試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁山東省淄博市十一中、桓臺一中2024-2025學年高一下學期期中聯考物理試題一、單選題（每題3分，共30分）1．物理學中有許多重要的科學研究方法。下列選項中所運用的主要研究方法與卡文迪什測量引力常量的主要研究方法相同的是（）A．圖a中，利用該裝置研究力和運動的關系B．圖b中，通過平面鏡的反射光線觀察桌面的微小形變C．圖c中，通過計算F-x圖像與x軸所圍的面積得出變力F所做的功D．圖d中，利用該實驗裝置探究向心力大小與半徑、質量和角速度的關系2．如圖所示，橡膠板置于絕緣水平桌面上，某同學戴著絕緣手套先用毛皮摩擦橡膠板，然后手握絕緣手柄將撒有細紙屑的鋁板（初始不帶電）靠近橡膠板但始終未接觸橡膠板，可以看到部分細紙屑從鋁板上飛濺出來。下列說法正確的是（）

A．鋁板靠近橡膠板的過程中，鋁板下表面帶負電B．鋁板靠近橡膠板的過程中，部分細紙屑相互排斥從而飛濺出來C．鋁板和細紙屑構成的系統在該過程中帶正電D．若在鋁板靠近橡膠板時用另一只手觸摸一下鋁板后撤離，鋁板將帶負電3．如圖所示，長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間的距離也為L。重力加速度大小為g。現使小球在豎直平面內以AB為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點速率為2v時，每根繩的拉力大小為（）A． B． C． D．4．如圖，a、b、c三個相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．三個小球從開始到落地的運動過程時間相等B．三個小球從開始到落地運動過程重力做功平均功率相等C．a、b落地時的速度相同D．b、c落地時重力的瞬時功率相等5．豎直細圓桿頂端附近有一小孔，光滑細繩穿過小孔，細繩兩端分別系有、兩小球，已知球質量小于球質量。調節細繩并轉動圓桿，使得兩球與圓桿能以相同角速度在水平面內勻速轉動，下列圖樣大致正確的是（

）A． B．C． D．6．2025年2月3日《觀點網》消息，小米汽車官方微博宣布，2025年1月，小米SU7交付量再次超過兩萬輛。時刻，一輛小米汽車在一段試車專用的平直的公路上由靜止啟動，時功率達到之后功率保持不變，其圖像如圖所示。設汽車在運動過程中阻力不變，下列說法正確的是（）A．汽車受到的阻力大小為15000NB．勻加速運動階段汽車牽引力做的功為C．汽車的質量為2000kgD．汽車在做變加速運動過程中的位移大小約為640m7．某同學把質量為m的足球從水平地面踢出，足球運動至最高點時速度為v，離地高度為h。不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（

）A．足球上升過程重力做功 B．足球上升過程克服重力做功C．該同學踢球時對足球做功 D．該同學踢球時對足球做功8．如圖（a）所示，一物塊以一定初速度沿傾角為30°的固定斜面上滑，運動過程中摩擦力大小f恒定，物塊動能Ek與運動路程s的關系如圖（b）所示。重力加速度大小取10m/s2，物塊質量m和所受摩擦力大小f分別為（）A．m=0.7kg，f=0.5N B．m=0.7kg，f=1.0NC．m=0.8kg，f=0.5N D．m=0.8kg，f=1.0N9．據報道，“TRAPPIST-1恒星系統”由1顆紅矮星和7顆（如圖所示）圍繞它運行的行星組成，若地球半徑為R，則行星的半徑如下表。據推測行星g和h的密度大致相同，若行星的第一宇宙速度為，則行星的第一宇宙速度約為（）行星半徑1.12R1.10R0.78R0.91R1.05R1.15R0.77RA．0.5v B．0.7v C．1.5v D．2.3v10．某種變速自行車，有六個飛輪和三個鏈輪。如圖所示，鏈輪和飛輪的齒數如下表所示，前、后輪直徑約為660mm，人騎該車行進速度為4m/s時，腳踩踏板做勻速圓周運動的角速度最小值約為（）名稱鏈輪飛輪齒數N/個483828151618212428A．1.9rad/s B．3.8rad/s C．6.5rad/s D．7.1rad/s二、多選題（每題4分，共24分）11．如圖所示，輕桿一端固定一個小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內做半徑為l的圓周運動，小球通過最高點時的速度為v，重力加速度為g，則（

