高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE22023—2024學(xué)年度第二學(xué)期階段性學(xué)業(yè)質(zhì)量檢測高一物理試題說明：1.本試卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。滿分100分。答題時間90分鐘。2.請將第Ⅰ卷題目的〖答案〗選出后用2B鉛筆涂在答題紙對應(yīng)題目的代號上；第Ⅱ卷用黑色簽字筆將正確〖答案〗寫在答題紙對應(yīng)的位置上，答在試卷上作廢。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.下列說法不符合物理學(xué)史的是（）A.牛頓提出了萬有引力定律，并于1687年發(fā)表在其傳世之作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中B.英國物理學(xué)家卡文迪許在實驗室里通過幾個鉛球之間萬有引力的測量，得出了引力常量G的數(shù)值C.開普勒第三定律中的常量k與中心天體無關(guān)D.開普勒行星運(yùn)動定律是開普勒在第谷留下的觀測記錄的基礎(chǔ)上整理和研究出來的〖答案〗C〖解析〗A．1687年牛頓在他的傳世之作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中，發(fā)表了科學(xué)史上最偉大的定律之一萬有引力定律，故A正確；B．英國物理學(xué)家卡文迪許在實驗室里通過幾個鉛球之間萬有引力的測量，得出了引力常量G的數(shù)值，因此被稱為能稱量地球質(zhì)量的人，故B正確；C．開普勒第三定律中的常量k只與中心天體質(zhì)量有關(guān)，故C錯誤；D．開普勒根據(jù)第谷對行星運(yùn)動觀察記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)運(yùn)算和橢圓軌道假說，得出行星運(yùn)動規(guī)律，D正確。故選C。2.在足球場上罰任意球時，某運(yùn)動員踢出的足球繞過人墻，轉(zhuǎn)彎進(jìn)入球門，軌跡如圖所示，關(guān)于足球在這一過程中的受力方向和速度方向下列說法中正確的是（）A.合外力方向與速度方向沿著圖中虛線B.合外力方向沿軌跡切線方向，速度方向指向軌跡內(nèi)側(cè)足球C.合外力方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向D.合外力方向指向軌跡外側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向〖答案〗C〖解析〗做曲線運(yùn)動的物體，其運(yùn)動的軌跡夾在速度方向與所受合外力方向之間，且合外力指向軌跡的凹側(cè)面（內(nèi)側(cè)），速度方向任意時刻都沿著軌跡的切線方向。故選C。3.下列有關(guān)生活中圓周運(yùn)動實例分析中說法正確的是（）A.甲圖中，汽車通過拱橋最高點(diǎn)時，速度不能超過B.乙圖中，雜技演員表演“水流星”，在通過最高處時，水與桶之間可以沒有作用力C.丙圖中，當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌對內(nèi)輪緣會有擠壓作用D.丁圖中，洗衣機(jī)脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，水沿切線方向甩出〖答案〗B〖解析〗A．汽車通過拱橋最高點(diǎn)時，汽車受重力和支持力，則當(dāng)F=0時，汽車速度最大此時汽車是“飛車”狀態(tài)，所以汽車通過拱橋最高點(diǎn)時，速度不能超過，故A錯誤；B．當(dāng)“水流星”通過最高點(diǎn)時，臨界狀態(tài)為速度是，水的向心力恰好等于水的重力，所以水對桶底的作用力可能為零，故B正確；C．當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，外軌對外輪緣有擠壓作用，故C錯誤；D．洗衣機(jī)脫水原理是水滴所受的支持力不足以提供向心力，故沿切線方向甩出，故D錯誤。4.如圖所示，某人用繩通過定滑輪拉動小船使小船水平向左運(yùn)動，人拉動繩子的速度不變，隨著小船越來越來越靠近河岸，小船的速度（）A.逐漸減小 B.逐漸增大C.先減小后增大 D.先增大后減小〖答案〗B〖解析〗依題意，將船的速度分解在沿繩方向與垂直繩的方向上，有人拉動繩子的速度不變，隨著小船越來越來越靠近河岸，繩與水平方向的夾角逐漸增大，逐漸減小，則船的速度逐漸增大。故選B。5.在地月系統(tǒng)中，若忽略其它天體的影響，可將地球和月球看成雙星系統(tǒng)，即地球和月球在彼此引力作用下做勻速圓周運(yùn)動。科學(xué)探測表明，月球上蘊(yùn)藏著極其豐富的礦物質(zhì)，設(shè)想人類開發(fā)月球，月球上的礦藏被不斷地搬運(yùn)到地球上，假設(shè)經(jīng)過長時間開采后，地球和月球仍可以看作均勻球體，地球和月球之間的距離保持不變，則（）A.地球與月球之間的引力增大 B.地球與月球之間的引力減小C.月球運(yùn)動的周期增大 D.月球運(yùn)動的周期減小〖答案〗B〖解析〗AB．設(shè)月球質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M，月球與地球之間的距離為r，根據(jù)萬有引力定律可得地月間的萬有引力由于不斷把月球上的礦藏搬運(yùn)到地球上，所以m減小，M增大。