内容正文:
高一年级物理第一次大考
1.D
2.D
3.A
4.C
5.B
6.C
7.A
8.AC
9.AD
10.BC
11.(1)(2分) (2)正比(2分)(2分) (3)D(2分)
12.(3)(2分) (4)上移(2分) (5)(2分) (2分)
13.(1) (2)
14.(1) (2) (3)
15.(1)
(2)
(3)
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南康中学高一年级物理月考试卷
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
1.某游客领着孩子游泰山时,孩子不小心将手中的皮球滑落,球从A点滚到了山脚下的B点,高度标记如图所示,皮球质量为m,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.从A到B的曲线轨迹长度不知道,无法求出此过程重力做的功
B.从A到B过程中阻力大小不知道,无法求出此过程重力做的功
C.从A到B重力做功
D.从A到B重力做功
2.如图所示,水平桌面上固定有四块木板A、B、C、D,拼成一个S形圆弧轨道MN。小铁球(直径略小于轨道宽度和木板厚度)以一定初速度由轨道口M进入、N穿出的过程中,与小铁球有挤压作用的木板是( )
A.A板和D板 B.B板和C板
C.A板和C板 D.B板和D板
3.中国糖画是非物质文化遗产之一。在糖画摊位前游客转动指针,指针最后停在哪里,便可得到对应的糖画作为奖励。指针上两点P、Q距中心O点的距离分别为r和2r,如图所示。以下关于P、Q两点在转动时各物理量之比,说法正确的是( )
A.向心加速度大小之比为1∶2 B.角速度大小之比为1∶2
C.线速度大小之比为1∶1 D.周期之比为2∶1
4.如图所示,让装有水的玻璃杯绕过其侧面的竖直轴匀速转动,杯中液面的形状可能正确的是( )
A. B. C. D.
5.2024年12月,我国首颗超低轨道卫星乾坤一号(QK-1)首次进入300 km以下轨道,即将全面开启中国“超低轨”布局的大计划。如图所示为QK-1在变轨前后轨道距地表高度h随时间t的变化情况,QK-1在自主轨道上的运动可视为匀速圆周运动。关于QK-1降轨前后在自主轨道上运动参量的变化,下列说法正确的是( )
A.降轨之后,卫星的周期变大
B.降轨之后,卫星的加速度变大
C.降轨之后,卫星的线速度变小
D.降轨之后,卫星受到的万有引力变小
6.如图所示,在杂技表演中,一只猴子沿竖直杆从杆底部向上匀速爬至杆顶,然后匀速下滑。关于猴子的运动过程,下列说法正确的是( )
A.猴子匀速上爬时,猴子对杆的摩擦力做负功
B.猴子匀速上爬时,猴子对杆的摩擦力做正功
C.猴子匀速下滑时,杆对猴子的摩擦力做负功
D.猴子匀速下滑时,猴子对杆的摩擦力和杆对猴子的摩擦力是一对相互作用力,做功之和为零
7.如图所示,光滑斜面固定在粗糙水平面上,斜面底端用小圆弧与水平地面平滑连接,在距斜面底端为的位置有一竖直墙壁。小物块自斜面上高为处由静止释放,小物块与水平地面之间的动摩擦因数为,若小物块与墙壁发生碰撞后以原速率反弹,且最多只与墙壁发生一次碰撞。小物块可看作质点,则物块最终静止时距墙壁的距离不可能为( )
A. B. C. D.
8.欧洲航天局在2025年2月4日宣布,欧洲航天局利用空间探测器探测到一颗巨大的系外行星盖亚-4b,环绕着一恒星公转,其椭圆轨道如图所示,环绕周期大约570天。连线为长轴,连线为短轴,其环绕方向为顺时针。下列说法正确的是( )
A.恒星一定处在椭圆的焦点上
B.盖亚-4b在、两点的加速度相同
C.盖亚-4b在点的速度大于在点的速度
D.盖亚-4b从经到的时间约为285天
9.质量为的汽车在平直公路上以恒定加速度由静止启动,经过时间达到额定功率,这个过程中汽车的位移为,汽车达到额定功率时关闭发动机,汽车又行驶了后停止,整个过程的位移-时间图像如图所示。已知汽车行驶时所受阻力恒定,则( )
A.图中
B.汽车牵引力为
C.牵引力的大小为阻力的2倍
D.汽车行驶过程中所受阻力为
10.一种蒸汽机的离心调速装置如图所示,竖直面内4根长度均为的轻杆通过铰链连接,侧铰链分别固定质量为的飞锤,上端铰链固定在竖直转轴点处,下端铰链固定一个质量也为、可以沿转轴上下滑动的套筒。套在转轴上的轻弹簧连接在点与套筒之间,弹簧原长为。装置静止时,轻杆与竖直方向的夹角均为,蒸汽机启动后,通过圆锥齿轮将转动传动到离心调速器的转轴上,带动两个飞锤绕转轴转动,从而带动套筒滑动,通过调节杠杆改变阀门的张开程度以调节蒸汽进给量,最终使蒸汽机的转速保持稳定。调节杠杆对套筒的作用力可忽略,弹簧始终在弹性限度内,不计一切摩擦和空气阻力,重力加速度大小为,,则( )
