四川省达州外国语学校2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题

这是一份四川省达州外国语学校2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题，共6页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、选择题（本小题共10个小题，1-6题为单选题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．7-10题为多选题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．自然界中的曲线运动是很常见的。掷出的链球、公转的地球等，它们的运动轨迹都是曲线。下列说法正确的是（ ）
A．受变力作用的物体一定做曲线运动
B．物体做曲线运动时，其速度可以不变
C．速度变化的物体一定做曲线运动
D．物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直
2．有一个质量为3kg的质点在直角坐标系Oxy所在的平面内运动，x方向的速度-时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点的初速度大小为7m/s
B．质点初速度的方向与合外力的方向垂直
C．质点所受的合外力大小为4.5N
D．质点做匀变速直线运动
3．图甲为某小区出入口采用的栅栏道闸，图乙是其原理示意图，OP为栅栏道闸的转动杆，为竖杆。P为两杆的交点，Q为竖杆上的点。在道闸抬起过程中，杆始终保持竖直，当杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中（ ）
A．P点的线速度不变
B．P点的加速度大小不变
C．点在竖直方向做匀速直线运动
D．点在水平方向做匀速直线运动
4．如图，玩具小车在轨道上做匀速圆周运动，测得小车1s绕轨道运动一周，圆轨道半径为0.3m，玩具小车的质量为0.5kg，AC为过圆心竖直线，BD为过圆心水平线，重力加速度g大小取，小车看作质点，下列说法正确的是（ ）
A．小车在BD下方运动时处于失重状态
B．小车在B点不受摩擦力作用
C．小车在C点时对轨道的压力恰好为零
D．小车在A点时对轨道的压力比在C点时大10N
5．2024年1月17日22时37分，天舟七号货运飞船发射升空，顺利进入近地点200km、远地点363km的近地轨道（LEO），经转移轨道与位于离地高度400km的正圆轨道上的中国空间站完成对接，整个对接过程历时约3小时，轨道简化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．天舟七号的发射速度大于7.9km／s
B．天舟七号在LEO轨道的运行周期大于空间站的运行周期
C．天舟七号在转移轨道经过N点时的加速度小于空间站经过N点时的加速度
D．空间站的运行速度大于近地卫星的运行速度
6．某款质量m=1000kg的汽车沿平直公路从静止开始做直线运动，其图像如图所示。汽车在时间内做匀加速直线运动，内汽车保持额定功率不变，50s~70s内汽车做匀速直线运动，最大速度，汽车从70s末开始关闭动力减速滑行，时刻停止运动。已知，汽车的额定功率为80kW，整个过程中汽车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是（ ）
A．时刻的瞬时速度10m/s
B．在内汽车牵引力对汽车做功3200kJ
C．为80s
D．阻力大小为1000N
7．质量为的物体在水平面上沿直线运动，受阻力大小恒定。经某点开始沿运动方向的水平拉力F与运动距离x的关系如图所示，物体做匀速直线运动。下列对图示过程的说法正确的是（ ）
A．在处物体加速度大小为
B．拉力对物体做功为40J
C．物体克服阻力做功为28J
D．合力对物体做功为68J
8．如图所示，用一根长为1m的细绳将质量为0.1kg的小球（可视为质点）悬挂在水平杆右端，水平杆右端到竖直转轴的距离为0.6m，当整个装置绕转动时，绳子与竖直方向的夹角，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A．小球的向心加速度大小为
B．小球受到的合力大小为1.25N
C．小球的角速度大小为
D．小球的线速度大小为
9．如图所示，物块甲和乙用一不可伸长的轻绳跨过两个轻小光滑定滑轮连接，乙套在水平固定的光滑直杆上．现将甲、乙由静止同时释放，释放时，水平直杆足够长，乙不脱落，空气阻力不计，则（ ）
A．刚开始释放时，甲处于失重状态
B．当时，甲、乙的速度大小之比是
C．当时，甲的速度为零
D．当向增大的过程中绳子对甲的拉力始终小于其重力
10．2018年5月21日5时28分，探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继卫星在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功发射，并于25日21时46分成功实施近月制动，进入月球至地月拉格朗日 L2点的转移轨道。当“鹊桥”位于拉格朗日点（如图中的L1、L2、L3所示，人们称为地月系统拉格朗日点）上时，会在月球与地球的共同引力作用下，几乎不消耗燃料而保持与月球同步绕地球做圆周运动，由于月球受潮汐锁定，永远只有一面对着地球，所以人们在地球上无法见到它的背面，于是“鹊桥”就成为地球和嫦娥四号之间传递信息的“信使”，由以上信息可以判断下列说法正确的是（ ）
