山西省吕梁市孝义市2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷（学生版）

这是一份山西省吕梁市孝义市2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷（学生版），共8页。试卷主要包含了考试时间75分钟，满分100分等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前，考生务必用0.5mm黑色中性笔，将学校、班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2．请把答案做在答题卡上，交卷时只交答题卡，不交试题，答案写在试题上无效。
3．考试时间75分钟，满分100分。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 物理的学习除了知识外，更重要的是领悟并掌握处理物理问题的思想与方法。下列关于物理思想与方法的说法中不正确的是（ ）
A. 探究加速度与力、质量的关系的实验方法是控制变量法
B. 利用蜡块、玻璃管研究合运动和分运动时应用了类比的思想
C. 在“卡文迪什扭秤装置测量引力常量G实验中”应用了放大法
D. 由，当非常小时，就可表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想
2. “打水漂”游戏中要使得石子在水面上一跳一跳地飞向远方，产生“水漂”的效果，石子接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于θ，为了观察到“水漂”，一同学将一石子从距水面高度为h处以初速度水平抛出，不计石子在空中飞行时的空气阻力，重力加速度大小为g，抛出的石子（ ）
A. 在空中的运动时间为
B. 接触水面瞬间竖直方向的速度大小为
C. 接触水面瞬间的速度大小为
D. 要产生水漂初速度的最小值为
3. 在一条宽度为200m的河中，水流速度为3m/s，某汽艇在静水中的速度为5m/s，该汽艇从河岸一边出发驶向对岸，已知，下列说法正确的是（ ）
A. 汽艇渡河的最短时间为50s
B. 汽艇渡河的最小位移为300m
C. 若汽艇航向与上游河岸成37°角渡河时，渡河位移最短
D. 汽艇渡河时间最短时，到达河对岸时沿河岸方向的位移为120m
4. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，那么以下说法正确的是（ ）
A. A、B、C、D点的线速度之比是
B. A、B、C、D点的角速度之比是
C. A、B、C、D点的周期之比是
D. A、B、C、D点的向心加速度之比是
5. 2024年11月3日，神舟十八号载人飞船与空间站组合体成功分离，航天员叶光富、李聪、李广苏即将踏上回家之旅。空间站组合体距离地面的高度为h，运动周期为T，绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知万有引力常量为G，地球半径为R，根据以上信息可知（ ）
A. 悬浮在空间站内的物体，不受力的作用
B. 空间站组合体的线速度大于第一宇宙速度
C. 空间站组合体的质量
D. 地球的密度
6. 某次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，投出去的篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐中。已知投球点到篮筐的距离为10m，不考虑空气阻力，重力加速度g取。下列说法中正确的是（ ）
A. 篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为2.5m
B. 篮球离开手瞬间的速度与水平面的夹角小于45°
C. 投出去的篮球在相等时间内速度的变化量不同
D. 篮球投出在最高点的速度为5m/s
7. 某场地自行车比赛圆形赛道的路面与水平面的夹角为θ，运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动。圆周运动的半径为r，自行车和运动员的质量共为m，重力加速度为g，不考虑空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 自行车可能受到重力、支持力、摩擦力、向心力的作用
B. 当自行车的骑行速度为时，自行车不受赛道的摩擦力
C. 若运动员突然加速，仍沿原轨道做匀速圆周运动，自行车受到赛道的支持力一定增大
D. 若运动员突然减速，仍沿原轨道做匀速圆周运动，自行车受到赛道的摩擦力一定减小
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v-t图像如图所示。已知该辆汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取。则以下说法正确的是（ ）
A. 汽车在前5s内的加速度为
B. 汽车在前5s内的牵引力为
C. 汽车的额定功率为40kW
D. 汽车的最大速度为30m/s
9. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学家称为“行星冲日”。据报道，2014年各行星冲日时间分别为：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是（ ）
A. 各地外行星每年都会出现冲日现象
B. 在2015年内一定会出现木星冲日
C. 天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半
D. 地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短
10. 如图甲，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点的速度大小为v，图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 小球的质量为
B. 当地的重力加速度大小为
C. 时，杆对小球弹力方向向下
D. 若，则杆对小球弹力大小为a
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体所受向心力大小与质量、轨道半径及线速度关系的实验装置。圆柱体放置在光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系。
（1）该同学采用的实验方法为________。
A. 等效替代法B. 控制变量法
C. 理想化模型法D. 微小量放大法
（2）若拉力传感器的示数为F，速度传感器的示数为v，保证圆柱体的质量和圆周运动的半径不变。实验小组通过改变转速测量出多组数据，作出了图乙所示的图像。该图像是一条直线，则图像横坐标x代表的可能是________。
A. vB. C. D.
（3）若在图乙中，直线的斜率为k，圆柱体做匀速圆周运动的半径为r，则圆柱体的质量________（用k、r表示）。
12. 某同学利用如图甲所示的装置来测量弹射器弹出弹丸的速度，选用的器材为贴有白纸的屏、刻度尺、复写纸、支架等。实验时先用支架将弹射器固定好，接着弹射器向竖直屏水平发射弹丸，该弹丸通过碰撞复写纸在白纸上留下落点位置。将竖直屏向远离弹射器的方向移动，每次移动的距离均为0.3m，通过几次重复实验（每次发射前弹簧的压缩量均相同），挑选了一张有3个连续落点痕迹的白纸，部分测量数据如图乙所示。取重力加速度大小。
（1）固定弹射器时确保弹射器水平是为了确保________。
（2）根据测量的数据可知，弹丸从A点所在高度运动到B点所在高度的时间________，弹丸的水平初速度大小________，弹丸运动到B点前瞬间的速度大小________。（所有结果均保留两位有效数字）
13. 花样滑冰是冰上运动项目之一，运动员通过冰刀在冰面上划出图形，并表演跳跃、旋转等高难度动作。花样滑冰的裁判会按照动作的质量与艺术性表现进行综合评分，一女运动员在冰面上运动，假设在x方向的速度时间图像和y方向的位移时间图像如图所示，运动员可视为质点。（计算结果保留根号）
（1）女运动员的初速度大小；
（2）1s末女运动员的速度大小；
（3）2s内女运动员的位移大小。
14. “玉兔”号是中国首辆月球车，当月球车停在月球表面时，从车上某处沿水平方向弹出一个小球，经过时间t，小球落到月球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若弹出时的初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上，月球的半径为R，万有引力常量为G，（最后结果保留根号）求
（1）小球抛出点离月球表面的高度h；
（2）月球的质量M；
（3）月球第一宇宙速度。
15. 某同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好达到所能承受的最大拉力F（未知）被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，飞行水平距离d后落地，如图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g。忽略手的运动、小球的半径和空气阻力，试分析求解：
（1）绳断时球的速度大小；
（2）球落地时的速度大小；
（3）绳能承受最大拉力F；
（4）保持手的高度不变，只改变绳长，使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时达到最大拉力被拉断，要使球抛出的水平距离最大，则绳长应为多少？最大水平距离为多少？
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径（AU）
1.0
1.5
5.2
9.5
19
30