精品解析：四川省遂宁市射洪中学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题

射洪中学高2023级高一下期半期考试物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，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，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题（共46分，1-7题只有一个正确选项，每题4分；8-10题至少有两个正确选项，每题6分） 1. 如图所示，洗衣机的甩干筒在转动时有一些衣服附在竖直筒壁上，则此时 A. 附在筒壁的衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力 B. 附在筒壁上的衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力 C. 甩干筒的转速越大，筒壁上衣服的线速度与角速度之比越大 D. 甩干筒的转速越大，筒壁对衣吸的摩擦力越大 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．衣服做圆周运动，受重力、桶壁的弹力和静摩擦力作用．在竖直方向上，衣服受重力和静摩擦力平衡，靠弹力提供向心力，由N=mrω2知，转速增大，则桶壁对衣服的弹力增大，静摩擦力不变．故B正确，AD错误． C．根据v=ωr可知，筒壁上衣服的线速度与角速度之比等于转动半径r，则甩干筒的转速越大，筒壁上衣服的线速度与角速度之比不变，选项C错误； 故选B． 2. 速度、动能、动量是描述物体运动的三个重要物理量，对于质量一定的物体，以下叙述中正确的是（　　） A. 速度和动量是矢量，其正负表示方向；动能是标量，没有负值 B. 物体的速度变化，动能和动量都变化 C. 物体的动能不变，其动量不变 D. 物体的动能变化，其速度和动量可能不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．速度和动量是矢量，其正负表示方向；动能是标量，没有负值，故A正确； B．物体的速度变化，可能只是速度方向发生变化，速度大小不变，则动能可能不变，动量发生变化，故B错误； C．物体的动能不变，可能速度方向发生变化，动量可能发生变化，故C错误； D．物体的动能变化，物体的速度大小发生变化，则其速度和动量一定发生变化，故D错误。 故选A。 3. 如图为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意图，已知质量为60 kg的学员在A点位置，质量为70 kg的教练员在B点位置，A点的转弯半径为5.0 m，B点的转弯半径为4.0 m，学员和教练员（均可视为质点）（　　） A. 运动周期之比为5：4 B. 运动线速度大小之比为1：1 C. 向心加速度大小之比为4：5 D. 受到的合力大小之比为15：14 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．因为学员和教练员做的是同轴转动，因此角速度相同，周期相同，A错误； B．因为角速度相同，根据公式 可得运动线速度大小之比为5:4，B错误； C．根据向心加速度公式 学员和教练员的向心加速度之比为5:4，C错误； D．根据加速度与向心力的关系 因此受到的合力大小之比为15：14，D正确； 故选D。 4. 如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为mA=mB<mC，轨道半径的关系为rA<rB=rC，则三颗卫星（　　） A. 线速度大小关系为vA<vB=vC B. 加速度大小关系为aA<aB=aC C. 周期关系为TA<TB=TC D. 向心力大小关系为FA=FB<FC 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 可得 ，， 由于 则有 ，， 故AB错误，C正确； D．根据 ，， 可得 ， 故D错误。 故选C。 5. 将三个光滑的平板倾斜固定，三个平板顶端到底端的高度相等，三个平板与水平面间的夹角分别为、、，如图所示。现将三个完全相同的小球由最高点A沿三个平板同时无初速度地释放，经一段时间到达平板的底端。则下列说法正确的是（　　） A. 重力对三个小球所做的功相同 B. 沿倾角为的平板下滑的小球的重力的平均功率最大 C. 三个小球到达底端时的瞬时速度相同 D. 沿倾角为的平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．平板顶端到底端的高度为h，根据 可知，重力做功相同，A正确； C．