海南中学2023-2024学年度第二学期高一期中考试
物理试卷
注意事项：
1.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分。考试时间为90分钟。答卷前，考生将自己的姓名、准考证号填写/填涂在答题卡上。
2.回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第II卷时，将各题的答案写在答题卡上指定位置，写在本试卷上无效。
4.考试结束后，本试卷由考生自行保管，仅将答题卡交回。
第I卷 选择题，共44分
一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。）
1.下列有关万有引力定律的说法中正确的是（ ）
A.开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆
B.太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星
C.伽利略利用实验较为准确地测出了引力常量的数值
D.第一宇宙速度是7.9m/s
2.关于运动的性质，以下说法中不正确的是（ ）
A.曲线运动一定是变速运动
B.曲线运动的加速度方向和速度方向一定不在同一条直线上
C.匀变速直线运动的加速度恒定不变
D.曲线运动的加速度大小不变，方向时刻改变的
3.关于重力做功和物体的重力势能，下列说法不正确的是（ ）
A.重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少
B.物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加
C.重力势能的变化与参考平面的选取有关
D.重力做功的多少与参考平面的选取无关
4.如图所示，不计所有接触面之间的摩擦，斜面固定，甲、乙两物体质量分别为m1和m2，且m1
5.中国空间站天和核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知其轨道距地面的高度为h，运行周期为T，地球半径为R，万有引力常量为G，由此可得到地球的平均密度为（ ）
A. B. C. D.
6.长为L的轻杆，一端固定一个物块A，另一端固定在光滑的水平轴上，轻杆绕水平轴转动，使物块A在竖直平面内做圆周运动，物块A在最高点的速度大小为v。重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）
A. v的极小值为
B. v由零增大，向心力不变
C.当v由逐渐减小时，杆对物块的弹力逐渐减小
D.当v由逐渐增大时，杆对物块的弹力逐渐增大
7.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（ ）
A.重力做功2mgR B.重力势能减少2mgR
C.摩擦力做功mgR D.合外力做功mgR
8.一足够长的水平传送带以恒定速率v运动，将一质量为m的物体（可视为质点）轻放到传送带左端，则物体从左端运动到右端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.传送带克服摩擦力所做的功为
B.摩擦力对物体所做的功为mv2
C.因物体与传送带摩擦过程中产生热量为
D.物体加速阶段，摩擦力对传送带做功的功率逐渐增大
二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全选对的得4分，选对但不全的得2分；有选错的0分）
9.据相关资料显示神舟十五号飞船从中国酒泉卫星发射中心发射升空，运行在轨道倾角42.4度、近地点P高度200公里、远地点Q高度347公里的椭圆轨道上（如图1轨道），实施变轨后，进入347公里的圆轨道（如图2轨道）。则下列说法正确的是（ ）
A.单位时间内，飞船在1轨道上运行时与地心的连线扫过的面积不相等
B.飞船在1轨道上运行时的机械能小于在2轨道上运行时的机械能
C.飞船在1轨道上Q点的线速度大于在2轨道上Q点的线速度
D.飞船在1轨道上Q点的加速度等于在2轨道上Q点的加速度
10.如图所示，轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B，放置在光滑水平桌面上，杆上O点有一竖直方向的固定转动轴，A、B的质量之比为4∶1，A、B到O点的距离之比为1∶2。当轻杆绕轴匀速转动时，下列说法正确的是（ ）
A.A的角速度等于B的角速度
B.A的向心加速度大小小于B的向心加速度大小
C.A的动能等于B的动能
D.A对杆的作用力大小等于B对杆的作用力大小
11.如图所示，质量为0.8kg的物体静止在足够大的粗糙水平地面上，某时刻对物体施加一斜向上、大小为5N、与水平方向成θ角的恒定拉力，物体由静止开始做匀加速直线运动，在第2s末速度增加到5m/s，取重力加速度大小g=10m/s2，sinθ=0.6。下列说法正确的是（ ）
A.前2s内拉力的平均功率为10W
B.前2s内物体物体的位移为2.5m
C.前2s内物体与地面因摩擦产生的热量为10J
D.第2s末拉力的瞬时功率为10W
12.如图所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，弹簧原长为L，质量为m的小球（可视为质点）从距弹簧上端高度为h的P点由静止释放，小球在竖直方向上运动，O点是小球运动的最低点，此时弹簧长度为，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内。（忽略一切阻力，不计碰撞能量损失）。下列说法正确的是（ ）
A.小球在运动过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒
B.小球下落过程中速度最大位置在O点上方
C.小球下落过程中速度最大位置在O点
D.弹簧的劲度系数为
13.如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为2m、m，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上，放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是（ ）
A.物体A下落过程中，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒
B.物体A着地时弹簧的弹性势能为2mgh
C.弹簧的劲度系数为
D.物体A着地时的加速度大小为
第II卷 非选择题，共56分
三、实验题（本题共2小题，14题12分，15题8分，共20分。请将答案按题目要求写在答题卡上的指定位置，写在本试卷上无效。不要求写运算过程。）
