内容正文:
汕头市潮阳实验学校2024-2025学年第二学期期中考试
高一物理试卷
命题人:杨淡桂 审题人:陈晓鹏
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图可能正确的是 ( )
2.2025年蛇年春晚的舞台上, 《秧BOT》节目开场,一群穿着花棉袄的机器人在舞台上扭起了秧歌。其中机器人转手绢的动作,使手绢绕中心点O在竖直面内匀速转动,如图所示,若手绢上有质量不相等的两质点A、B,则( )
C.质点A、B受到的合外力可能相同D.质点A 的角速度比 B 的角速度大
3.一根弹簧的弹力与伸长量关系图线如图所示,那么弹簧由伸长6cm到伸长3cm的过程中,弹力做的功和弹性势能的变化量分别为( )
A. 0.9J, - 0.9J
B. - 0.9J, 0.9J
C. 1.8J, - 1.8J
D. - 1.8J, 1.8J
4.中国行星际探测器天问二号预计于2025年发射,用于对绕太阳沿椭圆轨道公转的小行星2016HO3 和主带彗星311P 进行探测,地球绕太阳可视为近似圆周运动,如图所示。已知2016HO3 和311P绕太阳公转的轨道半长轴分别为1AU 和2.2AU(AU为天文单位,即日地之间的距离)。下列说法正确的是( )
A.311P 的公转周期大于4年
B. 2016HO3 的公转周期比311P 的公转周期小
C.天问二号探测器在地面上的发射速度将超过第三宇宙速度
D.在相等时间内,2016HO3 与太阳连线扫过面积等于311P与太阳连线扫过面积
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5.有些鱼会因为产卵、索饵、温度等原因洄游,逆流而上。如图所示,一条鱼(视为质点)飞跃而出,在空中运动时没有和水发生相互作用,最后从水管中游到更高处的水域。鱼恰好在空中最高处进入水管,不计空气阻力,下列说法正确的是 ( )
A.鱼在空中最高处的速度恰好为零
B.鱼出水时的速度越大,越容易进入水管
C.若水管离水面的距离已知,则鱼在空中运动的时间可求
D.若水管离水面的距离已知,则鱼刚进入水管的速度可求
6.如图所示,用一小车通过轻绳提升一滑块,滑块沿竖直光滑杆上升,某一时刻,两段绳恰好垂直,且拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为θ,此时小车的速度为v₀,则此时滑块竖直上升的速度为( )
A. v₀ B. v₀sinθ C. v₀cosθ
7.福建舰是我国完全自主设计建造的弹射型航空母舰。在始终静止的福建舰上进行的电磁驱动弹射测试中,配重小车自甲板前端水平射出,落至海面上。简化模型如图所示,两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试,轨迹分别为曲线1和曲线2,M、N为两次弹射的落水点。忽略空气阻力,配重小车可视为质点。则配重小车1和小车2( )
A.落水瞬间速度大小
B.在空中运动过程中速度变化量
C.在空中运动过程中重力的平均功率.
D.落水瞬间重力的瞬时功率
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.中央电视台报道了一起离奇交通事故。家住公路弯处的李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面,第八次有辆卡车冲进李先生家,造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案。经公安部门和交通部门协力调查,画出的现场示意图如图所示。交警以下判断,你认为正确的是( )
A.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车受到离心力
B.由图可知事故的原因可能是车速过快
C.为尽量避免此类事故再次发生,公路在设计上应西(外)高东(内)低
D.为尽量避免此类事故再次发生,可以减小路面弯道半径
9.我国设想的登月载人飞船运行轨迹如图所示。飞船在圆形“停泊轨道”的P 点加速进入椭圆“过渡轨道”,该轨道离地球表面最近距离为h₁,飞船到达离P点最远距离为L的Q点时,被月球引力“俘获”后,在距月球表面的圆形“绕月轨道”上飞行。已知地球半径为R,月球半径为r,地球表面重力加速度为g(是月球表面重力加速度的6倍),飞船在“过渡轨道”运行时忽略月球引力影响。下列说法正确的是( )
A.月球的第一宇宙速度为
B.飞船在“停泊轨道”上的角速度为
C.飞船在“过渡轨道”上的 P 点运行速度大于
D.飞船在“过渡轨道”上P 点加速度等于“停泊轨道”上P 点的加速度
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10.人们用滑道从高处向低处运送货物.如图所示,可看作质点的货物从 圆弧滑道顶端 P 点静止释放,沿滑道运动到圆弧末端Q 点时速度大小为6m/s。已知货物质量为20kg,滑道高度h为4m,且过Q 点的切线水平,重力加速度取 10m/s²。关于货物从P点运动到Q 点的过程,下列说法正确的有( )
A.重力做的功为360J B.克服阻力做的功为440J
C.经过Q 点时向心加速度大小为 9m/s² D.经过Q 点时对轨道的压力大小为180N
三、非选择题:本题共5小题,共54分,考生根据要求做答。
11.(6分)利用实验室的斜面小槽等器材研究平抛运动。每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下,要想得到钢球在空中做平抛运动的轨迹就得设法用铅笔描出小球经过的位置(每次使用铅笔记下小球球心在木板上的水平投影点O)。通过多次实验,把在竖直白纸上记录的钢球的多个位置,用平滑曲线连起来就得到了钢球做平抛运动的轨迹。
