2023-2024學(xué)年河南省洛陽市高一下學(xué)期期中考試物理試卷

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1洛陽市2023—2024學(xué)年第二學(xué)期期中考試高一物理試卷全卷共6頁，共100分，考試時間75分鐘注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號填寫在答題卡上。2．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，第9~12題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1．如圖所示為自行車比賽圓形賽道，賽道與水平面間有一夾角，某運動員騎自行車在同一賽道上以速率做勻速圓周運動，自行車所受側(cè)向（垂直于速度方向）摩擦力為0，不考慮空氣阻力，下列說法正確的是（）A．速率小于時，自行車所受側(cè)向摩擦力仍為0B．速率小于時，自行車所受側(cè)向摩擦力沿路面指向內(nèi)側(cè)C．速率大于時，自行車所受側(cè)向摩擦力沿路面指向內(nèi)側(cè)D．該運動員在騎行過程中，自行車所受合外力沿路面斜向下2．不考慮空氣阻力，下列說法正確的是（）A．甲圖中整個下落過程，蹦極者與彈性繩（在彈性限度內(nèi)），組成的系統(tǒng)機械能守恒B．乙圖中運動員在蹦床上越跳越高，運動員的機械能守恒C．丙圖中小孩從滑梯頂端勻速滑下，小孩的機械能守恒D．丁圖中旋轉(zhuǎn)飛椅和人一起以恒定角速度做勻速圓周運動的過程，人的機械能不守恒3．踢毽子是我國傳統(tǒng)的民間體育運動。如圖所示為一個小孩在踢建子，每30秒能踢60次，每次建子重心上升約，建子質(zhì)量為，重力加速度取。建子在空中運動過程中克服重力做功的平均功率約為（）A． B． C． D．4．如圖所示，為地球周圍同一軌道平面內(nèi)的朝同一方向運行的三顆衛(wèi)星，它們的軌道半徑關(guān)系滿足，已知衛(wèi)星的運行周期為，下列說法正確的是（）A．加速可追上同一軌道上的B．的向心力小于的向心力C．從圖示時刻到再次相距最近所需時間大于D．相同時間內(nèi)，與地心連線掃過的面積等于與地心連線掃過的面積5．如圖所示，天花板上懸掛有一可自由轉(zhuǎn)動的光滑小圓環(huán)，一輕質(zhì)細繩穿過小圓環(huán)，兩端分別連接小球現(xiàn)使兩小球平穩(wěn)地在各自的水平面內(nèi)做周期相等的勻速圓周運動，兩小球到的距離分別為，則兩小球的質(zhì)量之比等于（）A． B． C． D．6．如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣分別有三個點當(dāng)自行車被支起時，勻速轉(zhuǎn)動大齒輪帶動小齒輪及后輪轉(zhuǎn)動。則下列說法正確的是（）A．線速度 B．角速度C．向心加速度 D．轉(zhuǎn)速7．小物塊以一定的初速度沿斜面向上滑動，最后滑回到原處。設(shè)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)不變，則該過程中，物塊的動能、重力勢能、機械能、物塊與斜面間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與位移關(guān)系圖線正確的是（）A． B． C． D．8．圖甲為科技活動節(jié)學(xué)生自制小型拋石機。將石塊放在長臂一端的凹槽中，在短臂端固定重物，發(fā)射前將長臂端往下拉至地面，然后突然松開，凹槽中的石塊過最高點時就被拋出?，F(xiàn)將其簡化為如圖乙所示的模型，將一質(zhì)量可視為質(zhì)點的小石塊，裝在長的長臂末端的凹槽中，初始時長臂與水平面的夾角為，松開后長臂轉(zhuǎn)至豎直位置時，石塊被水平拋出，落在水平地面上，測得石塊落地點與點的水平距離為，以地面為零勢能面，不計空氣阻力，取重力加速度大小，下列說法正確的是（）A．石塊被水平拋出時的動能為B．石塊從點到最高點機械能增加C．石塊著地時，重力做功的功率為D．