内容正文:
靖远一中2023-2024学年下学期高一期末物理试卷
(总分100分,考试时间75分钟)
一、单选题(共28分)
1. A、B两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动,它们的位置—时间图象如图所示,其中A是顶点过原点的抛物线的一部分,B是过点(0,3)的一条直线,两图象相交于坐标为(3,9)的P点,则下列说法不正确的是( )
A. 质点A做初速度为零、加速度为2 m/s2的匀加速直线运动
B. 质点B以2 m/s的速度做匀速直线运动
C. 在前3 s内,质点A比B向前多前进了9 m
D. 在3 s前某时刻质点A、B速度相等
2. 如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在小球上,另一端固定在墙上的P点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则弹簧的伸长量为(重力加速度为g)( )
A. B. C. D.
3. “青箬笠,绿蓑衣,斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和《渔歌子》中的描写春雨美景的名句。一雨滴由静止开始下落一段时间后,进入如图所示的斜风区域下落一段时间,然后又进入无风区继续运动直至落地,不计雨滴受到的阻力,则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
4. 固定斜面,理想绳连接,理想弹簧自然伸长上端在O点,A从M处静止释放,A压缩弹簧到N时,A、B速度减为零。不计所有摩擦,已知,,,,其中,,,则( )
A. 物块A在与弹簧接触前的加速度大小为
B. 物块A在与弹簧接触前的加速度大小为
C. 物块A位于N点时,弹簧所存储的弹性势能为
D. 物块A位于N点时,弹簧所存储的弹性势能为
5. 如图甲所示,粗糙的斜面固定在水平地面上,一小滑块自斜面顶端由静止开始沿斜面下滑,在下滑过程中,图乙是小滑块的动能Ek随下滑的位移x的变化规律,图丙是滑块的重力势能Ep随位移x的变化规律,图丁是滑块的机械能E随位移x的变化规律,取地面为重力势能参考平面。关于乙、丙、丁中图线的斜率,下列说法正确的是( )
A. 图乙中图线斜率大小等于小滑块受到的合外力做的功
B. 图丙中图线斜率的绝对值等于小滑块受到的重力的大小
C. 图丁中图线斜率的绝对值等于小滑块受到的摩擦力的大小
D. 图丁中图线斜率的绝对值等于小滑块受到的合外力的大小
6. 如图,小球以不同的水平初速度做平抛运动,在任意时刻的速度的反向延长线一定通过水平位移的( )
A. 三分之一点
B. 中点
C. 四分之一点
D. 因为初速度不确定,所以交点B的位置没有确定关系
7. 如图所示,足够长的水平传送带以的速率顺时针匀速运行,时,在最左端轻放一个小滑块,时,传送带突然制动停下,已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为,取,下列关于滑块相对地面运动的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(共15分,全选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 2020年11月24日,长征五号遥五运载火箭搭载嫦娥五号探测器成功发射升空并将其送入轨道,11月28日,嫦娥五号进入环月轨道飞行,12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月壤着陆地球。假设嫦娥五号环绕月球飞行时,在距月球表面高度为h处,绕月球做匀速圆周运动(不计周围其他天体的影响),测出其飞行周期T,已知引力常量G和月球半径R,则下列说法正确的是( )
A. 嫦娥五号绕月球飞行的线速度为
B. 月球的质量为
C. 月球的第一宇宙速度为
D. 月球表面的重力加速度为
9. 如图是“嫦娥三号”飞行轨道示意图。假设“嫦娥三号”运行经过P点第一次通过近月制动使“嫦娥三号”在距离月面高度为100 km的圆形轨道Ⅰ上运动,再次经过P点时第二次通过近月制动使“嫦娥三号”在距离月面近地点为Q、高度为15 km,远地点为P、高度为100 km的椭圆轨道Ⅱ上运动,下列说法正确的是( )
A. “嫦娥三号”在距离月面高度为100 km的圆轨道Ⅰ上运动时速度大小可能变化
B. “嫦娥三号”在距离月面高度为100 km的圆轨道Ⅰ上运动的周期一定大于在椭圆轨道Ⅱ上运动的周期
C. “嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的加速度一定大于经过P点时的加速度
D. “嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的速率可能小于经过P点时的速率
10. 地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面.某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等.不考虑摩擦阻力和空气阻力.对于第①次和第②次提升过程,
A. 矿车上升所用的时间之比为4:5
B. 电机的最大牵引力之比为2:1
C. 电机输出的最大功率之比为2:1
D. 电机所做的功之比为4:5
三、实验题(共15分)
11. 用如图甲所示的装置可以完成两个实验,实验一“探究小车速度随时间的变化规律”,实验二“探究加速度与力、质量的关系”。
(1)这两个实验中,必须要补偿摩擦阻力的是______
A.仅实验一 B.仅实验二 C.两个实验都要
