t o 0 h o 5
7.为欢度春节，某酒店的旋转门上A、B两点粘贴着小型装饰物(视为质点)可绕中心轴转动，A到中
心轴的距离为B到中心轴距离的两倍，B处装饰物的质量为A处装饰物质量的两倍，如图所示，当
旋转门匀速转动时，下列说法正确的是( )
A
B
A.A、B两处装饰物的周期之比为2:1
B.A、B两处装饰物的向心加速度大小之比为4:1
C.A、B两处装饰物的线速度大小之比为2:1
D.A、B两处装饰物受到的向心力大小之比为2:1
高一物理学科试题 第2页(共8页)
8.如图所示为双层立体泊车装置。欲将静止在①号车位的轿车移至④号泊车位，需先通过①号车位
下方的移动板托举着轿车竖直抬升h至③号位，再水平右移停至④号车位，则( )
③ ④
① ②
A.水平右移过程移动板对车的摩擦力先做正功后做负功
B.竖直抬升过程车辆克服重力做功大于支持力做功
C.竖直抬升过程中车处于超重状态
D.根据题干信息可计算整个过程移动板对车做功的功率
9.如图所示，“单臂大回环”是体操运动中的高难度动作，运动员单臂抓杠，以单杠为轴完成圆周运动，
不考虑手和单杠之间的摩擦和空气阻力，将人视为处于重心的质点，将“单臂大回环”看成竖直平
面内的圆周运动，等效半径为L,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.单杠对手臂只能提供拉力，不能提供支持力
B.从最高点到最低点的过程中，单杠对人的作用力做正功
C.若运动员恰好能够完成此圆周运动，则运动员在最低点的向心加速度大小为4g
D.若运动员恰好能够完成此圆周运动，则运动员在最高点处时，手臂与单杠之间无支持力
10.我国首颗超百Gbps容量的高通量地球静止轨道通信卫星——中星26号于北京时间2023年2月23
日在西昌卫星发射中心成功发射，该卫星将与中星16号、中星19号共同为用户提供高速的专网
通信和卫星互联网接入等服务。中星26与某一椭圆轨道侦察卫星的运动轨迹以及某时刻所处位置、
运行方向如图所示，两卫星的运行周期相同，两个轨道相交于A、B两点，CD连线过地心，E、
D分别为侦察卫星的近地点和远地点。下列说法正确的是( )
A
X
中皇26
C E地球 D侦查卫星
v V B
A.E、D两点间距离等于中星26号卫星轨道半径
B.侦察卫星从D点到E点的过程中速率先减小后增大
高一物理学科试题第3页(共8页)
C.中星26在C点线速度vi小于侦察卫星在E点线速度v3
D.侦察卫星在轨道上运行时，在E点的线速度v3小于在D点的线速度v2
11.如图所示，该路段是港珠澳大桥的一段半径R=150m的圆弧形弯道，总质量m=1800kg的汽车通
过该圆弧形弯道时以速度v=90 km/h做匀速圆周运动(汽车可视为质点，路面视为水平且不考虑车
道的宽度)。已知路面与汽车轮胎间的径向最大静摩擦力为汽车所受重力的314,重力加速度g取
10m/s2,则( )
A.汽车过该弯道时受到重力、支持力、摩擦力、牵引力和向心力
B.汽车过该弯道时所受径向静摩擦力大小为4000N
C.汽车过该弯道时的向心加速度大小为4m/s2
D.汽车能安全通过该弯道的最大速度为15√5m/s
12.一质量m=40kg的儿童电动汽车在水平地面上由静止开始做直线运动，一段时间内的速度随时间
变化的关系图像如图所示，0~3s内为直线，3s末功率达到额定功率，10s末电动汽车的速度达到
最大值，14s末关闭发动机，经过一段时间电动汽车停止运动。整个过程中电动汽车受到的阻力大
小恒为60N,下列说法正确是()
v/(m·s 1)
vm
3
0 3 1014 t/s
A.0~3s内，牵引力的大小为900N
B.电动汽车的额定功率为180W
C.电动汽车的最大速度为5m/s
D.整个过程中，电动汽车所受阻力做的功为3750J
13.喷泉经常出现在广场和公园等公共场所，它给夜色增添了一抹灵动，也给人们的生活增添了无穷
乐趣。某城市广场喷泉可看作竖直向上喷出，且上升和下降水流不发生碰撞，已知喷出的水柱达
125m高，喷管的直径为52m,不计水柱运动过程中受到的空气阻力(已知水的密度1×103kg/m3,
高一物理学科试题 第 4页(共8页)
g=10m/s2)则()
A.电动机的输出功率约为1.25×10 W
B.电动机的输出功率约为2.50×10 W
C.若喷泉初速度增加为原来的2倍，给喷管喷水的电动机输出功率变为原来4倍
D.若喷泉初速度增加为原来的2倍，单位时间内喷出水的质量为原来的4倍
14.如图所示，工人在斜坡上用一绳跨过肩膀把货物从A点缓慢拉到B点，轻绳与斜坡的夹角恒为0。
若工人采用身体前倾的姿势使θ变小且保持恒定，仍把货物从A点缓慢拉到B点，则用身体前倾的
姿势拉货物( )
O
B
A
A.一定更省力，对货物做的功也一定更少 B.一定更省力，但对货物做的功一定更多
C.不一定更省力，但对货物做的功一定更多D.不一定更省力，但对货物做的功一定更少
二、选择题Ⅱ(本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题列出的四个选项中至少有一个是符合
题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错的得0分)
15.以下说法正确的是( )
A.在光滑的水平冰面上，汽车可以转弯
B.汽车转弯时需要的向心力由汽车转向装置对车轮的力提供
C.在水平公路上行驶的汽车，转弯速度越大，所需向心力就越大，就越容易发生侧滑
