四川省仁壽第一中學(xué)北校區(qū)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期5月期中考試物理

2023級(jí)第二學(xué)期半期質(zhì)量檢測(cè)物理試卷一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．一條河寬，船在靜水中的速度為，水流速度是，則（）A．該船可能垂直河岸橫渡到對(duì)岸B．當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí)，船的位移為C．當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí)，過(guò)河所用的時(shí)間最短，且為D．當(dāng)水流速度增大且船頭垂直河岸渡河時(shí)，渡河時(shí)間會(huì)減小2．地球和月球上有兩個(gè)足夠長(zhǎng)、傾角均為的山坡，若分別從兩個(gè)山坡上以相同初速度水平拋出一個(gè)小球，小球落到山坡上時(shí)，速度方向與斜面的夾角分別記為、。地球表面重力加速度大小是月球表面的6倍，不計(jì)阻力，下列選項(xiàng)正確的是A． B．C． D．與無(wú)確定關(guān)系3．如圖甲所示，用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（不計(jì)一切阻力），小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為T(mén)，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其Tv2圖像如圖乙所示，則下列說(shuō)法不正確的是A．輕質(zhì)繩長(zhǎng)為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹镃．當(dāng)v2=c時(shí)，輕質(zhì)繩最高點(diǎn)拉力大小為D．若小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力為6a4．有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說(shuō)法正確的是A．如圖甲，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小球向心加速度不相等B．如圖乙，小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運(yùn)動(dòng)，小球的過(guò)最高點(diǎn)的速度至少等于C．如圖丙，用相同材料做成的A、B兩個(gè)物體放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，，，若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速緩慢加快時(shí)，物體A最先開(kāi)始滑動(dòng)D．如圖丁，火車(chē)轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，內(nèi)軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用5．中國(guó)預(yù)計(jì)將在2028年實(shí)現(xiàn)載人登月計(jì)劃，把月球作為登上更遙遠(yuǎn)行星的一個(gè)落腳點(diǎn)。如圖所示是“嫦娥一號(hào)奔月”的示意圖，“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射后經(jīng)多次變軌，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，最終被月球引力捕獲，成為繞月衛(wèi)星。關(guān)于“嫦娥一號(hào)”下列說(shuō)法正確的是A．發(fā)射時(shí)的速度必須達(dá)到第三宇宙速度B．在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中，公轉(zhuǎn)半長(zhǎng)軸的立方與公轉(zhuǎn)周期的平方之比不變C．在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度不一定大于軌道Ⅱ上任意位置的速度D．繞月軌道Ⅱ變軌到Ⅰ上需點(diǎn)火加速6．我國(guó)的火星探測(cè)器“天問(wèn)一號(hào)”的發(fā)射過(guò)程采用了橢圓形轉(zhuǎn)移軌道，如圖所示為發(fā)射變軌簡(jiǎn)圖。已知地球和火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑分別為r和，探測(cè)器需在地球運(yùn)行至一個(gè)預(yù)先設(shè)定的位置A時(shí)發(fā)射，該位置也是橢圓形轉(zhuǎn)移軌道的近日點(diǎn)，在此位置探測(cè)器通過(guò)火箭點(diǎn)火實(shí)施變速，進(jìn)入橢圓形轉(zhuǎn)移軌道，沿此軌道到達(dá)遠(yuǎn)日點(diǎn)B再次變速進(jìn)入火星公轉(zhuǎn)軌道。下列說(shuō)法正確的是A．探測(cè)器由A點(diǎn)大約經(jīng)0.7年才能抵達(dá)B點(diǎn)B．探測(cè)器由A點(diǎn)大約經(jīng)0.9年才能抵達(dá)B點(diǎn)C．為完成變軌，探測(cè)器在A點(diǎn)需要加速，在B點(diǎn)需要減速D．為完成變軌，探測(cè)器在A、B兩點(diǎn)均需要減速7．如圖所示，將原長(zhǎng)為3.5L的輕彈簧一固定在P點(diǎn)，另一與質(zhì)量為m的帶孔小球拴接在一起，再將小球套在光滑的豎直桿上，現(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過(guò)程中依次經(jīng)過(guò)了N、Q、S三點(diǎn)。已知小球在M點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力與小球的重力大小相等，小球在N、Q兩點(diǎn)時(shí)加速度相同，，PM=3L，PS=4L，MS=5L，重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是A．彈簧的勁度系數(shù)為B．小球運(yùn)動(dòng)到S點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到S點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大D．小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到S點(diǎn)的過(guò)程中，小球速度先增大后減小多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8．一臺(tái)額定功率為P的起重機(jī)從靜止開(kāi)始提升質(zhì)量為m的重物，重物運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖所示，圖中線段除AB段是曲線外，其余線段都是直線，已知在t1時(shí)刻拉力的功率達(dá)到額定功率，之后功率保持不變。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖像中曲線AB段起重機(jī)的加速度越來(lái)越小B．圖像中直線OA段起重機(jī)的功率保持不變C．在t1時(shí)刻，起重機(jī)的拉力最大且為D．在t2時(shí)刻，起重機(jī)的拉力最大且為9．影視作品中的武林高手展示輕功時(shí)都是吊威亞（鋼絲）的。如圖所示，軌道車(chē)A通過(guò)細(xì)鋼絲跨過(guò)輪軸拉著特技演員B上升，便可呈現(xiàn)出演員B飛檐走壁的效果。軌道車(chē)A沿水平地面以速度大小向左勻速前進(jìn)，某時(shí)刻連接軌道車(chē)的鋼絲與水平方向的夾角為37°，連接特技演員B的鋼絲豎直，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2，則該時(shí)刻特技演員BA．速度大小為 B．速度大小為C．處于超重狀態(tài) D．處于失重狀態(tài)10．如圖所示，把質(zhì)量為的小球以大小為的速度從空中的點(diǎn)水平向右拋出，同時(shí)對(duì)小球施加大小為、方向斜向左上的恒力作用，。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為。下列判斷正確的是A．小球的加速度大小總為gB．小球向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為C．