四川省成都市成华区2023-2024学年高一下册期中考试物理试题（附答案）

四川省成都市成华区2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上3．考试时间75分钟，总分100分第I卷（选择题、合计48分）一、单选题（每小题4分，共7小题，合计28分）1．下列说法正确的是（）A．匀速圆周运动是匀变速曲线运动B．宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用C．做曲线运动的物体运动状态一定在改变D．开普勒行星运动定律只适用于行星绕太阳的运动2．2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器实施近火捕获，顺利进入近火点的高度约400千米轨道，周期约为10个地球日，成为我国第一颗人造火星卫星，实现了“绕、落、巡”目标的第一步。如图为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星前的部分轨迹图，轨道I、轨道II、轨道III相切于P点，轨道III为环绕火星的圆形轨道，P、S两点分别是椭圆轨道的近火星点和远火星点，图中P、S、Q三点与火星中心共线，下列说法正确的是（）A.探测器在P点由轨道I进入轨道II需要点火加速B.探测器在轨道II上由P点运动到S点的时间大于在轨道III上由P点运动到Q点的时间C.探测器在轨道I上经过P点的加速度大于在轨道II上经过P点的加速度D.探测器在Q点的机械能大于在轨道II上P点的机械能3．如图所示，将拱形桥面近似看作圆弧面，一辆汽车以恒定速率通过桥面abc，其中a、c两点高度相同，b点为桥面的最高点．假设整个过程中汽车所受空气阻力和摩擦阻力的大小之和保持不变．下列说法正确的是（）A．在ab段汽车对桥面的压力大小不变 B．在bc段汽车对桥面的压力逐渐增大C．在ab段汽车的输出功率逐渐增大 D．在ab段汽车发动机做功比bc段多4．一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球从弹簧上端的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，如图所示．经几次反弹以后，小球最终在弹簧上静止于某一点A处，则（）A．h越大，弹簧在A点的压缩量越大B．h越大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能越大C．弹簧在A点的压缩量与h无关D．小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大5．如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为的另一物体B（可看成质点）以水平速度滑上原来静止的长木板A的上表面．由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是（g取）（）A．木板获得的动能为2J B．系统损失的机械能为4JC．木板A的最小长度为2m D．A、B间的动摩擦因数为0.16．如图，轨道abcd各部分均平滑连接，其中ab、cd段为光滑的圆弧，半径均为1m。bc段是粗糙水平直轨道，长为2m。质量为2kg、可视为质点的物块从a端静止释放，已知物块与bc轨道间的动摩擦因数为0.1，。下列说法正确的是（）A．物块第一次沿cd轨道上升的到d点B．物块第一次沿cd轨道上升到最高点时对轨道的压力为0NC．物块最终将停在轨道上的b点D．物块最终将停在轨道上的c点7．一质量为m的物体从空中由静止开始竖直下落，运动过程中受恒定阻力作用，其动能随下落高度h变化的图像如图所示，图中坐标值a、b均已知，则该物体下落过程中受到的阻力大小为（重力加速度为g）（）A． B． C． D．二、多选题（每小题5分，共4小题，合计20分，漏选得3分，多选、错选不得分）8．如图所示为地球的赤道平面，d是静止在赤道地面上的物体，a、b、c均为卫星，其中a是地球同步卫星，c是近地卫星，以下关于a、b、c、d四者的线速度、角速度、周期以及向心加速度的大小关系正确的是（）A． B． C． D．9．质量为m的汽车在平直的路面上启动，启动过程的速度一时间图象如图所示，其中OA段为直线，AB段为曲线，B点后为平行于横轴的直线。已从时刻开始汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为f，以下说法正确的是（）A．时间内，汽车牵引力的功率保持不变B．时间内，汽车的功率等于C．时间内，汽车的平均速率小于D．汽车运动的最大速率10．如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（）A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B．乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒C．丙图中，不计滑轮质量和任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒11．如图所示，倾角为37°的足够长的传送带以恒定速度运行，将一质量的小物体以某一初速度放上传送带，物体相对地面的速度大小随时间变化的关系如图所示，取沿传送带向上为正方向，，，．