根据机械能守恒可知 到达斜面底端的速度大小相等，方向不同，三个小球到达底端时的瞬时速度不相同，C错误； B．根据牛顿第二定律可知沿斜面下滑的加速度 解得 根据 可知，倾角越大，运动的时间越短，故沿倾角为的平板下滑的时间最长，故重力的平均功率 沿倾角为平板下滑的小球的重力的平均功率最小，B错误； D．到达斜面底端的瞬时功率 故斜面倾角越小，瞬时功率越小，沿倾角为θ3的AE平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小，D错误。 故选A。 6. “嫦娥四号”已成功降落月球背面，未来中国还将建立绕月轨道空间站。如图所示，关闭动力的宇宙飞船在月球引力作用下沿地月转移轨道向月球靠近，并将与空间站在A处对接。已知空间站绕月轨道半径为r、周期为T、引力常量为G、月球的半径为R，下列说法正确的是（　　） A. 地月转移轨道的周期小于T B. 宇宙飞船在A处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速 C. 宇宙飞船飞向A的过程中加速度逐渐减小 D. 月球的质量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可知，飞船在椭圆轨道的半长轴大于圆轨道的半径，所以地月转移轨道的周期大于T，故A错误； B．卫星从高轨道变轨到低轨道，需要在变轨处点火减速，则宇宙飞船在A处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速，故B正确； C．根据牛顿第二定律可得 可知宇宙飞船飞向A的过程中加速度逐渐增大，故C错误； D．空间站绕月球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 解得月球的质量为 故D错误。 故选B。 7. 如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为θ的固定斜面向上滑动，经过时间t速度为零，滑块和斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则在上滑过程中 （　　） A. 重力对滑块的冲量大小为 B. 摩擦力对滑块的冲量大小为 C. 合外力对滑块的冲量为0 D. 物块动量的变化量大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力对滑块的冲量大小为 故A错误； B．摩擦力对滑块冲量大小为 故B错误； CD．合外力对滑块的冲量大小为 根据动量定理可知，物块动量的变化量大小为 故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图所示，高h=3m的斜面固定不动，斜面倾角θ=37°。一个质量m=1kg的物体，以4m/s2加速度从斜面的顶点由静止开始滑下，运动到斜面底端的过程中，g取10m/s2，sin37°=0.6，下列判断正确的是（　　） A. 系统机械能守恒 B. 物体的动能增加了20J C. 物体的重力势能减少了20J D. 因摩擦产生的内能10J 【答案】BD 【解析】 【详解】AD．根据牛顿第二定律可得 解得物体受到的摩擦力为 则因摩擦产生的内能为 可知系统机械能不守恒，故A错误，D正确； B．根据动能定理可得，物体的动能增加了 故B正确； C．重力做功为 则物体的重力势能减少了，故C错误。 故选BD。 9. 如图所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离为s，子弹进入木块的深度为d，若木块对子弹的阻力f恒定，则下列关系式中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】以木块为对象，根据动能定理可得 以子弹为对象，根据动能定理可得 即 则有 可得 故选AC。 10. 如图所示，轻绳一端跨过无摩擦的定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，小球B与物块A质量相等，杆两端固定且足够长。现将物块A从与O等高位置由静止释放，物块A下落到轻绳与杆的夹角为θ时的速度大小为vA，小球B的速度大小为vB，则下列说法中正确的是（　　） A. vB=vAcosθ B. vB=vAsinθ C. 小球B增加的机械能等于物块A减少的机械能 D. 若定滑轮O到杆的水平距离为0.8m， θ=53°，g取10m/s2，则 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．物块A与小球B沿绳子方向的速度相等，将A的速度分解为沿绳子分速度和垂直绳子分速度，则有 故A正确，B错误； C．