山东省菏泽市一类校2024-2025学年高一(下)期中联考物理试卷(A)（含答案）
文档属性
| 名称 | 山东省菏泽市一类校2024-2025学年高一(下)期中联考物理试卷(A)（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 516.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-04-29 10:24:19 | ||
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文档简介
山东省菏泽市一类校2024-2025学年高一(下)期中联考物理试卷(A)
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.一艘炮舰沿河由南向北行驶，在炮舰上发炮射击东岸的目标。为击中目标，射击方向应( )
A. 直接对准目标 B. 向目标偏南一些 C. 向目标偏北一些 D. 向目标偏西一些
2.如图所示，在某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹击中山坡上的目标时速度方向与山坡夹角为，山坡倾角为。不计空气阻力，则炸弹在竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比为( )
A. B. C. D.
3.如图所示，、两小球从相同高度同时水平抛出，一段时间后两球在空中相遇，相遇时两小球下落高度均为，速度方向相互垂直。不计空气阻力，已知重力加速为，则两小球抛出时初速度大小、满足的关系为( )
A. B. C. D.
4.年月日，“神舟十九号”载人飞船与“天和核心舱”完成交会对接，其运行轨道如图所示。已知近地圆轨道的半径为，稳定圆轨道Ⅲ的半径为，椭圆轨道Ⅱ分别与Ⅰ、Ⅲ相切于近地点和远地点，则神州十九号( )
A. 在轨道Ⅲ运行时与地球球心连线和在轨道Ⅱ运行时与球心连线，在相等时间内扫过的面积相等
B. 在轨道Ⅲ运行时点的加速度大于在轨道Ⅱ运行时点的加速度
C. 在轨道Ⅲ运行时点的线速度与轨道Ⅱ运行时点的线速度之比为
D. 在轨道Ⅱ运行时点的线速度与轨道Ⅱ运行时点的线速度之比为
5.如图所示，为地球表面物体，为“天宫空间站”，为地球静止轨道卫星“风云四号”。已知空间站在距离地面约的近地轨道运行，“风云四号”在距离地面约的同步轨道运行，则( )
A. 可飞抵北京正上方 B. 的向心加速度小于的向心加速度
C. 的线速度大于的线速度 D. 的周期小于的周期
6.如图所示，某同学利用一底面是正方形的长方体容器粗略测量小区一细水管的流量。已知容器底边边长为，高度为，细水管横截面积为，离地高度为，重力加速度为。测量时，在地面上移动容器，使水恰好从容器上表面一顶点无阻挡落到下表面对顶点，则水管的流量为( )
A. B.
C. D.
7.如图所示，滚筒洗衣机脱水时，筒在竖直面内做匀速圆周运动，筒壁有很多漏水孔，脱水时衣物上的水从漏水孔中被甩出，从而达到脱水目的。已知筒的半径，潮湿衣物的质量，脱水时，衣物随筒一起做匀速圆周运动，且受到筒壁最大作用力为，、分别是衣物运动过程的最高点和最低点。已知重力加速度，则衣物( )
A. 脱水的原因是因为受到离心力作用
B. 运动到最高点时，脱水效果最好
C. 运动的角速度大小为
D. 通过与圆心等高点时对滚筒的作用力大小为
8.现有一根不可伸长的轻绳，长度为，绳的一端固定于点，另一端系着质量为的小球可视为质点。将小球提至点正上方点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示。已知重力加速度，不计空气阻力，则( )
A. 小球以的速度水平抛出，不能在竖直平面内做完整的圆周运动
B. 小球以的速度水平抛出，抛出瞬间绳上的张力为
C. 小球以的速度水平抛出，至绳再次伸直所经历的时间为
D. 小球以的速度水平抛出，至绳再次伸直所经历的时间为
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.将质量为的物体悬挂在弹簧测力计上，物体处于静止状态。若在地球赤道表面测量，弹簧测力计的示数为，若在地球两极表面测量，弹簧测力计的示数为。已知地球半径为，当质量为的物体静止在赤道表面时，下列说法正确的是( )
A. 该物体对地面的压力为 B. 该物体的向心加速度为
C. 该物体的角速度为 D. 该物体的线速度为
