湖北省鄂東南省級示范高中教學(xué)改革聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷

20232024學(xué)年鄂東南省級示范高中教學(xué)改革聯(lián)盟學(xué)校高一（下）期中聯(lián)考物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.生活中曲線運動隨處可見。關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是(

)A.勻速圓周運動是一種勻速運動

B.平拋運動是勻變速曲線運動，斜拋運動是變加速曲線運動

C.速度方向有時與曲線上的某點相切，有時與曲線上某點的切線垂直

D.物體所受合外力恒定時，可能做曲線運動2.如圖所示為A，B兩質(zhì)點在同一直線上運動的位移——時間圖像。質(zhì)點A的圖像為直線，質(zhì)點B的圖像為過原點的拋物線，兩圖像交點C、D坐標(biāo)如圖所示，下列說法正確的是(

)

A.t2時刻質(zhì)點A第一次與質(zhì)點B相遇

B.質(zhì)點B做曲線運動

C.t1～t2時間內(nèi)質(zhì)點A的平均速度等于質(zhì)點B的平均速度

D.t3.如圖所示，輕質(zhì)彈簧固定在光滑斜面底端，彈簧軸線與斜面平行，將一物塊從斜面頂端無初速度釋放，物塊從開始運動，到彈簧被壓縮到最短的整個過程中，下列說法正確的是(

)

A.物塊的速度先變大后變小

B.物塊的加速度先變大后交小

C.該物塊速度達到最大時，彈簧處于原長

D.從剛接觸彈簧到壓縮彈簧至最短的過程中，該物塊機械能守恒4.2024年央視春晚舞蹈節(jié)目《錦鯉》華麗登場，舞者巧借威亞展現(xiàn)別樣?xùn)|方美，寓意魚躍龍門好運連連。如圖所示，圖甲為吊威亞表演者的照片，圖乙為其簡化示意圖，工作人員A以速度v沿直線水平向左勻速拉輕繩，表演者B在空中升起，則在此過程中(

)

A.表演者B勻速上升

B.表演者B上升速度越來越小

C.表演者B處于超重狀態(tài)

D.經(jīng)過圖示位置θ=30°時，A與5.2024年2月21至25日，湖北中東部地區(qū)出現(xiàn)凍雨天氣，凍雨落地成冰，在地面形成堅硬冰層，影響交通正常運行。為了方便出行，如甲圖所示，志愿者們拿起鍬、冰鏟等工具在地上鏟冰，保證道路暢通?，F(xiàn)將在水平地面上鏟起的冰塊視為質(zhì)點，其在空中所做的運動簡化成斜拋運動，如乙圖所示，設(shè)冰塊剛被鏟起時的速度為vo，經(jīng)最高點時離地面的高度為h。空氣阻力不計，重力加速度為g。則此冰塊在空中運動過程，下列說法正確的是(

)

A.所用時間t=2hg B.水平位移大小x=2v6.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，由55顆衛(wèi)是組成。如圖所示，人造地球衛(wèi)星A、B均做勻速圓周運動，衛(wèi)星B為地球靜止衛(wèi)星，C為地球赤道表面隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體。若某時刻A、B、C與地心O在同一平面內(nèi)，且OA⊥AB，下列說法正確的是(

)A.衛(wèi)星B的線速度小于物體c的線速度

B.衛(wèi)星A、B的線速度之比為vAvB=1cosθ

C.衛(wèi)星A、B周期之比7.小孩靜止坐在豎直懸掛的秋千上，模型簡化如圖所示。大人用水平拉力F把坐在秋千上的小孩從最低點拉到與豎直方向成θ角的位置，整個過程小孩與秋千始終相對靜止。已知小孩和秋千的總質(zhì)量為m，懸掛點與秋千和小孩的重心距離為L，重力加速度為g，忽略空氣阻力的作用，下列說法正確的是(

)

A.若大人用水平拉力F緩慢將坐在秋千的小孩拉到該位置，則在此過程中F逐漸變小

B.若大人用水平拉力F緩慢將坐在秋千的小孩拉到該位置，則在此過程中F做功為FLsinθ

C.若大人用水平恒力F將坐在秋千的小孩拉到該位置，則在此過程中F做功為FLcosθ

二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.關(guān)于功和能量的說法，下列說法正確的是(

)A.做變速運動的物體機械能可能守恒

B.動能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)

C.在有阻力的情況下，物體重力做功不等于重力勢能的減少量

D.合外力做功為零，物體的機械能不一定守恒9.小鵬汽車是一家專注未來出行的科技公司，致力于探索科技，引領(lǐng)未來出行變革。若已知小鵬汽車旗下的P7汽車質(zhì)量為m，額定功率為P;當(dāng)汽車在水平路面上行駛時受到的阻力為車對路面壓力的k倍。若汽車從靜止開始在水平路面上以恒定的加速度a啟動，t1時刻恰好達到額定功率P，此后汽車以額定功率運動，t2時刻速度達到最大值vm，汽車的v?t圖像如圖所示，其中m、P、k、a、t2已知，重力加速度為A.該汽車勻加速運動持續(xù)時間t1=Pm(a+kg)a