）A．v的值必須大于等于B．v越大，小球在最高點時所需向心力也越大C．當時，v越大，小球在最高點時桿對小球的彈力越小D．當時，v越小，小球在最高點時桿對小球的彈力越大12．如圖所示，用兩根絕緣細線分別系住a、b兩個帶電小球，并懸掛在O點，當兩個小球靜止時，它們處在同一水平面上，兩細線與豎直方向間夾角分別為，。現將兩細線同時剪斷，則（）A．兩球都做勻變速運動B．a球質量大于b球質量C．a球落地時的速度小于b球落地時的速度D．b球比a球先落地13．經長期觀測，人們在宇宙中已經發現了“雙星系統”，“雙星系統”由兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的線度遠小于兩顆星體之間的距離，而且雙星系統一般遠離其他天體。如圖所示，兩顆星球、組成的雙星系統，在相互之間萬有引力的作用下，繞連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動。現測得兩顆星之間的距離為L，公轉周期均為T，萬有引力常量為G，、做圓周運動的軌道半徑之比為。則可知（

）A．兩天體的質量之和等于 B．兩天體的質量之比為C．、做圓周運動的線速度大小之比為1∶2 D．、做圓周運動的向心力大小之比為1∶214．如圖所示，木塊A放在上表面粗糙的水平長木板B的左端，現用水平恒力F將A拉至B的右端。第一次將B固定在水平地面上，木塊A抵達B右端時的動能為Ek1，木塊與木板間因摩擦產生的熱量為Q1；第二次將B放在光滑的水平地面上，木塊A抵達B右端時的動能為Ek2，木塊與木板間因摩擦產生的熱量為Q2。以下判斷正確的是（）A．Ek1<Ek2 B．Ek1=Ek2 C．Q1<Q2 D．Q1=Q215．某行星外圍有一圈厚度為d的發光物質，簡化為如圖甲所示模型，R為該行星除發光帶以外的半徑。現不知發光帶是該行星的組成部分還是環繞該行星的衛星群，某科學家做了精確觀測后發現：發光帶繞行星中心運行的速度與到行星中心的距離r的關系如圖乙所示（圖中所標v0為已知），則下列說法正確的是（）A．發光帶是該行星的組成部分 B．行星表面的重力加速度C．該行星的質量為 D．該行星的平均密度為16．如圖所示，A、B兩物塊由繞過輕質定滑輪的細線相連，A放在固定的傾角為α的光滑斜面上，物塊B和物塊C在豎直方向上通過勁度系數為k的輕質彈簧相連，C放在水平地面上。現用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行。已知A的質量為4m，B、C的質量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統處于靜止狀態。釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面。則（）A．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B組成的系統機械能守恒B．斜面的傾角α=30°C．彈簧恢復原長瞬間，細線中的拉力大小為D．A的最大速度為三、解答題（共46分）17．（8分）某電視臺綜藝節目中的場地設施如圖所示，為水平直軌道，上面安裝有電動懸掛器，可以載人運動，水面上漂浮著一個半徑為，角速度為，鋪有海綿墊的轉盤，轉盤的軸心離平臺的水平距離為，懸掛器下端與轉盤平面的高度差為。選手抓住懸掛器，可以在電動機帶動下，從點下方的平臺邊緣處沿水平方向做初速度為零，加速度為的勻加速直線運動。選手必須作好判斷，在合適的位置脫離懸掛器，才能順利落在轉盤上。設人的質量為（不計身高大小），人與轉盤間的最大靜摩擦力為，重力加速度為。求：(1)若已知，，，，且選手從某處點脫離懸掛器能恰好落到轉盤的圓心上，則選手從平臺出發多長時間脫離懸掛器？(2)若，，假設選手恰好落到轉盤邊緣且相對轉盤速度立即變為零，為保證選手不會被甩下轉盤，則轉盤的角速度應限制在什么范圍？18．（10分）1984年4月8日，中國自行研制的地球靜止軌道通信衛星東方紅二號順利發射升空。地球靜止軌道通信衛星即地球靜止衛星。如圖所示，發射時，先將衛星發射到距地面高度為的近地圓軌道上，在衛星經過A點時點火實施變軌進入橢圓軌道，最后在橢圓軌道的遠地點B點再次點火將衛星送入同步軌道。