2022淄博高一下学期期中考试物理试题含解析

2021-2022学年度高一下学期物理期中考试

（高一物理试题）

第I卷（选择题）

一、单选题（每个3分，共24分）

1. 关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是（　　）

A. 周期不变 B. 线速度大小、方向均不变

C. 向心力大小、方向均不变 D. 向心加速度大小、方向均不变

2. 如图所示，质量为m的小球，从A点下落到地面上的B点，若以桌面为参考平面，下列说法正确的是（　　）

A. 小球在A点的重力势能为

B. 小球在B点的重力势能为

C. 整个下落过程中小球的重力势能减少

D. 整个下落过程中小球的重力势能减少

3. 如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速传送至高处，在此过程中，下述说法正确的是(　　)

A. 摩擦力对物体做正功

B. 支持力对物体做正功

C. 重力对物体做正功

D. 合外力对物体做正功

4. 如图所示，某人由A点划船渡河，船头方向始终与河岸垂直，下列说法正确的是（　　）

A. 小船能到达正对岸的B点

B. 小船能到达正对岸B点的左侧

C. 小船到达对岸的时间与水流速度无关

D. 小船到达对岸的位置与水流速度无关

5. 据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N．由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（       ）

A. 0.5 B. 2 C. 3.2 D. 4

6. 如图所示，在一倾角为45°的斜面顶端水平抛出一小球，斜面顶端高出水平地面5m，水平地面足够长，球落地不计反弹，不计空气阻力，g取10m/s2。当分别以4m/s和8m/s的初速度抛出时，小球在空中飞行的时间分别是（　　）

A 0.8s，1.0s B. 0.8s，1.6s C. 1.0s，1.6s D. 1.6s，2.0s

7. 天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了双星系统，如图所示，它由可见星A和不可见的暗星B构成，两星视为质点，其质量分别为和。不考虑其他天体的影响，AB围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，引力常量为G，下列说法错误的是（　　）

A. A和B两行星的角速度相同

B. 可见星A和暗星B的半径大小与其质量有关

C. 暗星B的速率与可见星A速率的比值为

D. 可见星A和暗星B的线速度大小相等，方向相反

8. 如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，弹簧的劲度系数为k，原长为l。质量为m的铁球由弹簧的正上方h高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为x时，铁球下落到最低点。在铁球下落的过程中，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中不正确的是（　　）

A. 铁球刚接触弹簧时，加速度向下，大小等于g

B. 铁球动能最大时，距地面高度为

C. 铁球的速度为零时，加速度向上，大小等于g

D. 铁球的速度为零时，弹簧弹性势能为

二、多选题（每个4分，共16分，多选或错选得分，少选得2分）

9. 如图，铁路转弯处外轨应略高于内轨，火车必须按规定的速度行驶，则转弯时（　　）

A. 火车所需向心力沿水平方向指向弯道内侧

B. 速度一定时，弯道半径越大，火车所需向心力越小

C. 火车的速度若小于规定速度，轮缘挤压外轨

D. 当火车以规定速度通过此弯路时，火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力

10. 用细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示。则下列说法正确的是（　　）

A. 小球通过最高点时，绳子张力可以为0

B. 小球通过最高点时的最小速度是0

C. 小球刚好能通过最高点时的速度是

D. 小球通过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受重力方向相反

11. 2005年10月12日，我国“神舟六号”载人宇宙飞船成功发射并收回。这是我国航天史上重要的里程碑。发射时，运载火箭将飞船向上送至轨道1，如图所示，又经第一次飞船点火，进入轨道2，再次点火，进入轨道3做圆周运动。下列说法正确的是（　　）

