四川省大数据学考大联盟2023-2024学年高一下学期半期质量检测物理试卷

试卷更新日期：2024-06-19 类型：期中考试

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一、本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

1. 如图所示，一个钢球在水平面上做直线运动，然后在钢球运动路线的旁边放一块磁铁钢球做曲线运动。据此判断物体做曲线运动的条件为（　　）

A、合力为零 B、合力方向与速度方向相同 C、合力方向与速度方向相反 D、合力方向与速度方向不在同一直线上

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2. 吊车用竖直向上的拉力拉货箱竖直向上加速运动，则（）

A、拉力做正功，拉力与货箱重力的合力做正功 B、拉力做正功，拉力与货箱重力的合力做负功 C、拉力做负功，拉力与货箱重力的合力做正功 D、拉力做负功，拉力与货箱重力的合力做负功

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3. 某条河宽度为 $600 m$ ，河水流速恒为 $3 m / s$ ，小船在静水中的速度大小为 $5 m / s$ ，则（　　）

A、若船以最短时间渡河，渡河时间为 $120 s$ B、若船以最短时间渡河，渡河路程为 $600 m$ C、船不能到达出发点正对岸 D、若河水流速增大，则渡河最短时间将增大

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4. 如图所示，在排球比赛中如果运动员在近网处沿水平方向扣球，若把扣后排球的运动近似看作质点的平抛运动，则下列四种情况中，排球最有可能出界的是（　　）

A、扣球点较高，扣出时排球的速度较大 B、扣球点较高，扣出时排球的速度较小 C、扣球点较低，扣出时排球的速度较大 D、扣球点较低，扣出时排球的速度较小

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5. 如图所示，质量为 $25 k g$ 的小孩坐在质量约为 $5 k g$ 的蹬板上荡秋千，悬挂蹬板的两根绳长均为 $3.6 m$ 。当该小孩荡到秋千支架横梁的正下方时，每根绳子平均承受的拉力为 $300 N$ 。则此时小孩速度大小为约为（）

A、 $7 m / s$ B、 $6 m / s$ C、 $5 m / s$ D、 $4 m / s$

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6. 如图，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑。下列说法正确的是（　　）

A、A与B线速度大小相等 B、B与C线速度大小相等 C、A与B角速度大小相等 D、B与C角速度大小相等

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7. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做近似圆周运动，已知地球到太阳的平均距离为 $R_{0}$ ，地球和火星的公转周期分别为 $T_{0}$ 和 $T$ ，则火星到太阳的平均距离为（）

A、 $\sqrt[2]{\frac{T^{3}}{T_{0}^{3}}} R_{0}$ B、 $\sqrt[2]{\frac{T_{0}^{3}}{T^{3}}} R_{0}$ C、 $\sqrt[3]{\frac{T^{2}}{T_{0}^{2}}} R_{0}$ D、 $\sqrt[3]{\frac{T_{0}^{2}}{T^{2}}} R_{0}$

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8. 某景区喷泉喷出水柱的场景如图所示，水管喷嘴的横截面积为S ，驱动该水管喷水的电动机输出功率为P。已知水的密度为 $ρ$ ，重力加速度为g ，不计空气阻力，且令 $\frac{P^{2}}{2 S^{2} ρ^{2}} = k$ ，则喷泉喷出水柱的高度可表示为（　　）

A、 $\sqrt[3]{\frac{k}{g}}$ B、 $\frac{\sqrt[3]{k}}{g}$ C、 $\frac{\sqrt[]{k}}{g}$ D、 $\sqrt[]{\frac{k}{g}}$

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二、本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9. 同学们要认真阅读课本，课本中对概念、规律的阐述深入浅出，思想方法丰富。下列关于课本中相关案例的说法正确的是（　　）

A、图1所示的演示实验中，若用玻璃球进行实验，同样可以看到小球靠近磁体做曲线运动 B、图2所示为论述“曲线运动速度特点”的示意图，这里运用了“极限”的思想方法 C、图3所示的演示实验中，敲击振片，A球做平抛运动而B球做自由落体，两球同时落地。该实验只需做一次，即可证明平抛运动在竖直方向做自由落体运动 D、图4所示为“感受向心力”活动，保持小球质量及绳长（圆周运动半径）不变，当增大小球转速时会感到拉力亦增大，这说明“向心力与转速成正比”

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10. 铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的。已知内、外轨所在平面与水平地面的夹角为 $θ$ ，弯道处轨道的圆弧半径为 $R$ ，当火车通过此弯道时（）

A、若火车速度大小为 $\sqrt{g R t a n θ}$ ，则火车受的重力与轨道平面支持力的合力沿轨道平面向下 B、若火车速度大小为 $\sqrt{g R t a n θ}$ ，则火车轮缘与内、外轨间无侧向作用力 C、若火车速度大于 $\sqrt{g R t a n θ}$ ，则火车轮缘对内轨有侧向作用力 D、若火车速度小于 $\sqrt{g R t a n θ}$ ，则火车轮缘对内轨有侧向作用力

