内容正文:
重庆一中高 2028 届高一下期半期考试
物理试题卷
注意事项:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
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 8 小题,每小题 3 分,共 24 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. 篮球运动员通常要伸出双手迎接传来的篮球。接球时,两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以
A. 增大球的动量变化量
B. 减小球的动量变化量
C. 增大球对手的平均作用力
D. 减小球对手的平均作用力
2. 摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是
A. 在最高点, 乘客重力小于座椅对他的支持力
B. 在最低点, 乘客重力小于座椅对他的支持力
C. 摩天轮转动一周的过程中, 乘客的重力做正功
D. 摩天轮转动一周的过程中,乘客的重力做负功
3. 如图甲所示,弹簧振子以 点为平衡位置,在 与 两点间做简谐运动。取水平向右为正方向,振子的位移随时间的变化图像如图乙所示。下列判断正确的是
A. 弹簧振子的周期为 1.6s
B. 弹簧振子的振幅为
C. 时振子的速度方向为水平向右
D. 时振子的加速度方向为水平向右
4. 如图所示,轨道舱与返回舱形成的组合体绕质量为 、半径为 的行星进行匀速圆周运动,轨道舱与返回舱的质量比为 5:1,距行星表面 。轨道舱在 点弹射返回舱,弹射后两者速度方向相同, 分开瞬间返回舱相对行星的速度大小为 为引力常量,此时轨道舱相对行星的速度大小为
A. B. C. D.
5. 如图所示为一架质量为 的 6 轴运送快递无人机,悬停时每个轴上的螺旋桨均竖直向下吹出最大速度为 的气流,每个螺旋桨产生气流的有效横截面积均为 ,空气密度为 ,重力加速度为 ,则该无人机悬停时其载货质量的最大值为
A. B. C. D.
6. 两位同学同时在等高处抛出手中的完全相同的篮球 、 , 以速度 斜向上抛出, 以 竖直上抛,它们恰好在最高点发生弹性正碰,如图所示。 、 均可视为质点。重力加速度大小为 ,不计空气阻力。下列分析正确的是
A. 抛出时, 动能大小相等
B. 从抛出球到相遇, 球的重力冲量大于 球的重力冲量
C. 从抛出球到相遇, 球的速度变化量大于 球的速度变化量
D 碰后 球做自由落体运动, 球做平抛运动
7. 质量为 的物体以 的初动能在粗糙的水平面上滑行,其动能的变化与位移的关系如图所示,则该物体在水平面上滑行的时间为
A. 5s B. 4s C. 2s D.
8. 如图所示,质量为0.4kg,半径为0.1m的四分之一光滑圆弧轨道静止在光滑水平面上。质量为0.2kg 的小球以水平初速度 冲上轨道底端,重力加速度大小取 ,从小球冲上轨道到最终脱离轨道的过程中, 下列说法正确的是
A. 小球和轨道组成的系统动量守恒
B. 最终脱离轨道时小球的速度大小为
C. 整个过程中小球上升的最大高度为
D. 地面对轨道的最大支持力为
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合 题目要求,全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有错选得 0 分。
9. 如图所示,木块 、 用轻弹簧连接,放在光滑的水平面上, 紧靠墙壁,在木块 上施加向左的水平力 ,使弹簧压缩,当撤去外力后
A. 尚未离开墙壁前, 、 系统的动量守恒
B. 尚未离开墙壁前, 、 及弹簧组成的系统机械能守恒
C. 离开墙壁后, 、 系统动量守恒
D. 离开墙壁后, 、 及弹簧组成的系统机械能不守恒
10. 如图所示, 下列有关生活中的圆周运动实例分析, 说法正确的是
A. 甲图中, 汽车通过凹形桥的最低点时, 速度越大桥面受到的压力越大
B. 乙图中,“水流星”匀速转动过程中,在最低点水对桶底的压力最小
C. 丙图中, 火车转弯低于规定速度行驶时, 内轨对内轮缘侧面有支持力
D. 丁图中,相同小球在光滑圆锥筒的 位置做匀速圆周运动,两个小球的角速度大小相等
11. 如图所示,木块静止在光滑水平面上,子弹 、 从两侧同时水平射入木块,木块始终保持静止,子弹 射入木块的深度是 的 3 倍。假设木块对子弹的阻力大小都恒定, 、 做直线运动且不会相遇,则 运动过程中,下列说法正确的是
A. 运动过程中子弹 、 与木块组成的系统动量守恒
B. 子弹 的质量是子弹 的质量的 3 倍
C. 若子弹 向右射入木块且相对静止后,子弹 再向左射入木块,最终 进入的深度大于 的 3 倍
D. 若子弹 向左射入木块且相对静止后,子弹 再向右射入木块,最终 进入的深度大于 的 3 倍
12. 如图甲所示,电动机固定在地面上,通过绕过光滑轻质定滑轮的轻绳与倾角为 的固定斜面上的物块相连,斜面足够长,动摩擦因数为 ,轻细绳与斜面平行,物块的质量为 。图乙为物块运动的 图像, 内物块沿斜面做匀加速直线运动, 时电动机达到额定功率,往后保持不变, 后物块以速度 做匀速直线运动。重力加速度 ,则下列说法正确的是
A. 电动机的额定功率为
B. 当物块的速度为 时,轻细绳的拉力为
