山東名校考試聯盟2023-2024學年高一年級下學期期中檢測物理試題本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共100分，考試時間90分鐘。注意事項：1．答題前，考生將自己的姓名、考生號、座位填寫在相應位置，認真核對條形碼上的姓名、考試號和座號，并將條形碼粘貼在指定位置上。2．選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。）1.下列四幅圖中的情景（均不計空氣阻力），機械能守恒的是（）A.甲圖中，蹦床比賽中騰空運動員B.乙圖中，加速飛行過程中的殲-20戰斗機C.丙圖中，點火升空過程中的火箭D.丁圖中，在粗糙斜面滑行的運動員和滑板構成的系統【答案】A【解析】【詳解】A．騰空的運動員，在空中只受重力作用，只有動能和勢能之間相互轉換，機械能守恒。故A正確；B．加速飛行過程中的殲-20戰斗機，牽引力做正功，機械能增加，故B錯誤；C．點火升空過程中的火箭，重力勢能和動能均增加，機械能增加，故C錯誤；D．在粗糙斜面滑行的運動員和滑板構成的系統，摩擦力做負功，機械能減小，故D錯誤。故選A。2.如圖所示，質量為M的物體，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上做直線運動，下列說法中正確的是（）A.F對物體做正功 B.F對物體做負功C.摩擦力對物體做正功 D.合外力對物體做正功【答案】B【解析】【詳解】AB．根據題意可知，物體在粗糙的水平面上向左做直線運動，水平力F方向向右，F方向與位移方向相反，則F對物體做負功，故A錯誤，B正確；C．物體在粗糙的水平面上向左做直線運動，摩擦力方向向右，摩擦力方向與位移方向相反，則摩擦力對物體做負功，故C錯誤；D．結合上述，物體受到受到向右的F和摩擦力，合力方向向右，合力方向與位移方向相反，則合外力對物體做負功，故D錯誤。故選B。3.如圖所示，一條小船渡河，河寬80米，河水流速，船在靜水中的速度，船頭方向與河岸垂直，關于小船的運動，下列說法正確的是（）A.小船能垂直到達正對岸 B.小船過河所用時間為20C.小船實際航行的速度大小為 D.小船過河后到達河對岸下游處【答案】B【解析】【詳解】A．船頭方向與河岸垂直，故實際軌跡是合速度方向，不與岸垂直，故A錯誤；B．小船過河所用時間為=20s故B正確；C．小船相對于岸的速度大小為故C錯誤；D．小船過河后航行到了河對岸下游處，故D錯誤。故選B。4.“天問一號”是我國首次自主研制發射的火星探測器。如圖所示，探測器從地球擇機發射，經橢圓軌道向火星轉移。探測器在橢圓軌道的近日點和遠日點的速度大小分別為、，質量為的探測器從運動到的時間為。忽略其它天體的影響，下列說法正確的是（）A.與成正比B.與成反比C.探測器在點需要加速才能從地火轉移軌道進入火星軌道D.探測器在火地轉移軌道經過點時的加速度大于在火星軌道經過點時的加速度【答案】C【解析】【詳解】AB．由開普勒第二定律可知，近日點的速率大于遠日點的速率，所以，探測器從P運動到Q的時間為，與探測器的質量m無關，故AB錯誤。C．探測器在Q點需要加速才能從地火轉移軌道進入火星軌道，故C正確。D．根據萬有引力提供向心力有解得探測器在火地轉移軌道經過P點時的加速度等于在火星軌道經過P點時的加速度，故D錯誤。故選C。5.如圖所示，傾角為的斜面體底邊水平，側邊豎直且高度為，現從點正上方與等高的點，以垂直的速度拋出一個可看做質點的小球，小球恰好擊中的中點，不計空氣阻力，重力加速度。