14.（1）向心力演示器如图（a）所示。
①在进行下列实验时采用的方法与本实验相同的是 。
A.探究加速度与力、质量的关系
B.伽利略对自由落体的研究
②图（b）显示了左右两标尺上黑白相间的等分格之比为1∶4，则左右两处小球所受向心力大小之比约为 。
A.1∶2 B.1∶8 C.1∶4
（2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
①每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛 。
②图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为 m/s。（g取9.8m/s2）
③在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为 m/s；B点的竖直分速度为 m/s。（g取10m/s2）
15.为了探究加速度与力、质量的关系，某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。将表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上，木板左端固定有打点计时器，滑块右侧固定一个轻质小滑轮。钩码和拉力传感器通过绕在滑轮上的轻细绳相连，细绳与长木板平行。先接通电源，计时器开始打点，再静止释放滑块，滑块在钩码的作用下开始在长木板上运动（忽略滑轮与细绳间的摩擦，g取10m/s2）。
（1）某次实验时，小组成员将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验中，拉力传感器的示数为5.7N，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点未画出），其中S1=3.59cm，S2=4.41cm，S3=5.19cm，S4=5.97cm，S5=6.78cm，S6=7.64cm，则滑块的加速度a= 10m/s2，此次实验中悬挂钩码的质量m= kg。（结果均保留2位有效数字）
（2）小组成员在实验中保持滑块质量M不变，通过增减悬挂钩码的数目进行多次实验，通过分析纸带求出相应实验时滑块的加速度，得到多组拉力传感器示数F和滑块加速度a的数据，作出如图丙所示的a—F图像。由图像可求得滑块的质量M= kg，滑块与长木板间的动摩擦因数μ= 。（结果均保留2位有效数字）
四、计算题（本题共3小题，第16题10分，第17题12分，18题14分，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）
16.如图所示，一物块以v0=3.0m/s的速度从左端滑上粗糙水平桌面，然后从桌面的右端以v=1.5m/s的速度飞出，最终落在距桌面右端水平距离x=1.0m的水平地面上。已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度大小g取10m/s2，不计空气阻力，求：
（1）桌面长L；
（2）桌子高h。
17.如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置，当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车保持牵引力恒定，在平直的路面上从静止开始运动，经过时间4s，前进距离4m时，电动机的功率恰好达到额定功率P，然后保持功率不变，再经过3s达到最大速度。已知小车的质量为2kg，所受阻力为车重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）电动小车的额定功率；
（2）小车运动的最大速度；
（3）小车在加速运动过程中的总位移x的大小.
18.如图所示，固定光滑斜面AB平滑连接固定光滑圆弧BCD，C为圆弧最低点，圆弧最高点D与光滑半圆管DE相切，E与长度L=1m的传送带相连，传送带右侧为足够长的粗糙水平面.一个质量m=0.1kg的小物块从斜面顶端A下滑.已知斜面高h=0.3m，倾角θ=37°；圆弧BCD和半圆管DE半径分别为R=0.5m，r=0.1m；传送带以速度v=0.5m/s逆时针转动，与物体间动摩擦因数μ=0.2。管的内径可忽略，物体可视为质点，忽略小物块从E点离开时的机械能损失，sinθ=0.6，重力加速度g取10m/s2。
（1）若小物块初速度为零开始下滑，求第一次经过B点时的速度大小：
（2）若小物块初速度为零开始下滑，求第一次经过最低点C时小物块对轨道压力；
（3）若小物块从A点下滑时有初速度，使小物块能够到达传送带右侧的粗糙水平面，则此初速度最小值是多少；
海南中学2023-2024学年度第二学期
高一期中考试（物理）答案
一、单选题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A D C C C D D C
二、多选题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分；有选错的得0分。
题号 9 10 11 12 13
答案 BD ABC AC AB ACD
三、实验题：本题共2小题，14题12分，15题8分，共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写运算过程。
14．（1）①A（2分） ②C（2分）
（2）①初速度相同（2分）
②1.6（2分） ③1.5（2分） 2（2分）
15．（1）0.80（2分） 0.68（2分）
（2）0.29（2分） 0.14（2分）
四、计算题：本题共3小题，第16题10分，第17题12分，18题14分，共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
16．解：（1）根据动能定理可知，在桌面上滑行的过程中
代入数据解得
（2）根据平抛运动规律可知，物块在水平方向做匀速直线运动，
竖直方向做自由落体运动，有 ，
代入数据解得
17．解：（1）开始时小车匀加速运动的加速度
根据牛顿第二定律
4s末的速度
则电动小车的额定功率
（2）当牵引力等于阻力时速度最大，则最大速度
（3）汽车以恒定功率运动到到达最大速度时由动能定理
解得
小车在加速运动过程中的总位移
18.（1）小物块从A到B过程由动能定理得
可得
（2）小物块从B到C过程由动能定理得
解得：
在最低点对小物块由牛顿第二定律得：
联立（1）（2）得
由牛顿第三定律得小物块对最低点压力大小为2.6N
方向竖直向下
（3）物块可运动到传送带右侧的粗糙面，则物块运动到F时应满足
对物块从A到F全过程分析，由动能定理可得
可得