10.骑行不仅能够增强心肺功能，还能缓解身心压力，深得人们喜爱。如图所示为变速自行车的传动部件，变速自行车有六个飞轮和三个链轮，链轮和飞轮的齿数如下表所示，已知自行车前后轮的半径为，人踩脚踏板的转速为。下列说法正确的是( )
A. 该自行车行驶的最大速度与最小速度之比为
B. 该自行车行驶的最大速度与最小速度之比为
C. 该自行车行驶的最大速度约为
D. 该自行车行驶的最大速度约为
11.“往复式活塞压缩机”通过活塞在汽缸内的往复运动来压缩和输送气体。如图所示，圆盘与活塞通过较链、连接在轻杆两端，左侧活塞被气缸固定，只能在水平方向运动，圆盘以为轴，逆时针做匀速圆周运动，角速度为，已知间的距离为，间的距离为，下列说法正确的是( )
A. 当位于圆盘最高点时，活塞速率为
B. 当轻杆与垂直时，活塞速率为
C. 当转至最左端时，活塞速率为
D. 从最高点转至最左端的过程中，活塞速率逐渐减小
12.年月日，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射，入轨后成功对接空间站“天和核心舱”，空间站绕地球近似做匀速圆周运动，由于地球对阳光的遮挡，空间站绕行过程航天员会经历一段时间黑夜。若航天员在空间站中观测地球时，测得空间站对地球的张角为，已知地球半径为，自转周期为，同步卫星离地面高度约为，引力常量为。则下列说法正确的是( )
A. 空间站绕行地球一周，航天员经历白天比黑夜的时间短
B. 空间站绕行地球一周，航天员经历黑夜的时间为
C. 空间站的环绕速度为
D. 地球的平均密度为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.某同学设计了一个探究平抛运动特点的家庭实验装置，如图所示。在水平面上放置一个斜面，钢球从斜面上由静止释放，滚过桌面边缘后做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一块木板还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画出，木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，以便记录钢球在白纸上的落点。不考虑钢球受到的空气阻力。
实验时，每次都让钢球从同一位置滚下，这样做的目的是
忽略钢球大小，调节木板高度，使木板上表面与水平桌面上表面的距离为、时，测得钢球在木板上的落点与桌面边缘水平距离为、。若要说明钢球在水平方向上做匀速直线运动，则需要验证的关系是
若钢球大小不可忽略，对、和、的测量 填“会”或“不会”产生影响。
14.某实验小组利用向心力演示器探究小球做圆周运动的向心力与质量、运动半径和角速度之间的关系，已知小球在挡板、、处做圆周运动的轨迹半径之比为。
该实验主要用到的物理学研究方法是
A.等效替代法
B.控制变量法
C.理想实验法
为探究向心力和角速度的关系，应将质量相同的小球分别放在挡板处 选“和”、“和”、“和”。若在实验中发现左、右标尺显示的格子数分别为格和格，则选取的左、右变速塔轮轮盘半径之比为
若将质量相同的小球分别放在和处，左、右变速塔轮轮盘半径之比为，则左、右标尺显示的格子数之比为 。
四、计算题：本大题共4小题，共46分。
15.如图所示，一半径为的光滑半圆形轨道置于月球表面的竖直平面内，轨道与月球水平面相切于点，一小球从点冲上轨道后，沿轨道运动至最高点飞出，最后落在水平面上的点图上未画出。已知地球质量约为月球质量的倍，半径约为月球半径的倍，地球表面重力加速度为，求：
月球表面的重力加速度
能实现上述运动时，、间的最小距离。
16.陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，利坯是指将陶瓷粗坯固定在水平转台上，随转台一起绕轴匀速转动，转动时用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。如图所示，该粗胚表面处于竖直方向，为球形曲面，制作过程中，粗胚内部有质量均为的泥块、随粗胚一起匀速转动，且恰好不下滑。已知与间距离为，与间距离为，所在位置的切面与水平方向夹角为，泥块、与粗胚间的动摩擦因数均为，重力加速度为，求：
转台转动的角速度大小
泥块与陶瓷粗坯间的弹力大小及摩擦力大小。
17.跳蛛体型微小，肢体灵活，有出色的弹跳能力，善于捕捉昆虫。水平地面上一高为的树干与地面垂直，一昆虫从树干顶端由静止开始沿树干向下做匀加速直线运动，加速度为。地面上一跳蛛与树干水平距离为，跳蛛可斜向上跳起，跳起后视为斜抛运动。不计空气阻力，已知重力加速度为。
若跳蛛和昆虫同时开始运动，当昆虫沿树干运动距离为时跳蛛将其抓住，跳蛛的起跳速度
