内容正文:
新蔡县第一高级中学2024-2025学年高一下学期4月份期中模拟考试物理试题
一、单项选择题:本题共7 小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道,俯视如图所示。一小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,之后一直沿轨道运动直至轨道末端,在此过程中小球的速度方向与初速度方向相同和相反的次数分别是( )
A.2;3 B.2;2 C.3;2 D.3;3
2.如图所示一种古老的舂米机,舂米时,稻谷放在石臼中,横梁可以绕转动,在横梁前端处固定一春米锤,脚踏在横梁另一端点往下压时,舂米锤便向上抬起。然后提起脚,舂米锤就向下运动,击打中的稻谷,使稻谷的壳脱落,稻谷变为大米。已知,则在横梁绕O转动过程中( )
A.B、C的向心加速度大小相等
B.B、C的角速度关系满足
C.B、C的线速度大小关系满足
D.B、C的加速度大小关系满足
3.如图所示,一半径为R、密度均匀的球体,在距球心2R处有一质点。若以球心O为中心挖去一个半径为的球体,则剩余部分对该质点的万有引力变为原来的( )
A. B. C. D.
4.滑滑板是一项青少年酷爱的运动,依靠自身的体能,展现快速的运动艺术。如图所示,一少年在一次训练中以速度从P点沿切线进入曲面轨道,从O点离开曲面轨道,离开O点时的速度与水平方向夹角为,再经过1s落在倾角为的斜面上Q点点未标出。已知重力加速度g取,P点到O点的竖直高度,少年和滑板可视为质点总质量,忽略空气阻力。少年在此运动过程中,下列说法错误的是( )
A.从O点到Q点的距离为5m
B.在曲面轨道上克服摩擦力做的功为30J
C.少年落在Q点前瞬间重力的功率为3750W
D.少年离斜面的最大距离为1m
5.蹦极运动以其惊险刺激深得年轻人的喜爱,图示为某次蹦极运动中的情景,原长为l、劲度系数为k的轻弹性绳一端固定在机臂上,另一端固定在质量为m的蹦极者身上,蹦极者从机臂上由静止自由下落,当蹦极者距离机臂h时,下落至最低点。空气阻力恒为重力的,重力加速度为g。此过程中( )
A.弹性绳增加的弹性势能为
B.蹦极者减少的机械能为
C.蹦极者的最大动能为
D.蹦极者和弹性绳组成的系统减少的机械能为
6.中国计划在2030年前实现载人登月。航天器先在月球表面附近的圆轨道上绕月球做周期为T的匀速圆周运动,然后逐渐调整并安全登月。航天员出舱后沿竖直方向做了一次跳跃,他腾空的高度为h,腾空的时间为t。已知引力常量为G,则月球的质量为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,三个可视为质点的小球a、b、c,先后从同一固定斜面(其中)的顶点A处水平抛出(初速度均平行于OD),落点分别为B、C、D。已知AB=BC,O、C、D三点共线且OC=CD,不计空气阻力,则小球a、b、c平抛时的初速度大小之比为( )
A.1:2:4 B.1:4:8 C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3 分,有选错的得0分。
8.脚踩火箭炮是一种儿童很喜欢的玩具,用力脚踩气囊,火箭会以一定的速度发射出去,转动发射柱,还可以改变初速度方向,不考虑火箭底座的离地高度。关于该玩具,以下说法正确的是( )
A.若考虑空气阻力的影响火箭炮竖直发射时,上升的时间大于下落的时间
B.若不计空气阻力,转动发射柱可以改变发射方向,若初速度大小恒定,则当发射初速度与地面夹角为时,火箭炮飞的最远
C.若不计空气阻力,在倾角为的斜坡上沿水平方向发射火箭炮,若都落在斜坡上,则发射初速度变为原来的2倍,落在斜坡上的速度也变为原来的2倍
D.若不计空气阻力,在倾角为的斜面上以初速度垂直斜面发射,经时间火箭炮离斜面最远
9.如图,在一个平台上有物体A和物体B,质量均为m,物体间系着轻质且不可伸长的细绳。已知物体A和B与桌面间的动摩擦因数均为μ且接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,物体A到轴O1O2的距离为r,物体B到轴O1O2的距离为2r。若平台绕轴O1O2转动,转动的角速度ω从0开始缓慢增大,则下列说法中正确的有( )
A.当时,物体A才开始相对桌面滑动
B.当时,物体A和物体B中间的绳子无拉力
C.当时,物体A刚好达到最大静摩擦力
D.当时,物体A受到绳子的拉力为