石塊從點到最高點的過程中，其重力勢能的增加量等于重物重力勢能的減小量9．經(jīng)長期觀測，人們在銀河系中發(fā)現(xiàn)非常多的雙星系統(tǒng)。如圖所示，為兩顆恒星組成的雙星系統(tǒng)，繞連線上一點做圓周運動，測得兩顆恒星間的距離為，質(zhì)量之比為，恒星的周期為，下列說法正確的是（）A．做圓周運動的周期小于做圓周運動的周期B．做圓周運動的半徑之比為C．做圓周運動的向心加速度之比D．兩顆恒星質(zhì)量之和為10．一臺起重機勻加速地將質(zhì)量為的貨物從靜止開始豎直吊起，在末貨物的速度為，不計空氣阻力，取。下列說法正確的是（）A．起重機在這內(nèi)輸出的平均功率為B．起重機在末的輸出功率為C．在這內(nèi)，重力對貨物做功為D．在這內(nèi)，合力對貨物做功為11．相同材料的兩個物塊和放在同一水平面上，用相同的水平拉力分別作用在兩物塊上，一段時間后撤去拉力，兩物塊運動的圖像如圖所示，已知，在整個運動過程中，下列說法正確的是（）A．的質(zhì)量小于的質(zhì)量 B．兩種情況下拉力做的功相等C．兩種情況下克服摩擦力做的功相等 D．兩種情況下合外力做的功相等12．如圖所示，可看做質(zhì)點的物塊質(zhì)量分別為和，用長為的輕繩連接沿徑向放在轉(zhuǎn)盤上，物塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的倍，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離也為，開始時繩恰好伸直但無彈力，轉(zhuǎn)盤繞轉(zhuǎn)軸從靜止開始轉(zhuǎn)動，緩慢增大角速度，下列說法正確的是（）A．若剪斷輕繩，先達到最大靜摩擦力B．相對轉(zhuǎn)盤即將發(fā)生滑動時，繩子的彈力為C．當(dāng)時，一定相對轉(zhuǎn)盤發(fā)生滑動D．相對轉(zhuǎn)盤即將發(fā)生滑動時，若突然剪斷輕繩，均做離心運動二、實驗（本題共2小題，共15分）13．（6分）某實驗小組通過如圖所示的裝置驗證向心力公式。一個體積較小，質(zhì)量為的滑塊套在水平桿上，力傳感器通過一根細繩連接滑塊，用來測量繩中拉力的大小，滑塊的中心到轉(zhuǎn)軸的距離為，滑塊隨桿一起繞豎直桿做勻速圓周運動。通過力傳感器獲得細繩拉力，利用秒表記錄轉(zhuǎn)動圈的時間。（1）認為繩的張力充當(dāng)向心力，如果_________（用題目所給物理量的字母表示），則向心力的表達式得到驗證。（2）該小組驗證向心力的表達式時，經(jīng)多次實驗，儀器正常，操作規(guī)范讀數(shù)準(zhǔn)確，發(fā)現(xiàn)拉力的測量值與滑塊的向心力的理論值相比_________（填“偏大”、“偏小”或“相同”），主要原因是_________。14．（9分）如圖所示，已知質(zhì)量為的兩鐵塊用細線連接，，跨過輕質(zhì)小滑輪。讓從高處由靜止開始下落，與連接的紙帶上打下一系列點，對紙帶上的點跡進行測量分析，即可驗證機械能守恒定律，重力加速度為。（1）實驗裝置如上圖（含電源），除了圖中所示的器材，還需準(zhǔn)備的器材有（）。A．重錘線 B．秒表 C．毫米刻度尺（2）正確實驗得到的一條紙帶，為選取的計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未標(biāo)出，測出計數(shù)點間的距離如圖所示。交流電源的頻率為，打下計數(shù)點“”時，的速度大小為_________，取段進行研究，若系統(tǒng)機械能守恒，測得的物理量應(yīng)滿足的關(guān)系式為_________（用題中所給物理量的字母表示）。（3）若利用計算出鐵塊的速度及距離起點下落的高度，作出圖像，來驗證系統(tǒng)機械能守恒，則該圖像應(yīng)是一條_________線。若操作規(guī)范，數(shù)據(jù)無誤，產(chǎn)生誤差的原因可能為_________（寫出一條即可）。三、解答題（本題共3小題，共37分。解答要有必要的文字說明和方程式，只寫出最后〖答案〗的不能得分。