北京市房山區(qū)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試卷2

房山區(qū)20232024學(xué)年度第二學(xué)期學(xué)業(yè)水平調(diào)研（一）高一物理本試卷共8頁(yè)，滿(mǎn)分100分，考試時(shí)長(zhǎng)90分鐘。考生務(wù)必將答案填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。考試結(jié)束后，將試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題（共20小題，每小題3分，共60分）請(qǐng)閱讀下述文字，完成下面小題。風(fēng)力發(fā)電機(jī)是風(fēng)能發(fā)電的重要設(shè)備之一，它為人們的生產(chǎn)和生活提供了清潔能源。如圖所示，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片上有A、B兩，點(diǎn)，其中A在葉片的端點(diǎn)，B在另一葉片的中點(diǎn)。1.下列描述葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的物理量中屬于標(biāo)量的是（）A.線(xiàn)速度 B.周期 C.向心加速度 D.向心力2.當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，關(guān)于A、B兩點(diǎn)的線(xiàn)速度大小的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A B. C. D.3.當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，關(guān)于A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A. B. C. D.閱讀下述文字，完成下面小題。一個(gè)鋼球在水平桌面上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，從不同方向給它施加力，如圖所示，在鋼球運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)的旁邊放一塊磁鐵，觀(guān)察到鋼球做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。4.鋼球的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）A.軌跡① B.軌跡②C.軌跡③ D.以上都有可能5.關(guān)于鋼球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.鋼球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，合力一定不變C.鋼球運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)的速度方向沿該點(diǎn)的切線(xiàn)方向D.鋼球所受合力方向與其運(yùn)動(dòng)方向在同一直線(xiàn)上請(qǐng)閱讀下述文字，完成下面小題。如圖所示，某同學(xué)利用無(wú)人機(jī)玩“投彈”游戲。無(wú)人機(jī)沿水平方向勻速飛行，在某時(shí)刻釋放了一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力。以地面為參考系，離開(kāi)無(wú)人機(jī)后．6.小球在空中做（）A.平拋運(yùn)動(dòng) B.自由落體運(yùn)動(dòng)C.勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) D.勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)7.下列說(shuō)法正確的是（）A.小球質(zhì)量越大，下落時(shí)間越短B.小球質(zhì)量越大，運(yùn)動(dòng)的水平位移越大C.初速度越大，小球下落時(shí)間越短D.初速度越大，小球落地速度越大8.若小球釋放時(shí)初速度為，落地時(shí)的速度是，下圖中能正確表示速度變化量方向的是（）A. B.C. D.9.關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球運(yùn)動(dòng)的落地時(shí)間與初速度的大小無(wú)關(guān)B.小球的運(yùn)動(dòng)是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，不可能是勻變速運(yùn)動(dòng)C.小球運(yùn)動(dòng)的速度和加速度都隨時(shí)間增加而增大D.小球受到的力一直在變化請(qǐng)閱讀下述文字，完成下面小題如圖所示，一輛汽車(chē)在水平路面上行駛，正在通過(guò)環(huán)形路段，汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)軌跡可以認(rèn)為是某個(gè)圓的一段圓孤。10.若汽車(chē)以恒定的速率通過(guò)該環(huán)形路段，下列說(shuō)法正確的是（）A.汽車(chē)所受合力為零B.汽車(chē)受到重力、支持力、摩擦力和向心力C.汽車(chē)所受靜摩擦力與汽車(chē)速度方向相反D.汽車(chē)所受合力指向環(huán)形路段的圓心11.若汽車(chē)由M到N減速通過(guò)該環(huán)形路段，下圖中分別畫(huà)出了汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的方向，可能正確的是（）A. B.C. D.12.如圖所示為該環(huán)形路段轉(zhuǎn)彎處的圓弧，其設(shè)計(jì)為外高內(nèi)低路面。當(dāng)汽車(chē)行駛的速率為v時(shí)，汽車(chē)恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，此時(shí)的速率為過(guò)彎的最佳速率。當(dāng)汽車(chē)在該轉(zhuǎn)彎處行駛時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.