物块A与小球B组成的系统，满足机械能守恒，则小球B增加的机械能等于物块A减少的机械能，故C正确； D．若定滑轮O到杆的水平距离为0.8m， θ=53°，根据系统机械能守恒可得 又 联立解得 故D正确。 故选ACD。 二、实验题（共16分，每空2分） 11. 用如图所示的实验装置做“探究动能定理”的实验。 （1）下面列出了一些实验器材：电火花打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的实验器材有： 。 A. 秒表 B. 刻度尺（最小刻度为mm） C. 低压交流电源 D. 220 V交流电源 E. 低压直流电源 （2）本实验______（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。 （3）小车以及车中的砝码质量用M表示，盘以及盘中的砝码质量用m表示，若本实验要探究的是m的重力做功与M、m组成的系统动能的增量的关系，则________（填“需要”或“不需要”）满足。 【答案】（1）BD （2）需要 （3）不需要 【解析】 【小问1详解】 电火花打点计时器需要连接220 V交流电源；需要用刻度尺测量纸带上计数点之间的距离；不需要秒表测时间。 故选BD。 小问2详解】 本实验通过M、m组成的系统探究动能定理，为了使m的重力做功等于合力对系统做的功，需要平衡摩擦力。 【小问3详解】 本实验要探究的是m的重力做功与M、m组成的系统动能的增量的关系，平衡摩擦力后，系统受到的合力做功等于m的重力做功，所以不需要满足。 12. 如图，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。 （1）在一次实验中，质量1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如下图所示。若纸带相邻两个点之间时间间隔为0.02s，从起点O到打下记数点B的过程中，重力势能减少量ΔEp=_______J，此过程中物体动能的增加量ΔEk=_______J（g取9.8m/s2，结果均保留两位有效数字）；通过计算，数值上ΔEp_______ΔEk（填“>”“=”或“<”），这是因为_________； （2）如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的_____。 A． B． C． D． 【答案】 ①. 0.49 ②. 0.48 ③. 大于 ④. 存在摩擦阻力做负功 ⑤. B 【解析】 【分析】 【详解】（1）从起点O到打下记数点B的过程中，重力势能减少量 打B点时的速度 此过程中物体动能的增加量 通过计算，数值上ΔEp>ΔEk，这是因为重物下落过程中存在摩擦阻力做负功。 （2）根据 可知 则图线是过原点的直线，故选B。 三、解答题（共38分） 13. 我国的“祝融号”火星车在火星上着陆的过程有两个阶段阶段一：火星车在半径为r的圆形“停泊轨道”上绕火星转动；阶段二：让火星车从离火星表面高h（只有几米高）处做自由落体掉落到火星表面上，下落时间为t。已知火星的半径为R，忽略火星自转。求： （1）火星的第一宇宙速度大小； （2）火星车在“停泊轨道”上的运行周期。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设火星表面的重力加速度为，根据题意有 解得 火星的第一宇宙速度等于卫星在火星表面轨道绕火星做匀速圆周运动的线速度，则有 又 联立可得 （2）火星车在“停泊轨道”上运行时，由万有引力提供向心力可得 联立解得 14. 中国航天科工集团公司将研制时速达千公里级的“高速飞行列车”。“高速飞行列车”是利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力，通过磁悬浮减小摩擦阻力，实现超声速运行的运输系统。若某列高速飞行列车的质量为，额定功率为，阻力恒为，假设列车在水平直线轨道内以额定功率启动，直到达到最大速度所用的时间为，求： （1）列车行驶的最大速度vm； （2）列车加速过程的位移x。 【答案】（1）300m/s；（2） 【解析】 【详解】（1）当列车的牵引力等于阻力时，列车行驶的速度达到最大，则有 可得 （2）列车加速过程，根据动能定理可得 解得列车加速过程的位移为 15. 如图所示，竖直轨道CDEF由圆弧CD、直线DE和半圆EF组成，圆弧和半圆半径均为R=1m，水平轨道DE长L=2m，各轨道之间平滑连接。一质量m=1kg的小球在外力作用下压缩弹簧到某一位置后撤去外力，小球由静止开始沿水平轨道AB向右抛出，刚好从C点以的速度沿切线进入圆弧轨道。 