山西省懷仁市2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題

PAGE8-山西省懷仁市2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期中試題(考試時(shí)間90分鐘，滿分100分)一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分；在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～9題只有一項(xiàng)符合題目要求，第10～12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在x方向的x－t圖像和y方向的v－t圖像分別如圖所示。下列關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的說法正確的是A.所受的合外力為3NB.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.初速度方向與合外力方向垂直D.初速度為3m/s2.如圖所示，傾角θ=30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1，同時(shí)在底端A正上方與B點(diǎn)等高度處C水平向右拋出小球2，小球1、2同時(shí)落在P點(diǎn)，P點(diǎn)為斜邊AB的中點(diǎn)，則A.小球2肯定垂直撞在斜面上B.小球1、2的初速度大小可以不相等C.變更小球1的初速度，小球1落在斜面上的速度方向都平行D.小球1落在P點(diǎn)時(shí)速度方向與斜面的夾角為30°3.如圖所示，用一根長桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過兩個(gè)滑輪后掛上重物M，C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為L，現(xiàn)在桿的另一端用力，使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平(轉(zhuǎn)過了90°角)。下列有關(guān)此過程的說法中正確的是A.重物M做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.重物M做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.整個(gè)過程中重物始終處于失重狀態(tài)D.重物M的速度先增大后減小，最大速度為ωL4.如圖所示，三個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊A、B和C放在轉(zhuǎn)盤上，質(zhì)量均為m，C放在A的上面，A和B兩者用長為L的細(xì)繩連接，木塊與轉(zhuǎn)盤、木塊與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為k，A放在距離轉(zhuǎn)軸L處，整個(gè)裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)。起先時(shí)，繩恰好伸直，現(xiàn)讓該裝置從靜止起先轉(zhuǎn)動(dòng)，使角速度緩慢增大，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，以下說法正確的是A.當(dāng)ω>，繩子肯定有彈力B.當(dāng)ω>時(shí)，A、B相對于轉(zhuǎn)盤會(huì)滑動(dòng)C.當(dāng)ω=，C受到的摩擦力為kmgD.ω在<ω<范圍內(nèi)增大時(shí)，繩子的拉力不變5.如下圖所示，在光滑水平面上疊放著A、B兩物體，己知mA=6kg、mB=2kg，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，現(xiàn)用水平力F向右拉A，g取10m/s2，(已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)，則A.當(dāng)拉力F<12N時(shí)，A靜止不動(dòng)B.當(dāng)拉力F=12N時(shí)，A相對B滑動(dòng)C.當(dāng)拉力F=10N時(shí)，B受A的摩擦力等于10ND.當(dāng)拉力F=60N時(shí)，B受A的摩擦力等于12N6.在某玻璃自動(dòng)切割生產(chǎn)線上，寬6m的成型玻璃板以2m/s的速度勻速向前運(yùn)動(dòng)，在切割工序處，金剛鉆的割刀速度為4m/s，為了使割下的玻璃都成規(guī)定尺寸的矩形，則下列說法正確的是A.金剛鉆的割刀速度與玻璃板的運(yùn)動(dòng)方向成30°B.金剛鉆的割刀速度與玻璃板的運(yùn)動(dòng)方向成60°C.切割一次的時(shí)間為4sD.切割一次的時(shí)間為3s7.三角形傳送帶以1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩邊的傳送帶長都是2m且與水平方向的夾角均為37%?，F(xiàn)有兩個(gè)小物塊A、B從傳送帶頂端都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是0.5，下列說法正確的是A.物塊A、B不同時(shí)到達(dá)傳送帶底端B.物塊A先到達(dá)傳送帶底端C.物塊A、B在傳送帶上的劃痕長度不相同D.傳送帶對物塊A無摩擦力作用8.假設(shè)地球可視為質(zhì)量勻稱分布的球體。已知地球表面的重力加速度在兩極的大小為g0，在赤道的大小為g；地球半徑為R，引力常數(shù)為G，則不正確的是A.地球同步衛(wèi)星距地表的高度為B.地球的質(zhì)量為C.地球的第一宇宙速度為D.地球密度為9.某物體做直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)該物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，位移為x，其圖象如圖所示，則下列說法正確的是A.物體做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.t=0時(shí)，物體的速度為abC.0～b時(shí)間內(nèi)物體的位移為2ab2D.0～b時(shí)間內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，b～2b時(shí)間內(nèi)物體做反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)10.A、B兩個(gè)物體相互接觸，但并不粘合，放置在水平上，兩物體的質(zhì)量mA為4kg，為mB為6kg。兩物體與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.02，從t=0起先，推力FA和拉力FB分別作用于A、B上，F(xiàn)A、FB隨時(shí)間的變更規(guī)律為：FA=(8－2t)(N)，F(xiàn)B=(2+2t)(N)，則A.前1.5s內(nèi)，克服摩擦力做功1.8JB.第2s內(nèi)B的位移為1.5mC.t=3.6s時(shí)，A物體的速度為2.24m/sD.A、B分別時(shí)，B物體所受合力的功率為9.6W11.