車(chē)速低于最佳速率，汽車(chē)一定會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)B.當(dāng)路面更加濕滑時(shí)，汽車(chē)通過(guò)彎道的最佳速率變小C.若車(chē)速高于最佳速率，但只要不超出某一最高限度，汽車(chē)不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D.其他條件不變，轉(zhuǎn)彎半徑變大時(shí)，汽車(chē)通過(guò)彎道的最佳速率不變請(qǐng)閱讀下述文字，完成下面小題。在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管內(nèi)注滿(mǎn)清水，水中放一個(gè)紅蠟做的小圓柱體A，將玻璃管的開(kāi)口端用橡膠塞塞緊。把玻璃管倒置，如圖所示建立坐標(biāo)系，蠟塊A從坐標(biāo)原，點(diǎn)O沿玻璃管勻速上升，同時(shí)將玻璃管沿x軸正方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。13.觀(guān)察蠟塊A的運(yùn)動(dòng)情況，則運(yùn)動(dòng)軌跡為（）A. B.C. D.14.蠟塊水平方向位移和豎直方向位移分別為，水平方向速度和豎直方向速度分別為，描述蠟塊的運(yùn)動(dòng)與時(shí)間的關(guān)系圖像正確的是（）A. B.C. D.請(qǐng)閱讀下述文字，完成下面小題。某同學(xué)用輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)一端連接一小球，做了一些關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)的小實(shí)驗(yàn)。15.如圖所示，將細(xì)線(xiàn)的上端固定于天花板的點(diǎn)，使小球在水平面內(nèi)繞點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球質(zhì)量為，細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)為，重力加速度為，當(dāng)細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球的合力指向點(diǎn) B.小球的向心力不變C.小球的向心力大小為 D.小球的向心加速度大小為16.如圖所示，一小球用細(xì)線(xiàn)懸掛于O點(diǎn)，將小球拉離豎直位置一定的角度后由靜止釋放，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.小球所受合力始終指向O點(diǎn)C.小球所受細(xì)線(xiàn)的拉力等于向心力D.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線(xiàn)的拉力最大17.如圖所示，細(xì)線(xiàn)的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球，在O點(diǎn)正下方A點(diǎn)釘一個(gè)釘子。將小球拉離豎直位置一定的角度后釋放，細(xì)線(xiàn)與釘子接觸的瞬間，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球的線(xiàn)速度變小B.小球的向心加速度變小C.細(xì)線(xiàn)的拉力突然變大D.釘子的位置越靠上，細(xì)線(xiàn)越容易被拉斷18.如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，為左、右兩個(gè)輪邊緣的點(diǎn)，，則下列說(shuō)法正確的是（）A.兩點(diǎn)的線(xiàn)速度之比B.兩點(diǎn)的周期之比C.兩點(diǎn)的向心加速度之比D.兩點(diǎn)的角速度之比19.如圖甲所示為游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車(chē)，將其抽象為圖乙的模型?；⌒诬壍赖南露伺c豎直圓軌道相接，將質(zhì)量為m的小球從弧形軌道上端距水平地面高度為h處釋放，小球進(jìn)入半徑為R的圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦及空氣阻力，重力加速度為g。小球可以沿豎直圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.最高點(diǎn)時(shí)小球的速度可以為零B.小球在最高點(diǎn)的速度越大，對(duì)軌道的壓力越大C.若最高點(diǎn)速度為，則小球?qū)壍赖膲毫镈.最高點(diǎn)小球?qū)壍赖膲毫Υ笥谧畹忘c(diǎn)小球?qū)壍赖膲毫?0.在太空實(shí)驗(yàn)室中可以利用勻速圓周運(yùn)動(dòng)測(cè)量小球質(zhì)量。如圖所示，不可伸長(zhǎng)輕繩一端固定于點(diǎn)，另一端系一待測(cè)小球，使其繞做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用力傳感器測(cè)得繩上的拉力為，用停表測(cè)得小球轉(zhuǎn)過(guò)圈所用的時(shí)間為，用刻度尺測(cè)得點(diǎn)到球心的距離為圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。下列說(shuō)法正確的是（）A.圓周運(yùn)動(dòng)軌道只能水平面內(nèi)B.小球的質(zhì)量為C.若誤將圈記作圈，則所得質(zhì)量偏小D.若測(cè)時(shí)未計(jì)入小球半徑，則所得質(zhì)量偏小二、實(shí)驗(yàn)題（共12分）21.探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度和半徑r之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，可使變速塔輪、長(zhǎng)槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶分別套在塔輪的圓盤(pán)上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以不同角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂的擋板提供，同時(shí)，小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y(cè)力筒下降，從而露出測(cè)力筒內(nèi)的標(biāo)尺，標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比即為兩個(gè)小球所受向心力的比值。