由數(shù)學(xué)知識可知m與M的和不變時，當(dāng)m與M相接近時，它們之間的萬有引力較大，當(dāng)它們的質(zhì)量之差逐漸增大時，m與M的乘積將減小，它們之間的萬有引力值將減小，故A錯誤，B正確；CD．設(shè)地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，地球做圓周運(yùn)動的半徑為r1，月球做圓周運(yùn)動的半徑為r2，則地月間距離對于地球有對于月球有可得雙星系統(tǒng)的周期由于地月總質(zhì)量不變，地月間距不變，所以地球、月球運(yùn)動的周期不變，故C、D錯誤。故選B。6.有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗設(shè)河寬為d，小船相對靜水的速度為，去程時過河的時間為回程時間由題意知解得故選B7.汽車靜止時，車內(nèi)的人從矩形車窗ABCD看到窗外勻速下落的雨滴的運(yùn)動方向如圖圖線①所示．在汽車從靜止開始勻加速啟動階段的t1、t2兩個時刻，看到雨滴的運(yùn)動方向分別如圖線②③所示．E是AB的中點(diǎn)．則()A.t2＝2t1 B.t2＝t1C.t2＝t1 D.t2＝t1〖答案〗A〖解析〗汽車靜止時，車內(nèi)的人從矩形車窗ABCD看到窗外雨滴的運(yùn)動方向如圖線①所示：說明雨滴相對于地面做的是豎直向下的直線運(yùn)動，設(shè)雨滴的速度為v0，汽車勻加速運(yùn)動后，在t1時刻，看到的雨滴的運(yùn)動方向如圖線②，設(shè)這時汽車的速度為v1，這時雨滴水平方向相對于汽車的速度大小為v1，方向向左，在t2時刻，設(shè)汽車的速度為v2，則雨滴的運(yùn)動方向如圖線③，雨滴水平方向相對于汽車速度大小為v2，方向水平向左，根據(jù)幾何關(guān)系，，，得v2＝2v1，汽車做勻加速運(yùn)動，則由v＝at可知，t2＝2t1，故A正確，BCD錯誤．8.如圖所示，Ⅰ為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星，其對地張角為；Ⅱ為地球的近地衛(wèi)星。已知地球的自轉(zhuǎn)周期為，萬有引力常量為G，根據(jù)題中條件，可求出（）A.地球的平均密度為B.衛(wèi)星Ⅰ和衛(wèi)星Ⅱ的加速度之比為C.衛(wèi)星Ⅱ的周期為D.衛(wèi)星Ⅱ運(yùn)動的周期內(nèi)無法直接接收到衛(wèi)星發(fā)出電磁波信號的時間為〖答案〗A〖解析〗AC．設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星Ⅰ、Ⅱ的軌道半徑分別為r和R，衛(wèi)星Ⅰ為同步衛(wèi)星，周期為，近地衛(wèi)星Ⅱ的周期為T。根據(jù)開普勒第三定律由題圖得可得衛(wèi)星Ⅱ的周期為故C錯誤；對于衛(wèi)星Ⅱ?qū)τ诘厍蚵?lián)立以上各式，可得地球的平均密度為故A正確；B．對于不同軌道衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律得所以衛(wèi)星Ⅰ和衛(wèi)星Ⅱ加速度之比為故B錯誤；D．當(dāng)衛(wèi)星Ⅱ運(yùn)行到與衛(wèi)星Ⅰ的連線隔著地球的區(qū)域內(nèi)，其對應(yīng)圓心角為時，衛(wèi)星Ⅱ無法直接接收到衛(wèi)星Ⅰ發(fā)出電磁波信號，設(shè)這段時間為t。若兩衛(wèi)星同向運(yùn)行，則有，解得若兩衛(wèi)星相向運(yùn)行，則有，解得故D錯誤。故選A。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，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.水車是我國勞動人民利用水能的一項重要發(fā)明。下圖為某水車模型，從槽口水平流出的水初速度大小為，垂直落在與水平面成角的水輪葉面上，落點(diǎn)到輪軸間的距離為R。在水流不斷沖擊下，輪葉受沖擊點(diǎn)的線速度大小接近沖擊前瞬間水流速度大小，忽略空氣阻力，有關(guān)水車及從槽口流出的水，以下說法正確的是（）A.水流在空中運(yùn)動時間為 B.水流在空中運(yùn)動時間為C.水車最大角速度接近 D.水車最大角速度接近〖答案〗BC〖解析〗AB．水流垂直落在與水平面成30°角的水輪葉面上，水平方向速度和豎直方向速度滿足解得故A錯誤，B正確；CD．水流到水輪葉面上時的速度大小為根據(jù)解得可知水車最大角速度接近，故C正確，D錯誤故選BC。10.如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動。小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時，桿與小球間彈力大小為N，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其N-v2圖像如圖乙所示。則（）A.小球的質(zhì)量為 B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃.v2=c時，桿對小球彈力方向向上 D.v2=2b時，桿對小球彈力大小為mg〖答案〗AD〖解析〗AB．在最高點(diǎn)，若v=0，則F=mg=a若F=0，則解得故A正確，B錯誤；C．