吉林省四平市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中質(zhì)量監(jiān)測物理試題（原卷版+解析版）

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全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。
注意事項(xiàng)：
1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2.請(qǐng)按題號(hào)順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。
4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將試卷和答題卡一并上交。
5.本卷主要考查內(nèi)容：必修第二冊(cè)第五章到第八章第2節(jié)。
一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 《中國的航天》白皮書發(fā)布，未來幾年，我國將持續(xù)開展月球物理、月球與行星科學(xué)等領(lǐng)域的前瞻探索和基礎(chǔ)研究，催生更多原創(chuàng)性科學(xué)成果。關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說法中正確的是（ ）
A. 開普勒通過自己長期觀測，記錄了大量數(shù)據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)研究總結(jié)得出了行星運(yùn)動(dòng)定律
B. 根據(jù)開普勒第一定律，行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌跡是橢圓，太陽處于橢圓的中心
C. 根據(jù)開普勒第二定律，行星距離太陽越近，其運(yùn)動(dòng)速度越大；距離太陽越遠(yuǎn)，其運(yùn)動(dòng)速度越小
D. 根據(jù)開普勒第三定律，所有行星的軌道半長軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相等
2. 如圖所示，取一只按壓式圓珠筆，將筆的按壓端朝下按在桌面上，放手后筆將會(huì)向上彈起一定的高度，運(yùn)動(dòng)過程始終處于豎直狀態(tài)。則下列說法正確的是（ ）
A. 下壓過程中，彈簧的彈力做正功
B. 上升過程中，彈簧的彈力做負(fù)功
C. 下壓過程中，筆的重力勢(shì)能減小，彈簧的彈性勢(shì)能增大
D. 上升過程中，筆的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能均增大
3. 投石機(jī)是古代的一種攻城武器，可把巨石或火藥投進(jìn)敵方的城墻和城內(nèi)，造成破壞。已知桿上的A、B兩點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離之比為，則投石機(jī)在某次攻城的過程中，下列說法正確的是（ ）
A. A、B兩點(diǎn)的周期之比為B. A、B兩點(diǎn)的線速度之比為
C. A、B兩點(diǎn)角速度之比為D. A、B兩點(diǎn)向心加速度之比為
4. 質(zhì)量為的小物塊，在水平拉力F的作用下在水平面上直線運(yùn)動(dòng)1m距離，此過程中拉力F隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度。則物塊在內(nèi)所受合力做功為（ ）
A. 3JB. 4JC. 5JD. 6J
5. 如圖所示，水平固定的半球形碗的球心為O點(diǎn)，最低點(diǎn)為B點(diǎn)。在碗的邊緣向著球心分別以初速度，，平拋出三個(gè)小球，分別經(jīng)過，，的時(shí)間落在A、B、C點(diǎn)，拋出點(diǎn)及落點(diǎn)A、B、C點(diǎn)在同一個(gè)豎直面內(nèi)，且A、C點(diǎn)等高，則下列說法正確的是（ ）
A. 三個(gè)小球平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間的大小關(guān)系為
B. 三個(gè)小球平拋初速度的大小關(guān)系為
C. 落在C點(diǎn)小球，在C點(diǎn)的瞬時(shí)速度可能與C點(diǎn)的切線垂直
D. 落在B點(diǎn)的小球，在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向與水平方向夾角大于60°
6. 如圖所示是使貨物在水平面上轉(zhuǎn)彎的自動(dòng)流水線裝置圖及其示意圖。貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從傳送帶A端傳送到B端的彎道可以看成是一段半徑為R的半圓弧，傳送過程中傳送速率保持不變，貨物與傳送帶之間始終不打滑，已知貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。則貨物在此過程中（ ）
A. 所受合力為零B. 所受合力做正功
C. 所受摩擦力對(duì)貨物做負(fù)功D. 傳送速率不能超過
7. 假若水星和地球在同一平面內(nèi)繞太陽公轉(zhuǎn)，把公轉(zhuǎn)軌道均視為圓形，如圖所示，在地球上觀測，發(fā)現(xiàn)水星與太陽可呈現(xiàn)的視角（把太陽和水星均視為質(zhì)點(diǎn)，它們與眼睛連線的夾角）有最大值，已知最大視角，萬有引力常量為G，下列說法正確的是（ ）
A. 若水星與太陽的距離為r，則地球與太陽之間的距離為
B. 水星的公轉(zhuǎn)周期為年
C. 若水星的公轉(zhuǎn)周期為，地球與太陽之間的距離為R，則太陽的質(zhì)量為
D. 若地球公轉(zhuǎn)周期為，地球與太陽之間的距離為R，則水星的加速度為
二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。
8. 中國志愿者王躍參與了人類歷史上第一次全過程模擬從地球往返火星的試驗(yàn)“火星-500”。假設(shè)將來人類一艘飛船從火星返回地球時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，下列說法正確的是（ ）
A. 飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)在P點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)在P點(diǎn)的速度
B. 飛船分別在軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在軌道Ⅰ上運(yùn)行周期最長
C. 若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知萬有引力常量為G，測出飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期，就可以推知火星的密度
D. 飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度小于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度
9. 目前新能源的開發(fā)和使用已經(jīng)非常的普遍了。如圖所示是某同學(xué)自制的太陽能驅(qū)動(dòng)小車，光電板利用太陽能產(chǎn)生電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)。若小車在一段平直路面上做直線運(yùn)動(dòng)，由靜止開始勻加速啟動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，速度達(dá)到最大值，已知電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為P，整個(gè)過程小車所受的阻力恒定。則下列說法正確的是（ ）
A. 小車運(yùn)動(dòng)過程所受的阻力大小為
B. 小車勻加速階段的加速度大小為