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1∶2∶1。（1）在該實(shí)驗(yàn)中，主要利用______來(lái)探究向心力與質(zhì)量、半徑、角速度之間的關(guān)系。（2）探究向心力大小與圓周運(yùn)動(dòng)半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)選擇質(zhì)量______（選填“相同”或“不同”）的兩個(gè)小球，分別放在______處，同時(shí)選擇半徑相同的兩個(gè)塔輪。A．擋板A與擋板BB.擋板A與擋板CC.擋板B與擋板C22.某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小球做平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。（1）用如圖甲所示的裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球被釋放自由下落，下列說(shuō)法中正確的是（）A.若增加小錘擊打的力度，可以改變A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間B.改變小球距地面的高度，可以觀(guān)察到兩球同時(shí)落地C.該實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D.該實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（2）該同學(xué)用圖乙所示的裝置描繪小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，下列說(shuō)法正確的是______．A.斜槽須光滑，且每次釋放小球初位置應(yīng)相同B.斜槽軌道的末端應(yīng)調(diào)成水平C.借助重垂線(xiàn)確定豎直方向D.為使所描曲線(xiàn)與小球運(yùn)動(dòng)軌跡吻合，應(yīng)將所有的點(diǎn)用折線(xiàn)依次連接（3）該同學(xué)描繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，如圖丙所示。以小球的拋出點(diǎn)為原點(diǎn)，水平方向?yàn)檩S，豎直方向?yàn)檩S建立坐標(biāo)系。該同學(xué)在軌跡上測(cè)量出A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（，）、（，）和（，）。若坐標(biāo)，則，，滿(mǎn)足______關(guān)系，可以證明小球的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。（4）另一位同學(xué)拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)頻閃照片的一部分如圖所示，已知每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)為，重力加速度為，則小球平拋的初速度大小為_(kāi)_____。三、計(jì)算論證題（共28分）解題要求：寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和結(jié)果。有數(shù)值計(jì)算的題，結(jié)果必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。23.如圖所示，質(zhì)量的物體放在水平的轉(zhuǎn)盤(pán)上，在半徑的圓周上以的速度隨轉(zhuǎn)盤(pán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：（1）物體的向心加速度大小；（2）物體受到的靜摩擦力。24.一輛汽車(chē)以恒定的速率v駛過(guò)一座拱形橋，如圖所示，這輛汽車(chē)過(guò)橋的運(yùn)動(dòng)可以看作豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)的圓弧半徑為R。已知汽車(chē)的質(zhì)量為m，重力加速度為g。當(dāng)汽車(chē)通過(guò)拱形橋最高位置時(shí)，（1）請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出汽車(chē)在豎直方向的受力示意圖。（2）汽車(chē)對(duì)地面的壓力過(guò)小是不安全的，請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算，從安全的角度對(duì)橋梁設(shè)計(jì)者或汽車(chē)駕駛員提出一條建議，寫(xiě)明計(jì)算過(guò)程。25.如圖所示，軌道的段為一半徑的光滑圓形軌道，點(diǎn)切線(xiàn)水平，段高為段為水平軌道。一質(zhì)量為的小球從圓軌道某點(diǎn)下滑，從點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小為，重力加速度為，求：（1）小球在圓弧軌道末端點(diǎn)時(shí)受軌道支持力大小。（2）小球離開(kāi)點(diǎn)后，在軌道上的落地點(diǎn)到的水平距離．（3）如果在軌道上放置一個(gè)傾角的傾斜軌道，如圖中虛線(xiàn)所示。通過(guò)計(jì)算判斷小球離開(kāi)點(diǎn)后是落在傾斜軌道上還是水平軌道上，并求出小球從拋出點(diǎn)到落到軌道上經(jīng)歷的時(shí)間t（，）。26.合成與分解是物理常用的一種研究問(wèn)題的方法，如研究復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)時(shí)可以將其分解成兩個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)來(lái)研究。如圖甲所示，在圓柱體內(nèi)表面距離底面高為h處，給一質(zhì)量為