由圖可知：當(dāng)v2<b時，桿對小球彈力方向向上，當(dāng)v2>b時，桿對小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2=c時，桿對小球彈力方向向下，故C錯誤；D．若時，根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立以上可得F=mg所以桿對小球彈力大小為mg，故D正確。故選AD。11.如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用釘子靠著線的左側(cè)，沿與水平方向成角的斜面向右以速度v勻速運(yùn)動，運(yùn)動中始終保持懸線豎直，下列說法正確的是（??）A.橡皮的豎直分速度大小為B.橡皮的水平分速度大小一定小于豎直分速度大小C.橡皮的速度與水平方向成角D.設(shè)橡皮的速度與水平方向夾角為，則〖答案〗AB〖解析〗A．橡皮參與了平行于斜面方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向上的勻速直線運(yùn)動，兩個分速度大小相等均為v，其中平行于斜面方向的勻速直線運(yùn)動的豎直分速度為，則橡皮的豎直分速度大小為故A正確；B．只有平行于斜面方向的勻速直線運(yùn)動有水平方向的分速度，則橡皮的水平分速度大小為故故B正確；CD．設(shè)橡皮的速度與水平方向夾角為，根據(jù)平行四邊形定則知故不一定等于，故CD錯誤。故選AB。12.2022年11月30日，神舟十五號載人飛船與“天和核心艙”完成對接，航天員費(fèi)俊龍、鄧清明、張陸進(jìn)入“天和核心艙”，對接過程的示意圖如圖所示，“天和核心艙”處于半徑為的圓軌道III；神舟十五號飛船處于半徑為的圓軌道I，運(yùn)行周期為，通過變軌操作后，沿橢圓軌道II運(yùn)動到B處與“天和核心艙”對接。則神舟十五號飛船（）A.由軌道I進(jìn)入軌道II需A點(diǎn)加速B.沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期為C.在軌道I上A點(diǎn)的加速度大于在軌道II上A點(diǎn)的加速度D.在軌道III上B點(diǎn)的線速度小于在軌道II上B點(diǎn)的線速度〖答案〗AB〖解析〗AD．神舟十五號飛船在A點(diǎn)由軌道I進(jìn)入軌道II時，做離心運(yùn)動，需要使萬有引力不足以繼續(xù)提供其在原軌道上運(yùn)行的向心力，所以需要加速；同理可知神舟十五號飛船在B點(diǎn)由軌道II進(jìn)入軌道III時也需要加速，所以神舟十五號飛船在軌道III上B點(diǎn)的線速度大于在軌道II上B點(diǎn)的線速度，故A正確，D錯誤；B．根據(jù)開普勒第三定律可得解得故B正確；C．根據(jù)可知舟十五號飛船在軌道I上A點(diǎn)的加速度與在軌道II上A點(diǎn)的加速度相同，故C錯誤。故選AB。三、實驗題（本題共2題，每空2分，共12分。）13.三個同學(xué)恨據(jù)不同的實驗裝置，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”的實驗：（1）甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q。其中軌道N的末端與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道末端射出的水平初速度相等。現(xiàn)將小鐵球P、Q分吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球同時以相同的初速度分別從軌道M、N的末端射出。實驗可觀察到的現(xiàn)象是_______。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象、這說明平拋運(yùn)動的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動。（2）乙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖乙所示的小球做平拋運(yùn)動的照片，小球在平拋運(yùn)動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，圖中每個小方格的邊長為L=1.6cm，則該小球經(jīng)過b點(diǎn)時的速度大小=_______m/s；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）丙同學(xué)采用圖丙所示的裝置。斜槽末端的正下方為O點(diǎn)。用一塊平木板附上復(fù)寫紙和白紙，豎直立于正對槽口前的處。使小球從斜槽上某一位置由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下痕跡A。將木板向后平移至處，再使小球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下痕跡B。、間的距離為，、間的距離為。AB間的高度差為y。則小球拋出時的初速度為________。A.B.C.D.〖答案〗（1）P球落到板上時跟Q球剛好相碰（2）（3）A〖解析〗（1）將兩小球從相同的高度滾下，從軌道出射時的速度相同，P球做平拋運(yùn)動，在水平方向為勻速運(yùn)動，Q球在光滑版上勻速運(yùn)動，所以可以觀察到P球落到板上時跟Q球剛好相碰。