D.提高洗衣机脱水桶的转速，可以使衣服甩得更干
16.极地卫星是一种特殊的人造地球卫星，其轨道平面与赤道平面的夹角为90°,极地卫星运行时能
到达地球南极和北极区域的上空。若某极地卫星从北极正上方运行至赤道正上方的最短时间为3h,
认为卫星做匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A.该卫星的加速度小于9.8 m/s2 B.该卫星的环绕速度大于7.9 km/s
C.该卫星每隔12h经过北极的正上方一次 D.该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径相等
17.如图所示，在固定于地面的一平底凹槽内弹射器将一钢珠(可视为质点)从挡板A处以6m/s的速度
水平向右弹射出去，凹槽两端挡板A、B相距5m,钢珠每次与挡板碰撞后均以原速率被反弹回去，
现已知钢珠最终停在距A挡板2m处，且钢珠只与B挡板碰撞了一次，则钢珠与凹槽间的动摩擦
因数可能为(取g=10 m/s2)()
]A B[
V
A.0.150 B.0.180 C.0.225 D.0.250
高一物理学科试题第5页(共8页)
18.如图所示，一固定斜面的倾角为30°,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向
上做匀减速运动，加速度大小等于0.8g(g为重力加速度大小),物块上升的最大高度为H,然后又
返回到出发点，以下结论正确的是( )
m H
30°
A.上滑过程物块的动能损失了1.6 mgH
B.上滑过程物块的机械能损失了0.8 mgH
C.物体返回出发点时的动能为0.4 mgH
D.物体从最高点返回到出发点所用时间为28
非选择题部分
三、实验题(本题共2小题，共14分，每空2分)
19.(6分)如图所示为“探究小球做匀速圆周运动时的向心加速度与转速、半径的关系”的实验装置。
有机玻璃支架上固定一直流电动机，电动机转轴上固定一半径为r的塑料圆盘，圆盘中心正下方
用细线连接一重锤，圆盘边缘连接一轻质细绳，细绳另一端连接一个小球。实验操作如下：
激光笔1 电池盒
电动机
r 有机玻璃支架
h
o 激光笔2B -R A 可调
重锤 支架
①按如图所示组装好实验器材；
②闭合电源开关，让小球做如图所示的匀速圆周运动，若不计一切阻力，当小球运动稳定时，调节
水平激光笔2的高度和竖直激光笔1的位置，让激光恰好照射到小球的球心(如图中B点所示),用
刻度尺测量小球做匀速圆周运动的半径R和球心到塑料圆盘的竖直高度h;
③当小球某时刻经过图中A点时开始计时，并记录为第1次，当小球第k次经过A点时，所经历的
时间为t;
④切断电源，整理器材。
请回答下列问题：
(1)(多选)小球做匀速圆周运动的向心力由_____提供；
A.重力 B.绳的拉力
C.绳的拉力的水平分力 D.重力与绳的拉力的合力
高一物理学科试题 第6页(共8页)
(2)若电动机的转速增大，激光笔1应___(选填“左移”或“右移”);
(3)小球做匀速圆周运动的向心加速度大小为_____(用R、t、k和π表示)。
20.(8分)某兴趣小组利用自由落体运动来验证机械能守恒定律。在“验证机械能守恒定律”实验中，
利用重物拖着纸带自由下落，通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上点迹进行测量，经过数
据处理即可验证机械能守恒定律，某次实验得到如图甲所示纸带。
打点
计时器 纸带
... = 夹子色-重物S 4!S
甲
(1)在实验过程中，下列实验操作和数据处理错误的是_____。
A.重物下落的起始位置靠近打点计时器；
B.做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重物；
C.为测量打点计时器打下某点时重物的速度v,可测量该点到O点的距离h,再根据公式
v=√2gh计算，其中g应取当地的重力加速度；
D.用刻度尺测量某点到O点的距离h,利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地
的重力加速度；
(2)正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示。图中O点为打点起始
点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点，标上A、B、C、 测得其中E、F、G点距打点起
始.点.O的距离分别为hi、h 、h 。已知重物的质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为T,为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重物重力势能减少量△Ep=__,动能增加量△Ex=___。(用题中所给字母表示)4!C F G
五
五
五
乙
(3)利用该装置还可以测量当地的重力加速度，某同学的做法是以各点到起始点的距离h为横坐标，
以各点速度的平方v2为纵坐标，建立直角坐标系，用实验测得的数据绘制出v2-h图像，如图
丙所示。由v2-h图像求得的当地重力加速度g=____m/s2。(结果保留3位有效数字)
v2/(m2·s2)
8.0
6.0
4.0
2.0
0 10 20 30 40 50 h/(102m)