有數(shù)值計算的題目，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位。）15．（10分）2022年，中國利用“嫦娥五號”探測器完成了在月球表面自動采樣并返回地球的航天活動；已知月球的質(zhì)量約為地球的，月球半徑約為地球半徑的，地球表面重力加速度為，地球的第一宇宙速度取。求：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的第一宇宙速度（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。16．（12分）長度為的輕繩一端固定于點，另一端系一個質(zhì)量為的小球，在豎直面內(nèi)做圓周運動，運動過程中輕繩不會被拉斷。求：（1）輕繩拉直到與圓心等高位置時，由靜止釋放小球，小球經(jīng)過最低點時輕繩受到的拉力大??；（2）如圖所示細繩拉直到與夾角時，由靜止釋放小球，小球經(jīng)過最低點時輕繩受到的拉力大小。17．（15分）如圖所示，水平傳送帶長，以的速率順時針勻速轉(zhuǎn)動，左端與半徑為的四分之一光滑圓弧軌道相切于點（不接觸），右端與同一水平面上的平臺平滑銜接于點（不接觸）。在平臺右邊固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端恰好位于點。質(zhì)量為的滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.25，與平臺之間的動摩擦因數(shù)為0.20，部分光滑，重力加速度取，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。現(xiàn)將滑塊從光滑圓弧軌道上端點由靜止釋放，求：（1）滑塊通過傳送帶過程中，滑塊與傳送帶由于摩擦產(chǎn)生的熱量；（2）若最大彈性勢能為的長度；（3）若之間的距離為時，滑塊最終停止的位置距點的距離?！飬⒖即鸢浮铩弧⑦x擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。）題號123456789101112〖答案〗CABCBDDBBCDBDADBC二、實驗題（本題共2小題，共15分。）13．（1）（2）偏小滑塊與水平桿之間有摩擦力14．（1）（2）（3）過原點的一條傾斜直線紙帶受到打點計時器限位孔的阻力（其他原因只要正確均給分）三、解答題（本題共3小題，共37分。）15．（10分）解：（1）在地球表面上：在月球表面上：聯(lián)立得：（2）衛(wèi)星在地球表面附近繞行時，萬有引力提供向心力同理，月球的第一宇宙速度為：16．解：（1）設(shè)小球經(jīng)過最低點時速度為，由動能定理得：在最低點，由牛頓第二定律得：由牛頓第三定律，細繩受到的拉力大小（2）小球從釋放到繩子伸直時，由動能定理得：由運動的分解與合成可得：垂直于伸直繩方向的速度從繩子繃直后到小球運動到最低點，由動能定理得：由牛頓第二定律由牛頓第三定律，細繩受到的拉力大小17．解：（1）從到，由動能定理可得：從點到共速，由題意可得：由勻變速公式傳送帶位移物塊在傳送帶上的相對位移：滑塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的熱量：（2）從到彈簧最大彈性勢能，由功能關(guān)系（3）從到滑塊最終停止，由功能關(guān)系則停止時距點洛陽市2023—2024學(xué)年第二學(xué)期期中考試高一物理試卷全卷共6頁，共100分，考試時間75分鐘注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號填寫在答題卡上。2．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，第9~12題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1．如圖所示為自行車比賽圓形賽道，賽道與水平面間有一夾角，某運動員騎自行車在同一賽道上以速率做勻速圓周運動，自行車所受側(cè)向（垂直于速度方向）摩擦力為0，不考慮空氣阻力，下列說法正確的是（）A．