則速度的大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由幾何關系可知，小球運動的水平位移為豎直位移為將初速度分解為水平分速度vx與豎直分速度，則有，又有，解得故選B。6.如圖所示，有一圓盤，在圓盤上有圓心角為的開槽，圓盤在水平面內順時針勻速轉動，在圓盤點正上方3.25m處有一直徑略小于槽寬的小球，小球以的初速度豎直下拋，若要令小球落入槽中，則圓盤轉動的角速度可能是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】詳解】小球豎直下拋到到達槽時解得則當小球能落在槽內則（n=0、1、2、3……）故角速度范圍rad/s...故選D。7.如圖所示，不可伸長的輕質細線下端系著一個小球，用手拿著細線的上端，使小球在水平面內做勻速圓周運動。O點為手正下方地面上的一點，手與O點間的距離等于繩長。逐漸增大小球轉動的角速度，直至細線被拉斷。已知細線長度為l，細線能承受的最大拉力等于小球重力的2倍，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A.細線被拉斷前瞬間與豎直方向的夾角為30°B.細線被拉斷前瞬間小球的速度為C.細線被拉斷后小球平拋的水平位移D.小球落地點與點之間的距離為【答案】D【解析】【詳解】A．設細線與豎直方向的夾角為時細線被拉斷，則有即θ=60°故A錯誤；B．此時小球的線速度大小為v，根據解得故B錯誤；C．此時小球離地高度所以得小球落地，這個過程小球的水平位移故C錯誤；D．所以小球落地點與O點之間的距離為故D正確。故選D。8.如圖所示，原長為的輕質彈簧，一端固定在點，另一端與一質量為的小球相連。小球套在豎直固定、足夠長的光滑桿上。桿上兩點與點的距離均為點到點的距離為與桿垂直。當小球在點下方彈簧與豎直方向夾角為時恰好平衡，小球以某一初速度從點開始向上運動，到達點時速度恰好為0。整個運動過程中，彈簧始終在彈性限度內，重力加速度大小為。下列說法正確的是（）A.從點到點的運動過程中，小球受到的彈力一定先做正功后做負功B.小球在點時的動能為C.彈簧勁度系數為D.小球從點向下運動到最低點的過程中增加的彈性勢能為【答案】C【解析】【詳解】A．從N點到P點的運動過程中，彈簧彈力一直做正功，故A錯誤；B．從N點到M點的運動過程中，彈簧做的總功為零，根據動能定理有解得N點的動能為故小球在P點時的動能小于，故B錯誤；C.形變量對小球受力分析得故C正確；D．小球從N點向下運動到最低點的過程中，根據能量守恒有解得故D錯誤。故選C。二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得4分，選對但選不全的得2分，有錯選或不答的得0分。）9.太陽系中，海王星是離太陽最遠的一顆行星，它的質量是地球的17倍，半徑是地球的4倍。海王星的公轉軌道半徑是地球公轉軌道半徑的30倍，則以下說法正確的是（）A.繞海王星表面做圓周運動的宇宙飛船，其運行速度約為B.海王星表面的重力加速度約為C.海王星的公轉周期約為120年D.地球繞太陽轉動時所受萬有引力為海王星的倍【答案】BD【解析】【詳解】由題得、、。A．根據萬有引力提供向心力可得故A錯誤；B．根據萬有引力與重力的關系可得接近，故B正確；C．根據開普勒第三定律可得故C錯誤；D.根據萬有引力定律可得即地球所受萬有引力是海王星的倍，故D正確。故選BD。10.一個小朋友在橫放在水平面的圓柱筒里踢足球，如圖所示，是最低點和最高點，小朋友站在A點踢足球，足球可看作質點，認為圓柱內壁光滑，圓筒內半徑為。假設足球在同一豎直平面內，沿圓筒內壁運動。則（）A.要完成完整的圓周運動，足球在點的最小速度是0B.