10.资料显示,质量为的某型号小汽车,其轮胎的最大承重为,超过该值将会爆胎。某次汽车正以30m/s的速度匀速通过一段凸凹不平的路面,将这段路面简化为弧形,其最高点和最低点分别为A、B,对应圆弧的半径r均为150m,两圆弧的圆心连线与竖直方向间的夹角为37°,取,,,则汽车( )
A.从A点到B点的过程中重力势能减少了
B.通过最高点A时对路面的压力为6000N
C.通过最低点B时不会爆胎
D.若以40m/s的速度匀速通过该路段时,不会脱离路面
三、非选择题:本题共5 小题,共54分。
11.学习小组利用距离传感器研究平抛运动的规律,实验装置如图1所示。某次实验得到了不同时刻小球的位置坐标图,如图2所示,其中点为抛出点,标记为,其他点依次标记为。相邻点的时间间隔均为。把各点用平滑的曲线连接起来就是平抛运动的轨迹图。
(1)经数据分析可得小球竖直方向为自由落体运动,若根据轨迹图计算当地的重力加速度,则需要知道的物理量为 (单选,填下列选项字母序号),重力加速度的表达式为 (用所选物理量符号和题中所给物理量符号表示)。
A.测量第个点到的竖直距离
B.测量第个点到的水平距离
C.测量第个点到的距离
(2)若测出重力加速度,描点连线画出图线为过原点的一条直线,如图3所示,则说明平抛运动的轨迹为抛物线。可求出平抛运动的初速度为 m/s(结果保留2位有效数字)。
12.某同学用图甲所示装置做“测定当地重力加速度”实验,已知打点计时器所接交流电源上标有“220V,50Hz”。
(1)以下实验操作正确的是________(多选)。
A.重物最好选用质量较大,体积较小的
B.打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上
C.实验前,手应提住纸带上端,使纸带竖直
D.实验时,先放开纸带,再接通打点计时器的电源
(2)进行正确实验操作后,纸带上打出图乙所示的一系列点,点A、B、C、D、E是连续打出的5个点,两个相邻点的间距分别为,,,,则打下D点时重物的速度大小为 ,当地重力加速度大小为 (结果均保留3位有效数字)。
(3)不计其他影响,若电源实际频率小于50Hz,则所测重力加速度 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时, (填“需要”或“不需要”)用到天平。
13.如图所示,一质量的滑板Q静止在光滑水平桌面上,其右侧A处有一与滑板等高的柱子(不计宽度,上表面光滑),柱子顶端距离地面的高度为。现一质量为的物块(视为质点)以速度水平滑上滑板。当滑板运动到A时被柱子牢固粘连。已知滑板Q长,其右端到A的距离在范围内变化,物块P与滑板Q间的动摩擦因数为,重力加速度大小为,求:
(1)物块刚滑上滑板时,滑板的加速度的大小;
(2)当时,物块运动到点时的速度大小;
(3)试讨论:物块从A飞出后,在地面上的落点到的距离与的关系。
14.为了研究过山车的原理,某物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为,长为的倾斜光滑轨道,通过微小圆弧与光滑水平轨道相连,然后在处平滑连接一个半径的竖直圆轨道,如图所示。现将一个质量小球从距A点高为的水平台面上以一定的初速度水平弹出,到A点时速度方向恰沿方向,并沿倾斜轨道滑下。取,求:
(1)小球初速度的大小;
(2)小球滑到点时的速度的大小;
(3)小球刚进入圆轨道时,对点的压力大小。
15.如图所示,质量为的滑块(可视为质点)放在光滑平台上,向左缓慢推动滑块压缩轻弹簧至点,释放后滑块以一定速度从点水平飞出后,恰好从点无碰撞滑入竖直平面内的光滑圆弧轨道,然后从点进入与圆弧轨道相切于点的水平面,同一竖直平面内的光滑半圆轨道与水平面相切于点。已知圆弧轨道的半径,两点的高度差,光滑圆对应的圆心角为,滑块与部分的动摩擦因数,,重力加速度。求:
(1)弹簧对滑块做的功;
(2)滑块到达圆弧末端时对轨道的压力;
(3)滑块冲上半圆轨道后中途不会脱离半圆轨道,轨道的半径满足的条件。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
B
D
A
D
D
BC
BD
BC
11.(1) A
(2)0.70
12.(1)ABC
(2) 2.07 9.75
(3)偏大
(4)不需要
13.(1)
(2)
(3)略
14.(1)3m/s
(2)9m/s
(3)182N
15.(1)18J
(2),方向竖直向下
(3)或
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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