2024級高一第二學期期中調研物理試題考試時間：75分鐘滿分：100分一、單選題（本大題共8小題，每小題4分，共32分，每小題的四個選項只有一個正確選項）1.有關圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（）A.如圖甲，汽車在外側高內側低的彎道轉彎時最佳速度（無側向靜摩擦時的速度）會因為雨天路滑而減小B.如圖乙，“水流星”表演中，過最高點時水沒有從杯中流出，水對杯底壓力可以為零C.如圖丙，小球豎直面內做圓周運動，過最高點的速度至少等于D.如圖丁，A、B兩小球在同一水平面做圓錐擺運動，則A比B角速度大2.物理學的發展豐富了人類對物質世界的認識，推動了科學技術的創新和革命，促進了物質生產的繁榮與人類文明的進步，下列表述中正確的是（）A.“月—地”檢驗，表明了地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，與太陽、行星間的引力，遵從相同的規律B.牛頓發現了萬有引力定律，并測出了引力常量的數值C.開普勒第三定律，式中k的值不僅與太陽的質量有關，還與行星運動的速度有關D.第谷通過觀察提出行星繞太陽運動的軌道是橢圓3.如圖所示，兩小滑塊P、Q的質量分別為和，P、Q通過光滑鉸鏈用長為的輕桿連接，P套在固定的光滑豎直桿上，Q放在光滑水平地面上。原長為的輕彈簧水平放置，右端與Q相連，左端固定在豎直桿上點。將P由靜止釋放，此時輕桿與豎直方向夾角；P下降到最低點時變為重力加速度為，則在P下降的過程中，下列說法正確的是（）A.P、Q組成的系統機械能守恒B.下降過程中P機械能先增大后減小C.彈簧彈性勢能最大值為D.P達到最大動能時，Q受到地面的支持力大小為4.為順利完成月球背面的“嫦娥六號”探測器與地球間的通信，我國研制的“鵲橋二號”中繼通信衛星定位在地月拉格朗日點，位于拉格朗日點上的衛星可以在幾乎不消耗燃料的情況下與月球以相同角速度繞地球做勻速圓周運動（即地球、月球、點始終三點共線），如圖所示，地、月中心間的距離約為點與月球中心距離的6倍。已知地球半徑為且地球表面的重力加速度為，地月中心之間的距離大約是地球半徑的60倍，不考慮地球自轉。已知引力常量為。下列不能求出的物理量是（）A.地球的質量B.“鵲橋二號”繞地球做勻速圓周運動的周期C.“鵲橋二號”質量D.“鵲橋二號”繞地球做勻速圓周運動的向心加速度5.2019年“山東艦”正式服役，標志著我國進入雙航母時代，如圖，“山東艦”正在沿直線航行，其質量為m，發動機的輸出功率恒為P，所受阻力大小恒為f，某時刻速度為、加速度為，一段時間t后速度變為（），在這段時間內位移為x。下列關系式正確的是（）A. B.C. D.6.一質量為的小球從地面上以初速度豎直上拋，一段時間后落回地面。若運動過程中小球受到的阻力與其速率成正比，為小球再次落回地面的速率，則（）A.小球上升過程中重力的平均功率等于下降過程中重力的平均功率B.小球上升過程中重力的平均功率小于下降過程中重力的平均功率C.小球上升過程中阻力的做的功等于下降過程中阻力的做的功D.小球上升過程中阻力的做的功大于下降過程中阻力的做的功7.如圖，一質量為M、長為l的木板靜止在光滑水平桌面上，另一質量為m的小物塊（可視為質點）從木板上的左端以速度開始運動。已知物塊與木板間的滑動摩擦力大小為f，當物塊從木板右端離開時（）A.木板的動能一定等于B.木板的動能一定小于C.物塊的動能一定大于D.物塊的動能一定等于8.有一個曲面軌道，其豎直截面如圖所示，以水平向右為軸，豎直向上為軸建立直角坐標系，位置坐標滿足方程（SI）。軌道的左端點A坐標為（-1m，0.5m），其切線與軸成。小球從A點正上方相距0.25m的Q點由靜止釋放，小球與軌道碰撞前后，沿接觸面方向速度不變，垂直接觸面方向速度大小不變，方向相反。小球在空中運動過程中只考慮重力的作用，且小球始終在圖中豎直平面內運動，取。下列說法正確的是（）A.小球與軌道第一次碰撞后的速度大小為B.小球與軌道第一次碰撞后做平拋運動C.小球與軌道的第二次碰撞點坐標為（，）D.小球與軌道的第二次碰撞點坐標為（0，0）二、多選題（本大題共2小題，每小題5分，共10分，每小題的四個選項有多個正確選項，漏選得3分，錯選不得分）9.我國發射了世界上第一顆在同步軌道上運行的合成孔徑雷達（SAR）衛星。該衛星可用于監測城市建設、交通運輸、海洋環境等人工活動。地球同步衛星包含靜止軌道衛星和傾斜軌道衛星，關于地球同步衛星的說法正確的是（）A.靜止軌道衛星可能在合肥正上方B.傾斜軌道同步衛星一天2次經過赤道同一位置的正上方C.任何一顆靜止軌道衛星和傾斜軌道靜止衛星與地心的連線在相等時間內掃過的面積相等D.靜止衛星環繞地球運動速度可能大于7.9km/s10.如圖所示，質量為的物體放在水平面上，其內部有一個半徑為的圓柱體空腔，空腔軸線水平，質量為的光滑小球靜止于c點。現在使小球獲得一個瞬間水平速度，使小球剛好在豎直平面abcd內做完整的圓周運動，物體始終保持靜止。下列說法正確的是（）A.小球獲得的瞬間水平速度B.小球通過d點時，物體M受到地面的靜摩擦力大小為，方向水平向右C.物體M受到地面的最大支持力為D.物體M受到地面的最小支持力為三、實驗題（本大題共16分，第11題6分，第12題10分）11.