若昆虫运动时间后跳蛛开始起跳，且起跳方向与水平面夹角为，则跳蛛起跳后经过多长时间抓住昆虫昆虫被抓时仍沿树干运动，还未落地
若昆虫运动一段时间后跳蛛开始起跳，当昆虫运动至地面瞬间跳蛛恰好将其抓住，则跳蛛起跳速率的最小值若跳蛛以此最小速率起跳，起跳时昆虫与树干顶端的距离。
18.游戏点亮童年，为培养学生的思维能力和创新意识，某兴趣小组利用长为的倾斜轨道和半径为的四分之一圆弧轨道搭建如图所示的游戏平台。其中和相切于点，、连线与水平地面齐平，在点右侧距离为的点放置一玩具篮球架，篮板与小球运动平面垂直。固定以上装置，现将质量为的小球从高为的点水平抛出，一段时间后恰好从点沿切线方向进入轨道，然后从点离开，离开后小球做斜抛运动，最终从高为的篮筐中心入网。已知，，，，，轨道与水平面的夹角，篮筐中心与篮板的距离，篮板上沿距篮筐高度。重力加速度，不计摩擦阻力和空气阻力，小球可视为质点，求：
小球水平抛出的初速度大小
小球运动至圆弧轨道点时对轨道的压力大小
如果小球与篮板碰撞时，沿篮板方向的速度不变，垂直篮板方向的速度大小不变，方向相反，要使小球能够从篮筐中心上方入网，篮球架放置点与圆弧轨道点间的距离。
答案
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】钢球每次做平抛运动的初速度相同
不会
14.【答案】
和
15.【答案】地球
月球
联立，得
小球恰好通过点
解得
小球离开点后做平抛运动，、间的最小距离
联立，得
16.【答案】泥块竖直方向平衡方程：
水平方向平衡方程：
可得角速度为：
泥块沿切线方向和垂直切线方向建立坐标系，假设摩擦力沿切线向下
沿切线方向：
所以大小为：
垂直切线方向：
所以：
17.【答案】昆虫在竖直方向做匀加速直线运动
跳蛛起后做斜抛运动
解得
设跳蛛起跳方向与水平面夹角为
解得
设跳蛛起跳后经时间抓住昆虫，则昆虫
跳蛛
解得或
设跳蛛起跳速度方向与水平面夹角为，则
解得
当时，，此时最小
最小值为
设昆虫从树顶到水平面所用时间为，则
解得
跳蛛起跳时昆虫与树干顶端的距离
解得
18.【答案】到的平抛运动
竖直方向
所以：
由
得：抛出的初速度
点速度为
由牛顿第二定律：
由：
得：
在点由圆周运动得：
得：
由牛顿第三定律可得：小球对轨道得压力等于支持力
过程，小球做斜抛运动：如果小球能够空心入网
竖直方向速度
水平方向速度
由：，得
由：，得
如果打板后入网，由对称性可知：
第9页，共12页
一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.一艘炮舰沿河由南向北行驶，在炮舰上发炮射击东岸的目标。为击中目标，射击方向应( )
A. 直接对准目标 B. 向目标偏南一些 C. 向目标偏北一些 D. 向目标偏西一些
2.如图所示，在某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹击中山坡上的目标时速度方向与山坡夹角为，山坡倾角为。不计空气阻力，则炸弹在竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比为( )
A. B. C. D.
3.如图所示，、两小球从相同高度同时水平抛出，一段时间后两球在空中相遇，相遇时两小球下落高度均为，速度方向相互垂直。不计空气阻力，已知重力加速为，则两小球抛出时初速度大小、满足的关系为( )
A. B. C. D.
4.年月日，“神舟十九号”载人飞船与“天和核心舱”完成交会对接，其运行轨道如图所示。已知近地圆轨道的半径为，稳定圆轨道Ⅲ的半径为，椭圆轨道Ⅱ分别与Ⅰ、Ⅲ相切于近地点和远地点，则神州十九号( )
A. 在轨道Ⅲ运行时与地球球心连线和在轨道Ⅱ运行时与球心连线，在相等时间内扫过的面积相等
B. 在轨道Ⅲ运行时点的加速度大于在轨道Ⅱ运行时点的加速度
C. 在轨道Ⅲ运行时点的线速度与轨道Ⅱ运行时点的线速度之比为
D. 在轨道Ⅱ运行时点的线速度与轨道Ⅱ运行时点的线速度之比为
5.如图所示，为地球表面物体，为“天宫空间站”，为地球静止轨道卫星“风云四号”。已知空间站在距离地面约的近地轨道运行，“风云四号”在距离地面约的同步轨道运行，则( )
A. 可飞抵北京正上方 B. 的向心加速度小于的向心加速度
C. 的线速度大于的线速度 D. 的周期小于的周期
6.如图所示，某同学利用一底面是正方形的长方体容器粗略测量小区一细水管的流量。已知容器底边边长为，高度为，细水管横截面积为，离地高度为，重力加速度为。测量时，在地面上移动容器，使水恰好从容器上表面一顶点无阻挡落到下表面对顶点，则水管的流量为( )