速率小于時，自行車所受側(cè)向摩擦力仍為0B．速率小于時，自行車所受側(cè)向摩擦力沿路面指向內(nèi)側(cè)C．速率大于時，自行車所受側(cè)向摩擦力沿路面指向內(nèi)側(cè)D．該運動員在騎行過程中，自行車所受合外力沿路面斜向下2．不考慮空氣阻力，下列說法正確的是（）A．甲圖中整個下落過程，蹦極者與彈性繩（在彈性限度內(nèi)），組成的系統(tǒng)機械能守恒B．乙圖中運動員在蹦床上越跳越高，運動員的機械能守恒C．丙圖中小孩從滑梯頂端勻速滑下，小孩的機械能守恒D．丁圖中旋轉(zhuǎn)飛椅和人一起以恒定角速度做勻速圓周運動的過程，人的機械能不守恒3．踢毽子是我國傳統(tǒng)的民間體育運動。如圖所示為一個小孩在踢建子，每30秒能踢60次，每次建子重心上升約，建子質(zhì)量為，重力加速度取。建子在空中運動過程中克服重力做功的平均功率約為（）A． B． C． D．4．如圖所示，為地球周圍同一軌道平面內(nèi)的朝同一方向運行的三顆衛(wèi)星，它們的軌道半徑關(guān)系滿足，已知衛(wèi)星的運行周期為，下列說法正確的是（）A．加速可追上同一軌道上的B．的向心力小于的向心力C．從圖示時刻到再次相距最近所需時間大于D．相同時間內(nèi)，與地心連線掃過的面積等于與地心連線掃過的面積5．如圖所示，天花板上懸掛有一可自由轉(zhuǎn)動的光滑小圓環(huán)，一輕質(zhì)細繩穿過小圓環(huán)，兩端分別連接小球現(xiàn)使兩小球平穩(wěn)地在各自的水平面內(nèi)做周期相等的勻速圓周運動，兩小球到的距離分別為，則兩小球的質(zhì)量之比等于（）A． B． C． D．6．如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣分別有三個點當(dāng)自行車被支起時，勻速轉(zhuǎn)動大齒輪帶動小齒輪及后輪轉(zhuǎn)動。則下列說法正確的是（）A．線速度 B．角速度C．向心加速度 D．轉(zhuǎn)速7．小物塊以一定的初速度沿斜面向上滑動，最后滑回到原處。設(shè)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)不變，則該過程中，物塊的動能、重力勢能、機械能、物塊與斜面間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與位移關(guān)系圖線正確的是（）A． B． C． D．8．圖甲為科技活動節(jié)學(xué)生自制小型拋石機。將石塊放在長臂一端的凹槽中，在短臂端固定重物，發(fā)射前將長臂端往下拉至地面，然后突然松開，凹槽中的石塊過最高點時就被拋出?，F(xiàn)將其簡化為如圖乙所示的模型，將一質(zhì)量可視為質(zhì)點的小石塊，裝在長的長臂末端的凹槽中，初始時長臂與水平面的夾角為，松開后長臂轉(zhuǎn)至豎直位置時，石塊被水平拋出，落在水平地面上，測得石塊落地點與點的水平距離為，以地面為零勢能面，不計空氣阻力，取重力加速度大小，下列說法正確的是（）A．石塊被水平拋出時的動能為B．石塊從點到最高點機械能增加C．石塊著地時，重力做功的功率為D．石塊從點到最高點的過程中，其重力勢能的增加量等于重物重力勢能的減小量9．經(jīng)長期觀測，人們在銀河系中發(fā)現(xiàn)非常多的雙星系統(tǒng)。如圖所示，為兩顆恒星組成的雙星系統(tǒng)，繞連線上一點做圓周運動，測得兩顆恒星間的距離為，質(zhì)量之比為，恒星的周期為，下列說法正確的是（）A．做圓周運動的周期小于做圓周運動的周期B．做圓周運動的半徑之比為C．做圓周運動的向心加速度之比D．兩顆恒星質(zhì)量之和為10．一臺起重機勻加速地將質(zhì)量為的貨物從靜止開始豎直吊起，在末貨物的速度為，不計空氣阻力，取。下列說法正確的是（）A．起重機在這內(nèi)輸出的平均功率為B．起重機在末的輸出功率為C．在這內(nèi)，重力對貨物做功為D．在這內(nèi)，合力對貨物做功為11．相同材料的兩個物塊和放在同一水平面上，用相同的水平拉力分別作用在兩物塊上，一段時間后撤去拉力，兩物塊運動的圖像如圖所示，已知，在整個運動過程中，下列說法正確的是（）A．