A．地球同步卫星轨道应在月球与拉格朗日点L2之间绕地球运行
B．“鹊桥”位于L2点时，“鹊桥”绕地球运动的向心加速度小于月球绕地球运动的向心加速度
C．L2到地球中心的距离一定大于L3到地球中心的距离
D．“鹊桥”在L2点所受月球和地球引力的合力比在L1和L3两个点都要大
第II卷（非选择题）
共5小题，共56分
二、实验题（本小题共2小题，共15分）
11（6分）．1．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_____________。每次让小球从同一位置由静止释放。
（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______ m/s。
（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，则该小球在B点的竖直分速度为_________m/s。（重力加速度g=10m/s2）
12（9分）．如图所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系。小车的质量为M＝200.0 g，钩码的质量为m＝10.0 g，打点计时器的电源为50 Hz的交流电。
（1）挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到______________________。
（2）挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图所示。选择某一点为O，依次每隔4 个计时点取一个计数点。用刻度尺量出相邻计数点间的距离Δx，记录在纸带上。计算打出各计数点时小车的速度v，其中打出计数点“5”时小车的速度v5＝___________m/s，打出计数点“7”时小车的速度v7＝___________m/s。（结果均保留2位有效数字）
（3）将钩码的重力视为小车受到的拉力，取g＝10m/s2，则从计数点“5”到计数点“7”拉力对小车做的功W＝___________J，小车动能的变化量ΔEk＝___________（用题中字母表示）。
三、解答题（本题共3个小题，共41分）
13（10分）．央视《加油向未来》栏目曾测试穿甲弹贯穿钢板的能力，测试中穿甲弹贯穿10块竖直放置的钢板后速度恰好减为零。已知测试用穿甲弹的质量，穿甲弹离开炮筒时的速度，方向沿水平方向，钢板的厚度。穿甲弹在空气中运动时速度的变化忽略不计，假设穿甲弹在钢板中运动时受到钢板的阻力恒定。结果可包含根式。求：
（1）穿甲弹穿透第一块钢板时速度的大小；
（2）穿甲弹对钢板的平均作用力大小。
14（14分）．2021年10月16日，我国成功发射了神舟十三号载人飞船，与空间站组合体完成自主快速交会对接，3名航天员翟志刚、王亚平、叶光富成功送入了天和核心舱，他们将在轨驻留6个月，任务主要目标为验证中国空间站建造相关技术，为我国空间站后续建造及运营任务奠定基础。已知神舟十三号与空间站组合体完成对接后在轨道上运行，可视为匀速圆周运动，它们飞行圈所用的时间为。已知它们的总质量为，它们距地面的高度为，地球半径为，引力常量为。求：
（1）神舟十三号与空间站组合体对接后，地球对它们的万有引力；
（2）地球的质量；
（3）地球表面的重力加速度。
15（17分）．一滑雪运动员最开始在如图所示光滑倾斜圆轨道上，沿轨道中心线FA以速度v匀速运动。随后在A点滑离圆轨道，恰好落在三角形木支架上的B点，且速度沿BC方向。已知运动员滑行轨迹FA处于同一水平面内，倾斜圆轨道与水平面的夹角为，AE、BD都在竖直方向，AE距离20m。运动员的圆轨道半径，运动员及其装备质量为60kg。BC与水平面夹角为θ，且。已知重力加速度，，，运动员可看成质点。求：
（1）速度v大小。
（2）BD及EC的距离。
（3）若倾斜圆轨道粗糙，运动员离开A点速度大小是多少可以恰好落在C点？
参考答案：
1．D2．C3．D 4．D5．A6．B
7．BC8．AC9．AC10．CD
11．
(1)水平（2分）
(2) 1.6（2分）
(3) 2（2分）
12．
(1)小车做匀速运动（1分）
(2)0.41（2分）0.50（2分）
(3) 9.16×10-3（2分）（2分）
13．（1）；（2）
【详解】（1）穿甲弹贯穿10块竖直放置的钢板的过程根据动能定理
穿甲弹贯穿第一块竖直放置的钢板的过程根据动能定理
解得
（2）穿甲弹对钢板的平均冲击力为
根据牛顿第三定律可得穿甲弹对钢板的平均冲击力大小为。
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据题意可知，神舟十三号与空间站组合体绕地球做圆周运动的周期为
轨道半径为
设神舟十三号与空间站组合体的质量为，地球的质量为，由万有引力提供向心力有
即地球对它们的万有引力
（2）由万有引力提供向心力有
解得地球的质量为
（3）根据题意，地球表面的物体由万有引力等于重力有
可得
15．（1）；（2），；（3）
【详解】（1）对运动员在倾斜圆轨道上受力分析，如图所示

其做匀速圆周运动，可得向心力为
解得
（2）在A点以做平抛运动，进入B点相切于BC方向进入，其中
解得
根据平抛运动规律可得
解得
水平方向上做匀速直线运动故
根据竖直方向上做自由落体运动可得
其中
故
（3）若恰好落在C点，则
解得
故运动员离开A点速度大小是可以恰好落在C点。