河南省郑州市第四十七高级中学2024-2025学年高一下学期期中物理试题

这是一份河南省郑州市第四十七高级中学2024-2025学年高一下学期期中物理试题，共9页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1. 如图所示，歼—15沿曲线向上爬升，速度逐渐减小，图中画出表示歼—15在点受到合力的四种方向，其中可能的是（ ）
A. ①B. ②C. ③D. ④
2. 嘉兴某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作的“裱花”环节时，如图所示，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕边缘上每隔4s“点”一次奶油，蛋糕随圆盘转一周后均匀“点”上了15次奶油，则下列说法正确的是（ ）
A. 圆盘转动的转速约为B. 圆盘转动的角速度大小约为
C. 蛋糕边缘的奶油的线速度大小约为D. 圆盘转动的频率约为
3. 金家庄特长螺旋隧道为2022年冬奥会重点交通工程．由于需要克服约250m的高度差，如果不建螺旋隧道，会造成路线纵坡坡度过大，无法保证车辆的安全行驶。因此这一隧道工程创造性地设计了半径为的螺旋线，通过螺旋线实现原地抬升，如图所示。下列对这段公路的分析，说法正确的是（ ）
A. 车辆上坡过程中受到重力、支持力、摩擦力、牵引力，下滑力
B. 通过螺旋隧道设计，有效减小坡度，主要目的是增大车辆行驶过程中的摩擦力
C. 车辆转弯处，路面应适当内低外高
D. 车辆以某一恒定速率转弯时，转弯半径越大，所需的向心力越大
4. “太极球”是近年来较流行的一种健身器材。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上。现将球拍和太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势。A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高。设在A处时健身者需施加的力为F，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角，球的重力为1N，不计拍的重力，则与F的关系为（ ）
A. B.
C. D.
5. 位于贵州的“中国天眼”（FAST）是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜，通过FAST可以测量地球与木星之间的距离。当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时，测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍。若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面，则可知木星的公转周期为（ ）
A. 年B. 年C. 年D. 年
6. 往复式活塞压缩机简图如图所示，圆盘与活塞通过铰链A、B连接在轻杆两端，左侧活塞被轨道固定，只能在AO方向运动。圆盘绕圆心O做角速度为的匀速圆周运动。已知OB距离为r。AB杆长L>2r，则（ ）
A. 当杆长不变时，若OB距离变大，活塞运动范围变小
B. 当OB距离不变时，杆长L越大，活塞运动的范围越大
C. 当OB垂直于AO时，活塞速度为
D. 当OB垂直于AB时，活塞速度为
7. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动。图甲为某跳台滑雪运动员从跳台a（长度可忽略不计）处沿水平方向飞出，经在斜坡b处着陆的示意图，图乙为运动员从a到b飞行时，速度的平方随飞行时间t变化的关系图像。不计空气阻力作用，重力加速度g取，则下列说法正确的是（ ）
A. 运动员在a处的速度大小为
B. 斜坡的倾角为
C. 运动员运动到b处时速度方向与水平方向夹角为
D. 运动员在末时离坡面的距离最大
8. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A. 图a中轻杆长为l，若小球在最高点的角速度小于，杆对小球的作用力向上
B. 图b中若火车转弯时未达到规定速率，轮缘对外轨道有挤压作用
C. 图c中若A、B均相对圆盘静止，半径2RA=3RB，质量mA=2mB，则A、B所受摩擦力fA>fB
D. 图d中两个小球在相同的高度做匀速圆周运动，它们的角速度相同
9. 有一条可视为质点的渡船匀速横渡一条河宽为180m的河流，小船在静水中的速度为3m/s，水流速度为4m/s，则该小船（ ）
A 小船可能垂直河岸到达正对岸
B. 小船渡河的最短时间等于60s
C. 小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为240m
D. 小船以最短位移渡河时，位移大小为180m
10. 如图所示为一开口向上的竖直半圆形轨道，半径为R，直径AB水平，现将小球以不同的初速度v0从A点出发做平抛运动落在轨道上、下列说法正确的是（ ）
A. 当时，小球飞行时间最长
B. 当时，小球能垂直打在轨道上
C. 当时，小球打在轨道上时的速度为
D. 如果两次初速度不同，但恰好都飞行时间t后打在轨道上，则两次初速之和等于
二、实验题（本大题共2题，每空2分，共18分）
11. 在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。