（2）設(shè)頻閃的時間間隔為，根據(jù)相鄰的相等的時間內(nèi)位移差一樣，在豎直方向上有得則水平速度為根據(jù)勻變速運(yùn)動規(guī)律有，到達(dá)b點(diǎn)時的豎直方向速度為ac段豎直方向的平均速度，即所以得b點(diǎn)時速度為（3）設(shè)小球打到A點(diǎn)上時間為，下降高度為，打到B點(diǎn)上時間為，下降高度為，則有，得，又有代入，得故選A。14.向心力演示器如圖所示。（1）本實驗采用的實驗方法是__________。A．控制變量法B．等效法C．模擬法（2）若將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的圓盤上，質(zhì)量相同的兩鋼球分別放在不同位置的擋板處，轉(zhuǎn)動手柄，可探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力F的大小與__________（選填“”、“”或“”）的關(guān)系。（3）若將皮帶套在兩輪塔最下面圓盤上（兩圓盤半徑之比為），質(zhì)量相同的兩鋼球放在圖示位置的擋板處，轉(zhuǎn)動手柄，穩(wěn)定后，觀察到左側(cè)標(biāo)尺露出1格，右側(cè)標(biāo)尺露出9格，則可以得出的實驗結(jié)論為：__________。〖答案〗（1）A（2）r（3）質(zhì)量和半徑一定的條件下，物體做圓周運(yùn)動需要的向心力與角速度的平方成正比〖解析〗（1）本實驗采用的實驗方法是控制變量法，A正確。故選A。（2）若將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的圓盤上，則角速度ω相同，質(zhì)量m相同的兩鋼球分別放在不同位置的擋板處，則轉(zhuǎn)動半徑r不同，轉(zhuǎn)動手柄，可探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力F的大小與半徑r的關(guān)系。（3）若將皮帶套在兩輪塔最下面圓盤上（兩圓盤半徑之比為），則角速度之比為；質(zhì)量相同的兩鋼球放在圖示位置的擋板處，轉(zhuǎn)動半徑相同；轉(zhuǎn)動手柄，穩(wěn)定后，觀察到左側(cè)標(biāo)尺露出1格，右側(cè)標(biāo)尺露出9格，則向心力之比為；可以得出的實驗結(jié)論為質(zhì)量和半徑一定的條件下，物體做圓周運(yùn)動需要的向心力與角速度的平方成正比。四、解答題（本大題共4題，共48分。）15.如圖甲所示，質(zhì)量m＝2.0kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動，已知物體沿x方向和y方向的x－t圖象和vy－t圖象如圖乙、丙所示，t＝0時刻，物體位于原點(diǎn)O，.g取10m/s2.根據(jù)以上條件，求：(1)t＝10s時刻物體的位置坐標(biāo)；(2)t＝10s時刻物體的速度大?。即鸢浮剑?）（30m,20m）（2）5.0m/s〖解析〗(1)由圖可知坐標(biāo)與時間的關(guān)系為：在x軸方向上：x＝3.0tm，在y軸方向上：y＝0.2t2m代入數(shù)據(jù)可得：t＝10s，可得位移為：x＝3.0×10m＝30m，y＝0.2×102m＝20m即t＝10s時刻物體的位置坐標(biāo)為(30m，20m)．(2)在x軸方向上：v0＝3.0m/s當(dāng)t＝10s時，vy＝at＝0.4×10m/s＝4.0m/s則速度為：16.如圖所示，在某次火箭發(fā)射階段，火箭載著一個探測器豎直向上加速直線運(yùn)動，已知地球半徑為，萬有引力常量為，地球表面的重力加速度為，則：（1）上升到某一高度時，加速度為，測試儀器對平臺的壓力剛好是起飛前壓力的，求此時火箭離地面的高度；（2）探測器與箭體分離后，進(jìn)入某星球表面附近的預(yù)定圓軌道，進(jìn)行一系列科學(xué)實驗和測量，已知飛船在預(yù)定圓軌道的周期為，試問：該星球的平均密度為多少？〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）起飛前在高處時根據(jù)牛頓第二定律得由于聯(lián)立得到在地面時在空中聯(lián)立得到（2）設(shè)星球半徑為，質(zhì)量為，密度為，則而則聯(lián)立可以得到17.如圖甲所示為一種叫“魔力陀螺”的玩具，其結(jié)構(gòu)可簡化為圖乙所示。質(zhì)量為M、半徑為R的鐵質(zhì)圓軌道用支架固定在豎直平面內(nèi)，陀螺在軌道內(nèi)、外兩側(cè)均可以旋轉(zhuǎn)。陀螺的磁芯質(zhì)量為m，其余部分質(zhì)量不計。陀螺磁芯對軌道的吸引力始終沿軌道的半徑方向，大小恒為6mg。不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。（1）若陀螺在軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動到最高點(diǎn)時的速度為，求此時軌道對陀螺的彈力大小。（2）要使陀螺在軌道外側(cè)運(yùn)動到最低點(diǎn)時不脫離軌道，求陀螺通過最低點(diǎn)時的最大速度。（3）若陀螺在軌道外側(cè)運(yùn)動到與軌道圓心等高處時速度為，求固定支架對軌道的作用力大小?！