(2)实验二中,将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上,小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车与纸带相连,打点计时器所用交流电的频率为。补偿摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,放开砂桶,小车加速运动,处理纸带得到小车运动的加速度为a;改变砂桶中砂子的质量,重复实验三次。
在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图像,其中图线不过原点并在末端发生了弯曲,产生这种现象的原因可能是______。
A.没有补偿摩擦阻力,且小车质量较大
B.补偿摩擦阻力时,木板的倾斜角度过大,且砂和砂桶的质量较大
C.补偿摩擦阻力时,木板的倾斜角度过小,且砂和砂桶的质量较大
D.补偿摩擦阻力时,木板的倾斜角度过小,且小车质量较大
(3)实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示,图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,则小车运动的加速度______;(结果保留三位有效数字)
(4)在(2)中,小车质量M一定,改变砂桶中砂子的质量,砂桶和砂子的总质量为m,根据实验数据描绘出的小车加速度a与砂桶和砂子的总质量m之间的关系图像如图丁所示,则小车的质量______。()(结果保留两位有效数字)
12. 用如图甲所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落,拉着纸带向上运动,打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械守恒定律。如图乙所示是实验中获取的一条纸带;O点是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离已标注,打点计时器所接电源频率为50Hz。已知、,则(计算结果均保留三位有效数字)
(1)在打下O点到打下B点的过程中系统动能的增量______J,系统势能的减少量______J。(取重力加速度)
(2)在某次实验中系统动能的增加量小于系统重力势能的减少量,造成该实验结果的可能原因是______。
(3)若上升高度为h时对应的速度大小为v,请写出计算重力加速度g的表达式______(用、、v、h表示);若某同学作出图像如图丙所示,计算重力加速度______。
四、解答题(共42分)
13. 如图所示,斜面体静置于水平地面上,物块悬挂在绳、的结点处,水平,与竖直方向的夹角为且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体上质量为的物块相连,斜面体的质量、倾角为,与之间、与地面之间的动摩擦因数均为。改变物块的质量,使、、始终保持静止,设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,取,,。则:
(1)当与之间的摩擦力恰好为零时,求绳的拉力大小;
(2)当的质量时,求物块受到摩擦力的大小和方向;
(3)求物块A质量的最大值。
14. 研究“蹦极”运动时,让运动员身上装好传感器,用以测量他在不同时刻下落的高度及速度。运动员及所携带的全部设备的总质量为60kg,弹性绳原长为10m运动员(可看作质点)从蹦极台自由下落,根据传感器测到的数据,得到如图所示的速度—位移图像。已经测量得知当地的重力加速度为。不计下落过程中的空气阻力。
(1)运动员下落过程中在什么位置动能最大?在该位置运动员受力有什么特点?
(2)运动员下落速度最大时和落到最低点时,绳的弹性势能分别为多大?
15. 如图甲所示,质量为m=1kg的小物体静止在光滑的水平面上,t=0时刻,物体受到一个变力F作用,t=1s时,撤去力F,某时刻物体滑上倾角为的粗糙斜面。已知物体从开始运动到斜面最高点的过程中速度-时间关系(图像)如图乙所示,不计空气阻力及连接处的能量损失,取,,重力加速度。求:
(1)变力F做的功;
(2)物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率;
(3)物体回到出发点的速度大小。
靖远一中2023-2024学年下学期高一期末物理试卷
(总分100分,考试时间75分钟)
一、单选题(共28分)
【1题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】C
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】D
二、多选题(共15分,全选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
【8题答案】
【答案】ACD
【9题答案】
【答案】BC
【10题答案】
【答案】AC
三、实验题(共15分)
【11题答案】
【答案】 ①. B ②. B ③. 2.00 ④. 0.40
【12题答案】
【答案】(1) ①. 1.15 ②. 1.18
(2)还有其他阻力在做负功,如空气阻力、打点计时器与纸带之间的阻力
(3) ①. ②. 9.76
四、解答题(共42分)
【13题答案】
【答案】(1);(2),方向沿斜面向上;(3)
【14题答案】
【答案】(1) 当拉力等于重力时,合外力为零,加速度为零,运动员的速度达到最大。由受力特点可知运动员和弹性绳组成的系统机械能守恒;(2)2070J,14994J
【15题答案】
【答案】(1);(2);(3)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$