2023-2024学年江苏省盐城市五校联盟高一下学期4月期中物理试题

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（总分：100分 考试时间75分钟）
注意事项：
1.本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置，否则不给分。
2.答题前，务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题纸上。
3.作答非选择题时，必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上，作答选择题必须用2B铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，请保持答题纸清洁，不折叠、不破损。
一、单选题（每小题4分，共40分）
1. 如图小球与悬线相连在水平面内做匀速圆周运动，则小球受到的力有（ ）
A. 向心力B. 重力、拉力和向心力C. 拉力和向心力D. 重力、拉力
2. 在水平公路上行驶的汽车，当汽车以一定速度运动时，车轮与路面间的最大静摩擦力恰好等于汽车转弯所需要的向心力，汽车沿如图的圆形路径（虚线）运动、当汽车行驶速度突然增大，则汽车的运动路径可能是 （ ）
A. ⅠB. ⅡC. ⅢD. Ⅳ
3. 下列对天体的认识正确的是（ ）
A. 由可知，两物体间距离减小时，它们间的引力增大，距离趋于零时，万有引力无限大
B. 开普勒行星运动三定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动
C. 宇宙飞船内宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用
D. 根据开普勒第二定律可知，行星在近日点速度小于在远日点的速度
4. 2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道，任务取得成功。若天和核心舱运行在距地球表面高度为h圆形轨道上，其运行周期为T，已知引力常量为G。地球的半径为R，则地球的质量为（ ）
A. B. C. D.
5. 如图所示，该卫星从轨道2变轨至距地球较近的轨道1。若卫星在两轨道上都做匀速圆周运动，相对于在轨道2上，卫星在离地面越近的轨道1上运行时（ ）

A. 线速度更小B. 角速度更大C. 向心加速度更小D. 周期更大
6. 如图所示，一位老爷爷在一片平坦的草地上遛狗，拉狗的绳子与地面的夹角为，设绳的拉力始终是，在向前移动的过程中，老爷爷的拉力对小狗做的功为（ ）

A. B. C. D.
7. 弹弓的构造原理如图所示，橡皮筋两端点A、B固定在把手上，橡皮筋处于ACB时恰好为原长状态，在C处（AB连线的中垂线上）放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉至D点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下发射出去，打击目标。现将弹丸竖直向上发射，已知E是CD中点，则（ ）
A. 从D到C过程中，弹丸的机械能守恒
B. 从D到C过程中，弹丸的机械能先增大后减小
C. 从D到C过程中，橡皮筋的弹性势能先增大后减小
D. 从D到E过程橡皮筋对弹丸做的功大于从E到C过程
8. 如图所示，某滑雪运动员进入竖直面内的圆弧形滑道，从A点滑行到最低点B的过程中，重力对他做的功为，他克服阻力做的功为，则在A点滑行到B点的过程中，该运动员（ ）

A. 动能增加了B. 重力势能减小了
C. 所受合外力做功D. 机械能减小了
9. 如图所示，光滑水平轨道左侧固定一轻质弹簧，右侧与半径为R的光滑竖直半圆轨道平滑连接，压缩弹簧，将质量为m的小球由静止弹出。要使小球恰好能通过最高点，重力加速度为g，则弹簧初始时弹性势能为（ ）

A. B. C. D.
10. 如图所示，一轻质弹簧固定在斜面底端，t=0时刻，一物块从斜面顶端由静止释放，直至运动到最低点的过程中，物块的速度v和加速度a随时间t、动能Ek和机械能E随位移x变化的关系图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
二、实验题（每空3分，共15分）
11. 小周同学利用如图所示装置完成“验证机械能守恒定律”的实验。

（1）关于本实验，下列说法正确的是______。
A.纸带越短，阻力的影响越小，实验效果越好
B.根据图甲中的打点计时器外观，它应该接低压直流电源
C.纸带上端用固定的夹子夹住释放纸带的效果比用手更好
D.必须利用天平准确测量出重物的质量，否则无法进行验证
（2）某次实验中小周同学得到一条合适的纸带（局部）如图所示，已知该条纸带上的第1、2两个点（图中未画出）间的距离近似为，刻度尺的“0”与第1个点对齐，A、B、C…G各点对应的数据是该点到第1个点的距离（单位：cm），打点计时器所接电源频率为，重物质量为，当地的重力加速度为。

①若规定打下第1个点时重物所在位置为参考点，则打下B点时，重物的重力势能的减少量为__________J。（结果保留三位有效数字）
②打下B点时，重物的动能为__________J（结果保留三位有效数字）。
③计算发现，重物减少的重力势能略大于增加的动能，原因可能是__________。
④为了增加实验的可靠性，小周同学继续求出打下C、D、E、F点时重物的速度，将这五个点的速度v与对应各点到第1个点的距离h记录下来，并利用这些数据在如图所示的坐标系中进行描点、拟合图线，经计算该图线的斜率为k，则重物下落的加速度大小可表示为__________。

三、解答题（共45分）
12. 假设在半径为R，质量为M的某天体上，发射一颗卫星，若这颗卫星在该天体表面附近做匀速圆周运动，已知万有引力常量为G，求：
（1）该天体表面的重力加速度g；
（2）该卫星的线速度速度v。
13. 某型号汽车发动机的额定功率为，在水平路面上行驶时受到的阻力恒为，汽车质量为。现汽车从静止开始以额定功率启动，求：
（1）汽车行驶的最大速度；
（2）当汽车的速度大小为时，汽车的加速度大小。
14. 如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。球在水平拉力的作用下，在竖直平面内从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为。已知重力加速度为g。
（1）求在此过程中水平拉力做的功W；
（2）求撤去F后，小球落回P点时绳子的拉力T；
（3）若小球在水平拉力作用下，从P点运动到Q点，求小球在Q点的速度大小。

15. 在足够长的光滑平台左端锁定一被压缩的轻质弹簧，一个可视为质点的质量的滑块与弹簧接触但不栓接。某一时刻释放弹簧弹出滑块，滑块从平台右端A点水平飞出，恰能落到B点，刚好无碰撞地沿着倾斜轨道滑下。已知的竖直高度，倾斜轨道长，轨道倾角，通过粗糙水平轨道与光滑竖直半圆轨道相连，长，滑块与、的动摩擦因数，各部分平滑连接。（，，）求：
（1）弹簧处于锁定状态时的弹性势能；
（2）求小球到达D点时的速度大小；
（3）小球从最高点E水平抛出，落在水平轨道的F点（图中未画出），F离竖直半圆轨道D点的水平距离为x，仅改变轨道半径R，当R为何值时x有最大值，最大值为多少。