即鸢浮剑?）10mg；（2）；（3）〖解析〗（1）當(dāng)陀螺在軌道內(nèi)側(cè)最高點(diǎn)時，設(shè)軌道對小球的吸引力為，軌道對陀螺的支持力為，小球所受的重力為mg，最高點(diǎn)的速度為，受力分析可知：可得（2）設(shè)陀螺在軌道外側(cè)運(yùn)動到最低點(diǎn)時，軌道對小球的吸引力為，軌道對陀螺的支持力為，小球所受的重力為mg，最高點(diǎn)的速度為，受力分析可知：由題意可知，當(dāng)時，陀螺通過最低點(diǎn)時的速度為最大值，可知（3）設(shè)陀螺在軌道外側(cè)運(yùn)動到與軌道圓心等高處時，軌道對小球的吸引力為，軌道對陀螺的支持力為，小球所受的重力為mg。則：可得固定支架對軌道的作用力為可得18.“拋石機(jī)”是古代戰(zhàn)爭中常用的一種設(shè)備，其裝置簡化原理如圖所示?！皰伿瘷C(jī)”長臂的長度，短臂的長度。在某次攻城戰(zhàn)中，敵人城墻高度H=12m，士兵們?yōu)榱四軐⑹瘔K投入敵人城中，在城外堆出了高的小土丘，在小土丘上使用“拋石機(jī)”對敵人進(jìn)行攻擊。士兵將質(zhì)量m=4.8kg的石塊裝在長臂末端的彈框中，開始時長臂處于靜止?fàn)顟B(tài)，其與水平底面夾角?，F(xiàn)對短臂施力，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到豎直位置時立即停止轉(zhuǎn)動，石塊被水平拋出且恰好擊中城墻正面與小土丘等高的P點(diǎn)，P點(diǎn)與拋出位置間的水平距離。不計空氣阻力，重力加速度。（1）求石塊剛被拋出時短臂末端的速度大小v。（2）求石塊轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時對彈框豎直方向作用力的大小。（3）若城墻上端的水平寬度，則石塊拋出時速度多大才可以擊中敵人城墻頂部？〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）石塊拋出后做平拋運(yùn)動，有則石塊拋出時的速度長臂和短臂的角速度相同，有代入數(shù)據(jù)解得（2）石塊轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時，彈框?qū)κ瘔K豎直方向的作用力和石塊的重力的合力提供石塊做圓周運(yùn)動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得解得根據(jù)牛頓第三定律知，石塊轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時對彈框豎直方向作用力的大小為。（3）石塊擊中城墻頂部時，根據(jù)公式，有代入數(shù)據(jù)解得石塊擊中城墻頂部的水平位移拋出時初速度代入數(shù)據(jù)解得2023—2024學(xué)年度第二學(xué)期階段性學(xué)業(yè)質(zhì)量檢測高一物理試題說明：1.本試卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。滿分100分。答題時間90分鐘。2.請將第Ⅰ卷題目的〖答案〗選出后用2B鉛筆涂在答題紙對應(yīng)題目的代號上；第Ⅱ卷用黑色簽字筆將正確〖答案〗寫在答題紙對應(yīng)的位置上，答在試卷上作廢。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.下列說法不符合物理學(xué)史的是（）A.牛頓提出了萬有引力定律，并于1687年發(fā)表在其傳世之作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中B.英國物理學(xué)家卡文迪許在實驗室里通過幾個鉛球之間萬有引力的測量，得出了引力常量G的數(shù)值C.開普勒第三定律中的常量k與中心天體無關(guān)D.開普勒行星運(yùn)動定律是開普勒在第谷留下的觀測記錄的基礎(chǔ)上整理和研究出來的〖答案〗C〖解析〗A．1687年牛頓在他的傳世之作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中，發(fā)表了科學(xué)史上最偉大的定律之一萬有引力定律，故A正確；B．英國物理學(xué)家卡文迪許在實驗室里通過幾個鉛球之間萬有引力的測量，得出了引力常量G的數(shù)值，因此被稱為能稱量地球質(zhì)量的人，故B正確；C．開普勒第三定律中的常量k只與中心天體質(zhì)量有關(guān)，故C錯誤；D．開普勒根據(jù)第谷對行星運(yùn)動觀察記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)運(yùn)算和橢圓軌道假說，得出行星運(yùn)動規(guī)律，D正確。故選C。2.在足球場上罰任意球時，某運(yùn)動員踢出的足球繞過人墻，轉(zhuǎn)彎進(jìn)入球門，軌跡如圖所示，關(guān)于足球在這一過程中的受力方向和速度方向下列說法中正確的是（）A.合外力方向與速度方向沿著圖中虛線B.合外力方向沿軌跡切線方向，速度方向指向軌跡內(nèi)側(cè)足球C.合外力方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向D.合外力方向指向軌跡外側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向〖答案〗C〖解析〗做曲線運(yùn)動的物體，其運(yùn)動的軌跡夾在速度方向與所受合外力方向之間，且合外力指向軌跡的凹側(cè)面（內(nèi)側(cè)），速度方向任意時刻都沿著軌跡的切線方向。故選C。3.下列有關(guān)生活中圓周運(yùn)動實例分析中說法正確的是（）A.