山东省泰安市肥城市2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题（Word版附答案）

这是一份山东省泰安市肥城市2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题（Word版附答案），共11页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的转速增大以后，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动，则下列判断正确的是
A．物体所受弹力增大，摩擦力增大
B．物体所受弹力增大，摩擦力不变
C．物体所受弹力减小，摩擦力不变
D．物体所受弹力不变，摩擦力减小
2．如图所示，将一质量为m的小球从离地高度为h1的桌面上以速度v竖直向上抛出，小球能达到的最大离地高度为h。若以桌面作为重力势能的零参考平面，不计空气阻力，下列说法中正确的是
A．小球抛出时的机械能为mgh1＋mv2
B．小球在最高点的机械能为mgh
C．小球在最高点的机械能为0
D．小球落地时的机械能为mg(h－h1)
3．如图所示，板长为L，板的B端静止放有质量为m的小物体，物体与板间的动摩擦因数
为μ。开始时板水平，在缓慢转过一个不太大的角度α的过程中，小物体保持与板相对
静止，则在这个过程中
A．摩擦力对小物体做负功
B．弹力对小物体不做功
C．弹力对小物体做功为mgLsinα
D．板对小物体不做功
4．火星为太阳系里四颗类地行星之一，火星的半径约为地球半径的，火星的质量约为地球质量的，把地球和火星均看作质量分布均匀的球体，若地球的第一宇宙速度大小为v，则火星的第一宇宙速度大小约为
A． B． C． D．
5．2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射升空。当抵达距离月球表面附近时，鹊桥二号开始进行近月制动，并顺利进入捕获轨道运行；后经多次轨道调整，进入冻结轨道运行，其中P、Q两点分别为鹊桥二号的近月点和远月点，如图所示。下列说法中正确的是
A．鹊桥二号在冻结轨道P点的速度大于在捕获轨道P点的速度
B．鹊桥二号在捕获轨道P点的速度小于其在Q点的速度
C．若鹊桥二号在冻结轨道运行周期为24h，则其在捕获轨道上运动周期一定大于24h
D．若鹊桥二号绕地球运行和绕月球运行的椭圆轨道的半长轴相等，则绕地球运行和绕月球运行的周期也一定相等
6．如图，将带正电的导体球M靠近（不接触）不带电的导体N。若沿虚线1将导体N分成A、B两部分，这两部分所带电荷量分别为QA、QB ；若沿虚线2将导体N平分成两部分，这两部分所带电荷量分别为 QUOTE ?'? Q'A和 QUOTE ?'? Q'B。下列说法正确的是
A．，
B．和带正电， QUOTE ?? QB和带负电
C．在导体球M的作用下，导体N中的带正电的离子向B端移动，使B带上正电
D．在导体球M的作用下，导体N中的自由电子向A端移动，使A带上负电
7．可视为点电荷的两个完全相同的导体球相隔一定距离，其中一个带电量为-2Q，另一个
带电量为+4Q。现将两球接触后再放回接触前的位置。下列说法正确的是
A．接触后两球电量不相等
B．接触后两球间的库仑力变大
C．接触后两球连线的中点处电场强度不为零
D. 接触后在两球连线上中点处电场强度最小
8．质量为m的新能源汽车在平直道路上以恒定功率P由静止启动，行驶距离为x时达到最大速度，汽车在行驶时所受阻力恒为f，该过程所用的时间为
A．B．
C． D．
二、多项选择题：本题共4小题，每题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．用电场线能直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是该电场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。则
A．B、C两点场强大小相等，方向相反
B．A、D两点场强大小相等，方向相同
C. E、O、F三点比较，O点场强最强
D．B、O、F三点比较，B点场强最强
10．某人用手将1 kg的物体由静止向上提起4 m，这时物体的速度为4 m/s（g取10m/s2）。忽略空气阻力，则关于该过程下列说法正确的是
A．合力做功8 JB．合力做功12 J
C．手对物体做功8 JD．物体机械能增加了48 J
