2023年春季学期高一年级期中考试
物 理
本试卷共4页,全卷满分100分,考试时间75分钟。
考生注意:
1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4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. 关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
A. 曲线运动的加速度一定是变化的 B. 曲线运动速度一定发生变化
C. 曲线运动不一定都是变速运动 D. 物体在恒定合外力作用下不可能做曲线运动
2. 一辆车通过一根跨过定滑轮的绳提升竖井中的物体,如图所示,小车匀速向左运动的过程中,速度大小为v,当连接小车的绳与水平面的夹角为时,此时物体运动的速率为( )
A. B. C. D. v
3. 已知某条河的河水流速处处相等,大小为4m/s,小船在静水中的速度大小恒为4m/s,要使小船渡河时的位移方向与河岸的夹角为,则船头指向与河岸的夹角为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,火星和地球都在围绕着太阳旋转,其运行轨道是椭圆。根据开普勒行星运动定律可知( )
A. 太阳位于地球运行轨道的中心
B. 地球靠近太阳的过程中,运行速率减小
C. 火星绕太阳运行一周的时间比地球的长
D. 火星远离太阳的过程中,它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大
5. 如图所示,一辆汽车驶上一圆弧形的拱桥,当汽车以30m/s的速度经过桥顶时,恰好对桥顶没有压力。若汽车以10m/s的速度经过桥顶,则汽车对桥顶的压力与汽车自身重力之比为( )
A. B. C. D.
6. 地球的公转轨道接近圆,但哈雷彗星的绕日运动轨道则是一个非常扁的椭圆,如图所示。天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归,哈雷彗星最近出现的时间是1986年。已知哈雷彗星轨道半长轴约为17.8AU(地球和太阳之间的距离为1AU)。预计哈雷彗星下次回归将在( )
A. 2023年 B. 2049年 C. 2061年 D. 2081年
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7. 如图所示为一皮带传动装置,A、C在同一大轮上,B在小轮边缘上,在传动过程中皮带不打滑,已知,,则( )
A. B. C. D.
8. 在光滑水平面内有一个直角坐标系xOy,某一物体在该平面内分别沿x轴方向的位移s—时间t图像和沿y轴方向的速度v—时间t图像分别如甲、乙图所示。对于物体在0~4s内的运动情况,下列说法中正确的是( )
A. 时刻,物体的加速度大小为 B. 0~4s内,物体做匀变速曲线运动
C. 时,物体的初速度大小为 D. 0~4s内,物体的位移大小为4m
9. 如图所示,A、B两个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为,已知A的质量为2m,B的质量为m,A离轴的距离为r,B离轴的距离为2r,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则当圆台旋转时( )
A. B的向心力大 B. B的向心加速度大
C. B受的摩擦力小 D. 当圆台转速增加时,B比A先滑动
10. 如图所示,以的速度水平抛出的小球,飞行一段时间,垂直地撞在倾角的斜面上,,以下结论中正确的是( )
A. 物体飞行时间是 B. 物体飞行的时间是2s
C. 物体下降的距离是10m D. 物体撞击斜面时的速度大小为20m/s
三、非选择题:共56分。
11.(8分)某同学用如图甲所示装置做探究向心力大小与线速度大小的关系。装置中光滑水平直杆随竖直转轴一起转动,一个滑块套在水平光滑杆上,用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接,当滑块随水平杆一起转动时,细线的拉力就是滑块做圆周运动需要的向心力,拉力的大小可以通过力传感器测得,滑块转动的线速度可以通过速度传感器测得。
(1)要探究向心力大小与线速度大小的关系,采用的方法是______。
A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 微元法 D. 放大法
(2)实验中,要测量滑块做圆周运动时的半径,应测量滑块到______(选填“力传感器”或“竖直转轴”)的距离。若仅多次改变竖直转轴转动的快慢,测得多组力传感器的示数F及速度传感器的示数v,将测得的多组F、v值,在图乙坐标系中描点,请将描出的点进行作图。若测得滑块做圆周运动的半径为,由作出的图线可得滑块与速度传感器的总质量______kg(结果保留两位有效数字)。
12.(8分)图(a)是甲实验小组“研究平抛物体运动”的实验装置。
图(a)
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有______。
A. 安装斜槽轨道,使其末端保持水平 B. 每次释放小球的初始位置可以任意选择
C. 轨道必须光滑 D. 每次小球应从同一高度由静止释放
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标图中y,图像图像能说明小球运动轨迹为抛物线的是______。
A. B. C. D.
(3)乙实验小组采用频闪摄影的方法拍摄到如图(b)所示的“小球做平抛运动”的照片,已知拍摄时间每0.1s曝光一次,则图中每个小方格的边长为______cm,该小球平抛的初速度大小为______m/s。(g取)。
图(b)
13.(12分)飞机离地面高度为,飞机的水平飞行速度为,追击一辆速度为同向行驶的汽车,不考虑空气阻力,g取,求:
(1)炸弹从投出到落地所需的时间是多少?
(2)欲使炸弹击中汽车,飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹?
14.(12分)如图所示,竖直平面内有一光滑圆弧轨道,其半径为,平台与轨道的最高点等高,一质量的小球从平台边缘的A处水平射出,恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧,A、P两点间的竖直高度,轨道半径OP与竖直线的夹角为,已知,,g取,求:
(1)小球从平台上的A点射出时的速度大小;
(2)小球从平台上的射出点A到圆轨道入射点P之间的水平距离L;
(3)小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时的速度,则小球对轨道的内壁还是外壁有弹力?并求出该弹力的大小和方向。
15.(16分)如图所示,水平转台上有一个质量的小物块,用长的细线将物块连接到转轴上,此时细线恰好绷直无拉力,细线与竖直转轴的夹角,物块与转台间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现使转台由静止开始逐渐加速转动。,,。求:
(1)当绳子刚好出现拉力时,转台角速度为多大?
(2)当物块刚要离开转台时,转台角速度为多大?
(3)当转台角速度为时,细线的拉力为多大?
高一物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C C B C CD BC BD AD
11. 答案:(1)A (2)竖直转轴 如图所示 0.18(每空2分)
12. 答案:(1)AD (2)B (3)10 2(每空2分)
13. 解析:(1)炸弹抛出后做平抛运动,竖直位移满足(3分)
可得炸弹从投出到落地的时间为(3分)
(2)在时间t内,炸弹的水平位移为(2分)
汽车的位移为(2分)
故飞机投弹的位置与汽车的水平距离为(2分)
14. 解析:(1)小球从A到P根据(1分)
可得时间为(1分)
从A到P是平抛运动,小球恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧,则有
(1分)
解得(1分)
(2)从A到P是平抛运动,水平方向做匀速直线运动,有(2分)
联立解得(1分)
(3)小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时的速度(1分)
在Q点根据牛顿第二定律有(2分)
解得(1分)
根据牛顿第三定律可知小球对外壁有压力,方向竖直向上,大小为6.4N(1分)
15. 解析:(1)由题意可知,当绳子刚好出现拉力时,静摩擦力提供向心力,物块所受的最大静摩擦力大小为(2分)
根据牛顿第二定律(2分)
解得(2分)
(2)物块刚要离开转台时,转台对物块的支持力恰好为零,水平方向
(2分)
竖直方向(2分)
联立解得(1分)
(3)由于
物块受力分析如图所示
水平方向(2分)
竖直方向(1分)
其中(1分)
解得(1分)
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