已知靜止衛星的運動周期為T，地球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，忽略地球自轉的影響，不計大氣層的厚度，求：（1）地球的第一宇宙速度的大小；（2）衛星在近地點A的加速度的大小；（3）靜止衛星距地面的高度的大小。19．（11分）如圖所示，半徑的四分之一豎直圓軌道MN固定在水平地面上，端點N位于軌道末端且軌道末端切線水平，與水平地面平滑連接。把質量的小物塊從豎直圓軌道上頂端M點由靜止釋放，經過N點滑到水平地面上，滑行一段距離后停在水平地面上的P點。已知小物塊滑到N點時對軌道的壓力為6N，P點到軌道末端N點的水平距離，重力加速度。不計空氣阻力，小物塊可視為質點，求：（1）小物塊經過N點時的速度大小；（2）小物塊在豎直圓軌道MN上克服摩擦力做的功Wf；（3）若小物塊在豎直圓軌道MN上運動時克服摩擦力做功不變，用外力F把小物塊從P點再推回豎直圓軌道MN的頂端M點，則外力F至少需要做多少功WF。20．（17分）西大附中某實驗小組為了研究滑塊的運動情況設計了如圖所示實驗裝置，該裝置主要由光滑曲面軌道AB、光滑豎直圓軌道、水平軌道BD、水平傳送帶DE和足夠長的落地區FG組成，各部分平滑連接，圓軌道最低點B處的入、出口靠近但相互錯開，滑塊落到FG區域時立即停止運動。現將一質量為的滑塊從AB軌道上距BD豎直高度h處（h未知）由靜止釋放，已知圓軌道半徑，水平軌道BD的長度，傳送帶長度，DE距離落地區的豎直高度，滑塊始終不脫離圓軌道，且與水平軌道BD和傳送帶間的動摩擦因數均為，傳送帶以恒定速率逆時針轉動（不考慮傳送帶輪的半徑對運動的影響）。g取，求：（1）要使滑塊恰好能滑上傳送帶的最左端D點，滑塊經過C點時對軌道的壓力大小；（2）若滑塊最終停在B點，h的范圍；（3）在滑塊能做完整圓周運動情況下，滑塊靜止時距B點的水平距離x與h的關系。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案1．B【詳解】卡文迪什扭稱實驗運用了放大的思想方法，圖a中運用實驗和邏輯推理相結合的方法；圖b中，借助激光器及平面鏡觀察桌面微小形變運用了放大法；圖c中，運用微元法的實驗方法；圖d中，應用控制變量的實驗方法。故選B。2．B【詳解】A．用毛皮摩擦橡膠板后，橡膠板帶負電，鋁板靠近橡膠板的過程中，離橡膠板較近的下表面帶正電，故A錯誤；B．鋁板靠近橡膠板的過程中，細紙屑相互排斥從而飛濺出來，故B正確；C．鋁板和細紙屑構成的系統在該過程中雖然感應起電，但電荷量的代數和仍然為0，故C錯誤；D．若在鋁板靠近橡膠板時另一只手觸摸一下鋁板，此時鋁板上表面帶的負電荷轉移到人體，撤離該手后鋁板整體帶正電，故D錯誤。故選B。3．A【詳解】設小球在豎直面內做圓周運動的半徑為r，小球運動到最高點時輕繩與圓周運動軌道平面的夾角為則根據題述小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，有小球在最高點速率為時，設每根繩的拉力大小為，則有解得故選A。4．D【詳解】A．設斜面高度為h，a沿斜面下滑的時間為t，則有：解得b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋,根據解得由此可知它們運動的時間不相等，故A錯誤；B．三個小球的重力一樣，下落的高度差一樣，根據W=mgh，所以運動過程中重力做的功相等，而重力做功平均功率為因運動時間不同，則三個小球從開始到落地運動過程重力做功平均功率不相等，故B錯誤；C．因為a、b兩球初速度為0，c的初速度不為0，由機械能守恒定律可知：a、b兩球的落地時的速度大小相等，但速度方向不同，所以它們落地時的速度不相同，故C錯誤；D．根據重力做功的瞬時功率公式可知自由落體和平拋落地時豎直速度相同，則其瞬時功率相同，故D正確；故選D。5．C【詳解】設小孔到小球轉動平面的豎直距離為h，細繩與豎直方向的夾角為，根據小球在豎直方向上受力平衡兩小球受到的細繩拉力大小相等，因為，所以即小球做圓周運動的半徑為根據小球所受合力提供向心力解得兩球一起做圓周運動，角速度相同，即，兩球高度相同。故選C。6．C【詳解】A．當牽引力等于阻力時，速度達到最大值，則有故A錯誤；C．由圖可知，汽車在做勻加速直線運動，加速度大小為時，牽引力大小為由牛頓第二定律有解得故C正確；B．