C. 在 内,电动机对物块做的功为
D. 在 内,物块与斜面间产生的摩擦热为
三、实验题:本题共 2 小题,每空 2 分,共 16 分。
13. 用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验, 将重物固定在纸带一端, 使重物由静止自由下落, 打出的纸带由于初始部分的点迹模糊不清, 舍去这部分点迹后得到如图乙所示纸带。
(1)选用的测量仪器除打点计时器外还需要_____;
A. 弹簧秤 B. 毫米刻度尺 C. 秒表
(2)关于实验操作及数据处理,下列说法正确的是_____;
A. 选用质量大、体积小的重物可以减小实验误差
B. 图中纸带的左侧是与重锤相连的一端
C. 若通过图像验证机械能守恒, 必须多次重复实验, 才能得到多个数据点
D. 利用数据做出 图像,若图像是直线,则说明重物下落过程机械能守恒
(3)在利用纸带上的数据点验证机械能守恒时,已经测出了 段和 段长度,还需要测出_____段长度才能完成本次验证。
14. 为探究非接触式碰撞(磁力相互作用)中动量是否守恒,某实验小组采用如图甲所示的装置进行了碰撞实验,滑块 的右端和滑块 的左端均固定有磁铁 (两磁铁间为斥力),气垫导轨两端均固定有位移传感器。给滑块 一初速度,与静止的滑块 发生磁力碰撞,用位移传感器实时采集滑块 、 的位置一时间数据,并通过计算机自动生成 图像,可直接读取碰撞前后两滑块的瞬时速度。两滑块(含磁铁)的质量均为 ,忽略导轨摩擦,可认为两滑块距离较近时才有磁力作用。
(1)在实验中,滑块 以初速度 与静止的滑块 发生磁力碰撞后,速度分别变为 和 ,碰后总动量为_____,若碰撞过程中满足_____(均用题中符号表示),则动量守恒;
(2)若在实验中,滑块 以初速度 与滑块 发生磁力碰撞,在两滑块发生相互作用前, 滑块 意外吸附了一个质量为 的静止铁钉,碰撞后滑块 速度为 ,碰后滑块 速度为_____ 时则动量守恒;
(3)若将滑块 的磁铁替换为黏性泥团,黏性泥团与 的共同质量仍为 , 仍以初速度 与静止的 发生碰撞,碰后粘在一起,若测得碰撞后两滑块的速度为 ,则碰撞过程机械能损失 _____(用题中符号表示);
(4)碰后瞬间气垫导轨关闭,组合体整体减速,位移传感器测出整体在一段时间内做匀减速运动的位置 随时间 变化的图像如图乙,则碰后瞬间 的速度大小为_____ 。
四、计算题:本题共 4 小题,共 44 分。第 15 题 7 分,第 16 题 9 分,第 17 题 12 分,第 18 题 16 分。
15. 打篮球经常有一个动作就是传球, 如图甲, 一人将球扔向地面, 通过地面反弹传给另外一人。情景简化如图乙,地面水平,篮球质量为 600g,现篮球以 与地面夹角 撞向地面,反弹离开地面时水平速度不变,竖直速度等大反向,篮球与地面作用时间为 0.05s,不计空气阻力, 。 ,求:
(1)篮球与地面作用过程的动量变化的大小;
(2)地面对篮球的作用时的平均弹力的大小。
16. 如图所示,竖直面内有一光滑圆弧轨道,其最低点 与水平面平滑连接。圆弧轨道半径 ,圆心角为 。水平面上 点左侧光滑、右侧粗糙。一根轻弹簧置于水平面上,其左端固定在挡板上,右端自由伸长至 点。现将质量 的物块放在水平面上,向左压缩弹簧至 点后由静止释放。物块被弹开后,恰好不滑离圆弧轨道。已知物块与 段间的动摩擦因数为 0.5, 段长度也为 ,重力加速度 ,物块视为质点。求:
(1)物块运动到圆弧轨道 点时,轨道对物块的支持力大小;
(2)物块在 位置时弹簧的弹性势能;
(3)物块停止运动时距 点的距离。
17. 如图所示,质量为 的物块 套在固定的光滑水平直杆上,并通过长为 的轻绳与质量为 的小球 相连。另一质量为 的物块 静止在光滑水平面上。初始时,将小球 拉至水平位置(此时轻绳刚好伸直),然后将 和 同时由静止释放。当小球 运动到最低点时,恰好与物块 发生弹性碰撞 (碰撞时间极短)。不计空气阻力,所有小球和物块均可视为质点,重力加速度为 。求:
(1)在小球 从释放到运动至最低点的过程中,其水平方向的位移大小;
(2)小球 与物块 碰撞前瞬间,小球 的速度;
(3)小球 与物块 碰撞后,小球 上升的最大高度。
18. 一游戏装置的竖直截面如图所示。水平匀速运动且足够长传送带 、半径为 的竖直圆轨道、水平轨道 和 、倾角为 的倾斜直轨道 平滑连接成一个抛体装置, 与 略微错开。该装置除传送带 和 段轨道粗糙外,其余各段均光滑, 点与水平高台 等高。游戏开始,一质量为 的滑块 1 在传送带上 端无初速度释放,向右运动至与静止在 点、质量也为 的滑块 2 发生完全非弹性碰撞后组合成滑块 3 ,滑上轨道。若滑块 3 落在 段,反弹后水平分速度保持不变,竖直分速度减半; 若滑块落在 点右侧,立即停止运动。已知 段长度 间距 间距 间距 ,传送带 和 段的动摩擦因数 。滑块均视为质点,不计空气阻力, 。 (计算结果可用根号表示)
(1)若传送带速度大小 ,求因为传送滑块 1,电动机对传送带多做的功;
(2)若滑块 3 恰好能通过圆轨道 ,求传送带速度的大小;
(3)若滑块 3 能通过圆轨道最高点后最终落入 点的洞中,则游戏成功。求游戏成功时传送带速度的大小。
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