A. B.
C. D.
7.如图所示，滚筒洗衣机脱水时，筒在竖直面内做匀速圆周运动，筒壁有很多漏水孔，脱水时衣物上的水从漏水孔中被甩出，从而达到脱水目的。已知筒的半径，潮湿衣物的质量，脱水时，衣物随筒一起做匀速圆周运动，且受到筒壁最大作用力为，、分别是衣物运动过程的最高点和最低点。已知重力加速度，则衣物( )
A. 脱水的原因是因为受到离心力作用
B. 运动到最高点时，脱水效果最好
C. 运动的角速度大小为
D. 通过与圆心等高点时对滚筒的作用力大小为
8.现有一根不可伸长的轻绳，长度为，绳的一端固定于点，另一端系着质量为的小球可视为质点。将小球提至点正上方点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示。已知重力加速度，不计空气阻力，则( )
A. 小球以的速度水平抛出，不能在竖直平面内做完整的圆周运动
B. 小球以的速度水平抛出，抛出瞬间绳上的张力为
C. 小球以的速度水平抛出，至绳再次伸直所经历的时间为
D. 小球以的速度水平抛出，至绳再次伸直所经历的时间为
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.将质量为的物体悬挂在弹簧测力计上，物体处于静止状态。若在地球赤道表面测量，弹簧测力计的示数为，若在地球两极表面测量，弹簧测力计的示数为。已知地球半径为，当质量为的物体静止在赤道表面时，下列说法正确的是( )
A. 该物体对地面的压力为 B. 该物体的向心加速度为
C. 该物体的角速度为 D. 该物体的线速度为
10.骑行不仅能够增强心肺功能，还能缓解身心压力，深得人们喜爱。如图所示为变速自行车的传动部件，变速自行车有六个飞轮和三个链轮，链轮和飞轮的齿数如下表所示，已知自行车前后轮的半径为，人踩脚踏板的转速为。下列说法正确的是( )
A. 该自行车行驶的最大速度与最小速度之比为
B. 该自行车行驶的最大速度与最小速度之比为
C. 该自行车行驶的最大速度约为
D. 该自行车行驶的最大速度约为
11.“往复式活塞压缩机”通过活塞在汽缸内的往复运动来压缩和输送气体。如图所示，圆盘与活塞通过较链、连接在轻杆两端，左侧活塞被气缸固定，只能在水平方向运动，圆盘以为轴，逆时针做匀速圆周运动，角速度为，已知间的距离为，间的距离为，下列说法正确的是( )
A. 当位于圆盘最高点时，活塞速率为
B. 当轻杆与垂直时，活塞速率为
C. 当转至最左端时，活塞速率为
D. 从最高点转至最左端的过程中，活塞速率逐渐减小
12.年月日，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射，入轨后成功对接空间站“天和核心舱”，空间站绕地球近似做匀速圆周运动，由于地球对阳光的遮挡，空间站绕行过程航天员会经历一段时间黑夜。若航天员在空间站中观测地球时，测得空间站对地球的张角为，已知地球半径为，自转周期为，同步卫星离地面高度约为，引力常量为。则下列说法正确的是( )
A. 空间站绕行地球一周，航天员经历白天比黑夜的时间短
B. 空间站绕行地球一周，航天员经历黑夜的时间为
C. 空间站的环绕速度为
D. 地球的平均密度为
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
13.某同学设计了一个探究平抛运动特点的家庭实验装置，如图所示。在水平面上放置一个斜面，钢球从斜面上由静止释放，滚过桌面边缘后做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一块木板还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画出，木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，以便记录钢球在白纸上的落点。不考虑钢球受到的空气阻力。
实验时，每次都让钢球从同一位置滚下，这样做的目的是
忽略钢球大小，调节木板高度，使木板上表面与水平桌面上表面的距离为、时，测得钢球在木板上的落点与桌面边缘水平距离为、。若要说明钢球在水平方向上做匀速直线运动，则需要验证的关系是
若钢球大小不可忽略，对、和、的测量 填“会”或“不会”产生影响。
14.某实验小组利用向心力演示器探究小球做圆周运动的向心力与质量、运动半径和角速度之间的关系，已知小球在挡板、、处做圆周运动的轨迹半径之比为。
该实验主要用到的物理学研究方法是