同學們用如圖所示的實驗裝置來探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質量m、角速度和半徑r之間的關系，轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉動，槽內的球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒下降從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值。實驗用球分為鋼球和鋁球，請回答相關問題：（1）在實驗中，某同學把兩個質量相等的鋼球放在A、C位置，A、C到塔輪中心距離相同，將皮帶處于左右塔輪的半徑不等的層上。轉動手柄，觀察左右標出的刻度，可研究向心力的大小與_______的關系。A.半徑r B.質量m C.角速度（2）在（1）的實驗中，劉同學勻速轉動手柄時，右邊標尺露出1個格，左邊標尺露出4個格，則皮帶連接的右、左塔輪半徑之比為_______；其他條件不變若減小手柄轉動的速度，則右、左兩標尺的示數將_______。（選填：變大、變小或不變）12.在利用如圖所示裝置“驗證機械能守恒定律”的實驗中（1）供選擇的重物有以下四個，應選擇________。A．質量為100g的木球B．質量為10g的砝碼C．質量為200g的鉤碼D．質量為10g的塑料球（2）實驗中，質量為m的重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器所打出一系列的點，如圖所示，選取紙帶打出的五個連續點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為，其余如圖。①紙帶的________（“左”或“右”）端與重物相連；②使用電源的打點周期為T，則打C點時重錘的速度為________，打點計時器在打O點和C點的這段時間內重錘重力勢能的減少量為________。（3）實驗中發現重錘減少的重力勢能略大于重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘帶著紙帶下落的過程中存在著阻力作用，若已知當地重力加速度的值為g，用（2）小題及題目中給出的已知量表示重錘在下落過程中受到的平均阻力大小為________。四、計算題（本大題共42分，第13題10分，第14題14分，第15題18分）13.如圖所示，運動員把質量為400g的足球從水平地面踢出，足球在空中到達的最大高度是5m，在最高點的速度為20m/s，不考慮空氣阻力，g=10m/s2。求：（1）足球上升過程中克服重力做功；（2）運動員踢球時對足球做的功；（3）足球在落地時重力的功率。14.華為Mate60Pro通過中國自主研制的天通一號衛星通信系統實現了衛星電話功能，天通一號衛星是地球靜止衛星。天通一號衛星發射首先利用火箭將衛星運載至地球附近圓形軌道1，通過多次變軌最終進入地球同步軌道3。其變軌簡化示意圖如圖所示，軌道1離地面高度為h。已知天通一號衛星質量為m，地球自轉周期為，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心，引力常量為G。如果規定距地球無限遠處為地球引力零勢能點，地球附近物體的引力勢能可表示為，其中M（未知）為地球質量，m為物體質量，r為物體到地心距離。求：（1）“天通一號”衛星在軌道1的運行周期T；（2）假設在變軌點P和Q通過兩次發動機加速，“天通一號”衛星正好進入地球同步軌道3，則發動機至少做多少功？15.小珂在游樂場游玩時，發現過山車有圓形軌道也有水滴形軌道，想到了教材必修2上有如下表述：運動軌跡既不是直線也不是圓周的曲線運動，可以稱為一般的曲線運動。盡管這時曲線各個位置的彎曲程度不一樣，但在研究時，可以把這條曲線分割為許多很短的小段，質點在每小段的運動都可以看做圓周運動的一部分（注解：該一小段圓周的半徑為該點的曲率半徑）。這樣，在分析質點經過曲線上某位置的運動時，就可以采用圓周運動的分析方法來處理了（如圖所示），小珂設計了如圖所示過山車模型，質量為m的小球在A點靜止釋放沿傾斜軌道下滑，經水平軌道進入半徑的圓形軌道（恰能做完整的圓周運動），再經水平軌道進入“水滴”形曲線軌道，E點的曲率半徑為，并且在水滴形軌道上運動時，向心加速度大小為一定值，F與D等高。忽略所有軌道摩擦力，軌道連接處都平滑連接，水滴形軌道左右對稱。（）（1）求小球釋放點A距離水平面的高度H；（2）設小球在圓形軌道上運動時，離水平面的高度為h，求向心加速度a與h的函數關系；（3）設小球在水滴形軌道上運動時，求軌道曲率半徑r與h的函數關系（h為小球離水平面的高度）。

2024級高一第二學期期中調研物理試題考試時間：75分鐘滿分：100分一、單選題（本大題共8小題，每小題4分，共32分，每小題的四個選項只有一個正確選項）【1題答案】【答案】B【2題答案】【答案】A【3題答案】【答案】D【4題答案】【答案】C【5題答案】【答案】B【6題答案】【答案】D【7題答案】【答案】B【8題答案】【答案】D二、多選題（本大題共2小題，每小題5分，共10分，每小題的四個選項有多個正確選項，漏選得3分，錯選不得分）【9題答案】【答案】BC【10題答案】【