(1)研究平抛运动,下面做法可以减小实验误差的是 。
A.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B.使用密度小、体积大的钢球
C.实验时,让小球每次都从同一位置由静止开始滚下
D.使斜槽末端切线保持水平
(2)实验过程中,要建立直角坐标系,在下图中,建系坐标原点选择正确的是 。
(3)若某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置,取A点为坐标原点,各点的位置坐标如图所示,小球平抛的初速度大小v₀= m/s(重力加速度g取10m/s²,结果保留两位有效数字);小球抛出点的位置坐标是 (以cm为单位,答案不用写单位,注意正负号)。
12.(8分)一位同学利用直尺设计了可以测量水平加速度的加速度计,如图(a)所示。将一总刻度长为20cm的直尺水平固定在一个T型架的竖直杆上,将一端系有小球的细线悬于T型架上的O点,O点位于直尺中央刻度的正上方,O点距直尺上沿10cm。将该装置底座平放在车上,当细线与直尺的交点位置不变时,根据直尺的刻度,便可得到车水平运动时的加速度。
(1)为了制作加速度计的刻度盘,需要测量当地的重力加速度,该同学用图(c)中圆锥摆进行测量,将一细线上端固定,下端连接一小球。让小球某段时间内在某一水平面做匀速圆周运动,测出小球做N次完整圆周运动的时间为t,又测出悬点到小球做圆周运动平面的高为h,则当地重力加速度大小g= (用题中所给物理量符号表示)。
(2)图(b)中P刻度应该标记的加速度为 ;该装置可测加速度最大值是 。(结果用g表示)
(3)该加速度计的刻度 (选填“均匀”或“不均匀”)。
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13.(12分)2024年9月14日新建龙岩至龙川高铁梅州西至龙川西段开通运营,这将大大拉近闽西、粤东等革命老区和粤港澳大湾区的距离。设有一列质量为 的高铁列车,从静止开始以恒定功率P=7.2×10⁶W在平直轨道上运动,设列车行驶过程中所受到的阻力f始终为车重的0.02倍,g取10m/s², 求:
(1)列车在该功率下的最大速度 vm;
(2)当列车的行驶速度为v=30m/s时,列车的瞬时加速度a的大小。
14.(12分)“路亚”是一种钓鱼方法,用这种方法钓鱼时先把鱼饵通过鱼线收到鱼竿末端,然后用力将鱼饵甩向远处。如图所示,钓鱼爱好者在a位置开始甩竿,鱼饵被甩至最高点b时迅速释放鱼线,鱼饵被水平抛出,最后落在距b水平距离s=16m的水面上。已知开始甩竿时鱼竿与竖直方向成53°角,鱼饵的质量为m=0.02kg。甩竿过程竿可视为在竖直平面内绕O点转动,且O离水面高度h=1.6m、到鱼竿末端鱼饵的距离L=1.6m。鱼饵从b点抛出后,忽略鱼线对其作用力和空气阻力,鱼竿可视为刚性轻杆,重力加速度g取10m/s²,已知: 求:
(1)鱼饵在b点抛出时的速度大小;
(2)释放鱼线前,鱼饵在b点受鱼竿作用力的大小和方向;
(3)从a到b的甩竿过程,鱼竿对鱼饵做的功W。
15.(16分)如图所示,在竖直平面内,倾角为θ的粗糙斜面和粗糙半圆形轨道分别在B 点、C点与光滑水平面相切。质量为m的小物块从斜面上A点由静止开始下滑,恰能通过半圆形轨道的最高点D,离开D后又刚好垂直打在斜面上的E点(图中未画出)。已知A、B两点间沿斜面的距离为l,小物块与斜面间的动摩擦因数 半圆形轨道的半径为R,重力加速度为g,小物块通过轨道连接处的B、C点时无机械能损失,忽略空气阻力。求:
(1)小物块第一次到达B 点时,重力的功率P;
(2)小物块沿半圆形轨道运动的过程中,摩擦力对小物块做的功W;
(3)D、E两点间的竖直高度H。
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汕头潮阳实验学校2024-2025学年度第二学期期中考试答案
高一物理
1. D 2. B 3. A 4. B 5. C 6. A 7. D 8. BC 9. BCD 10. BC
11. (1) CD (2) C (3) 1.0 (-10、-5) 或(-10cm、-5cm)
(2) 0.3g g (3) 均匀
13.(1) 90m/s; (2) 0.4m/s²
【详解】 (1)当列车达到最大速度时,列车匀速运动,此时牵引力等于阻力,故
F=f=0.02mg
又因为
联立解得
(2)当列车的行驶速度为 v=30m/s时,设此时列车牵引力为 F₁,根据
P=F₁v
根据牛顿第二定律可知
联立解得
14. (1) 20m/s; (2) 4.8N, 方向竖直向下; (3) 4.128J
【详解】 (1)鱼饵被甩至最高点b时迅速释放鱼线,鱼饵被水平抛出,根据平抛运动的规律可得
联立解得
(2)释放鱼线前,鱼饵在 b点,由于
所以鱼饵受鱼竿作用力的方向竖直向下,根据牛顿第二定律可得
解得
(3)从a到b的甩竿过程,根据动能定理可得F=4.8N
解得鱼竿对鱼饵做的功为
W=4.128J
1
15. (1) P=mgsinθ√gIsinθ; (2) W= mgR- mg/sinθ;
【详解】 (1)对小物块从A到B运用动能定理,则
将 代入,可得
解得
重力的功率为
(2)小物块恰能通过圆形轨道的最高点D,则
沿半圆形轨道运动的过程中,摩擦力对小物块做的功
解得
(3)物体离开 D后又刚好垂直打在斜面上的E点,则
解得
2
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