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11. 若我国某人造卫星与空间站均在同一轨道平面内绕地球同方向做匀速圆周运动，它们运动的轨道离地高度分别为 $550 k m$ 、 $400 k m$ ，运行周期分别为 $T_{1}$ 、 $T_{2}$ （ $T_{1}$ 与 $T_{2}$ 已知）；地球的半径为 $6400 k m$ ，引力常量 $G = 6.67 \times 1 0^{- 11} N \cdot m^{2} / k g^{2}$ ，则下面说法正确的是（）

A、人造卫星的周期 $T_{1}$ 比空间站的周期 $T_{2}$ 小 B、人造卫星的环绕速度比空间站的环绕速度小 C、可算出地球的质量 D、可算出空间站的质量

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12. 如图1所示，固定斜面的倾角 $θ = 3 7^{∘}$ ，一物体（可视为质点）在沿斜面向上的恒定拉力 $F$ 作用下，从斜面底端由静止开始沿斜面向上滑动，经过距斜面底端 $x_{0}$ 处的A点时撤去拉力 $F$ 。该物体的动能 $E_{k}$ 与它到斜面底端的距离 $x$ 的部分关系图像如图2所示。已知该物体的质量 $m = 1 k g$ ，该物体两次经过A点时的动能之比为 $4 : 1$ ，该物体与斜面间动摩擦因数处处相同， $s i n 3 7^{∘} = 0.6$ ，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力。则（）

A、物体与斜面间动摩擦因数为0.3 B、物体与斜面间动摩擦因数为0.45 C、拉力 $F$ 的大小为 $9.6 N$ D、拉力 $F$ 的大小为 $19.2 N$

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三、本大题2小题，每空2分，共16分。

13. 某学习小组用如图甲所示的装置研究“平抛运动”并描绘平抛运动的轨迹，背景小方格为边长为 $L = 5 c m$ 的正方形。

(1)、下列关于实验条件的说法，正确的有____。

A、斜槽轨道必须光滑 B、斜槽轨道末端必须水平 C、小球可以从斜槽上不同的位置无初速度释放 D、小球每次必须从斜槽上相同的位置无初速度释放

(2)、某次试验中，小球做平抛运动的几个位置如图乙中的 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 所示，若地重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，则小球平抛的初速度的大小为 $m / s$ ，运动到 $c$ 点时小球竖直方向的速度为 $m / s$ 。（结果保留2位有效数字）

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14. 用如图甲所示的向心力演示器探究向心力的表达式，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为 $1 : 2 : 1$ 。

(1)、在这个实验中，利用了____来探究向心力的大小 $F$ 与小球质量 $m$ 、角速度 $ω$ 和半径 $r$ 之间的关系。

A、理想实验法 B、等效替代法 C、控制变量法

(2)、探究向心力大小 $F$ 与质量 $m$ 的关系时，选择两个质量（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板（选填“A”或“B”）和挡板C处。

(3)、如图乙所示，一类似于实验装置的皮带传动装置，A、B、C三点到各自转轴的距离分别为 $R_{A}$ 、 $R_{B}$ 、 $R_{C}$ ，已知 $R_{B} = R_{C} = \frac{R_{A}}{2}$ ，若在传动过程中，皮带不打滑。则A点与C点的角速度之比， B点与C点的向心加速度大小之比。

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四、本大题3小题，共36分，要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。

15. 2021年11月8日，天问一号火星探测器的“环绕器”成功实施第五次近火制动，准确进入遥感轨道绕火星做匀速圆周运动，开展火星全球遥感探测。若环绕器的运行周期为 $T$ ，其绕火星运行的轨道半径为 $r$ ，火星的半径为 $R$ ，万有引力常量为 $G$ 。求：

(1)、火星的质量 $M$ ；

(2)、火星表面的重力加速度为 $g$ 。

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16. 货车总质量为 $10 t$ ，以 $150 k W$ 的恒定功率由静止开始在水平路面上运动，经时间 $32 s$ 速度达到最大速度 $30 m / s$ ，最终做匀速直线运动， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、货车受到水平路面的摩擦力大小；

(2)、货车速度为 $6 m / s$ 时的加速度大小；

(3)、货车在加速运动过程中通过的位移大小。

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17. 如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定光滑圆弧轨道 $\overset{⌢}{C D E}$ 在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°。小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道 $\overset{⌢}{C D E}$ 内侧，并恰好能到达轨道的最高点D。小物块与桌面之间的动摩擦因数为 $\frac{1}{2 π}$ ，重力加速度大小为g ，忽略空气阻力，小物块可视为质点。求：

(1)、小物块到达D点的速度大小；

(2)、B和D两点的高度差；

(3)、小物块在A点的初速度大小。

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