甲圖中，汽車通過拱橋最高點(diǎn)時，速度不能超過B.乙圖中，雜技演員表演“水流星”，在通過最高處時，水與桶之間可以沒有作用力C.丙圖中，當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌對內(nèi)輪緣會有擠壓作用D.丁圖中，洗衣機(jī)脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，水沿切線方向甩出〖答案〗B〖解析〗A．汽車通過拱橋最高點(diǎn)時，汽車受重力和支持力，則當(dāng)F=0時，汽車速度最大此時汽車是“飛車”狀態(tài)，所以汽車通過拱橋最高點(diǎn)時，速度不能超過，故A錯誤；B．當(dāng)“水流星”通過最高點(diǎn)時，臨界狀態(tài)為速度是，水的向心力恰好等于水的重力，所以水對桶底的作用力可能為零，故B正確；C．當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，外軌對外輪緣有擠壓作用，故C錯誤；D．洗衣機(jī)脫水原理是水滴所受的支持力不足以提供向心力，故沿切線方向甩出，故D錯誤。4.如圖所示，某人用繩通過定滑輪拉動小船使小船水平向左運(yùn)動，人拉動繩子的速度不變，隨著小船越來越來越靠近河岸，小船的速度（）A.逐漸減小 B.逐漸增大C.先減小后增大 D.先增大后減小〖答案〗B〖解析〗依題意，將船的速度分解在沿繩方向與垂直繩的方向上，有人拉動繩子的速度不變，隨著小船越來越來越靠近河岸，繩與水平方向的夾角逐漸增大，逐漸減小，則船的速度逐漸增大。故選B。5.在地月系統(tǒng)中，若忽略其它天體的影響，可將地球和月球看成雙星系統(tǒng)，即地球和月球在彼此引力作用下做勻速圓周運(yùn)動?？茖W(xué)探測表明，月球上蘊(yùn)藏著極其豐富的礦物質(zhì)，設(shè)想人類開發(fā)月球，月球上的礦藏被不斷地搬運(yùn)到地球上，假設(shè)經(jīng)過長時間開采后，地球和月球仍可以看作均勻球體，地球和月球之間的距離保持不變，則（）A.地球與月球之間的引力增大 B.地球與月球之間的引力減小C.月球運(yùn)動的周期增大 D.月球運(yùn)動的周期減小〖答案〗B〖解析〗AB．設(shè)月球質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M，月球與地球之間的距離為r，根據(jù)萬有引力定律可得地月間的萬有引力由于不斷把月球上的礦藏搬運(yùn)到地球上，所以m減小，M增大。由數(shù)學(xué)知識可知m與M的和不變時，當(dāng)m與M相接近時，它們之間的萬有引力較大，當(dāng)它們的質(zhì)量之差逐漸增大時，m與M的乘積將減小，它們之間的萬有引力值將減小，故A錯誤，B正確；CD．設(shè)地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，地球做圓周運(yùn)動的半徑為r1，月球做圓周運(yùn)動的半徑為r2，則地月間距離對于地球有對于月球有可得雙星系統(tǒng)的周期由于地月總質(zhì)量不變，地月間距不變，所以地球、月球運(yùn)動的周期不變，故C、D錯誤。故選B。6.有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗設(shè)河寬為d，小船相對靜水的速度為，去程時過河的時間為回程時間由題意知解得故選B7.汽車靜止時，車內(nèi)的人從矩形車窗ABCD看到窗外勻速下落的雨滴的運(yùn)動方向如圖圖線①所示．在汽車從靜止開始勻加速啟動階段的t1、t2兩個時刻，看到雨滴的運(yùn)動方向分別如圖線②③所示．E是AB的中點(diǎn)．則()A.t2＝2t1 B.t2＝t1C.t2＝t1 D.t2＝t1〖答案〗A〖解析〗汽車靜止時，車內(nèi)的人從矩形車窗ABCD看到窗外雨滴的運(yùn)動方向如圖線①所示：說明雨滴相對于地面做的是豎直向下的直線運(yùn)動，設(shè)雨滴的速度為v0，汽車勻加速運(yùn)動后，在t1時刻，看到的雨滴的運(yùn)動方向如圖線②，設(shè)這時汽車的速度為v1，這時雨滴水平方向相對于汽車的速度大小為v1，方向向左，在t2時刻，設(shè)汽車的速度為v2，則雨滴的運(yùn)動方向如圖線③，雨滴水平方向相對于汽車速度大小為v2，方向水平向左，根據(jù)幾何關(guān)系，，，得v2＝2v1，汽車做勻加速運(yùn)動，則由v＝at可知，t2＝2t1，故A正確，BCD錯誤．8.如圖所示，Ⅰ為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的靜止軌道衛(wèi)星，其對地張角為；Ⅱ為地球的近地衛(wèi)星。已知地球的自轉(zhuǎn)周期為，萬有引力常量為G，根據(jù)題中條件，可求出（）A.地球的平均密度為B.衛(wèi)星Ⅰ和衛(wèi)星Ⅱ的加速度之比為C.衛(wèi)星Ⅱ的周期為D.衛(wèi)星Ⅱ運(yùn)動的周期內(nèi)無法直接接收到衛(wèi)星發(fā)出電磁波信號的時間為〖答案〗A〖解析〗AC．設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星Ⅰ、Ⅱ的軌道半徑分別為r和R，衛(wèi)星Ⅰ為同步衛(wèi)星，周期為，近地衛(wèi)星Ⅱ的周期為T。根據(jù)開普勒第三定律由題圖得可得衛(wèi)星Ⅱ的周期為故C錯誤；對于衛(wèi)星Ⅱ?qū)τ诘厍蚵?lián)立以上各式，可得地球的平均密度為故A正確；B．