由圖像與時間軸圍成的面積表示位移可得，內汽車的位移大小為則在內牽引力做的功為故B錯誤；D．內牽引力做的功為由動能定理有解得汽車在做變加速運動過程中的位移大小故D錯誤。故選C。7．D【詳解】AB．足球上升過程重力做功為即足球上升過程克服重力做功為，故AB錯誤；CD．設足球從水平地面踢出時的速度為，根據動能定理可得解得則該同學踢球時對足球做功為故C錯誤，D正確。故選D。8．A【分析】本題結合圖像考查動能定理。【詳解】0~10m內物塊上滑，由動能定理得整理得結合0~10m內的圖像得，斜率的絕對值10~20m內物塊下滑，由動能定理得整理得結合10~20m內的圖像得，斜率聯立解得；故選A。9．B【詳解】設行星的半徑為，在行星表面有可得行星的質量為行星的體積為可得行星的密度為由于行星g和h的密度大致相同，可得星h和g表面的重力加速度之比為由萬有引力提供向心力可得行星的第一宇宙速度為即行星h和g的第一宇宙速度之比為其中行星的第一宇宙速度為，則行星的第一宇宙速度約為故選B。10．B【詳解】車行駛速度與前后車輪邊緣的線速度相等，故后輪邊緣的線速度為4m/s，后輪的角速度飛輪與后輪為同軸裝置，故飛輪的角速度飛輪與鏈輪是用鏈條連接的，故鏈輪與飛輪邊緣線速度大小相同，所以，分別為飛輪和鏈輪的半徑。由于周長為齒數，為兩鄰齒間的弧長，故，所以又踏板與鏈輪同軸，腳踩踏板的角速度，要使最小，則，；故11．BD【詳解】A．因小球用輕桿連接，則最高點的最小速度為零，即v的值必須大于等于零，選項A錯誤；B．根據可知，v越大，小球在最高點時所需向心力也越大，選項B正確；C．當時，小球受桿的拉力作用，則可知，v越大，小球在最高點時桿對小球的彈力越大，選項C錯誤；D．當時，小球受桿的支持力作用，則則v越小，小球在最高點時桿對小球的彈力越大，選項D正確。故選BD。12．BC【詳解】B．兩球之間的靜電力為一對相互作用力，大小相等，令大小為F，兩球處在同一水平面上，分別對兩球進行分析，根據平衡條件有，解得，可知，a球質量大于b球質量，故B正確；A．將兩細線同時剪斷后，兩球豎直方向均向下做自由落體運動，水平方向上均向相反方向做加速運動，由于兩球間距增大，靜電力減小，兩球所受合力均減小，即加速度減小，可知兩球都做變加速運動，故A錯誤；C．由于a球質量大于b球質量，靜電力大小相等，根據牛頓第二定律可知，水平方向上a球的加速度小于b球的加速度，豎直方向上兩球加速度均為重力加速度，可知，落地時，水平方向上a球的分速度小于b球的分速度，豎直方向上兩球的分速度相等，根據速度合成可知，a球落地時的速度小于b球落地時的速度，故C正確；D．根據上述，兩球在豎直方向上均做自由落體運動，兩球豎直分位移相等，根據結合分運動的等時性可知，兩球同時落到，故D錯誤。故選BC。13．AC【詳解】BD．因為、做圓周運動的向心力均由二者之間的萬有引力提供，所以向心力大小相等，又因為兩天體繞O點做勻速圓周運動的周期相同，所以角速度相同，根據向心力公式有可得故BD錯誤；C．根據可得、做圓周運動的線速度大小之比為故C正確；A．根據牛頓第二定律有兩顆星之間的距離為聯立解得兩天體的質量之和為故A正確。故選AC。14．AD【詳解】設木板長為L，物塊與木板間的動摩擦因數為μ，則第一次；第二次設木板的位移為x，則；；則Ek1<Ek2；Q1=Q2選項AD正確，BC錯誤。故選AD。15．BC【詳解】A．若光帶是該行星的組成部分，則其角速度與行星自轉角速度相同，應有與應成正比，與圖不符，因此該發光帶不是該行星的組成部分，故A錯誤；B．當時有可得行星表面的重力加速度為故B正確；C．光帶是環繞該行星的衛星群，由萬有引力提供向心力，則有可得該行星的質量為由圖乙知，當時，，則有故C正確；D．該行星的平均密度為故D錯誤。故選BC。16．BD【詳解】A．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B組成的系統有外力彈簧的彈力做功，故A、B組成的系統機械能不守恒，A錯誤；B．C剛離開地面時，對C有此時B有最大速度，即對B有對A有解得B正確；C．彈簧恢復原長瞬間，對A、B系統，根據牛頓第二定律可得對B受力分析可得解得C錯誤；D．開始時系統靜止，且線上無拉力，對B有解得則從釋放至C剛離開地面過程中，彈性勢能變化量為零，此過程中A、B、C組成的系統機械能守恒，由機械能守恒定律可得解得A、B速度大小相等，則A獲得最大速度