小球經(jīng)過(guò)一段時(shí)間會(huì)落地D．小球的最小速度為三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題，共16分。11．某同學(xué)利用如圖甲所示裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)下列操作正確的是__________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，重物應(yīng)選擇密度較小的物體B．先釋放紙帶，后接通電源C．在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)間的距離(2)該同學(xué)正確操作后得到一條如圖乙所示的紙帶，為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D為從合適位置開(kāi)始選取的四個(gè)連續(xù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)重物的速度大小為。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)已知重物的質(zhì)量為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，從點(diǎn)到B點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量J，動(dòng)能的增加量J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字），可以得出的結(jié)論是。12．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成了“探究向心力與質(zhì)量、角速度以及半徑之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，通過(guò)皮帶帶動(dòng)兩個(gè)輪塔轉(zhuǎn)動(dòng)，使得槽內(nèi)的鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)，鋼球?qū)醢宓淖饔猛ㄟ^(guò)連桿使測(cè)力筒下降，露出的標(biāo)尺刻度能表示兩鋼球所受的向心力的大小。長(zhǎng)槽的A、B處和短槽的C處分別到各自轉(zhuǎn)軸中心距離之比為1∶2∶1，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的三種組合方式，變速塔輪自上而下每層左右半徑之比分別為1∶1、2∶1和3∶1。(1)本實(shí)驗(yàn)的思想方法是（填選項(xiàng)前字母）A．理想模型法 B．等效替代法 C．推理法 D．控制變量法(2)在某次實(shí)驗(yàn)中，探究向心力的大小與質(zhì)量的關(guān)系，則需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第層塔輪（選填“一”“二”或“三”）；選擇兩個(gè)質(zhì)量（選填“相同”或“不同”）的小球，分別放在擋板（選填“A”或“B”）和擋板C處。(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球放在A、C位置，傳動(dòng)皮帶位于第三層，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比約為。A．1∶3 B．1∶4 C．6∶1 D．1∶9四、解答題，本題共3小題，共計(jì)41分。計(jì)算題要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能給分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。13．（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道由直軌道AB和圓弧軌道BC組成，小球從斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，滑到斜面底端后又滑上半徑為R=0.4m的圓弧軌道，小球質(zhì)量m=0.1kg。（g=10m/s2）（1）若接觸面均光滑，斜面高h(yuǎn)=1.6m，求小球滑到C點(diǎn)時(shí)速度和對(duì)軌道的壓力。（2）若接觸面不光滑，斜面高h(yuǎn)=2m，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為1N，求全過(guò)程中克服摩擦力做的功。14．（13分）(1)已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略地球的自轉(zhuǎn)，試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；(2)若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t后小球落回拋出點(diǎn)。已知月球半徑為，引力常量為G，忽略月球的自轉(zhuǎn)，試求出月球的質(zhì)量。15．（16分）如圖所示，某裝置由斜面軌道AB、水平面軌道BC、光滑圓周軌道、光滑直軌道平滑連接組成，B、C、C'為連接點(diǎn)（C、C'略微岔開(kāi)），F(xiàn)端有一擋板，擋板上固定有一輕彈簧，整個(gè)裝置處于同一豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為m的滑塊以某一初速度從A點(diǎn)開(kāi)始下滑，沿著軌道運(yùn)動(dòng)。已知，圓周軌道半徑，AB長(zhǎng)度，傾角，BC長(zhǎng)度，物塊與AB、BC間動(dòng)摩擦因數(shù)均為。不計(jì)其它阻力，重力加速度取，，。（1）若滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好能過(guò)圓軌道最高點(diǎn)E，求滑塊壓縮彈簧時(shí)能達(dá)到的最大彈性勢(shì)能和從A點(diǎn)開(kāi)始下滑時(shí)初速度的大?。唬?）在滿足能過(guò)圓軌道最高點(diǎn)E的條件下，滑塊過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的最小壓力的大??；（3）要使滑塊不脫離軌道，求的取值范圍高2023級(jí)第二學(xué)期半期質(zhì)量檢測(cè)物理學(xué)科參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.C2.C3.D4.C5.C6.A7.B二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.AC9.AC10.AD三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題，共16分。11．（1）C（2分）（2）1.92（2分）0.188（2分）0.184（2分）在誤差允許范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒定律是正確的（或是成立的）（1分）12．（1）D（2分）（2）一（1分）不同（1分）A（1分）（3）D（2分）四、解答題，本題共3小題，共計(jì)41分。計(jì)算題要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能給分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。13.（12分）解：（1），，方向豎直向上；（2）【詳解】（1）若接觸面均光滑，斜面高h(yuǎn)=1.6m，小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得（2分）解得小球滑到C點(diǎn)時(shí)速度為在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得（2分）解得（1分）根據(jù)牛頓第三定律可知，小球滑到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為，方向豎直向上。（1分）（2）若接觸面不光滑，斜面高h(yuǎn)=2m，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為1N，在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得（2分）解得小球滑到C點(diǎn)時(shí)速度為小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得（2分）解得全過(guò)