對于不同軌道衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律得所以衛(wèi)星Ⅰ和衛(wèi)星Ⅱ加速度之比為故B錯誤；D．當(dāng)衛(wèi)星Ⅱ運(yùn)行到與衛(wèi)星Ⅰ的連線隔著地球的區(qū)域內(nèi)，其對應(yīng)圓心角為時，衛(wèi)星Ⅱ無法直接接收到衛(wèi)星Ⅰ發(fā)出電磁波信號，設(shè)這段時間為t。若兩衛(wèi)星同向運(yùn)行，則有，解得若兩衛(wèi)星相向運(yùn)行，則有，解得故D錯誤。故選A。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，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.水車是我國勞動人民利用水能的一項重要發(fā)明。下圖為某水車模型，從槽口水平流出的水初速度大小為，垂直落在與水平面成角的水輪葉面上，落點(diǎn)到輪軸間的距離為R。在水流不斷沖擊下，輪葉受沖擊點(diǎn)的線速度大小接近沖擊前瞬間水流速度大小，忽略空氣阻力，有關(guān)水車及從槽口流出的水，以下說法正確的是（）A.水流在空中運(yùn)動時間為 B.水流在空中運(yùn)動時間為C.水車最大角速度接近 D.水車最大角速度接近〖答案〗BC〖解析〗AB．水流垂直落在與水平面成30°角的水輪葉面上，水平方向速度和豎直方向速度滿足解得故A錯誤，B正確；CD．水流到水輪葉面上時的速度大小為根據(jù)解得可知水車最大角速度接近，故C正確，D錯誤故選BC。10.如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動。小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時，桿與小球間彈力大小為N，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其N-v2圖像如圖乙所示。則（）A.小球的質(zhì)量為 B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃.v2=c時，桿對小球彈力方向向上 D.v2=2b時，桿對小球彈力大小為mg〖答案〗AD〖解析〗AB．在最高點(diǎn)，若v=0，則F=mg=a若F=0，則解得故A正確，B錯誤；C．由圖可知：當(dāng)v2<b時，桿對小球彈力方向向上，當(dāng)v2>b時，桿對小球彈力方向向下，所以當(dāng)v2=c時，桿對小球彈力方向向下，故C錯誤；D．若時，根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立以上可得F=mg所以桿對小球彈力大小為mg，故D正確。故選AD。11.如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用釘子靠著線的左側(cè)，沿與水平方向成角的斜面向右以速度v勻速運(yùn)動，運(yùn)動中始終保持懸線豎直，下列說法正確的是（??）A.橡皮的豎直分速度大小為B.橡皮的水平分速度大小一定小于豎直分速度大小C.橡皮的速度與水平方向成角D.設(shè)橡皮的速度與水平方向夾角為，則〖答案〗AB〖解析〗A．橡皮參與了平行于斜面方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向上的勻速直線運(yùn)動，兩個分速度大小相等均為v，其中平行于斜面方向的勻速直線運(yùn)動的豎直分速度為，則橡皮的豎直分速度大小為故A正確；B．只有平行于斜面方向的勻速直線運(yùn)動有水平方向的分速度，則橡皮的水平分速度大小為故故B正確；CD．設(shè)橡皮的速度與水平方向夾角為，根據(jù)平行四邊形定則知故不一定等于，故CD錯誤。故選AB。12.2022年11月30日，神舟十五號載人飛船與“天和核心艙”完成對接，航天員費(fèi)俊龍、鄧清明、張陸進(jìn)入“天和核心艙”，對接過程的示意圖如圖所示，“天和核心艙”處于半徑為的圓軌道III；神舟十五號飛船處于半徑為的圓軌道I，運(yùn)行周期為，通過變軌操作后，沿橢圓軌道II運(yùn)動到B處與“天和核心艙”對接。則神舟十五號飛船（）A.由軌道I進(jìn)入軌道II需A點(diǎn)加速B.沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期為C.在軌道I上A點(diǎn)的加速度大于在軌道II上A點(diǎn)的加速度D.在軌道III上B點(diǎn)的線速度小于在軌道II上B點(diǎn)的線速度〖答案〗AB〖解析〗AD．神舟十五號飛船在A點(diǎn)由軌道I進(jìn)入軌道II時，做離心運(yùn)動，需要使萬有引力不足以繼續(xù)提供其在原軌道上運(yùn)行的向心力，所以需要加速；同理可知神舟十五號飛船在B點(diǎn)由軌道II進(jìn)入軌道III時也需要加速，所以神舟十五號飛船在軌道III上B點(diǎn)的線速度大于在軌道II上B點(diǎn)的線速度，故A正確，D錯誤；B．根據(jù)開普勒第三定律可得解得故B正確；C．根據(jù)可知舟十五號飛船在軌道I上A點(diǎn)的加速度與在軌道II上A點(diǎn)的加速度相同，故C錯誤。故選AB。三、實驗題（本題共2題，每空2分，共12分。）13.三個同學(xué)恨據(jù)不同的實驗裝置，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”的實驗：（1）甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。