B.該汽車的最大速度為vm10.豎直平面內(nèi)有一個固定的四分之一圓弧AB，OA為水平半徑，現(xiàn)從圓心O處以不同的初速度水平拋出許多個相同質(zhì)量的小球。小球可以看作質(zhì)點，不計空氣阻力，當(dāng)小球落到圓弧上時(

)

A.小球速度的反向延長線不可能過OA的中點

B.小球落在圓弧AB中點處時的動能最大

C.小球動能最小的位置在圓弧AB中點的上方

D.小球落到圓弧上時的動能從圓弧A點到B點先增大后減小三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.某同學(xué)用如圖甲所示裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，器材如下：一端有擋板、長為L的光滑木板，一把刻度尺，一個質(zhì)量為m的重物，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧。實驗步驟如下：甲(1)(2)將重物貼近彈簧右端;

(3)將木板的右端緩慢抬高不同的高度，測出彈簧的長度xt、x2?和此時木板右端到水平面的高度h1、h2?，以x為縱軸，__________(選填“12.洗手后我們往往都有“甩水”的動作，某實驗小組對此進行了“關(guān)于甩手動作物理原理”的研究。如圖所示是由每秒25幀的頻閃照片合成的圖片，記錄了手臂各部位在不同時刻的位置信息。以下面的簡化模型分析甩手運動：將人的上肢簡化由上臂、前臂和手掌組成，認為在甩手過程中，上臂可以繞肩關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動，前臂可以繞肘關(guān)節(jié)M轉(zhuǎn)動，手掌可以繞腕關(guān)節(jié)N轉(zhuǎn)動。圖中的A、B、C是甩手動作最后3幀照片指尖的位置，M、N是最后1幀照片的時關(guān)節(jié)和腕關(guān)節(jié)的位置。已知圖中任意兩點間的實際距離都可以通過照片上的距離根據(jù)比例尺折算測得。

(1)甩手時很容易將手上的水滴甩掉，這是因為水滴做

(選填“近心”或“離心”或“勻速圓周”)運動。

(2)照片中實驗者手臂自然下垂時肩膀到指尖的距離為13cm，而相應(yīng)的實際距離為65cm:照片中A、B兩點間距離為5.2cm，則A、B兩點的實際距離為

cm:由此可以計算指尖實際在A、B間運動的平均速度為

m/s，并粗略認為這就是指尖過B點的線速度。同理，得到BN的實際距離為17(3)A.近似認為指尖在A、B間運動時繞M點轉(zhuǎn)動，在B、C間運動時繞N點轉(zhuǎn)動B.將指尖在A、B間運動的平均速度大小近似認為是指尖經(jīng)過B點時的瞬時速度大小C.指尖在B、C間運動的加速度是指尖經(jīng)過B點時的向心加速度D.指尖在A、B之間運動的速度比在B、C之間的大四、計算題：本大題共3小題，共44分。13.一根長L=1.44m的滑桿固定在豎直平面內(nèi)，且與豎直方向夾角θ=37°如圖所示。一個質(zhì)量m=1.0kg的小球套在滑桿上，小球與滑桿的動摩擦因數(shù)μ=0.75。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。試求：

(14.我國在航天和星際探測上取得了令世界矚目的成就，并計劃于2033年實現(xiàn)首次載人探測火星。據(jù)資料顯示火星質(zhì)量是地球的320，直徑約為地球的12，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，忽略火星自轉(zhuǎn)的影響。試求：(用已知量g，R來表示)

(1)火星表面重力加速度?

(2)火星的第一宇宙速度為多大?

(3)2022年12月1日，火星距離地球最近，約為81452214km，此時是發(fā)射火星探測器的最佳時期。

已知火星的公轉(zhuǎn)周期約是地球公轉(zhuǎn)周期的1.915.如圖所示，一光滑圓弧軌道ABCD固定在豎直平面內(nèi)，半徑R=163m，圓弧軌道的圓心O在圓弧最低點B的正上方，其中∠AOB=53°。圓弧軌道左側(cè)有一順時針方向勻速轉(zhuǎn)動的水平傳送帶，傳送帶上表面與圓弧軌道的圓心O在同一高度。現(xiàn)將可視為質(zhì)點的物塊P從傳送帶左端M由靜止釋放，離開傳送帶右端N時恰好與傳送帶共速，隨后物塊P從N點水平拋出，恰好從A點沿切線方向進入圓弧軌道，已知物塊P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5，物塊P的質(zhì)量m=(1)傳送帶兩端M、N(2)與不放物塊P(3)物塊P第一次脫離圓弧時的位置和圓心的連線與水平方向的夾角為多大?

