2023~2024學年度高一物理下期中檢測卷B卷考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分．滿分100分，考試時間75分鐘．2．答題前，考生務必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內項目填寫清楚．3．考生作答時，請將答案答在答題卡上．選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效．一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.西北工業大學專家團隊設計了一款仿生無人機，如圖所示。該無人機能夠模仿信鴿百分之九十的動作，可以與真正的信鴿相伴而飛，速度最快可達到40km/h，在計時25分鐘內航程15km，它可以混在真正的鳥類中進行軍事偵查。下列說法正確的是（）A.40km/h是指平均速度的大小B.無人機在空中飛行一段時間后，其位移可能為0C.研究無人機25分鐘內的航程，可以把無人機看成質點，25分鐘是指時間，航程15km是指位移的大小D.無人機無動力與信鴿相伴滑翔時，以無人機為參考系，地面觀察者是靜止的【答案】B【解析】【詳解】A．40km/h是指瞬時速度，故A錯誤；C．航程15km是指無人機軌跡的長度，即路程，故C錯誤；B．無人機在空中飛行一段時間后，其位移可能0，故B正確；D．以無人機為參考系，地面觀察者是運動的，故D錯誤。故選B。2.如圖，小船從河岸A點過河，船頭與河岸所成的夾角始終為，航行軌跡是從A點到點的直線，航行軌跡與河岸的夾角為。已知河寬為，船在靜水中的速度，，，，下列說法正確的是（）A.河水的流速大小為 B.船的實際速度大小為C.渡河時間為 D.是小船渡河的最短路徑【答案】D【解析】【詳解】AB．由于，可知船在靜水中的速度與船的合速度垂直，如圖所示由圖示的幾何關系可知，可得河水的流速大小船的實際速度大小故AB錯誤；C．船在垂直河岸的分速度為，渡河時間代入數據可得故C錯誤；D．以末端為圓心，以為半徑做圓如圖所示，此圓恰好與相切，可知是船渡河的最短路徑，故D正確。故選D。3.甲、乙兩輛小車分別處于相鄰的兩條平行直車道上。時，乙車在前，甲車在后，兩車間距，此后兩車運動的圖像如圖所示。關于兩車在時間內的運動說法正確的是（）A.加速階段，乙車的加速度小于甲車的加速度B.時，兩車相距最遠C.時，兩車平齊D.內，乙車的平均速度大小為【答案】C【解析】【詳解】A．圖像的斜率表示加速度，由圖可得，乙的斜率大于甲的斜率，故A錯誤；BC．圖像的面積表示位移，由圖可得，時，甲車的位移為乙車的位移為因為所以兩車在時相遇，故B錯誤，C正確；D．0～11s內，乙車位移為則平均速度為故D錯誤。故選C。4.從地面豎直向上拋出一物體，取地面為重力勢能零勢能面，上升過程中該物體的機械能E和重力勢能隨它離開地面的高度h的變化關系如圖所示。已知重力加速度，則下列說法正確的是（）A.物體的質量為2.5kg B.時，物體的動能為60JC.時，物體的速率為5m/s D.物體所受阻力大小為10N【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知，當時，物體的重力勢能為，根據公式可得，物體的質量為故A錯誤；B．由圖可知，機械能與高度的關系式為重力勢能與高度的關系式為則當時，物體機械能為，重力勢能為，則物體的動能為故B錯誤；C．當時，物體的機械能為，重力勢能為，則物體的動能為由公式可得，物體的速率為故C正確；D．設阻力的大小為，當物體由運動到時，結合BC分析，由動能定理有解得故D錯誤。故選C。5.如圖所示，在海邊的山坡上同一位置以相同大小的初速度拋出兩個石子，速度方向與水平方向夾角均為，兩石子在同一豎直面內落入水中，不計空氣阻力。兩石子拋出后（）A.落至水面速度方向相同 B.在空中運動時間相同C.兩石子豎直分運動都是自由落體運動 D.落至水面速度大小不相同【答案】A【解析】【詳解】B．兩石子拋出后，只受重力作用，豎直方向加速度為重力加速度，設拋出點到水面的高度為，豎直向下為正方向。斜向上拋出的空中運動時間為，斜向下拋出的空中運動時間為，則得故B錯誤；AD．由斜上拋運動的對稱性可知，斜上拋的物體落回到與拋出點同一高度時，豎直方向的分速度與斜下拋的豎直分速度相同。水平方向，兩石子的水平方向都做勻速運動，水平分速度設拋出點到水面的高度為，豎直方向兩石子均有得速度與水平方向的夾角，則一定值，因此兩石子在落至水面時速度方向相同，另外從拋出到落到水面，由動能定理得得落至水面速度大小因此兩石子落至水面速度大小相同，故A正確，D錯誤；C．兩石子豎直分運動都有初速度，都不是自由落體運動，故C錯誤。故選A。6.