（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面操作正确的有________。
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次必须由静止释放小球
D．记录小球位置所用的挡板每次必须严格地等距离下降
E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
（2）在某次研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的、、、所示，则小球平抛的初速度________，小球运动到点的速度为________，抛出点到点的水平距离为________，抛出点到点的竖直距离为________。（已知：小方格边长为，重力加速度为）
12. 某同学利用如图1所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需的向心力F与小球质量m、运动半径r和角速度之间的关系。左右塔轮每层半径之比自上而下分别是，和（如图2所示）。实验时，将两个小球分别放在短槽的C处和长槽的A或B处，A、C分别到左右塔轮中心的距离相等，B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍，请回答下列问题：

（1）下列实验采用的实验方法与本实验采用的实验方法相同的是________；
A. 探究平抛运动的特点 B. 探究小车速度与时间的关系
C. 探究加速度与力和质量的关系 D. 探究两个互成角度的力的合成规律
（2）若要探究向心力的大小F与半径r的关系，可以将相同的钢球分别放在挡板C和挡板B处，将传动皮带置于第________层（填“一”、“二”或“三”）；
（3）某次实验时，小明同学将质量为和的小球分别放在B、C位置，传动皮带位于第三层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比为，由此可知________。
（4）通过本实验可以得到的结果有________。
A.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
B.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比
C.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比
D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比
三、解答题（共3小题，共36分，13题8分，14题12分，15题16分）
13. 如图一辆质量为500kg的汽车通过一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部时。
（1）如果汽车以6m/s速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？
（2）如果汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零，则汽车通过拱桥的顶部时速度是多大？
（3）设想拱桥的半径增大到与地球半径一样，那么汽车要在这样的桥面上腾空，速度至少多大。（重力速度g取10m/s2，地球半径R取6.4×103km）
14. 足球比赛时，在罚球区的本方队员故意犯规，判由对方队员罚点球。如图为某运动员罚点球。已知球门框ABCD，球门AB宽l=5m，AD高h=2m，点球点距球门线中点垂直距离为8m，一球员将足球以斜向上的初速度从O点踢出，到达球门横梁E点反弹，且速度方向恰好在水平面内，DE=2m，反弹后落到地面上的F点，AF恰好垂直于球门线AB，AF=4m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2（计算结果可带根号）。求：
（1）足球从E点反弹至第一次落地时间t；
（2）足球第一次落地时速度v的大小。
15. 如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合．转台以一定角速度匀速旋转，一质量为的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之间的夹角，重力加速度大小为。
（1）若，小物块受到的摩擦力恰好为零，求；
（2）若，且，求小物块受到的摩擦力大小和方向。
2024-2025学年下学期高一年级期中联考试题
考试时间：75分钟 分值：100分
一、单选题
【1题答案】
【答案】A
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】A
【5题答案】
【答案】A
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】ACD
【9题答案】
【答案】BC
【10题答案】
【答案】ACD
二、实验题（本大题共2题，每空2分，共18分）
【11题答案】
【答案】 ①. AC##CA ②. ③. ④. ⑤.
【12题答案】
【答案】 ①. C ②. 一 ③. ④. A
三、解答题（共3小题，共36分，13题8分，14题12分，15题16分）
【13题答案】
【答案】（1）（2）（3）
【14题答案】
【答案】（1）s；（2）m/s。
【15题答案】
【答案】（1）；
（2）当时，摩擦力大小为，方向沿罐壁切线向下；
当时，摩擦力大小，方向沿罐壁切线向上。