答案和解析1.【答案】D

【解析】【分析】

本題考查了物體做曲線運動。

曲線運動的條件，合外力與速度不一條直線上，合力指向彎曲的內(nèi)側(cè)，速度方向時刻變化，故曲線運動一定是變速運動，曲線運動的速度的方向與該點曲線的切線方向相同；平拋運動、斜拋運動的加速度不變，做勻變速曲線運動。

【解答】

A.勻速圓周運動的物體速度大小不變，但速度方向時刻改變，是變速運動，故A錯誤；

B.斜拋運動和平拋運動都是斜拋運動僅受重力，都是勻變速曲線運動，故B錯誤；

C.在曲線運動中，質(zhì)點的速度方向一定是沿著軌跡的切線方向，故C錯誤；

D.物體所受合外力恒定時，也可能做曲線運動，比如平拋運動，故D正確。2.【答案】C

【解析】【分析】

在位移時間圖象中，縱坐標(biāo)表示質(zhì)點的位置。位移等于縱坐標(biāo)的變化量。位移時間圖象只能表示直線運動的規(guī)律，傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，斜率表示速度，由此分析。

解決本題的關(guān)鍵要理解位移時間圖象點和斜率的物理意義，知道兩圖線相交表示兩質(zhì)點相遇，斜率表示速度。

【解答】

A、t1時刻前，A在B的后方，t1時刻兩圖象相交，說明A追上B.t1～t2時間段之內(nèi)，A在B的前方，t2時刻B追上A，故A錯誤；

C、t1～t2時間段內(nèi)，兩質(zhì)點通過的位移相等，所用時間相等，則B質(zhì)點的平均速度與A質(zhì)點的平均速度相等，故C正確；3.【答案】A

【解析】【分析】解決本題的關(guān)鍵是分析小球的受力情況，才能進一步判斷其運動情況;注意彈簧彈力與形變量有關(guān)，故在運動中為變力，從而導(dǎo)致合力為變力，加速度也在發(fā)生變化.

通過分析小球的受力情況，由牛頓第二定律分析加速度的變化，來分析其運動情況，確定速度的變化.【解答】

ABC.物塊從開始運動到剛接觸彈簧過程，做加速度恒定的加速運動，物塊從開始壓縮彈簧，直到彈簧被壓縮到最短的過程中，隨著彈簧壓縮量的逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律mgsinθ?kx=ma可知，物塊先做加速度逐漸減小的加速運動;當(dāng)物塊重力沿斜面方向的分力等于彈簧彈力時，物塊加速度等于零，速度達最大;4.【答案】C

【解析】【分析】本題考查速度關(guān)聯(lián)問題，根據(jù)沿繩方向速度大小相等。列式分析B的速度變化，進而判斷加速度方向，根據(jù)加速度方向判斷超失重；根據(jù)角度得出速度之比?！窘獯稹?/p>

根據(jù)沿繩方向速度大小相等可知vB=vAcosθ，當(dāng)θ=30°時，A與B的速度大小之比為2：3，故D錯誤；

工作人員A以速度v沿直線水平向左勻速拉輕繩，θ角變小，則5.【答案】D

【解析】【分析】可將該斜拋運動等效為兩個的平拋運動，再由平拋運動的規(guī)律結(jié)合運動學(xué)公式求解。

本題關(guān)鍵是可將該斜拋運動等效為兩個平拋運動，再由平拋運動公式求解本題。平拋運動分解要熟練掌握?！窘獯稹?/p>

A、冰塊達到最高點后做平拋運動的時間為t′，豎直方向運動學(xué)公式h=12gt′2得t′=2hg，該斜上拋運動上升過程中經(jīng)過的時間等于下落過程中經(jīng)過的時間，則t=2t′=22hg，故A錯誤;

B、冰塊在水平方向做勻速直線運動，水平位移x6.【答案】B

【解析】【分析】根據(jù)幾何關(guān)系分析A、B的半徑大小關(guān)系，根據(jù)萬有引力提供向心力分析周期、加速度、速度的關(guān)系，從而分析選項。

本題考查萬有引力定律的應(yīng)用，解題關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，注意公式的選取，明確地球同步衛(wèi)星的特點?！窘獯稹?/p>

A.衛(wèi)星B為地球靜止衛(wèi)星，故衛(wèi)星B的線速度等于物體C的線速度，故A錯誤；

B.根據(jù)幾何關(guān)系可知A、B的軌道半徑之比為rArB=cosθ，根據(jù)萬有引力提供向心力GMmr2=mv2r，v=GMr，所以vAvB=rBrA=1cosθ，故B正確；