如圖甲所示，游樂場有一種叫作“快樂飛機”的游樂項目，模型如圖乙所示。已知模型飛機質量為m，固定在長為L的旋臂上，旋臂與豎直方向夾角為45°，當模型飛機以角速度繞中央軸在水平面內做勻速圓周運動時，下列說法正確的是（）（不計空氣阻力，重力加速度為g）A.模型飛機受到重力、旋臂的作用力和向心力B.旋臂對模型飛機的作用力方向不垂直于旋臂C.旋臂對模型飛機作用力大小為D.若轉動的角速度增大，則旋臂對模型飛機的作用力減小【答案】C【解析】【詳解】A．向心力是效果力，實際上不存在，可知模型飛機不受向心力作用，受到重力和旋臂對模型飛機的兩個作用力，故A錯誤；BC．模型飛機在水平面內做勻速圓周運動，豎直方向受力平衡，所以旋臂對模型飛機作用力的一個分力平衡了飛機的重力，即有另一個分力提供了飛機做勻速圓周運動的向心力，則有可知旋臂對模型飛機的作用力方向一定與旋臂垂直且大小等于，故B錯誤，C正確；D．根據上述分析知，若轉動的角速度增大，增加，不變，旋臂對模型飛機的作用力可知若轉動的角速度增大，則旋臂對模型飛機的作用力增大，故D錯誤。故選C。7.假設有一輛純電動汽車質量，汽車沿平直的公路從靜止開始啟動，汽車啟動后的速度記為v，牽引力大小記為F，圖像如圖所示，vm表示最大速度，ab平行于v軸，bc反向延長線過原點。已知汽車運動過程中受到的阻力大小恒定，下列說法正確的是（）A.汽車所受阻力為5000N B.汽車的額定功率為40kWC.汽車能夠獲得的最大速度為12m/s D.汽車從a到b持續的時間為16s【答案】D【解析】【詳解】A．在c點汽車速度達到最大，則牽引力等于阻力，結合圖像可得故A錯誤；B．根據圖像可知，汽車從a到b做勻加速直線運動，在b點，由圖可知，牽引力與末速度分別為5000N、10m/s，則故B錯誤；C．bc反向延長過原點O，可知該過程保持額定功率恒定，所以故C錯誤；D．汽車從a到b，有持續的時間為故D正確。故選D。8.科學家相信宇宙是和諧的，1766年，德國科學家提丟斯研究了下表中太陽系中各個行星的軌道半徑（以地日間的平均距離為1個天文長度單位），他發現了一個規律：各行星到太陽的距離可近似用公式表示，但同時又注意到公式中時少了一顆行星，1801年后，科學家陸續發現這一區域存在大量小行星。假設所有行星的公轉軌道均可近似看作圓，下列說法正確的是（）行星水星金星地球火星木星土星軌道平均半徑/天文單位0.390.721.001.525.209.54A.小行星帶處于木星與土星之間B.木星的公轉周期大于10年C.水星距離太陽最近，因此太陽對水星的引力最大D.金星公轉的線速度與地球公轉的線速度之比約為0.85【答案】B【解析】【詳解】A．當n=5時，r=2.8天文單位，小行星帶處于火星與木星之間，故A錯誤；B．根據開普勒第三定律有代入數據解得年故B正確；C．受到太陽的引力除距離外，還與行星的質量有關，故C錯誤；D．根據萬有引力提供向心力對地球有對金星有則有代入數據解得故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.如圖所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上，小球B用水平輕彈簧拉著系于豎直板上，兩小球A、B通過光滑滑輪O用輕質細線相連。開始時，用外力控制住A球，使兩球均處于靜止狀態，已知球質量為m。點在半圓柱體圓心O1的正上方，OB與豎直方向成45°角。撤去外力后，若小球B緩慢下降，小球A一直沿著半圓柱體緩慢向上，在此過程中，下列敘述正確的是（）A.開始時，彈簧處于壓縮狀態，力的大小為mgB.小球B受到合力始終為0C.小球A受到半圓柱體的支持力變小D.小球A受到繩的拉力變小【答案】BD【解析】【詳解】A．小球A、B受力情況如圖所示對B球根據共點力平衡可知水平方向豎直方向解得；此時彈簧處于拉長狀態，A錯誤；B．小球B緩慢下降，即B處于動態平衡，所以小球B受到合力始終為0，B正確；CD．設OA繩長為，的長度為，圓柱體的半徑為R，小球A受力平衡，由相似三角形可知球A沿著半圓柱體緩慢向上過程中OA繩長逐漸減小，根據公式可知：不變，減小，C錯誤，D正確。故選BD。10.如圖所示，傾角為37°的光滑斜面與光滑的水平面在B點連接，質量均為m的小球甲、乙（視為質點）用輕質硬桿連接，乙放置在水平面上，甲從斜面上甲的A點由靜止釋放，已知A點與水平面的高度差為h，甲在下落的過程中，乙始終在水平面上，、，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.甲在下落的過程中，乙的動能增加量等于甲的重力勢能減少量B.甲在下落的過程中，桿對乙做的功大小等于桿對甲做的功C.甲剛到達B點還未與地面接觸時，甲、乙的速度之比為D.甲剛到達B點還未與地面接觸時，乙的動能為【答案】BCD【解析】【詳解】A．