黑龙江省哈尔滨市实验中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题

这是一份黑龙江省哈尔滨市实验中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

考试时间：75分钟 总分： 100分
一、选择题：本题共10道小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.生产、运输过程中常常利用传送带运输物品。如题图所示，某场地利用倾斜的传送带将一物品从低处运往高处，在物品随传送带一起向上匀速运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．传送带对物品不做功 B．传送带对物品做正功
C．物品重力不做功 D．物品重力的功率为零
2.北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星（ ）
A．线速度小 B．角速度大 C．周期小 D．加速度大
3.“嫦娥五号”从环月轨道I上的P点实施变轨，进入近月点为Q的环月轨道II，如图所示，则“嫦娥五号”（ ）
A．在轨道Ⅱ上运行的周期比在轨道I上运行的周期大
B．沿轨道II运行在 P 点的加速度大于沿轨道I运行在 P 点的加速度
C．沿轨道I运动至 P时，需要加速才能进入轨道II
D．“嫦娥五号”在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
4.如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去F 后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧对物体做正功，弹簧的弹性势能逐渐减少
B．弹簧对物体做负功，弹簧的弹性势能逐渐增加
C．弹簧先对物体做负功，后对物体做正功，弹簧的弹性势能先增加再减少
D．弹簧先对物体做正功，后对物体做负功，弹簧的弹性势能先减少再增加
5.如图所示，轻质不可伸长的细绳绕过光滑定滑轮C与质量为m的物体A连接，A放在倾角为θ的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。现B、C连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度v0匀速下滑。设绳子的张力为FT，从此后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体A做匀速运动 B．物体A 做减速运动
C． FT一定大于mgsinθ D． FT可能小于 mgsinθ
6.假如地球自转速度增大，关于物体所受的重力，下列说法不正确的是（ ）
A．放在赤道地面上物体的万有引力不变 B．放在赤道地面上物体的重力减小
C．放在两极地面上物体的重力不变 D．放在两极地面上物体的重力增加
7.如图甲所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为FN，小球在最高点的速度大小为v，FN-v2图像如图乙所示。下列说法正确的是
A．小球的质量为B．当地的重力加速度大小为
C． 若c=2b， 则杆对小球弹力大小为2a D． v2=c时，小球对杆弹力方向向下
8.质量为4kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F的作用，沿水平方向做匀变速直线运动，2s后撤去 F，其运动的速度图像如图所示，g取 10m/s2，则下列说法中正确的是（ ）
A． 拉力F对物体做功300J B． 拉力F对物体做功780J
C． 摩擦力对物体做功-350J D． 合力对物体做功 50J
9.某同学用以下方法测量物块与木板之间的动摩擦因数，在车厢的底部固定一个木板，一质量为m的木块放置在木板上，右端连接一条轻弹簧，已知弹簧的劲度系数为k，弹簧处于伸长状态，伸长量为x0，车静止时，从车尾观察，车内物块位置如图所示。现使该车在水平路面上沿半径为R的圆弧弯道上做匀速圆周运动（R远大于车辆大小），转弯过程中，测试车辆不发生侧滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．若车辆向右转弯，物块一定受到向右的摩擦力
B．若车辆向左转弯，物块仍相对木板静止，车速越大，则物块所受摩擦力越大
C．若车辆以速度v向右转弯，物块刚好不滑动，|则物块与木板之间的动摩擦因数为
D．若车辆以速度v向左转弯，物块刚好不滑动，则物块与木板之间的动摩擦因数为
10.一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动，当物块的初速度为v时，上升的最大高度为H，如图所示。当物块的初速度为3v时，上升的最大高度记为h。重力加速度为g，则物块与斜坡间的动摩擦因数μ和h分别为（ ）
A． μ=tanθB．
C． h=3H D． h=9H
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）某实验小组用如图所示装置做了“探究向心力表达式”的实验。
（1）实验用到的研究方法是
A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想模型法
（2）如图（a）所示，长槽上的球2到转轴的距离是球1 到转轴距离的2倍，长槽上的球1和短槽上的球3到各自转轴的距离相等。在探究向心力和角速度的关系实验中，应取质量相同的小球分别放在图（a）中的 处（选填“1和2”、“1和3”或者“2和3”）， 若图（b）中标尺上读出左右两处钢球所受向心力大小之比约为1：4，那么如图（c）中左右变速塔轮半径之比R1：R2= 。
12.（8分）某实验小组用如图所示装置进行“研究平抛运动”实验。
