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文档简介

2023学年度高一年级第二学期期末考试物理试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题共48分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分)1.下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是()A.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时,常常要修建凹形桥,也叫“过水路面”,汽车通过凹形桥的最低点时,车对桥的压力小于汽车的重力B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减轻轮缘与外轨的挤压C.杂技演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受重力的作用D.洗衣机脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出2.如图所示,某杂技演员在做手指玩耍盘子的高难度表演。若盘的质量为m,手指与盘之间的动摩擦因数为,重力加速度为g,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,盘底处于水平状态且不考虑盘的自转。则下列说法正确的是()A.若手指支撑着盘,使盘保持静止状态,则手指对盘的作用力大于mgB.若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动,则盘受到水平向右的静摩擦力C.若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动,则手对盘的作用力大小为D.若盘随手指一起水平匀加速运动,则手对盘的作用力大小不可超过3.如图所示,足够长的水平传送带以v0=2m/s的速度匀速运行,t=0时刻,在最左端轻放一质量为m的小滑块,t=2s时刻,传送带突然被制动而停止。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=,重力加速度g=10m/s2,下列关于滑块相对地面运动的v-t图象正确的是()

A.B.C.D.4.“飞车走壁”杂技表演简化后的模型如图所示,表演者沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变,摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零,轨道平面离地面的高度为H,侧壁倾斜角度α不变,则下列说法中正确的是()A.摩托车做圆周运动的H越高,角速度越小B.摩托车做圆周运动的H越高,线速度越小C.摩托车做圆周运动的H越高,向心力越大D.摩托车对侧壁的压力随高度H变大而减小5.寻找马航失联客机时,初步确定失事地点位于南纬31°52′东经115°52′的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域,有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,每天上午同一时刻在该区域的正上方海面照像。已知地球半径为R,地表重力加速度为g,卫星轨道半径为r,则下列说法正确的是()A.该卫星的运行速度大于第一宇宙速度B.该卫星可能是同步卫星C.该卫星的向心加速度为D.该卫星的周期为6.如图所示,长为2L的轻弹簧AB两端等高的固定在竖直墙面上,弹簧刚好处于原长。现在其中点O处轻轻地挂上一个质量为m的物体P后,物体向下运动,当它运动到最低点时,弹簧与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为gA.物体向下运动的过程中,加速度先增大后减小B.物体向下运动的过程中,物体的机械能守恒C.物体在最低点时,弹簧的弹性势能为D.物体在最低点时,AO部分弹簧对物体的拉力大小为二、多项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)7.如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v﹣t图象如图乙所示。同时人顶杆沿水平地面运动的x﹣t图象如图丙所示。若以地面为参考系,则下列说法中正确的是()A.猴子的运动轨迹为直线B.猴子在0~2s内做匀变速曲线运动C.t=0时猴子的速度大小为8m/sD.t=1s时猴子的加速度大小为4m/s28.如图所示,质量相等的A、B两物体在同一水平线上,当以大小为的水平速度抛出A物体的同时,B物体开始以大小为的初速度竖直向下运动(空气阻力忽略不计)。曲线AC为A物体的运动轨迹,直线BD为B物体的运动轨迹,两轨迹相交于O点。则下列说法中正确的是()A.A、B两个物体在O点相遇B.A、B两个物体过O点时动能相同C.A、B两个物体过O点时重力的功率不同D.A、B两个物体从开始运动到O点的过程中速度的变化量相同9.高速公路上一辆新型轿车正在超速行驶,其质量为2×103kg,发动机的额定功率为160kW,若汽车在该路面上所受阻力大小恒为4×10A.汽车的最大动能可达到×106JB.若汽车从静止开始以加速度2m/s2匀加速启动,则匀加速过程中的最大速度为40m/sC.若汽车从静止开始以加速度2m/s2匀加速启动,则启动后2秒发动机实际功率为32kWD.若汽车启动时保持功率160kW不变,则汽车先做匀加速运动再做匀速运动10.如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图,水面与大坝的交点为O。一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石块,已知AO=40m,重力加速度g=10m/s2,忽略人的身高,不计空气阻力。下列说法正确的是()A.若v0>20m/s,则石块可以落入水中B.若v0<20m/s,则石块不能落入水中C.若石块能落入水中,则v0越大,落水时速度方向与水平面的夹角越大D.