如圖所示，物體A、B的質(zhì)量均為m，二者用細(xì)繩連接后跨過定滑輪，A靜止在傾角θ=30°的斜面上，B懸掛著，且斜面上方的細(xì)繩與斜面平行。若將斜面傾角θ緩慢增大到45°，物體A仍保持靜止，不計(jì)滑輪摩擦。則下列推斷正確的是A.物體A對斜面的壓力可能增大B.物體A受的靜摩擦力肯定減小C.物體A受的靜摩擦力可能增大D.物體A受斜面的作用力肯定減小12.火星四周覆蓋著空氣層，與地球空氣層相像。若宇航員在火星表面旁邊由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球在下落過程中由于受到空氣阻力，其加速度a隨位移x變更的關(guān)系圖像如圖所示。已知火星的半徑為R、自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，忽視火星自轉(zhuǎn)對重力的影響，則下列說法正確的是A.火星的“第一宇宙速度”為B.火星的質(zhì)量為C.火星靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑為TD.小球下落過程中的最大速度為二、試驗(yàn)題(本題2小題，共13分)13.(5分)用如圖甲所示的試驗(yàn)裝置，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系試驗(yàn)中，將一端帶定滑輪的長木板放在水平試驗(yàn)桌面上，試驗(yàn)小車通過輕細(xì)繩跨過定滑輪與砂桶相連，小車與紙帶相連，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用溝通電的頻率為f=50Hz。平衡摩擦力后，在保持試驗(yàn)小車質(zhì)量不變的狀況下，放開砂桶，小車加速運(yùn)動(dòng)，處理紙帶得到小車運(yùn)動(dòng)的加速度為a；變更砂桶中沙子的質(zhì)量，重復(fù)試驗(yàn)三次。(1)在驗(yàn)證“質(zhì)量肯定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的a－F圖像，其中圖線不過原點(diǎn)并在末端發(fā)生了彎曲現(xiàn)象，產(chǎn)生這兩種現(xiàn)象的緣由可能有。A.木板右端墊起的高度過小(即平衡摩擦力不足)B.木板右端墊起的高度過大(即平衡摩擦力過度)C.砂桶和沙子的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M(即m<<M)D.砂桶和沙子的總質(zhì)量m未遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M(2)試驗(yàn)過程中打出的一條志向紙帶如圖丙所示，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度a＝m/s2。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)14.(8分)某試驗(yàn)小組做“測量滑塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)”試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)裝置如圖甲所示。在水平桌面上固定放置一塊長木板，長木板的一端固定一輕質(zhì)定滑輪，靠近定滑輪的B處固定一個(gè)光電門，現(xiàn)有一滑塊上端固定遮光片，側(cè)面固定另一輕質(zhì)滑輪，如圖甲所示，在繩子的作用下從長木板另一端A處由靜止釋放，經(jīng)過一段時(shí)間滑塊通過B處的光電門。A、B之間的距離保持L=0.5m不變。不計(jì)滑輪質(zhì)量及其與繩子之間的摩擦。(1)試驗(yàn)時(shí)，下列必要的操作是(請?zhí)钫_答案標(biāo)號(hào))；A.用天平測出重物的質(zhì)量B.將長木板不帶滑輪的一端略微墊高，以平衡摩擦力C.調(diào)整滑輪及力傳感器的位置，使繩子處于水平狀態(tài)D.為減小試驗(yàn)誤差，試驗(yàn)中肯定要保證重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊及遮光片的總質(zhì)量(2)某次試驗(yàn)時(shí)，光電門顯示遮光時(shí)間為t，此時(shí)力傳感器示數(shù)為F。已知遮光片的寬度為d，則遮光片通過光電門時(shí)的速度v=(用給定字母表示)，從而可以得到一組(v2，F(xiàn))數(shù)據(jù)；然后多次變更所掛重物的質(zhì)量進(jìn)行試驗(yàn)，每次試驗(yàn)時(shí)，滑塊都從長木板的A處由靜止釋放，得到多組數(shù)據(jù)。依據(jù)這些數(shù)據(jù)，作出的滑塊的速度平方與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系圖像如圖乙所示，g=10m/s2，則滑塊和遮光片的總質(zhì)量為kg，滑塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。三、計(jì)算題(本題共3小題，總分39分。)15.(12分)宇航員在某星球表面以初速度v0=2.0m/s水平拋出一物體，圖中O點(diǎn)為平拋軌跡上的一點(diǎn)，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，v0方向?yàn)閤軸正向建立坐標(biāo)系如圖，已知該星球半徑R=3.4×106m，引力常量G=6.67×10－11N·m2·kg－2，不計(jì)任何阻力，求：(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(1)該星球表面重力加速度；(2)忽視星球自轉(zhuǎn)，該星球的質(zhì)量；(3)該星球的第一宇宙速度。16.(13分)如圖在水平圓盤上放有質(zhì)量分別為m、m、2m的可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物體A、B、C，圓盤可繞垂直圓盤的中心軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)。三個(gè)物體與圓盤的滑動(dòng)摩擦因數(shù)相同為μ，最大靜摩擦力認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。三個(gè)物體與軸O共線且OA=OB=BC=r，現(xiàn)將三個(gè)物體用輕質(zhì)細(xì)線相連，保持細(xì)線伸直且恰無張力。當(dāng)圓盤從靜止起先轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度極其緩慢地增大，ABC均未相對圓盤滑動(dòng)，則對于這個(gè)過程中(1)當(dāng)角速度ω1多大時(shí)，物體B和物體C之間的繩上恰好有張力？(2)當(dāng)角速度ω2多大時(shí)，物體A和物體B之間的繩上恰好有張力？(3)當(dāng)角速度ω3多大時(shí)，物體A受到的靜摩擦力為零？17.(14分)如圖所示，長L=5m的水平傳送帶以v0=8m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，左端通過光滑水平軌道與豎直面內(nèi)一光滑半圓形軌道連接，半圓形軌道半徑r=0.5m，O為其圓心，長l=0.6m的豎直擋板中心與圓心等高