要完成完整的圓周運動，小朋友在A點至少對足球做功C.要使足球不脫離圓柱內壁，足球在A點的初速度范圍可能是D.若足球在圓筒內做完整的圓周運動，則足球在最高點和最低點受到的彈力的差值是個定值【答案】BCD【解析】【詳解】A．足球在最高點B時速度最小時，只受重力，則有解得因此在B點的最小速度是，故A錯誤；B．要完成完整的圓周運動，設足球在最低點A處的最小速度vA，A至B過程中，由動能定理得解得踢球過程中，以足球為研究對象，由動能定理得聯立解得W=2.5mgR故B正確；C．由B項可知，要完成完整的圓周運動，足球在A點的最小速度為，則有；當足球上升到與圓心等高處恰好不脫離圓柱內壁，設足球的初速度為v0，由動能定理得得則有綜上可知，要使足球不脫離圓柱內壁，足球在A點的初速度范圍或故C正確；D．在A點根據牛頓第二定律有B點根據牛頓第二定律有A至B過程中，由動能定理得解得=6mg是定值，故D正確。故選BCD。11.我國制造的華為mate60實現了手機衛星通信，只要有衛星信號覆蓋的地方，就可以實現通話。如圖所示三顆赤道上空的通信衛星就能實現環赤道全球通信，已知三顆衛星離地高度均為，地球的半徑為，地球同步衛星離地高度為，地球表面重力加速度為，引力常量為，下列說法正確的是（）A.三顆通信衛星均處于完全失重狀態，故其加速度都為零B.能實現全球通信時，衛星離地高度至少C.通信衛星和地球自轉周期之比為D.能實現全球通信時，衛星的最大線速度為【答案】BC【解析】【詳解】A．通信衛星做勻速圓周運動，必有向心加速度，故A錯誤；B．三顆通信衛星若要全面覆蓋，離地高度最小時，三顆衛星的連線與地球相切，由幾何關系得解得所以通信衛星高度至少為R，故B正確；C．對通信衛星有地球的自轉周期與同步衛星相同，對同步衛星有整理有故C正確。D．衛星做勻速圓周運動由萬有引力提供向心力有得又因為聯立得能實現全球通信時，衛星離地高度至少R，所以衛星的最大線速度為，故D錯誤。故選BC。12.如圖所示，兩個完全相同的輕質小滑輪P、Q固定在天花板上，P、Q之間的距離為2l，一段不可伸長的輕質細繩通過滑輪，兩端分別系住小球A、B，現用一輕質光滑小掛鈞將小球C掛在滑輪P、Q之間的水平細繩的中間位置上，靜止釋放小球C，在小球C下降的某時刻，拉小球C的細繩與水平方向成θ角。已知三小球A、B、C的質量均為m，A、B小球始終沒有與P、Q相撞，忽略一切阻力，，，則下列關于小球C在下降過程中說法正確的為（）A.三小球A、B、C組成的系統機械能守恒B.三小球A、B、C的速度大小的關系為C.當時小球C下降到最低點D.小球C動能的最大值為【答案】AC【解析】【詳解】A．忽略一切阻力，A、B、C三小球組成的系統，只有動能和重力勢能之間相互轉化，機械能守恒，A正確；B．小球C速度分解如圖所示由對稱性可知根據三角函數得解得B錯誤；C．設小球C下降到最低點時，下降的高度為h，滑輪與小球C之間長度為l1，如圖所示小球C下降到最低點過程中，三球組成的系統機械能守恒根據勾股定理得解得此時得C正確。D．小球C的合力等于0時，速度最大，此時三根繩互成120°角，根據機械能守恒定律得根據速度分解得解得，小球C動能的最大值為D錯誤。故選AC。三、非選擇題（本題共6小題，共60分。）13.如圖放置實驗器材，連接小車與托盤砝碼的繩子與桌面平行，遮光片固定在小車上，小車位于氣墊導軌上，不計一切阻力，重力加速度為g。接通電源，釋放托盤與砝碼，并測得：a.遮光片的長度b.遮光片到光電門的距離c.遮光片通過光電門的時間d.托盤與砝碼的質量，小車與遮光片的質量（1）從釋放小車到遮光片經過光電門，這一過程中，系統重力勢能減少量為______，動能增加量為______；（2）改變遮光片到光電門距離，做多組實驗，作出如圖以遮光片到光電門的距離為橫坐標，以為縱坐標的圖像。