海南省海口市海南中学2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题
展开注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分100分。考试时间为90分钟。答卷前,考生将自己的姓名、准考证号填写/填涂在答题卡上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第II卷时,将各题的答案写在答题卡上指定位置,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,本试卷由考生自行保管,仅将答题卡交回。
第I卷选择题,共44分
一、单选题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。)
1.下列有关万有引力定律的说法中正确的是( )
A.开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆
B.太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星
C.伽利略利用实验较为准确地测出了引力常量的数值
D.第一宇宙速度是7.9m/s
2.关于运动的性质,以下说法中不正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.曲线运动的加速度方向和速度方向一定不在同一条直线上
C.匀变速直线运动的加速度恒定不变
D.曲线运动的加速度大小不变,方向时刻改变的
3.关于重力做功和物体的重力势能,下列说法不正确的是( )
A.重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少
B.物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加
C.重力势能的变化与参考平面的选取有关
D.重力做功的多少与参考平面的选取无关
4.如图所示,不计所有接触面之间的摩擦,斜面固定,甲、乙两物体质量分别为m1和m2,且m1
5.中国空间站天和核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动,已知其轨道距地面的高度为h,运行周期为T,地球半径为R,万有引力常量为G,由此可得到地球的平均密度为( )
A. B. C. D.
6.长为L的轻杆,一端固定一个物块A,另一端固定在光滑的水平轴上,轻杆绕水平轴转动,使物块A在竖直平面内做圆周运动,物块A在最高点的速度大小为v。重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A. v的极小值为
B. v由零增大,向心力不变
C.当v由逐渐减小时,杆对物块的弹力逐渐减小
D.当v由逐渐增大时,杆对物块的弹力逐渐增大
7.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )
A.重力做功2mgRB.重力势能减少2mgR
C.摩擦力做功mgRD.合外力做功mgR
8.一足够长的水平传送带以恒定速率v运动,将一质量为m的物体(可视为质点)轻放到传送带左端,则物体从左端运动到右端的过程中,下列说法正确的是( )
A.传送带克服摩擦力所做的功为
B.摩擦力对物体所做的功为mv2
C.因物体与传送带摩擦过程中产生热量为
D.物体加速阶段,摩擦力对传送带做功的功率逐渐增大
二、多选题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全选对的得4分,选对但不全的得2分;有选错的0分)
9.据相关资料显示神舟十五号飞船从中国酒泉卫星发射中心发射升空,运行在轨道倾角42.4度、近地点P高度200公里、远地点Q高度347公里的椭圆轨道上(如图1轨道),实施变轨后,进入347公里的圆轨道(如图2轨道)。则下列说法正确的是( )
A.单位时间内,飞船在1轨道上运行时与地心的连线扫过的面积不相等
B.飞船在1轨道上运行时的机械能小于在2轨道上运行时的机械能
C.飞船在1轨道上Q点的线速度大于在2轨道上Q点的线速度
D.飞船在1轨道上Q点的加速度等于在2轨道上Q点的加速度
10.如图所示,轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B,放置在光滑水平桌面上,杆上O点有一竖直方向的固定转动轴,A、B的质量之比为4∶1,A、B到O点的距离之比为1∶2。当轻杆绕轴匀速转动时,下列说法正确的是( )
A.A的角速度等于B的角速度
B.A的向心加速度大小小于B的向心加速度大小
C.A的动能等于B的动能
D.A对杆的作用力大小等于B对杆的作用力大小
11.如图所示,质量为0.8kg的物体静止在足够大的粗糙水平地面上,某时刻对物体施加一斜向上、大小为5N、与水平方向成θ角的恒定拉力,物体由静止开始做匀加速直线运动,在第2s末速度增加到5m/s,取重力加速度大小g=10m/s2,sinθ=0.6。下列说法正确的是( )
A.前2s内拉力的平均功率为10W
B.前2s内物体物体的位移为2.5m
C.前2s内物体与地面因摩擦产生的热量为10J
D.第2s末拉力的瞬时功率为10W
12.如图所示,轻质弹簧下端固定在水平面上,弹簧原长为L,质量为m的小球(可视为质点)从距弹簧上端高度为h的P点由静止释放,小球在竖直方向上运动,O点是小球运动的最低点,此时弹簧长度为,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内。(忽略一切阻力,不计碰撞能量损失)。下列说法正确的是( )
A.小球在运动过程中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒
B.小球下落过程中速度最大位置在O点上方
C.小球下落过程中速度最大位置在O点
D.弹簧的劲度系数为
13.如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为2m、m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上,放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对地面恰好无压力,不计一切摩擦及空气阻力,重力加速度大小为g,则下列说法中正确的是( )
A.物体A下落过程中,物体A和弹簧组成的系统机械能守恒
B.物体A着地时弹簧的弹性势能为2mgh
C.弹簧的劲度系数为
D.物体A着地时的加速度大小为
第II卷非选择题,共56分
三、实验题(本题共2小题,14题12分,15题8分,共20分。请将答案按题目要求写在答题卡上的指定位置,写在本试卷上无效。不要求写运算过程。)
14.(1)向心力演示器如图(a)所示。
①在进行下列实验时采用的方法与本实验相同的是 。
A.探究加速度与力、质量的关系
B.伽利略对自由落体的研究
②图(b)显示了左右两标尺上黑白相间的等分格之比为1∶4,则左右两处小球所受向心力大小之比约为 。