A.等效替代法
B.控制变量法
C.理想实验法
为探究向心力和角速度的关系，应将质量相同的小球分别放在挡板处 选“和”、“和”、“和”。若在实验中发现左、右标尺显示的格子数分别为格和格，则选取的左、右变速塔轮轮盘半径之比为
若将质量相同的小球分别放在和处，左、右变速塔轮轮盘半径之比为，则左、右标尺显示的格子数之比为 。
四、计算题：本大题共4小题，共46分。
15.如图所示，一半径为的光滑半圆形轨道置于月球表面的竖直平面内，轨道与月球水平面相切于点，一小球从点冲上轨道后，沿轨道运动至最高点飞出，最后落在水平面上的点图上未画出。已知地球质量约为月球质量的倍，半径约为月球半径的倍，地球表面重力加速度为，求：
月球表面的重力加速度
能实现上述运动时，、间的最小距离。
16.陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，利坯是指将陶瓷粗坯固定在水平转台上，随转台一起绕轴匀速转动，转动时用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。如图所示，该粗胚表面处于竖直方向，为球形曲面，制作过程中，粗胚内部有质量均为的泥块、随粗胚一起匀速转动，且恰好不下滑。已知与间距离为，与间距离为，所在位置的切面与水平方向夹角为，泥块、与粗胚间的动摩擦因数均为，重力加速度为，求：
转台转动的角速度大小
泥块与陶瓷粗坯间的弹力大小及摩擦力大小。
17.跳蛛体型微小，肢体灵活，有出色的弹跳能力，善于捕捉昆虫。水平地面上一高为的树干与地面垂直，一昆虫从树干顶端由静止开始沿树干向下做匀加速直线运动，加速度为。地面上一跳蛛与树干水平距离为，跳蛛可斜向上跳起，跳起后视为斜抛运动。不计空气阻力，已知重力加速度为。
若跳蛛和昆虫同时开始运动，当昆虫沿树干运动距离为时跳蛛将其抓住，跳蛛的起跳速度
若昆虫运动时间后跳蛛开始起跳，且起跳方向与水平面夹角为，则跳蛛起跳后经过多长时间抓住昆虫昆虫被抓时仍沿树干运动，还未落地
若昆虫运动一段时间后跳蛛开始起跳，当昆虫运动至地面瞬间跳蛛恰好将其抓住，则跳蛛起跳速率的最小值若跳蛛以此最小速率起跳，起跳时昆虫与树干顶端的距离。
18.游戏点亮童年，为培养学生的思维能力和创新意识，某兴趣小组利用长为的倾斜轨道和半径为的四分之一圆弧轨道搭建如图所示的游戏平台。其中和相切于点，、连线与水平地面齐平，在点右侧距离为的点放置一玩具篮球架，篮板与小球运动平面垂直。固定以上装置，现将质量为的小球从高为的点水平抛出，一段时间后恰好从点沿切线方向进入轨道，然后从点离开，离开后小球做斜抛运动，最终从高为的篮筐中心入网。已知，，，，，轨道与水平面的夹角，篮筐中心与篮板的距离，篮板上沿距篮筐高度。重力加速度，不计摩擦阻力和空气阻力，小球可视为质点，求：
小球水平抛出的初速度大小
小球运动至圆弧轨道点时对轨道的压力大小
如果小球与篮板碰撞时，沿篮板方向的速度不变，垂直篮板方向的速度大小不变，方向相反，要使小球能够从篮筐中心上方入网，篮球架放置点与圆弧轨道点间的距离。
答案
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】钢球每次做平抛运动的初速度相同
不会
14.【答案】
和
15.【答案】地球
月球
联立，得
小球恰好通过点
解得
小球离开点后做平抛运动，、间的最小距离
联立，得
16.【答案】泥块竖直方向平衡方程：
水平方向平衡方程：
可得角速度为：
泥块沿切线方向和垂直切线方向建立坐标系，假设摩擦力沿切线向下
沿切线方向：
所以大小为：
垂直切线方向：
所以：
17.【答案】昆虫在竖直方向做匀加速直线运动
跳蛛起后做斜抛运动
解得
设跳蛛起跳方向与水平面夹角为
解得
设跳蛛起跳后经时间抓住昆虫，则昆虫
跳蛛
解得或
设跳蛛起跳速度方向与水平面夹角为，则
解得
当时，，此时最小
最小值为
设昆虫从树顶到水平面所用时间为，则
解得
跳蛛起跳时昆虫与树干顶端的距离
解得
18.【答案】到的平抛运动
竖直方向
所以：
由
得：抛出的初速度
点速度为
由牛顿第二定律：
由：
得：
在点由圆周运动得：
得：
由牛顿第三定律可得：小球对轨道得压力等于支持力
过程，小球做斜抛运动：如果小球能够空心入网
竖直方向速度
水平方向速度
由：，得
由：，得
如果打板后入网，由对称性可知：
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