A.若蒸汽机转速变快,调节杠杆会绕点逆时针转动
B.为使蒸汽机以更高转速稳定转动,可增加套筒质量
C.弹簧的劲度系数为
D.当稳定为时,飞锤的角速度为
二、实验题(每空2分,共14分)
11.(8分)某同学用如图甲所示的装置探究圆周运动的规律。主要实验步骤如下:
Ⅰ.给小球(半径很小)一个初速度,使小球在某一水平面内做匀速圆周运动,调整电子计数器的位置,使电子计数器与小球做圆周运动的轨道在同一水平面内。用电子计数器记录小球转动的圈数为,用秒表记录小球转动圈的时间为;
Ⅱ.测出细线悬挂点到电子计数器的高度;
Ⅲ.保持细线悬挂点与小球之间的细线的长度不变,通过改变小球的初速度改变细线悬挂点到电子计数器的高度,重复步骤Ⅰ和Ⅱ,进行多次实验,根据得到的数据作出小球做圆周运动的周期与细线悬挂点到电子计数器的高度的平方根的关系图像,如图乙所示。
(1)小球做圆周运动的周期__________(用、表示)。
(2)根据图乙可知,当不变时,与成___________(填“正比”或“反比”);若图乙中图线的斜率为,则当地的重力加速度大小___________(用题中所给物理量的符号表示)。
(3)拉力传感器的示数与的关系图像可能是___________。
A. B. C. D.
12.(8分)一物理老师设计了一款研究向心力大小的实验装置,其简化示意图如图所示,装置固定在水平桌面上,在可调速的电机上固定一个半圆形有机玻璃凹槽(内侧光滑),凹槽在电机的带动下能绕过凹槽圆心的竖直轴转动,旁边竖直固定一标尺,其上是可调高度的激光笔,激光笔发出水平方向的激光,初始时刻,凹槽与标尺在同一平面内。实验步骤如下:
(1)将钢球放入凹槽底部,上下移动激光笔对准凹槽圆心,此时激光笔所在位置读数记为。
(2)接通电源,开启电机调速开关,钢球开始随凹槽转动,当钢球到达某一高度后随凹槽做稳定的匀速圆周运动,上下移动激光笔,当激光对准钢球球心位置时,记录此时激光笔所在位置读数为 ,记。
(3)利用光电传感器探测钢球运动的周期。每当激光笔发出的激光照在钢球上时,光电传感器便会接收信号计次,若第1次光电传感器接收到信号时数字计时器开始计时,并记录为0次,达到次时计时器停止计时,记录总时间,则钢球运动的周期___________(用题中所给字母符号表示)。
(4)若适当调大电机的转速,则激光笔应___________(填“上移”“不动”或“下移”)。
(5)改变电机转速,重复实验,将得到的多组和的数据记录到表格中,并绘制_________(填“”或“”)图像,根据图像的斜率可以进一步求出当地重力加速度________(用题中所给字母符号表示)。
三、解答题(本题共3小题,共38分,要有必要的文字说明和解题过程)
13.(8分)圆盘式给料机是中、细粒度的物料常用的给料设备,其简化原理图如图甲所示,电机带动圆形料盘水平转动。料盘的半径为,料盘上的物料与料盘间的动摩擦因数为。料盘下方的电机用相互垂直的齿轮啮合,达到转向变速的目的,料盘齿轮与电机齿轮的半径的比值为,如图乙所示。重力加速度大小为,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)当电机齿轮以大小为的角速度转动时,求料盘齿轮转动的周期;
(2)若物料不发生翻滚,分布在料盘外侧宽度为的圆环带内,即最内侧的物料到料盘中心的距离为,使料盘上的物料最后都从边缘出料口离开,求电机转动的角速度大小应满足的条件。
14.(14分)在火星上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上,把质量为的物体轻放在弹簧上端由静止向下运动,物体的加速度与弹簧的压缩量间的关系如图所示(其中与已知)。已知引力常量为,火星的半径为,自转周期为。
(1)求弹簧的劲度系数;
(2)求火星的密度;
(3)如果火星有一颗静止轨道卫星,其距火星表面的高度为多少?
15.(16分)某同学设计了一款趣味游戏如图所示,小滑块(可视为质点)从倾角的轨道上某点静止释放,从最低点处进入光滑竖直圆轨道(最低点处两侧轨道略错开且平滑),再进入水平轨道,最后从点飞出落入相互紧靠的指定篮筐(篮筐1紧靠竖直墙壁)里,则游戏成功。已知圆轨道半径,长,篮筐口宽,篮筐口距点高度。小滑块质量,与轨道、之间的动摩擦因数相同,均为。不计空气阻力,重力加速度取,,。为确保小滑块能落入第3个篮筐,求:
(1)小滑块在处的速度范围;
(2)小滑块在圆轨道最高点对轨道的最小压力大小;
(3)小滑块从轨道上释放位置到点的最大距离。
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