兩個相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q。其中軌道N的末端與光滑的水平板相切，兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道末端射出的水平初速度相等。現(xiàn)將小鐵球P、Q分吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球同時以相同的初速度分別從軌道M、N的末端射出。實驗可觀察到的現(xiàn)象是_______。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象、這說明平拋運(yùn)動的物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動。（2）乙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖乙所示的小球做平拋運(yùn)動的照片，小球在平拋運(yùn)動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，圖中每個小方格的邊長為L=1.6cm，則該小球經(jīng)過b點(diǎn)時的速度大小=_______m/s；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）丙同學(xué)采用圖丙所示的裝置。斜槽末端的正下方為O點(diǎn)。用一塊平木板附上復(fù)寫紙和白紙，豎直立于正對槽口前的處。使小球從斜槽上某一位置由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下痕跡A。將木板向后平移至處，再使小球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，小球撞在木板上留下痕跡B。、間的距離為，、間的距離為。AB間的高度差為y。則小球拋出時的初速度為________。A.B.C.D.〖答案〗（1）P球落到板上時跟Q球剛好相碰（2）（3）A〖解析〗（1）將兩小球從相同的高度滾下，從軌道出射時的速度相同，P球做平拋運(yùn)動，在水平方向為勻速運(yùn)動，Q球在光滑版上勻速運(yùn)動，所以可以觀察到P球落到板上時跟Q球剛好相碰。（2）設(shè)頻閃的時間間隔為，根據(jù)相鄰的相等的時間內(nèi)位移差一樣，在豎直方向上有得則水平速度為根據(jù)勻變速運(yùn)動規(guī)律有，到達(dá)b點(diǎn)時的豎直方向速度為ac段豎直方向的平均速度，即所以得b點(diǎn)時速度為（3）設(shè)小球打到A點(diǎn)上時間為，下降高度為，打到B點(diǎn)上時間為，下降高度為，則有，得，又有代入，得故選A。14.向心力演示器如圖所示。（1）本實驗采用的實驗方法是__________。A．控制變量法B．等效法C．模擬法（2）若將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的圓盤上，質(zhì)量相同的兩鋼球分別放在不同位置的擋板處，轉(zhuǎn)動手柄，可探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力F的大小與__________（選填“”、“”或“”）的關(guān)系。（3）若將皮帶套在兩輪塔最下面圓盤上（兩圓盤半徑之比為），質(zhì)量相同的兩鋼球放在圖示位置的擋板處，轉(zhuǎn)動手柄，穩(wěn)定后，觀察到左側(cè)標(biāo)尺露出1格，右側(cè)標(biāo)尺露出9格，則可以得出的實驗結(jié)論為：__________。〖答案〗（1）A（2）r（3）質(zhì)量和半徑一定的條件下，物體做圓周運(yùn)動需要的向心力與角速度的平方成正比〖解析〗（1）本實驗采用的實驗方法是控制變量法，A正確。故選A。（2）若將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的圓盤上，則角速度ω相同，質(zhì)量m相同的兩鋼球分別放在不同位置的擋板處，則轉(zhuǎn)動半徑r不同，轉(zhuǎn)動手柄，可探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力F的大小與半徑r的關(guān)系。（3）若將皮帶套在兩輪塔最下面圓盤上（兩圓盤半徑之比為），則角速度之比為；質(zhì)量相同的兩鋼球放在圖示位置的擋板處，轉(zhuǎn)動半徑相同；轉(zhuǎn)動手柄，穩(wěn)定后，觀察到左側(cè)標(biāo)尺露出1格，右側(cè)標(biāo)尺露出9格，則向心力之比為；可以得出的實驗結(jié)論為質(zhì)量和半徑一定的條件下，物體做圓周運(yùn)動需要的向心力與角速度的平方成正比。四、解答題（本大題共4題，共48分。）15.如圖甲所示，質(zhì)量m＝2.0kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動，已知物體沿x方向和y方向的x－t圖象和vy－t圖象如圖乙、丙所示，t＝0時刻，物體位于原點(diǎn)O，.g取10m/s2.根據(jù)以上條件，求：(1)t＝10s時刻物體的位置坐標(biāo)；(2)t＝10s時刻物體的速度大?。即鸢浮剑?）（30m,20m）（2）5.