A.1∶2B.1∶8C.1∶4
(2)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
= 1 \* GB3 ①每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛 。
②图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球作平抛运动的初速度为 m/s。(g取9.8m/s2)
③在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为 m/s;B点的竖直分速度为 m/s。(g取10m/s2)
15.为了探究加速度与力、质量的关系,某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。将表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上,木板左端固定有打点计时器,滑块右侧固定一个轻质小滑轮。钩码和拉力传感器通过绕在滑轮上的轻细绳相连,细绳与长木板平行。先接通电源,计时器开始打点,再静止释放滑块,滑块在钩码的作用下开始在长木板上运动(忽略滑轮与细绳间的摩擦,g取10m/s2)。
(1)某次实验时,小组成员将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验中,拉力传感器的示数为5.7N,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点未画出),其中S1=3.59cm,S2=4.41cm,S3=5.19cm,S4=5.97cm,S5=6.78cm,S6=7.64cm,则滑块的加速度a= 10m/s2,此次实验中悬挂钩码的质量m= kg。(结果均保留2位有效数字)
(2)小组成员在实验中保持滑块质量M不变,通过增减悬挂钩码的数目进行多次实验,通过分析纸带求出相应实验时滑块的加速度,得到多组拉力传感器示数F和滑块加速度a的数据,作出如图丙所示的a—F图像。由图像可求得滑块的质量M= kg,滑块与长木板间的动摩擦因数μ= 。(结果均保留2位有效数字)
四、计算题(本题共3小题,第16题10分,第17题12分,18题14分,共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。)
16.如图所示,一物块以v0=3.0m/s的速度从左端滑上粗糙水平桌面,然后从桌面的右端以v=1.5m/s的速度飞出,最终落在距桌面右端水平距离x=1.0m的水平地面上。已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度大小g取10m/s2,不计空气阻力,求:
(1)桌面长L;
(2)桌子高h。
17.如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置,当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车保持牵引力恒定,在平直的路面上从静止开始运动,经过时间4s,前进距离4m时,电动机的功率恰好达到额定功率P,然后保持功率不变,再经过3s达到最大速度。已知小车的质量为2kg,所受阻力为车重的0.1倍,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)电动小车的额定功率;
(2)小车运动的最大速度;
(3)小车在加速运动过程中的总位移x的大小.
18.如图所示,固定光滑斜面AB平滑连接固定光滑圆弧BCD,C为圆弧最低点,圆弧最高点D与光滑半圆管DE相切,E与长度L=1m的传送带相连,传送带右侧为足够长的粗糙水平面.一个质量m=0.1kg的小物块从斜面顶端A下滑.已知斜面高h=0.3m,倾角θ=37°;圆弧BCD和半圆管DE半径分别为R=0.5m,r=0.1m;传送带以速度v=0.5m/s逆时针转动,与物体间动摩擦因数μ=0.2。管的内径可忽略,物体可视为质点,忽略小物块从E点离开时的机械能损失,sinθ=0.6,重力加速度g取10m/s2。
(1)若小物块初速度为零开始下滑,求第一次经过B点时的速度大小:
(2)若小物块初速度为零开始下滑,求第一次经过最低点C时小物块对轨道压力;
(3)若小物块从A点下滑时有初速度,使小物块能够到达传送带右侧的粗糙水平面,则此初速度最小值是多少;
海南中学2023-2024学年度第二学期
高一期中考试(物理)答案
一、单选题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
二、多选题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分;有选错的得0分。
三、实验题:本题共2小题,14题12分,15题8分,共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写运算过程。
14.(1)①A(2分)②C(2分)
(2)①初速度相同(2分)
②1.6(2分)③1.5(2分)2(2分)
15.(1)0.80(2分)0.68(2分)
(2)0.29(2分)0.14(2分)
四、计算题:本题共3小题,第16题10分,第17题12分,18题14分,共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
16.解:(1)根据动能定理可知,在桌面上滑行的过程中
代入数据解得
(2)根据平抛运动规律可知,物块在水平方向做匀速直线运动,
竖直方向做自由落体运动,有,
代入数据解得
17.解:(1)开始时小车匀加速运动的加速度
根据牛顿第二定律
4s末的速度
则电动小车的额定功率
(2)当牵引力等于阻力时速度最大,则最大速度
(3)汽车以恒定功率运动到到达最大速度时由动能定理
解得
小车在加速运动过程中的总位移
18.(1)小物块从A到B过程由动能定理得
可得
(2)小物块从B到C过程由动能定理得
解得:
在最低点对小物块由牛顿第二定律得:
联立(1)(2)得
由牛顿第三定律得小物块对最低点压力大小为2.6N
方向竖直向下
(3)物块可运动到传送带右侧的粗糙面,则物块运动到F时应满足
对物块从A到F全过程分析,由动能定理可得
可得题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
D
C
C
C
D
D
C
题号
9
10
11
12
13
答案
BD
ABC
AC
AB
ACD
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海南省海口市第一中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题+A卷: 这是一份海南省海口市第一中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题+A卷,共11页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。