则下列说法正确的是（）A．物体与传送带间的动摩擦因数为0.75B．内物体机械能的增量为84JC．内物体位移的大小为14mD．内物体与传送带之间因摩擦而产生的热量为126J第II卷（非选择题、合计52分）三、实验题（共2小题，12题每空3分，13题每空2分，合计14分）12.（6分）利用图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电火花打点计时器外，在下列器材中，还必须使用的器材是______。A．220V交流电源 B．交流电源 C．毫米刻度尺 D．天平（含砝码）（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。O点是重锤开始下落时刻打出的点，A、B、C是按打点先后顺序选取的三个连续点，测得它们到起始点“O”的距离分别为、、。设打出相邻点的时间间隔为T，如果在误差允许的范围内，满足下列表达式_____即可验证重物机械能守恒。（重力加速度为g）A． B． C． D．13．某学习小组用图所示的实验装置探究动能定理。小车上遮光片的宽度为d，A、B处是两光电门，可测得小车上的遮光片通过A、B处所用的时间；用遮光片通过光电门的平均速度表示小车通过A、B点时的速度，钩码上端为拉力传感器，可读出细线上的拉力F。适当垫高木板右端，使小车不挂钩码时能在长木板上匀速运动。挂上钩码，从木板右端由静止释放小车进行实验。（1）某次实验中质量为m的小车通过A、B光电门的时间分别为、，AB间距为s，则小车由A运动到B过程中动能的变化量＝______，小车所受合力对小车做的功W合＝______；（2）保持拉力不变，仅改变光电门B的位置，读出B到A的距离s，记录对应的s和数据，画出图像如图所示。根据图像可求得小车的质量m＝______kg；（3）实验中下列要求必要的有______。A．钩码和拉力传感器的质量远小于小车的质量 B．画出图像需多测几组s、的数据C．测量长木板垫起的高度和木板长度 D．小车上遮光条的选用应该窄一些四、解答题（共3小题，合计38分）14．（12分如图所示，一个质量为的物体，受到与水平方向成37°角斜向下方的推力作用，在水平地面上移动了距离后撤去推力，此后物体又滑行了的距离后停止了运动。设物体与地面间的滑动摩擦力为它们间弹力的0.2倍，（取）求：（1）推力对物体做的功；（2）全过程中摩擦力对物体所做的功；（3）推力作用时合外力对物体所做的总功。15．（12分）如图所示，长度为1.0m，倾角为37°的光滑斜面AB与光滑圆轨道CD固定在同一竖直平面内，其间通过一长度为6.0m的粗糙水平面BC相连，圆轨道半径R为1.3m，对应的圆心角为60，现将质量为1kg的小滑块P（可视为质点）从A点左上方某一位置以4m/s的速度水平抛出，到达A点时恰好沿AB方向向下运动，到达B点后无能量损失进入BC段运动，小滑块与BC间的动摩擦因数为0.2，经C点进入圆轨道运动。不计空气阻力，重力加速度，，。（结果可带根号表示）（1）求小滑块水平抛出点距离A点的竖直高度；（2）求小滑块到达斜面底端B点时的速度大小和重力的功率；（3）通过计算判断小滑块是否会从轨道D点飞出。16．（14分）如图，在固定光滑水平平台上有一个质量为的物块（可视为质点）压缩弹簧后被锁扣K（图中未画出）锁住，弹簧储存的弹性势能为。现打开锁扣K，物块与弹簧分离后，以一定的水平速度向左滑离平台末端A点，并恰好从B点沿切线方向进入半径为的粗糙竖直圆弧轨道BC，B点和圆心O的连线与水平方向的夹角为，下端点C为圆弧轨道的最低点且与光滑水平面上的木板上表切，木板长度为L。距离木板右端处有一个侧面具有黏性的长度为的固定台阶，台阶上表面与木板上表面齐平。物块经过C点后滑上木板，木板运动到台阶处将与台阶牢固粘连。A、B两点的高度差为，木板的质量为，物块经过C点时所受圆弧轨道的支持力大小为，物块与木板间的动摩擦因数为，物块与台阶间的动摩擦因数为，重力加速度大小取，，。求：（1）弹簧储存的弹性势能；（2）物块从B点运动到C点的过程中克服摩擦力所做的功；（3）若物块能停在台阶上，求木板长度L的取值范围。答案：1．C 2．B 3.D 4．C 5．D 6．D 7.A8.AD9．BD10．CD 11．CD12．（1）AC（全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。）（2）A13．0.6BD/DB14．【正确答案】（1）16J；（2）－16J；（3）5.6J【详解】（1）根据题意，由做功公式可得，推力对物体做的功为（2）根据题意，竖直方向上，由平衡条件，撤去推力前有撤去推力后又有由做功公式可得，全过程中摩擦力对物体所做的功为（3）根据题意，由做功公式可得，推力作用时合外力对物体所做的总功为15．（1）（1）（4分）；（2），（4分）；（3）小滑块不会从轨道的D点飞出，（4分）【详解】（1）小滑块到达A点前，做平抛运动，由于到达A点时恰好沿AB方向向下运动，由平抛运动规律有又联立两式代入数据解得（2）设小滑块到达B点时速度为，则小滑块从起抛点到B点，由动能定理得代入数据求得小滑块到达B点时，设重力瞬时功率为，则有（3）设小滑块能沿光滑圆弧轨道CD到达最高点时距水平面高度为H，由动能定理得代入数据求得又因为D点到水平地面的高度为故可判断小滑块恰好到达D点，所以小滑块不会从轨道的