C. 小車勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)達(dá)到最大速度，此后做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D. 小車勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度后做勻速直線運(yùn)動(dòng)
10. 如圖甲、乙所示，分別用長度均為1m的輕質(zhì)細(xì)繩和輕質(zhì)細(xì)桿的一端拴質(zhì)量均為1kg的小球A、B，另一端分別固定在O、點(diǎn)，現(xiàn)讓A、B兩小球分別繞O、點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度。下列說法正確的是（ ）
A. A球做圓周運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的最小速度為
B. B球做圓周運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的最小速度為
C. 某次A、B兩球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)對(duì)繩、桿的作用力大小分別為2N、5N，則此時(shí)A、B兩球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小之比可能為
D. 某次A、B兩球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)對(duì)繩、桿的作用力大小分別為2N、5N，則此時(shí)A、B兩球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小之比可能為
三、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11. 如圖甲所示，是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)后在白紙上作的圖。（）
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是______。
A. 實(shí)驗(yàn)時(shí)，軌道必須是光滑的B. 實(shí)驗(yàn)時(shí)，軌道末端切線水平
C. 每次實(shí)驗(yàn)，小球必須從不同位置均無初速釋放D. 每次實(shí)驗(yàn)，小球必須從同一位置均無初速釋放
（2）如圖乙所示，O是拋出點(diǎn)，則小球平拋初速度的公式______（用“x、y和g”表示），根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出______。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
12. 實(shí)驗(yàn)探究小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究影響向心力大小的因素。長槽橫臂的擋板C到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板B到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)球所受向心力的相對(duì)大小。
（1）下列實(shí)驗(yàn)與本實(shí)驗(yàn)中采用的實(shí)驗(yàn)方法一致的是______（填字母）。
A. 探究一根彈簧彈力與形變量的關(guān)系
B. 探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律
C. 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確是______（填字母）。
A. 探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處
B. 探究向心力和角速度關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A和擋板B處
C. 探究向心力和半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處
D. 探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質(zhì)量不同的小球分別放在擋板A和擋板B處
（3）若傳動(dòng)皮帶套住左、右兩個(gè)塔輪半徑分別為、，某次實(shí)驗(yàn)使，則B、C兩處的角速度大小之比為______；將質(zhì)量相同的小球分別放在B、C兩處，左、右兩側(cè)露出的標(biāo)尺格數(shù)之比為______。
13. 如圖所示，是一種大型機(jī)械車間運(yùn)輸貨物的天車，天車通過鋼索豎直懸掛貨物，現(xiàn)將一質(zhì)量為的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿著與水平方向成30°角的方向勻速吊起，使貨物在10s內(nèi)向斜上方移動(dòng)了的距離，空氣阻力不計(jì)，鋼索始終豎直，重力加速度。求：
（1）10s內(nèi)鋼索對(duì)貨物的拉力做功；
（2）10s末拉力的瞬時(shí)功率P；
（3）10s內(nèi)貨物的重力做功及重力勢(shì)能的變化量。
14. 籃球作為世界三大球類運(yùn)動(dòng)之一，深受學(xué)生們的喜愛。在一次校園籃球賽中，一同學(xué)進(jìn)行投籃，如圖所示，籃球離手時(shí)，速度的方向與水平方向成53°角，籃球在下落過程中進(jìn)入籃筐。已知最高點(diǎn)到籃球離手點(diǎn)和籃球進(jìn)籃筐點(diǎn)間的水平距離分別為和，籃球質(zhì)量為m，不計(jì)空氣阻力，忽略籃球及籃筐大小的影響，重力加速度為g，，。求：
（1）籃球離手時(shí)的速度的大小以及籃球從離手到進(jìn)入籃筐的過程在空中飛行的時(shí)間t；
（2）籃球進(jìn)入籃筐時(shí)的速度與水平方向間夾角的正切值；
（3）籃球從離手到進(jìn)入籃筐的過程中重力做功的功率大小。
15. 如圖甲所示為酒店常用的帶有自動(dòng)轉(zhuǎn)盤的大型圓形餐桌，其規(guī)格為：桌面直徑，轉(zhuǎn)盤直徑?，F(xiàn)將可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量相等的物體A、B通過輕繩相連放在轉(zhuǎn)盤上，O為轉(zhuǎn)盤圓心，A放在距O點(diǎn)處，B放在轉(zhuǎn)盤邊緣處，A、B間輕繩恰好伸直且過圓心O正上方，轉(zhuǎn)盤平面到桌面間的高度差，簡化示意圖如圖乙所示。已知A與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)。B與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)，現(xiàn)在使轉(zhuǎn)盤從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，并緩慢增大角速度，兩物體與圓盤間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，空氣阻力不計(jì)，重力加速度。
（1）輕繩剛開始有張力時(shí)，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的大?。?br>（2）若輕繩不會(huì)斷裂，當(dāng)A、B均剛開始相對(duì)轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)時(shí)，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的大??；
（3）若轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到（2）中的大小時(shí)，輕繩恰好斷裂，通過計(jì)算判斷B是否會(huì)直接飛過桌面落在地面上。