11．有一种叫“飞椅”的游乐项目，简化模型如图所示。长为L=5 m的钢绳一端系着质量为10 kg座椅，另一端固定在半径r=2 m的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度 QUOTE 匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角=37°。不计钢绳重力，g = 10 m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，则下列判断正确的是
A．飞椅的角速度
B．飞椅的角速度
C．钢绳对座椅的拉力大小为125 N
D．钢绳对座椅的拉力大小为75 N
12．如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为3R，bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球，始终受到方向水平向右、大小与重力相等的拉力作用，自a点由静止开始向右运动，重力加速度大小为g。则
A. 小球运动到c点时速度大小为 B. 小球运动到c点时速度大小为
C. 小球在c点对轨道的压力大小为6mg D. 小球在c点对轨道的压力大小为7mg
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分）某学习小组使用如图所示的实验装置探究向心力大小与半径、角速度、质量之间的关系。若两球分别放在长槽和短槽的挡板内侧，转动手柄，长槽和短槽随变速轮塔匀速转动，两球所受向心力的比值可通过标尺上的等分格显示。当皮带放在皮带盘的第一挡、第二挡和第三挡时，左、右变速轮塔的角速度之比分别为1∶1，1∶2和1∶3。
（1）（单选）本实验采用的实验探究方法与下列实验相同的是______
A．探究两个互成角度的力的合成规律
B．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
C．探究平抛运动的特点
（2）（单选）皮带放在皮带盘的第一挡时，把两个质量不同的小球分别放在长槽和短槽内，使它们的转动半径相同，匀速转动手柄，可以探究
A．向心力的大小与质量的关系
B．向心力的大小与半径的关系
C．向心力的大小与角速度的关系
（3）该小组将两个相同的钢球分别放在长、短槽上半径相同处挡板内侧，改变皮带挡位，记录一系列标尺示数。其中一组数据为左边2.0格、右边7.9格，则记录该组数据时，皮带位于皮带盘的第 挡（选填“一”、“二”或“三”）。
14．（8分）某小组用如图所示的装置验证“机械能守恒定律”。甲、乙两小物块分别连接在一条跨过定滑轮的轻绳两端，乙右侧水平固定一宽度为d的遮光条，遮光条下方水平固定一光电门。已知甲的质量为m1，乙（含遮光条）的质量为m2，且m1＜m2。先让甲、乙保持静止，轻绳伸直，测出遮光条到光电门中心的高度h，然后将甲、乙同时由静止释放，测出遮光条通过光电门的遮光时间t。
（1）（多选）实验过程中，下列说法正确的是
A．需要测量出遮光条从下落到光电门所用的时间T
B．需要测量出两物块的质量和
C．小物块应选择体积比较大的木块
D．为了减小实验误差，遮光条到光电门中心的高度h应尽量大些
（2）乙物块到达光电门时，其速度大小为v＝ （用d，t表示）。已知当地重力加速度大小为g，若在误差允许范围内，关系式________________________________
（用、、g、h、d、 QUOTE ? t表示）成立，则验证了“机械能守恒定律”。
（3）如果实验中保持光电门的位置不变，多次改变乙物块释放的高度，得到多组h、t 数据，然后用图像法处理数据，以h为纵轴，以 （填“ QUOTE ? t”、“”、“”或“”）为横轴，若得到的图像是一条过原点的直线就表明机械能守恒定律得到验证。
15．（8分）我国探月计划“嫦娥工程”分为绕、落、回三个阶段，在实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测中，宇航员着陆月球后，在月球表面以初速度v0竖直向上抛出小球，小球上升的最大高度为h。已知月球半径为R，引力常量为G，小球上升的最大高度远小于月球的半径。
（1）求月球表面的重力加速度大小g；
（2）求月球的质量M；
（3）若月球自转周期为T，求月球的同步卫星距离月球表面的高度H。
