内容正文:
深圳外国语学校2025~2026学年度第二学期高一中期考试
物理试题
命题:高一物理备课组 审题:苏宁 鲁佩
本试卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、准考证号码等信息填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
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,只有一项是符合题目要求的。
1.如图相对皮带静止的货物与皮带一起沿斜面匀速上升。在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.传送带对货物不做功 B.货物所受摩擦力做的功等于货物的重力势能增加量
C.电机对传送带不做功 D.货物所受摩擦力做的功会导致内能增加
2.2024年9月,我国成功试射了一枚洲际弹道导弹,射程高达12000公里,测试弹头最终落入南太平洋公海的预定海域,创下了全球洲际导弹射程的最远纪录。如图所示,若导弹从P点飞出大气层后,靠惯性绕地心O做椭圆轨道飞行(O为椭圆轨道的一个焦点),最后从Q点进入大气层。N点为远地点,,已知地球质量为M,引力常数为G,则下列说法正确的是( )
A.导弹在N点的加速度大小为 B.导弹在P点和Q点受到的地球引力相同
C.导弹在N点的速度大小为 D.导弹从P到N过程中机械能不守恒
3.如图,一种常用的圆珠笔由笔筒、笔芯、弹簧、顶芯杆组成,将顶芯杆抵在水平桌面上,下压笔筒从而压缩弹簧,松手后,笔筒在弹簧作用下向上弹起,带动顶芯杆跳离桌面。若将笔芯、笔筒视为一个整体,忽略一切摩擦。下列说法正确的是( )
A.从松手到弹簧恢复原长,弹簧的弹性势能全部转化为笔芯和笔筒动能
B.从松手到弹簧恢复原长,笔芯和笔筒的动能一直增大
C.从松手到弹簧恢复原长,笔芯和笔筒的动能先增大后减小
D.不论下压程度如何,松手后顶芯杆都能跳离桌面
4.如图所示,将一篮球从地面上方B点斜向上抛出,刚好垂直击中篮板上的A点,不计空气阻力,若从抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离,仍使抛出的篮球垂直击中A点,则可行的是( )
A.增大抛射角,同时增大抛出速度
B.增大抛射角,同时减小抛出速度
C.减小抛射速度,同时减小抛射角
D.增大抛射速度,同时减小抛射角
5.如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示,取。则( )
A.物体的质量 B.物体与水平面间的动摩擦因数
C.第2 s内物体克服摩擦力做的功 D.前2 s内推力F做功的平均功率
6.如图,装有一定水的圆柱形玻璃杯固定在水平转盘上,玻璃杯的竖直中心线和转盘的竖直中心线重合,现让玻璃杯随转盘绕中心线(以一定的角速度匀速旋转,则在玻璃杯纵截面中水的形状可能是( )
A. B. C. D.
7.一辆新能源汽车在平直的公路上由静止开始启动,在启动过程中,汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示,已知汽车所受阻力恒为重力的,重力加速度g取。下列说法错误的是( )
A.
B.该汽车的质量为
C.在前5 s内,汽车克服阻力做功为
D.在5~15 s内,汽车的位移大小约为50 m
二、多项项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。全选对6分,选对但不全3分,选错0分
8.羽毛球是深受大众喜爱的体育运动。如图所示是羽毛球从左往右飞行的轨迹图,图中A、B为同一轨迹上等高的两点,P为该轨迹的最高点,则羽毛球在该轨迹上运动时( )
A.在A、B两点的速度大小相等
B.整个飞行过程中经过P点时的速度最小
C.AP段的飞行时间小于PB段的飞行时间
D.在AP上升阶段,羽毛球加速度的竖直分量大于重力加速度值
9.如图甲所示,A、B两颗卫星在同一平面内围绕中心天体做匀速圆周运动,且绕行方向相同,时刻A、B两颗卫星相距最近,图乙是两颗卫星的间距随时间t的变化图像。已知卫星A的周期,结合图像给出的信息可知( )
A.B卫星的周期
B.A卫星的轨道半径是B卫星轨道半径的
C.A卫星的向心加速度是B卫星的4倍
D.A、B两颗卫星的轨道半径在单位时间内扫过的面积之比为
10.如图所示,A、B两物块通过跨过轻质定滑轮的不可伸长的轻质细绳相连,物块A穿在固定的光滑竖直杆上,物块B、C通过轻质弹簧相连,C静止在地面上。初始时,用手托住A,使连接A的细绳水平伸直,此时细绳恰好无拉力,B、C质量均为m,释放物块A,当A沿竖直杆滑至最低点时,连接A的细绳与水平方向夹角为53°,且C对地面恰好无压力,竖直杆与定滑轮的间距为d(忽略定滑轮的大小),重力加速度为g,,。下列说法正确的是( )
