江苏省无锡市江阴市三校2023-2024学年高一下学期4月期中联考物理试题（原卷版+解析版）

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一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共计44分。
1. 如图所示，质量为20kg小孩沿高5m滑梯由静止滑下，g取10m/s2，在此过程中( )
A. 重力做功为100J，重力势能减小了100J
B. 重力做功为－100J，重力势能增加了100J
C. 重力做功为1 000J，重力势能减小了1 000J
D. 重力做功为－1 000J，重力势能增加了1 000J
2. 如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 重力对P做正功
B. 摩擦力对P物体做负功
C. 支持力对P做正功
D. 各个力对P所做的总功为零
3. 同一遥感卫星离地面越近时，获取图像的分辨率也就越高．则当图像的分辨率越高时，卫星的
A. 周期越小
B 角速度越小
C. 线速度越小
D. 向心加速度越小
4. 如图所示，质量为m的小球从距桌面h1，高处的A点由静止释放，自由下落到地面上的B点，桌面离地高为h2。选择桌面为参考平面，则小球（ ）
A. 在B点时的重力势能为mgh2
B. 在B点时的机械能为mgh1h2
C. 在B点时的动能为mgh1h2
D. 在B点时的机械能为mgh2
5. 我国“天问一号”火星探测器成功实现了在火星表面的环绕飞行，其释放的着陆器成功实现了在火星表面的软着陆。已知火星的质量为地球的0.1倍，半径为地球的0.5倍，则“天问一号”环绕火星表面飞行的速度约为（ ）
A. 3.5km/sB. 7.9km/sC. 4km/sD. 11.2km/s
6. 下面实例中，研究对象的运动过程可以认为机械能守恒的是（ ）
A. 沿滑梯匀速下滑的小孩
B. 被斜抛出去的铅球
C. 打开降落伞后下降的跳伞运动员
D. 随摩天轮在竖直平面内匀速转动乘客
7. 2023年我国“天宫号”太空实验室实现了长期有人值守，我国迈入空间站时代。如图所示，宇航员乘坐“天舟号”沿椭圆轨道进入空间站，.A、B两点分别为椭圆轨道的近地点和远地点。则（ ）
A. “天舟号”A处飞向B处做加速运动
B. “天舟号”与“天宫号”运动周期相等
C. “天舟号”与“天宫号”对接前必须先加速运动
D. “天舟号”与“天宫号”在对接处受到的引力相等
8. 如图所示，在轻弹簧的上端放一个质量为m的小球A，将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，重力加速度为g（不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内），则小球B下降h时的速度大小为（ ）
A B. C. D.
9. 如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块当中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为l，木块与子弹间的摩擦力大小为f，则（ ）
A. f对木块做功为
B. f对子弹做功为
C. 木块与子弹间一对摩擦力的总功为
D. 该过程中系统动能的减少量为
10. 如图所示是某城市广场水柱喷泉的夜景。从远处眺望，根据周围建筑估计水柱约有40层楼高；在近处观察，喷泉管口的直径约为10cm。请估算连接喷泉电动机的输出功率约（ ）
A 6WB. 6×103WC. 6×105WD. 6×107W
11. 如图所示， AB是斜坡，BC是水平面，从斜坡顶端A以不同初速度v向左水平抛出同一小球，当初速度为v0时，小球恰好落到坡底B。不计空气阻力，则下列图象能正确表示小球落地（不再弹起）前瞬间重力瞬时功率P随v变化关系的是
A.
B.
C.
D.
二、实验题：本题共1小题，每空3分，共计15分
12. 图为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤如下：
A.将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平。
B.测出挡光条的宽度d。
C.将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门距离。
D.释放滑块，读出挡光条通过光电门的挡光时间t。
E.用天平称出托盘和砝码的总质量m。
F.……
回答下列问题：
（1）在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少了_____________
（2）为验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是_____________（文字说明并用自己规定的字母表示）
（3）若要符合机械能守恒定律的结论，以上测得的物理量应该满足的关系是_____________（用已测字母表示）
（4）实验存在误差，此实验过程中系统势能的减少量_______（“大于”，“等于”或“小于”）系统动能的增加量，原因是_____________
三、计算题：本题共4小题，共计41分。
13. 如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。球在水平拉力的作用下，在竖直平面内从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为。已知重力加速度为g。
（1）求在此过程中水平拉力做的功W；
（2）若小球在水平拉力F=mg作用下，从 P点运动到Q点，求小球在Q点的速度大小。
14. 某汽车总质量，其发动机的额定功率，在某段水平路面上从静止开始行驶时，先以的加速度做匀加速运动，达到额定功率后保持该功率不变继续行驶，直至达到最大速度，此时汽车总位移为60m，已知，取，求：
（1）汽车在水平路面上运动的最大速度；
（2）汽车做匀加速的最大速度；
（3）汽车从静止到最大速度经历的总时间。
15. 假设神舟十四号在飞行的过程中绕地球圆轨道运行，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，飞船绕地球运行的周期为T，求：
（1）地球的密度；
（2）神舟十四号离地面的高度h；
（3）近地卫星A与神舟十四号B在同一轨道平面且运行方向相同，某时刻A、B相距最近，求近地卫星A的角速度，并计算经过多长时间它们相距最近。
16. 如图所示，在竖直平面内长为L=0.9m的粗糙水平面MN左侧与半径R=0.89m的四分之一光滑圆弧轨道平滑连接，右侧与一足够长的传送带平滑连接。传送带以恒定的速率逆时针转动.将物块A从光滑圆弧最高点由静止释放，经过M点运动到N点，再滑上传送带。已知A的质量为，物块A与MN间的动摩擦因数及传送带间的动摩擦因数都为，重力加速度。求：
（1）物块A第一次运动到N点时的速度；
（2）物块A在传送带上第一次向右运动到最右端的过程中，两者摩擦产生的热量；
（3）物块A在MN上运动的总路程s；
（4）若传送带速度，其他条件不变，判断物块A具体最终停在哪个位置？