若機械能守恒成立，則圖像斜率為______。【答案】（1）①.②.（2）【解析】【小問1詳解】[1]從釋放到小車經過光電門，這一過程中，系統重力勢能減少量為[2]根據光電門的測速原理可知，小車通過光電門時的速度為從釋放到小車經過光電門，這一過程中，系統動能增加量為解得【小問2詳解】改變，做多組實驗，作出如圖以為橫坐標，以為縱坐標的圖像，若機械能守恒成立，則有整理有則圖像斜率為14.用頻閃照相技術可以很方便的研究平拋運動的規律。興趣小組的同學在實驗室進行了這樣一個實驗：從空中的某點靜止釋放一個小球B，同時從另一個點將小球A水平拋出，與此同時開啟頻閃相機，拍下第一張照片。兩小球運動過程的頻閃照片如圖所示。拍攝時，頻閃相機的拍照頻率為，背景的坐標紙小方格為相同的正方形。重力加速度取，不計阻力。（1）小方格的邊長為______；（2）根據這張照片可以確定平拋運動的水平分運動為勻速直線運動的理由是______；（3）小球A做平拋運動的初速度大小為______；（4）兩小球相距最近時，小球A的速度大小為______。【答案】（1）5（2）相鄰兩點間，小球A發生的水平位移均為2L，所以平拋運動的水平分運動為勻速直線運動（3）1（4）【解析】【小問1詳解】由題意知，拍照間隔T=0.1s由圖知，小球B釋放后第一個T內下降的距離為L，則【小問2詳解】由圖可知，相鄰兩點間，小球A發生的水平位移均為2L，所以平拋運動的水平分運動為勻速直線運動；【小問3詳解】小球A做平拋運動的初速度大小為【小問4詳解】因為兩球在豎直方向上都做自由落體運動，所以豎直高度差恒定，當小球a運動到與b在同一豎直線上時，距離最短，根據圖可知，此時小球A運動了t=0.2s,所以有vy=gt=2m/s所以此時的速度大小為15.如圖所示，建筑工地的塔吊正在將建筑材料豎直向上吊起，建筑材料從靜止開始向上吊起的過程中，塔吊電動機的功率恒定，被吊建筑材料的質量為，經過時間，建筑材料的速度達到最大，最大速度大小為，重力加速度為。求：（1）建筑材料從靜止運動到最大速度過程中，上升的高度；（2）當建筑材料的速度為時，建筑材料的加速度大小。【答案】（1）vt-；（2）【解析】【詳解】（1）當牽引力等于阻力時，速度達到最大，所以電動機功率為P=mgv建筑材料從靜止運動到最大速度過程中，由動能定理有得（2）當建筑材料的速度為時，塔吊對建筑材料的拉力解得根據牛頓第二定律解得16.無人機快遞技術是一種利用無人機進行快遞配送的先進技術。通過利用無人機，快遞企業能夠在偏遠地區或難以通行的地區提供配送服務，同時提高配送效率并降低人力成本。無人機在距離水平地面高度處，以速度水平勻速飛行并釋放一包裹，不計空氣阻力，重力加速度。（1）求包裹釋放點到落地點的時間；（2）求包裹落地的速度大小和與水平方向的夾角；（3）以釋放點為坐標原點，初速度方向為軸方向，豎直向下為軸方向，建立平面直角坐標系，寫出該包裹運動的軌跡方程。【答案】（1）；（2），；（3）【解析】【詳解】（1）包裹脫離無人機后做平拋運動，在豎直方向做自由落體運動，則解得（2）包裹落地時，豎直方向速度為落地時速度為落地速度與水平方向的夾角為，有可得（3）包裹做平拋運動，分解位移兩式消去時間得包裹的軌跡方程為17.如圖所示，粗糙半圓軌道的最低點位于地面上方處，地面上的點位于的正下方。現從水平地面上距離點為處的點斜向右上拋出一個可看做質點的小球。小球恰好水平通過點進入圓軌道，到達半圓軌道最高點時恰好對軌道無壓力，離開點后又能回到點，不計空氣阻力，重力加速