已知B、C两点间高度差h=0.9m，DE段的动摩擦因数μ=0.1，除DE段有摩擦外，其他阻力不计，θ=37°，sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2， 求： （1）撤去外力瞬间，弹簧的弹性势能Ep； （2）小球到达F点时，对轨道压力FN； （3）若轨道DE动摩擦因数μ2=0.3，求小球整个运动过程中距水平轨道DE的最大高度H（结果保留两位小数） 【答案】（1）16J；（2）0；（3）1.90m 【解析】 【详解】（1）小球由静止开始到C点过程，根据能量守恒可得 解得弹簧的弹性势能为 （2）小球由C点到F点过程，根据动能定理可得 解得 在F点，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，小球到达F点时，对轨道的压力为 （3）设小球在P点离开EF轨道，过P点的半径与竖直方向的夹角为，在P点有 小球由C点到P点过程，根据动能定理可得 联立解得 ， 小球从P点离开轨道后做斜上抛运动，继续上升的高度为 则小球整个运动过程中距水平轨道DE的最大高度为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 射洪中学高2023级高一下期半期考试物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，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，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题（共46分，1-7题只有一个正确选项，每题4分；8-10题至少有两个正确选项，每题6分） 1. 如图所示，洗衣机的甩干筒在转动时有一些衣服附在竖直筒壁上，则此时 A. 附在筒壁的衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力 B. 附在筒壁上的衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力 C. 甩干筒的转速越大，筒壁上衣服的线速度与角速度之比越大 D. 甩干筒的转速越大，筒壁对衣吸的摩擦力越大 2. 速度、动能、动量是描述物体运动的三个重要物理量，对于质量一定的物体，以下叙述中正确的是（　　） A. 速度和动量是矢量，其正负表示方向；动能是标量，没有负值 B. 物体的速度变化，动能和动量都变化 C. 物体的动能不变，其动量不变 D. 物体的动能变化，其速度和动量可能不变 3. 如图为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意图，已知质量为60 kg的学员在A点位置，质量为70 kg的教练员在B点位置，A点的转弯半径为5.0 m，B点的转弯半径为4.0 m，学员和教练员（均可视为质点）（　　） A. 运动周期之比为5：4 B. 运动线速度大小之比为1：1 C. 向心加速度大小之比为4：5 D. 受到的合力大小之比为15：14 4. 如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为mA=mB<mC，轨道半径的关系为rA<rB=rC，则三颗卫星（　　） A. 线速度大小关系为vA<vB=vC B. 加速度大小关系aA<aB=aC C. 周期关系为TA<TB=TC D. 向心力大小关系为FA=FB<FC 5. 将三个光滑的平板倾斜固定，三个平板顶端到底端的高度相等，三个平板与水平面间的夹角分别为、、，如图所示。现将三个完全相同的小球由最高点A沿三个平板同时无初速度地释放，经一段时间到达平板的底端。则下列说法正确的是（　　） A. 重力对三个小球所做的功相同 B. 沿倾角为的平板下滑的小球的重力的平均功率最大 C. 三个小球到达底端时的瞬时速度相同 D. 沿倾角为的平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小 6. “嫦娥四号”已成功降落月球背面，未来中国还将建立绕月轨道空间站。如图所示，关闭动力的宇宙飞船在月球引力作用下沿地月转移轨道向月球靠近，并将与空间站在A处对接。已知空间站绕月轨道半径为r、周期为T、引力常量为G、月球的半径为R，下列说法正确的是（　　） A. 地月转移轨道的周期小于T B. 宇宙飞船A处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速 C. 宇宙飞船飞向A过程中加速度逐渐减小 D. 月球的质量为 7. 如图所示，质量为m的小滑块沿倾角为θ的固定斜面向上滑动，经过时间t速度为零，滑块和斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则在上滑过程中 （　　） A. 重力对滑块冲量大小为 B. 摩擦力对滑块的冲量大小为 C. 合外力对滑块的冲量为0 D. 物块动量的变化量大小为 8. 