丙
高一物理学科 试题第7页(共8页)
四、计算题(本题共3小题，共28分)
21.(8分)如图所示，质量为m=3kg的木块在倾角0=37°的足够长的斜面上静止开始下滑，且物体与
斜面的动摩擦因数为0.5。(已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8;g=10m/s2),求；
(1)前4s内重力做的功；
(2)前4s内重力的平均功率；
(3)4s末重力的瞬时功率。
37°
22.(8分)如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴O0'转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒
高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m的小物块。求：
(1)当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小；
(2)当物块在A点随筒做匀速转动，且当其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度。
0' R
H
A 经
0
23.(12分)如图所示，内壁光滑且半径为r=Im的半圆形细圆管道APB(圆半径相比细管的内径大得
多)与内壁粗糙的直管BC组成的圆管轨道固定在水平地面上，其中BC段的动摩擦因数为μ=0.2,
长度为L=2.5m。该圆管轨道的A端与一竖直面内半径为R=5m的光滑圆弧轨道平滑串接，C端与
另一竖直面内的内壁光滑的曲线细圆管道CD平滑串接，管道D端切线水平。现将一个质量为
m=100g的小球(可视为质点)从圆弧轨道上某个位置静止释放，释放位置至圆心O的连线与竖直方
向夹角θ=37°。已知所有管道的内径均略大于小球直径，整个运动过程中空气阻力不计，取
sin37°=0.6, cos37°=0.8;g=10m/s2。求：
(1)小球经过A点时的速度大小；
(2)小球经过P(P为圆管轨道的中点)点时对管道的压力大小；
(3)将小球释放位置的夹角θ增至53°,管道D端的离地高度h大小可自由调节，在垂直管道D端切
向方向的前端距D点x=0.5m处有一块足够大的竖直挡板。若小球最终能击中挡板，求小球击
中挡板的最小动能。
0
θ
R
x A
h 下DP
C B
高一物理学科 试题 第8页(共8页)
浙江省金兰教育合作组织2024学年第二学期期中考试
高一年级物理学科 答案
一、单选题(本题共14小题，每题3分，共42分)
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 C D C C A C C
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案 A C C D C B C
二、多选题(本题共4小题，每题4分，共16分，全部选对得4分，漏选得2分，错选或不选不得
分)
题号 15 16 17 18
答案 CD AC AC ACD
三、实验题(本大题共2小题，共14.0分，每空2分)
19.(1)CD(2)左移((3)4n2k-D2.R
20.(1) C(2)mgh m(zh)2(3)9.63~9.76
四、解答题计算题(本大题共3小题，共28分，21题8分，22题8分，23题12分)
21.解：(1) 加速度 a=gsin37°-μgcos37°=2m/s2 ---------------1分
前4s物块的位移x= at2=16m ------1分
前4s重力所做的功：WG=mgxsin37°=288J---------------1分；
(2)根据平均功率的表达式有：P = -----------1分
答案第1页，共2页
代入计算得：PG=72W----------1分
(3)4s末木块的速度v=at=2×4m/s =8m/s --------------1分
4s末重力的瞬时功率：P=mgsinθ·v =144W --------------2分
22.解：(1)f=mgsine=2+R2mg----------2分
N=mgcosθ=2R2mg----------2分
(2)mgtanθ=mw2r --------------1分
tane=景r----------1分
w=2gH---------2分
23.解：(1动能定理：mgR(1-cos37)=2mv2-0---------------2分
vA=2N5m/s -----------1分
(2)P点 竖直方向：FNI=mg =IN,水平方向：F~ =mA=2N--------分
F=√F21+FC2=√5N------------2分
由牛顿第三定律即可知小球经过P点时对管道的压力为√5N-----------1分
(3)mgR(1-cos53°)-μmgL-mgh =2mvp-0--------------2分
设小球击中挡板位置的离地高度为h'
h'=h-29(P2=h-24-16n=1.5-[(1.5-h)+761.5-h-------------1分
h取1.25m hmax=1m -------------1分
Ekmin=mgR(1-cos53°)-μmgL-mgh'=0.5------------1分
注：其他方法过程正确，答案正确均给分。
答案第2页，共2页