A. 飞船在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率

B. 飞船在轨道3上的角速度大于轨道1上的角速度

C. 飞船在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度

D. 飞船在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度

12. 如图所示，光滑水平平台上有一质量为的物块A，系在物块A上的轻绳跨过光滑轻质定滑轮，连接物块B。现以速度匀速拖动物块B，使其从平台的右边缘正下方向右移动距离，平台边缘离物块B的竖直高度始终为，在此过程中（忽略滑轮和物块的大小，轻绳一直处于伸直状态）（　　）

A. 物块A不可能做匀速运动 B. 绳子拉力对物块A做的功为

C. 绳子拉力对物块A做的功为 D. 物体A移动的距离为

第II卷（非选择题）

三、实验题（13题6分，14题8分）

13. （1）如图探究平抛运动的四种实验装置，关于四种实验装置，下列说法正确的是______。

A.选用图1装置研究平抛运动，目的是研究平抛运动竖直方向是否是自由落体运动

B.选用图2装置研究平抛运动，目的是研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动

C.图3装置中，为了减小实验的误差，应选择尽量光滑的斜槽

（2）甲同学根据图3的实验装置，记录的轨迹上的点如图5所示，以a为坐标原点在坐标纸上建立如图所示的坐标系，若小方格的边长为L，当地重力加速度为g，小球平抛运动的初速度为______，c点的速度大小为______。（请用L和g表示）

14. 实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图。

(1)下列操作或分析中正确的有________；

A．实验中应选取密度大，体积小重锤

B．打点计时器两限位孔必须在同一竖直线上

C．实验时，应先释放重锤，再打开电源

D．可以用或计算某点速度

(2)验中，小明同学选出一条清晰的纸带如图所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。

已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，则打点计时器打下B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了ΔEp＝________，重锤动能的增加量为ΔEk＝______；很多实验结果显示，重力势能的减少量略______（填“大于”或“小于”）动能的增加量，原因是________。

(3)小华同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v以及v2，根据下表中数据在图中作出v2－h图像如图所示；

依据小华同学处理数据的方法，实验需要验证的机械能守恒的表达式为_______，因此小华同学根据图像验证机械能守恒的依据是求出图像的斜率是否近似为_______。

四、解答题

15. 经验丰富司机一般不会在弯道上超车，因为汽车转弯时如果速度过大，容易发生侧滑危险。图中后方车辆质量，行驶速度为，水平弯道所在圆弧的半径是R＝60m，汽车和地面的动摩擦因数，重力加速度g取。

（1）求这辆汽车转弯时需要的向心力大小F；

（2）若司机想提速到的速度超越前车，计算并判断是否会发生侧滑危险。

16. 如图所示，一货车装有水平放置的毛竹运往远处的加工厂，车与货物总重为8t。货车以额定功率启动，在水平直路面上行驶时阻力f是车重的0.1倍，当速度为10m/s时，货车的加速度大小为0.2m/s2（g = 10m/s2），求：

（1）该货车的额定功率P；

（2）该货车行驶的最大速度vm；

（3）货车从静止开始经过时间10s，速度达到最大值，求该过程行驶的距离s。

17. 如图所示，曲面AB与半径为r、内壁光滑的四分之一细圆管BC平滑连接于B点，管口B端切线水平，管口C端正下方直立一根轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口C端齐平，质量为m的小球（可视为质点）在曲面上某点由静止释放，进入管口B端时，上管壁对小球的作用力为mg。

(1)求小球达到B点时的速度大小vB；

(2)若释放点距B点高度为2r，求小球在曲面AB上运动时克服阻力所做的功W；

(3)小球通过BC后压缩弹簧，压缩弹簧过程中弹簧弹性势能的最大值为EP，求弹簧被压缩的最大形变量x。

18. 如图所示，从A点以v0＝4m/s的水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当小物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M＝4kg，A、B两点距C点的高度分别为H＝0.7m、h＝0.25m，R＝1.25m，小物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面间光滑，g取10m/s2。求：

（1）小物块运动至B点时的速度大小和方向；

（2）小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力大小；

（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。

（4）小物块在长木板上滑动过程中生成的内能。

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