（1）实验操作时每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放，目的是使小球抛出后 。
A．只受重力 B．做平抛运动 C．轨迹重合 D．速度小些，便于确定位置
（2）（多选）下面关于该实验的说法，不合理的是 。
A．需要使用密度大、体积小的球进行实验
B．槽与小球间需要无摩擦
C．斜槽末端切线应当保持水平
D．建立坐标系时，以斜槽末端端口位置作为坐标原点
（3）一实验小组同学采用频闪摄影的方法，拍摄到小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的四个位置如图所示，图中每个小方格的边长为2.5cm，则该球做平抛运动的初速度大小为 m/s。（g取10m/s2）
（4）另一实验小组同学在所测轨迹上选取间距较大的几个点，测出其坐标，并在直角坐标系内绘出了 了y-x2图像，此平抛物体的初速度v0=0.49m/s，则竖直方向的加速度g= m/s2。（结果保留3 位有效数字）
13.（12分）某天文爱好者在观测某行星时，测得绕该行星运行的卫星做圆周运动的半径r的三次方与运动周期T的平方满足如图所示的关系，图中a、b、R已知，且R为该行星的半径，G为万有引力常量，忽略该星球的自转。
（1）求该行星的质量M；
（2）若在该行星上高为h处水平抛出一个物体，水平位移为x，求抛出的物体的初速度。
14.（12分）如图所示，为一“飞椅”玩具模型，模型水平转盘半径为r=3cm，，其边缘固定长。L=7.5cm的轻细线，细线的另一端系着质量m=10g的小铁球。接通玩具电源，当“飞椅”的转盘绕其中心的竖直轴以角速度ω匀速转动时，细线与竖直方向的夹角为θ=37°。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8）
（1）求转盘转动的角速度ω的大小；
（2）若将“飞椅”玩具放在汽车内的水平桌面上，关闭玩具的电源，汽车从静止开始匀加速启动，维持匀加速运动时细线与竖直方向的夹角（θ=37°。已知车的额定功率为150kW，质量为1000kg， 汽车在运动时所受阻力大小f=2500N，，求汽车能维持匀加速运动的时间t0
15.（16分）如图所示， 一质量为m=2kg的物块（可视为质点）放置在水平桌面上，在水平推力F的作用下，物块从坐标原点O 由静止开始沿x轴运动，F 与物块的位置坐标x的关系如图所示。物块在x=2m处的桌面边缘A 点以一定速度从桌面飞出，同时撤去F，物块恰好无碰撞滑入竖直平面内的圆弧轨道 BC，然后从C点进入与圆弧轨道BC相切于C点的水平面CD，随后进入同一竖直平面内的半圆轨道DE，DE与水平面CD相切于 D 点。物块刚好从轨道最高点E飞出。已知圆弧轨道BC的半径R1=4m，半圆轨道DE 的半径R2=1m，光滑圆BC对应的圆心角为53°，，物块与水平桌面间的动摩擦因数μ1=0.05，物块与CD 部分的动摩擦因数μ2=0.1，LCD=2m。重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6。
求：
（1）物块飞出平台时的速度大小v₀；
（2）AB两点的高度差h和滑块到达圆弧末端C时对轨道的压力FN
（3）物块在半圆轨道 DE 上运动时摩擦力做的功。
2024省实验高一下学期物理期中考试0506参考答案
一、选择题：本题共10道小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. B 2. A 3. D 4. D 5. C 6. D 7. A 8. AC 9. BC 10. BD
二、非选择题：本题共5 小题，共54分。
11. （6分） （1）A （2）1和3 2：1
12. （8分） （1）C （2）BD （3）1 （4）9.60
13. （12分）（1）；（2）
详解：（1）卫星在轨运行时，根据牛顿第二定律可得 2分
由图像可知
联立得： 2分
（2）设行星表面的重力加速度为g，则有 2分
解得：
设平抛运动的初速度为v0，根据平抛运动规律可得 2分
解得： 2分
14. （12分）（1） ω=10rad/s： （2） 2s
详解：（1）小铁球做匀速圆周运动的半径 R=r+Lsin37°=7.5cm
重力和拉力的合力提供向心力，有mgtan37°=mω²R 2分
可得 ω=10rad/s 2分
（2） 由mgtan37°=ma 2分
可得车的加速度为a=7.5m/s2
由F-f=Ma 2分
可得F=1×104N
车的额定功率P=Fv 1分
速度v=at 1分
联立可得 t=2s 2分
15. （16分）（1） v0=3m/s （2）h=0.8m 48.5N （3）-3J
详解：（1）由F 与物块的位置坐标x的关系图像面积分析可知当物块运动到x2=2m处时F 所做的功
设物块运动到x2=2m处时的速度为v，由动能定理
2分
可得 v0=3m/s 2分
（2）分析可知物块从平台飞出后做平抛运动，且从P点沿切线方向进入坚直圆轨道，设物块运动到P点时的速度为vp，可得物块在P点的速度
1分
由题意 1分
1分
解得 h=0.8m 1分
物块由 B点到C 点由动能定理得 1分
又
根据牛顿第二定律 1分
解得FN=48.5N 1分
由牛顿第三定律可得，滑块到达圆弧未端C时对轨道的压力大小为 FN=48.5N ，方向竖直向下。 1分（3）滑块能够到达半圆弧轨道最高点设物块恰好由轨道最高点M飞出时的速度为vM，由圆周运动知识在最高点，重力恰好提供向心力 1分
根据牛顿第二定律 1分
解得 FN=48.5N 1分
由牛顿第三定律可得，滑块到达圆弧未端C时对轨道的压力大小为FN=48.5N，方向竖直向下。 1分（3）滑块能够到达半圆弧轨道最高点设物块恰好由轨道最高点M飞出时的速度为vM，由圆周运动知识在最高点，重力恰好提供向心力1分
由动能定理得2分
解得 W=-3J 1分