由能量守恒，甲在下落的過程中，甲的重力勢能轉化為甲與乙的總動能，故A錯誤；BC．甲、乙組成的系統在下落過程中機械能守恒，即甲機械能的減少量等于乙機械能的增加量，故桿對甲、乙做功大小相等，則分解，由關聯速度的關系可得乙的速度則甲、乙的速度之比為故BC正確；D．甲在下落的過程中，由系統的機械能守恒可得乙的動能為綜合可得故D正確。故選BCD。三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11.某高中物理課外探究小組利用ESP32和HX711及應變梁自制力傳感器進行實驗，探究“物體質量一定時，加速度與力的關系”，實驗裝置如圖甲所示。（1）實驗時，下列說法正確的是（填標號）。A.使用電火花打點計時器時應選用學生電源B.小車靠近打點計時器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時記錄拉力傳感器的示數C.不需要用天平測出砂和砂桶總質量D.為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質量遠小于小車的質量（2）實驗得到如圖乙所示的紙帶，已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，相鄰兩計數點之間還有四個點未畫出，由以上數據可知，小車運動的加速度大小是___________（計算結果保留三位有效數字）；（3）由實驗得到小車的加速度a與力傳感器示數F的關系如圖丙所示。則小車的質量M＝__________kg（計算結果保留兩位有效數字）?！敬鸢浮浚?）C（2）1.10（3）3.0【解析】【分析】【小問1詳解】A．電火花打點計時器應使用220V交流電，故A錯誤；B．打點計時器的使用，應先接通電源，后釋放小車，故B錯誤；CD．力傳感器測量繩的拉力F，則小車受到的拉力為2F，即力可以直接得到，不用測砂桶和砂的質量，不需要砂和砂桶的質量遠小于小車的質量，故C正確，D錯誤。故選C。【小問2詳解】打點計時器打點周期為0.02s，則相鄰計數點間的時間間隔為小車的加速度為【小問3詳解】根據牛頓第二定律整理得由題圖丙可知斜率解得【點睛】12.某同學設計了如圖所示的裝置來“驗證機械能守恒定律”.將量角器豎直固定在鐵架臺上，使直徑邊水平，將小球通過一段不可伸長的細線固定到量角器的圓心O處，在鐵架臺上O點正下方安裝光電門(圖中未畫出)，實驗時，讓小球在緊貼量角器的豎直平面內運動，調整好光電門，使小球的球心剛好能通過光電門的細光束.（1）以下列舉的物理量中，為本實驗必須測量的物理量有___;A.小球的質量mB.小球的直徑dC.細線的長度LD.小球的運動周期T（2）圖中細線與豎直方向的初始偏角為______;（3）實驗時，將小球拉開，使細線與豎直方向偏開一定的角度θ，將小球由靜止釋放，測出小球通過光電門的時間t，則小球通過最低點時的速度為______;如果這一過程中小球的機械能守恒，則題中各物理量應遵循的表達式為_____________;（4）多次實驗，由實驗數據作出了-cosθ圖線，則實驗所得的圖線應該是_____.A.B.C.D.【答案】①.BC②.32.3°(32.0°~32.8°)③.④.＝g(l+)(1-cosθ)⑤.C【解析】【分析】考查實驗“驗證機械能守恒定律”?！驹斀狻浚?）本實驗驗證機械能守恒的關系式如下：聯立可得：所以本實驗必須測量的物理量有繩長L，小球直徑d，故選BC。（2）由題圖讀數可知，圖中細線與豎直方向的初始偏角為32.3°。（3）小球直徑為d，通過光電門的時間為t，所以通過光電門時的速度為；應遵循的表達式為：（4）由關系式：可得：圖線是一條傾斜的直線，斜率為負，截距為正，故選C。13.在離地面高度為h的軌道上，質量為m的飛船繞地球做勻速圓周運動。已知引力常量為G，地球半徑為R，地球質量為M。求：（1）地球對飛船的引力大??；（2）飛船繞地球運行的向心加速度大小。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）根據萬有引力定律，地球對飛船的引力大小（2）根據牛頓第二定律有解得14.如圖所示，質量為物體在大小為、方向不同的力F的作用下，從靜止開始運動，在光滑水平面上移動了一段相同的位移。角的大小如圖所示，其中，，。求：（1）試判斷圖甲中力F做的功是正功還是負功；（2）圖乙中力F做的功W；（3）圖丙中物體獲得動能。【答案】（1）正功；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）圖甲中力的方向與速度方向之間的夾角為銳角，根據可知，圖甲中力做的是正功。（2）根據圖乙中力的方向與速度方向之間的夾角，由代入數據得（3）由動能定理得有代