如图所示，高h=3m的斜面固定不动，斜面倾角θ=37°。一个质量m=1kg的物体，以4m/s2加速度从斜面的顶点由静止开始滑下，运动到斜面底端的过程中，g取10m/s2，sin37°=0.6，下列判断正确的是（　　） A. 系统机械能守恒 B. 物体的动能增加了20J C. 物体的重力势能减少了20J D. 因摩擦产生的内能10J 9. 如图所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离为s，子弹进入木块的深度为d，若木块对子弹的阻力f恒定，则下列关系式中正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，轻绳一端跨过无摩擦的定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，小球B与物块A质量相等，杆两端固定且足够长。现将物块A从与O等高位置由静止释放，物块A下落到轻绳与杆的夹角为θ时的速度大小为vA，小球B的速度大小为vB，则下列说法中正确的是（　　） A. vB=vAcosθ B. vB=vAsinθ C. 小球B增加的机械能等于物块A减少的机械能 D. 若定滑轮O到杆的水平距离为0.8m， θ=53°，g取10m/s2，则 二、实验题（共16分，每空2分） 11. 用如图所示的实验装置做“探究动能定理”的实验。 （1）下面列出了一些实验器材：电火花打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的实验器材有： 。 A. 秒表 B. 刻度尺（最小刻度为mm） C. 低压交流电源 D. 220 V交流电源 E. 低压直流电源 （2）本实验______（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。 （3）小车以及车中的砝码质量用M表示，盘以及盘中的砝码质量用m表示，若本实验要探究的是m的重力做功与M、m组成的系统动能的增量的关系，则________（填“需要”或“不需要”）满足。 12. 如图，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。 （1）在一次实验中，质量1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如下图所示。若纸带相邻两个点之间时间间隔为0.02s，从起点O到打下记数点B的过程中，重力势能减少量ΔEp=_______J，此过程中物体动能的增加量ΔEk=_______J（g取9.8m/s2，结果均保留两位有效数字）；通过计算，数值上ΔEp_______ΔEk（填“>”“=”或“<”），这是因为_________； （2）如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的_____。 A． B． C． D． 三、解答题（共38分） 13. 我国的“祝融号”火星车在火星上着陆的过程有两个阶段阶段一：火星车在半径为r的圆形“停泊轨道”上绕火星转动；阶段二：让火星车从离火星表面高h（只有几米高）处做自由落体掉落到火星表面上，下落时间为t。已知火星的半径为R，忽略火星自转。求： （1）火星的第一宇宙速度大小； （2）火星车在“停泊轨道”上的运行周期。 14. 中国航天科工集团公司将研制时速达千公里级的“高速飞行列车”。“高速飞行列车”是利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力，通过磁悬浮减小摩擦阻力，实现超声速运行的运输系统。若某列高速飞行列车的质量为，额定功率为，阻力恒为，假设列车在水平直线轨道内以额定功率启动，直到达到最大速度所用的时间为，求： （1）列车行驶的最大速度vm； （2）列车加速过程位移x。 15. 如图所示，竖直轨道CDEF由圆弧CD、直线DE和半圆EF组成，圆弧和半圆半径均为R=1m，水平轨道DE长L=2m，各轨道之间平滑连接。一质量m=1kg的小球在外力作用下压缩弹簧到某一位置后撤去外力，小球由静止开始沿水平轨道AB向右抛出，刚好从C点以的速度沿切线进入圆弧轨道。 已知B、C两点间高度差h=0.9m，DE段的动摩擦因数μ=0.1，除DE段有摩擦外，其他阻力不计，θ=37°，sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2， 求： （1）撤去外力瞬间，弹簧的弹性势能Ep； （2）小球到达F点时，对轨道的压力FN； （3）若轨道DE的动摩擦因数μ2=0.3，求小球整个运动过程中距水平轨道DE的最大高度H（结果保留两位小数） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$