的質(zhì)量小于的質(zhì)量 B．兩種情況下拉力做的功相等C．兩種情況下克服摩擦力做的功相等 D．兩種情況下合外力做的功相等12．如圖所示，可看做質(zhì)點的物塊質(zhì)量分別為和，用長為的輕繩連接沿徑向放在轉(zhuǎn)盤上，物塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的倍，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離也為，開始時繩恰好伸直但無彈力，轉(zhuǎn)盤繞轉(zhuǎn)軸從靜止開始轉(zhuǎn)動，緩慢增大角速度，下列說法正確的是（）A．若剪斷輕繩，先達到最大靜摩擦力B．相對轉(zhuǎn)盤即將發(fā)生滑動時，繩子的彈力為C．當(dāng)時，一定相對轉(zhuǎn)盤發(fā)生滑動D．相對轉(zhuǎn)盤即將發(fā)生滑動時，若突然剪斷輕繩，均做離心運動二、實驗（本題共2小題，共15分）13．（6分）某實驗小組通過如圖所示的裝置驗證向心力公式。一個體積較小，質(zhì)量為的滑塊套在水平桿上，力傳感器通過一根細繩連接滑塊，用來測量繩中拉力的大小，滑塊的中心到轉(zhuǎn)軸的距離為，滑塊隨桿一起繞豎直桿做勻速圓周運動。通過力傳感器獲得細繩拉力，利用秒表記錄轉(zhuǎn)動圈的時間。（1）認為繩的張力充當(dāng)向心力，如果_________（用題目所給物理量的字母表示），則向心力的表達式得到驗證。（2）該小組驗證向心力的表達式時，經(jīng)多次實驗，儀器正常，操作規(guī)范讀數(shù)準(zhǔn)確，發(fā)現(xiàn)拉力的測量值與滑塊的向心力的理論值相比_________（填“偏大”、“偏小”或“相同”），主要原因是_________。14．（9分）如圖所示，已知質(zhì)量為的兩鐵塊用細線連接，，跨過輕質(zhì)小滑輪。讓從高處由靜止開始下落，與連接的紙帶上打下一系列點，對紙帶上的點跡進行測量分析，即可驗證機械能守恒定律，重力加速度為。（1）實驗裝置如上圖（含電源），除了圖中所示的器材，還需準(zhǔn)備的器材有（）。A．重錘線 B．秒表 C．毫米刻度尺（2）正確實驗得到的一條紙帶，為選取的計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未標(biāo)出，測出計數(shù)點間的距離如圖所示。交流電源的頻率為，打下計數(shù)點“”時，的速度大小為_________，取段進行研究，若系統(tǒng)機械能守恒，測得的物理量應(yīng)滿足的關(guān)系式為_________（用題中所給物理量的字母表示）。（3）若利用計算出鐵塊的速度及距離起點下落的高度，作出圖像，來驗證系統(tǒng)機械能守恒，則該圖像應(yīng)是一條_________線。若操作規(guī)范，數(shù)據(jù)無誤，產(chǎn)生誤差的原因可能為_________（寫出一條即可）。三、解答題（本題共3小題，共37分。解答要有必要的文字說明和方程式，只寫出最后〖答案〗的不能得分。有數(shù)值計算的題目，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位。）15．（10分）2022年，中國利用“嫦娥五號”探測器完成了在月球表面自動采樣并返回地球的航天活動；已知月球的質(zhì)量約為地球的，月球半徑約為地球半徑的，地球表面重力加速度為，地球的第一宇宙速度取。求：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的第一宇宙速度（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。16．（12分）長度為的輕繩一端固定于點，另一端系一個質(zhì)量為的小球，在豎直面內(nèi)做圓周運動，運動過程中輕繩不會被拉斷。求：（1）輕繩拉直到與圓心等高位置時，由靜止釋放小球，小球經(jīng)過最低點時輕繩受到的拉力大小；（2）如圖所示細繩拉直到與夾角時，由靜止釋放小球，小球經(jīng)過最低點時輕繩受到的拉力大小。17．（15分）如圖所示