若石块不能落入水中,则石块落到斜面上时速度方向与斜面的夹角与v0无关11.宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统。在浩瀚的银河系中,多数恒星都是双星系统。设某双星系统P、Q绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示。若PO>OQ,则()A.星球P的质量一定大于Q的质量B.星球P的线速度一定大于Q的线速度C.双星间距离一定,双星的质量越大,其转动周期越大D.双星的质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大12.如图所示,圆心在O点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上,Oc与Oa的夹角为,轨道最低点a与桌面相切。一轻绳两端系着质量为m1和m2的小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道边缘c的两边,开始时,m1位于c点,然后从静止释放,设轻绳足够长,不计一切摩擦。则()A.在m1由c下滑到a的过程中,两球速度大小始终相等B.在m1由c下滑到a的过程中,重力的功率先增大后减小C.若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到a点,则m1=2D.若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到a点,则m1=3第Ⅱ卷(非选择题共52分)三、实验题(本题共2小题,共16分。请按要求完成下列各题)13.(8分)为了测量木块与木板间的动摩擦因数,某实验小组设计了如图甲所示的实验装置:一个木块放在水平长木板上,通过细线跨过定滑轮与重物相连,木块与纸带相连,在重物牵引下,木块先向左加速运动,重物落地后,木块做减速运动,打出的纸带撕下其中一段如图乙所示,已知交流电频率为50Hz,重力加速度g取10m/s2。(1)木块减速阶段的加速度大小为m/s2(结果保留两位有效数字)。(2)木块与木板间的动摩擦因数μ=(纸带与打点计时器间的摩擦可忽略不计)。14.(8分)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一宽度为d的遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的Δt1Δt2(填“>”“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。(2)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与钩码Q相连,钩码Q的质量为m。将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若Δt1、Δt2、d和重力加速度g已知,要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒,还应测出和(写出物理量的名称及符号)。(3)若上述物理量间满足关系式,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒。四、计算题(本题共3小题,共36分。请按要求完成下列各题)15.(10分)如图所示,上表面光滑下表面粗糙足够长且质量为M=10kg的木板,在F=50N的水平拉力作用下,沿水平地面向右匀加速运动,加速度a=2.5m/s2。某时刻当木板的速度为v0=5m/s,将一个小铁块(可视为质点)无初速地放在木板最右端,这时木板恰好匀速运动,当木板运动了L=1.8m时,又将第二个同样的小铁块无初速地放在木板最右端,g取10m/s2。求:(1)木板与地面间的动摩擦因数μ;(2)放上第二个铁块后木板又运动L距离时的速度。16.(12分)宇航员驾驶一艘宇宙飞船飞临X星球,然后在该星球上做火箭发射实验。微型火箭点火后加速上升4s后熄火,测得火箭上升的最大高度为80m,若火箭始终在垂直于星球表面的方向上运动,火箭燃料质量的损失及阻力忽略不计,且已知该星球的半径为地球半径的1/2,质量为地球质量的1/8,地球表面的重力加速度g0取10m/s2。(1)求该星球表面的重力加速度;(2)求火箭点火加速上升时所受的平均推力与其所受重力的比值;(3)若地球的半径为6400km,求该星球的第一宇宙速度。17.(14分)如图1所示,粗糙程度均匀的水平地面与半径为R=0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接,且在同一竖直平面内,O是BCD的圆心,BOD在同一竖直线上。质量为m=2kg的小物块在与水平方向成=37o的恒力F=20N的推动下,由静止开始运动,当小物块运动到B点时撤去F,小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点,已知AB间的距离为2.5m,sin37o=,cos37o=,重力加速度g=10m/s2。小物块可视为质点。(1)求小物块运动到B点时的速度大小;(2)求小物块与水平地面间的动摩擦因数;(3)若在A处放置一弹射器(如图2所示),弹射器将小物块水平弹出后,仍能通过最高点D,求弹射器释放的弹性势能Ep应满足的条件。

参考答案单项选择题B2.D3.D4.A5.C6.C多项选择题7.BD8.BC9.AC10.AD11.BD12.BC三、实验题13.(1)(4分)(2)(4分)14.(1)=(3分)(2)滑块的质量M(1分)两光电门的间距L(1分)(3)(3分)四、计算题15.【解析】(1)木板做匀加速直线运动时,由牛顿第二定律得代入数据得μ=(2分)(2)每放一个小铁块,木板所受的摩擦力增加μmg,放上第一个小铁块后木板匀速运动由平衡条件得解得m=10kg(3分)设刚放第二块铁块时木板的加速度为,由牛顿第二定律得(2分)由运动学公式得(2分)联立代入数据解得v=4m/s(1分)(或者由动能定理得,代入数据解得v=4m/s5分)16.【解析】

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