A.A下滑的过程中,A、B组成的系统机械能守恒
B.弹簧的劲度系数为
C.A的质量满足
D.若将A的质量增加到原来的2倍,再次滑到图示位置时,A、B两物块的动能之和为
三、非选择题(本题共5小题,共54分,根据要求作答)
11.(6分)某同学用如图(甲)所示的装置验证机械能守恒定律。将钢制的圆柱用细线悬挂在铁架台上,在其下方固定一个带有软笔尖的电动机。接通电源后,电动机匀速转动(转动周期为T),软笔尖每转一周就在圆柱表面画上一条痕迹。实验时,先启动电动机,稳定后再烧断细线使圆柱自由下落,圆柱表面留下一系列痕迹,如图(乙)所示。现测得痕迹O到痕迹A、B、C、D、E距离分别为、、、、。已知当地重力加速度为g。
(1)实验中选择电动机转动的周期T远小于圆柱下落时间,其目的是________。
A.便于在圆柱上画出清晰的痕迹
B.保证圆柱下落过程中受力均匀
C.使圆柱在任意相邻痕迹间的运动可近似为匀速运动
D.获得足够多的测量痕迹,减小测量的偶然误差
(2)为测量图乙中痕迹C的速度,应使用的计算式为________。(用、和T表示)
(3)若测得多组圆柱下落距离h和对应速度v的数据,绘制出图像。在实验误差允许范围内,若图线是一条倾斜直线,其斜率近似等于________,则可认为圆柱下落过程中机械能守恒。
12.(8分)某物理兴趣小组利用力传感器设计了图甲所示的实验装置。图乙为该装置的结构示意图,当质量为m的小物块随旋转臂一起在水平面内做圆周运动时,物块所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得,旋转臂另一端的挡光条每经过光电门一次,通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和挡光时间的数据,经测量物块离圆心的距离。
(1)下列做法能更有效地提高实验精度的是__________(多选)。
A.挡光条的宽度应适当大些
B.挡光条的宽度应适当小些
C.转动横杆与小物块的摩擦力尽量小
D.调节挡光条刻度使其与小物块的左端刻度对称
(2)测得挡光条的宽度为2.4 mm,某次旋转过程中挡光条的旋转半径为0.20 m,经过光电门时的挡光时间为,则角速度________(结果保留2位有效数字)。
(3)保持挡光条的旋转半径不变,以F为纵坐标,以为横坐标,可在坐标纸中描出数据点作一条直线。作出直线如图丙所示,图中斜率为__________,由此可得小物块质量为__________kg(结果保留2位有效数字)。
13.(10分)如图所示,某一粗糙固定斜面的顶端到正下方水平面O点的高度为h,斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始滑下,经过斜面底端A点后滑到水平面上的B点停下。已知小木块与斜面和水平面间的动摩擦因数均为,小木块质量为m,斜面倾角为,当地重力加速度为g,求:
(1)小木块滑到斜面底端A点时的速度大小和此时重力的功率;
(2)小木块在水平面上停止点B到斜面顶端的水平距离x。
14.(12分)模型建构是物理学研究中常用的思想方法,它可以帮助人们抓住主要矛盾、忽略次要因素,更好的揭示和理解物理现象背后的规律。
(1)在研究地球-月球系统时,有两种常见的模型,第一种是认为地球静止不动,月球绕地球做匀速圆周运动;第二种是把地球-月球系统看成一个双星系统,它们围绕二者连线上的某个定点以相同的周期运动。若已知地球的质量为M,月球的质量为m,二者相距L,引力常量为G。忽略太阳及其它星球对于地球、月球的作用力,请分析求解:
(a)根据第一个模型,求月球绕地球转动的周期。
(b)根据第二个模型,求月球做圆周运动的周期。
(2)如下图所示,行星绕太阳做椭圆运动,太阳在椭圆轨道的一个焦点上,近日点B到太阳中心的距离为,已知太阳质量为M,行星质量为m,万有引力常量为G,行星通过B点处的速率为,求B点的曲率半径(B点附近的曲线运动可看作圆周运动,该圆周的半径叫曲率半径。)
15.(18分)某同学设计了一个如图所示的游戏装置,水平轨道右侧有一固定的弹射装置,左侧与固定在竖直平面内圆心角为120°的圆弧轨道BD平滑连接,之后再与圆心角为60°的竖直圆弧管道DE平滑连接。圆弧半径均为R,管道DE内径远小于R,E点为轨道最高点,其中水平轨道上有一段长为4R、表面粗糙的
AB段。将质量为m的滑块(视为质点)挤压弹簧后由静止释放,滑块将沿轨道运动,滑块与AB段间的动摩擦因数,其余轨道均光滑,重力加速度为g。
(1)若弹簧弹性势能,求滑块第一次运动到圆轨道最低点B时的速度和对轨道的压力大小;
(2)若滑块飞出E点后恰好落到A点,求弹簧弹性势能多大;
(3)若滑块滑入圆轨道后仍能沿原路返回至水平轨道,求弹簧弹性势能应该满足的条件。
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