C.根據(jù)萬有引力提供向心力GM7.【答案】D

【解析】A.根據(jù)平衡條件可知，若大人用水平拉力F緩慢將坐在秋千的小孩拉到該位置，則F=mgtanθ，故此過程中F逐漸變大，故A錯誤；

B.若大人用水平拉力F緩慢將坐在秋千的小孩拉到該位置，根據(jù)動能定理有WF?mgL1?cosθ=0，故此過程F做功為WF=mgL1?cosθ，故B錯誤；

C.若大人用水平恒力F將坐在秋千的小孩拉到該位置，則此過程中F做功為WF=8.【答案】AD

【解析】A.做變速運動的物體，可知只有重力做功，比如自由落體運動，機械能守恒，故A正確；

B.動能不變的物體速度大小不變，但速度方向可能改變，比如勻速圓周運動，不處于平衡狀態(tài)，故B錯誤；

C.任意情況下，重力做功都等于重力勢能的減少量，故C錯誤；

D.合外力做功為0，說明物體動能不變，但重力勢能可能發(fā)生變化，機械能不一定守恒，故D正確。

故選AD。

根據(jù)機械能守恒的條件分析答題，只有重力或只有彈力做功，機械能守恒。

本題考查了判斷機械能守恒的條件，明確判斷機械能守恒的方法一是根據(jù)只有重力做功判斷；二是系統(tǒng)的機械能保持不變。9.【答案】ABD

【解析】解：A.勻加速過程中，根據(jù)牛頓第二定律F?kmg=ma，可得F=kmg+ma，故勻加速的最大速度v1=PF=Pma+kmg，勻加速持續(xù)的時間t1=v1a=Pm(a10.【答案】AC

【解析】【分析】

做平拋運動的物體速度方向的反向延長線過水平位移的中點；

小球做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律得到初速度與下落高度的關(guān)系；

根據(jù)動能定理得到小球落到圓弧上時的動能與下落高度的關(guān)系，再根據(jù)數(shù)學(xué)知識分析即可．

本題考查平拋運動規(guī)律與動能定理的應(yīng)用，本題采用數(shù)學(xué)上函數(shù)法，得到動能與y的解析式，由數(shù)學(xué)不等式法分析動能的變化情況是解題的關(guān)鍵；要注意應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題能量的培養(yǎng)．

【解答】

解：A、做平拋運動的物體速度方向的反向延長線過水平位移的中點，如果速度的反向延長線可能過OA的中點，則小球的水平位移為R，從O拋出的小球做圓周運動，由于圓弧的約束，小球的水平位移不可能是R，速度的反向延長線不可能過OA的中點，故A正確；

BCD、設(shè)小球落到圓弧上時下落豎直高度為y，水平位移為x，動能為Ek.小球平拋運動的初速度為v0，圓弧AB的半徑為R.

水平方向：x=v0t，豎直方向：y=12gt2，解得：v0=xg2y，由幾何關(guān)系得：x2+y2=R2；

對小球，由動能定理得：Ek?11.【答案】(3)h；

kLPm

【解析】【分析】受力分析根據(jù)平衡條件和胡克定律列方程，根據(jù)方程分析圖象的斜率和截距所表示的物理量。

此題考查平衡條件和胡克定律的應(yīng)用，注意與數(shù)學(xué)函數(shù)的結(jié)合，對于圖象一定要知道斜率和截距的物理意義。

【解答】設(shè)木板與水平面的夾角為θ，彈簧勁度為k，原長為x0，根據(jù)題意，有：

sinθ=hL

mgsinθ=k(x0?12.【答案】(1)離心；

(2)26；6.5；

【解析】【分析】

本題考查圓周運動的運動規(guī)律以及平均速度與瞬時速度的概念，掌握運動時間很短，平均速度近似為瞬時速度，注意加速度是矢量，需按平行四邊形法則進行合成與分解。

(1)甩手時很容易將手上的水滴甩掉，這是因為水滴做離心運動；

(2)根據(jù)比例關(guān)系可知A、B兩點的實際距離，根據(jù)平均速度的公式求解指尖的平均速度；再根據(jù)向心加速度公式求出N靜止之后的向心加速度；

(3)由圓周運動的運動規(guī)律可知指尖在A、B、C間做圓周運動的圓心分別是肘關(guān)節(jié)M和腕關(guān)節(jié)N；由于指尖在A、B、C間運動時間很短，可以用平均速度代替瞬時速度，同時加速度為向心加速度和切向加速度的矢量和

【解答】

(1)甩手時很容易將手上的水滴甩掉，水滴遠離了手，所以可認為水