16．（10分）如图所示，长l＝1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°。已知小球质量m=0.8 kg，匀强电场的场强，取重力加速度，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。
（1）求小球所受电场力的大小和方向；
（2）求小球所带电荷量；
（3）将电场撤去，小球由静止开始运动。求小球运动到最低点时
细绳对小球拉力的大小。
17．（14分）如图甲所示，一物体置于倾角θ=37°的足够长斜面上，电动机通过跨过定滑轮的轻绳牵引物体沿斜面上升，轻绳与斜面平行。启动电动机后，在0~6 s内物体运动的v-t图像如图乙所示，其中除1~5 s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线，1 s时电动机达到最大输出功率，此后保持该输出功率不变。已知物体的质量为2 kg，物体与斜面间动摩擦因数为0.25，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。求：

（1）0~1 s内电动机牵引力大小及电动机的最大输出功率；
（2）t=5 s时物体速度的大小；
（3）物体的速度为5 m/s时的加速度大小；
（4）0~5 s内物体位移的大小。
18．（14分）如图所示，处于竖直平面内的轨道装置由半径R=0.9 m光滑半圆轨道BCD和半径r=0.1 m光滑半圆轨道EFG组成。D、G为两半圆轨道最高点，O、O'为两半圆轨道圆心，C点与圆心O等高，水平地面与半圆轨道最低点B平滑连接。DE间隙很小，其宽度不计，视为质点的物块可通过。在水平地面的P点处固定一竖直挡板，A点放置一可视为质点的物块，P、A间地面光滑，A、B间地面粗糙。一轻质弹簧水平放置在P、A间，左端固定在挡板上，右端与物块接触（未拴接，此时弹簧处于原长）。已知物块质量m=1 kg，A、B间地面长度L=1 m，物块与A、B间地面的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10 m/s2。现使物块压缩弹簧（始终处于弹性限度内），某时刻由静止释放。
（1）若物块释放后恰好能运动到C点，求：
①释放物块时弹簧所具有的弹性势能；
②物块停止运动时与B点的距离。
（2）若释放后，物块能沿两半圆轨道到达G点，求释放物块时弹簧所具有的弹性势能最小值Epmin及物块到达G点时速度的最小值vmin（结果可保留根号）。
高一物理试题参考答案及评分标准
选择题：1.B 2.D 3.C 4.A 5. C 6.D 7.D 8.B 9.BCD 10.AD 11.BC 12.BD
非选择题：
13.（6分）
（1）B （2）A （3）二
评分标准：每空2分，共6分
14.（8分）
（1）BD （2） （3）
评分标准：每空2分，共8分
15.（8分）
（1）对小球： ①
解得： ②
（2）在月球表面： ③
得 ④
所以 ⑤
（3）月球同步卫星的转动周期等于月球自转周期，
所以 ⑥
解得： H= QUOTE 3?02?2?28?2ℎ−? 3v02R2T28π2ℎ−R ⑦
评分标准：⑥式2分，其余每式1分，共8分
16.（10分）
（1）对小球受力分析可得 ①
解得N ②
方向水平向右 ③
（2）由于 所以 ④
解得C ⑤
（3）小球由开始运动到最低点，由动能定理得：
⑥
在最低点： ⑦
解得：F=11.2 N ⑧
评分标准：⑥⑧每式2分，其余每式1分，共10分
17.（14分）
（1）0~1 s内：由v-t图像得a=4 m/s2 ①
对物体： ②
解得：F=24 N ③
1s时 ④
所以w ⑤
（2）5s时合力为0， ⑥
解得：v=6 m/s ⑦
（3）速度为5 m/s时，由得N ⑧
由牛顿第二定律得 ⑨
解得m/s2 ⑩
（4）由v-t图像得0~1 s内物体的位移x1=2 m ⑪
0~5 s内由动能定理得： ⑫
解得x=24.75 m ⑬
评分标准：⑬式2分，其余每式1分，共14分
18.（14分）
（1）①从A到C由能量守恒定律得：
①
解得J ②
②全程由能量守恒定律得： ③
解得s=2.8 m ④
所以物块停止运动时与B点的距离为0.2 m ⑤
（2）若G点最小速度为即1m/s，由动能定理得：
得vD=m/s，小于过D点不脱离轨道的最小速度，故D点最小速度大小应为vDmin=3 m/s。 ⑥
从A到D，由能量守恒定律得⑦
解得J ⑧
从D到G，由动能定理得： ⑨
解得vmin=m/s ⑩
评分标准：①②③⑥每式2分，其余每式1分，共14分