黑龙江省哈尔滨市尚志中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题

这是一份黑龙江省哈尔滨市尚志中学2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（4分*8）
1．下列说法正确的是 （ ）
A．物体做匀速圆周运动时，合力一定是恒力B．作用力做正功，反作用力一定做负功
C．相互作用的一对静摩擦力做功之和一定为0D．引力常量G 的单位是 N•kg2/m2
2．有关功与能的下列说法中正确的是（ ）
A．功是能量转化的量度，功的正负表示大小
B．重力势能具有相对性和系统性，势能的正负表示大小
C．沿竖直方向用手加速向上提水桶时，拉力做的功等于水桶重力势能的增加量
D．坐升降电梯上楼时，电梯对人做的功等于人动能的增加量
3．“嫦娥五号”在月球表面释放出“玉兔”号月球车开展探测工作，若该月球车在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2，已知地球半径为R1，月球半径为R2，地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为（ ）
A．B．C．D．
4．2016年9月15日，我国的空间实验室天宫二号在酒泉成功发射。9月16日，天宫二号在椭圆轨道Ⅰ的远地点A开始变轨，变轨后在圆轨道Ⅱ上运行，如图所示，A点离地面高度约为380km，地球同步卫星离地面高度约为36000km。若天宫二号变轨前后质量不变，则下列说法正确的是（ ）
A．天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过远地点A点的速度一定大于7.9km/s
B．天宫二号在轨道Ⅰ上运行的周期可能大于在轨道Ⅱ上运行的周期
C．天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过近地点B的速度一定大于Ⅱ轨道的速度
D．天宫二号在轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ机械能减少
5．如图所示为电动车在水平路面上启动过程中的速度图像，段为过原点的倾斜直线，段表示以额定功率行驶时的加速阶段，段是与段相切的水平直线，电动车受到的阻力大小恒定，则下列说法中正确的是（ ）
A．时间内电动车做匀加速运动且功率恒定
B．时间内电动车牵引力做功
C．时间内电动车的平均速度为
D．在全过程中，时刻的牵引力及其功率都是最大值，时间内牵引力最小
6．如图所示，某段滑雪雪道倾角为，总质量为（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度大小为，在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．运动员减少的重力势能全部转化为动能B．运动员获得的动能为
C．摩擦力对运动员做功为D．下滑过程中系统减少的机械能为
7.雨滴在高空形成后，由静止开始沿竖直方向下落，雨滴受到空气阻力的大小与雨滴的速度大小成正比．设下落过程中雨滴的质量不变，雨滴下落过程中，下列关于雨滴的速度v、重力势能(以地面为零势能点）、动能、机械能E与时间t或位移x的图像，可能正确的是（ ）
．
A B C D
8．如图所示，质量均为m的小滑块P、Q通过铰链用长为L的轻杆连接，P套在固定的竖直光滑杆上，Q放在光滑水平地面上，轻杆与竖直方向夹角，原长为的轻弹簧水平放置，右端与Q相连，左端固定在竖直杆O点上.P由静止释放，下降到最低点时变为60°，整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则P下降过程中（ ）
A．P、Q组成的系统机械能守恒 B．P、Q的速度大小始终相等
C．弹簧弹性势能最大值为
D．P达到最大动能时，Q受到地面的支持力大小为
二、多选题（6分*3）
9．如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力的大小F阻不变，则下列说法正确的是（ ）
A．重力做功为mgL B．悬线的拉力做功为0
C．空气阻力做功为－mgL D．空气阻力做功为－F阻πL
10．如图所示，质量为m的滑块，可视为质点，从h高处的a点沿倾斜轨道ab滑入水平轨道bc（两轨道平滑连接），滑块与倾斜轨道及水平轨道间的动摩擦因数相同。滑块在a、c两点时的速度大小均为0，ab长度与bc长度相等。空气阻力不计，则滑块从a到c的运动过程中（ ）
A．滑块的动能先变大后变小 B．滑块在bc过程克服阻力做的功一定等于
C．滑块经b点时的动能小于 D．滑块经b点时的动能大于
11．如图所示，倾斜传送带以恒定速率顺时针转动。将一质量为m的小物体P（可视为质点）轻放在A处，小物体P到达B处时恰好与传送带共速；再将另一质量也为m的小物体Q（可视为质点）轻放在A处，小物体Q在传送带上到达B处之前已与传送带共速，之后和传送带一起匀速到达B处。则P、Q两个物体从A到B的过程中（ ）
A．物体P与传送带间的动摩擦因数较小 B．传送带对P、Q两物体做功相等
C．传送带因传送物体而多消耗的电能相等 D．P、Q两个物体与传送带间因摩擦产生的热量相等
第II卷（非选择题）
三、实验题（每空3分共12分）
12．某实验小组用图所示的实验装置验证机械能守恒定律，现有的器材：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锺、米尺、天平，回答下列问题：
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有： 。（填入正确选项前的字母）
A．秒表 B．0~220V的交流电源 C．0~12V的交流电源
（2）实验中得到一条点迹清晰的完整纸带如图所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值，已知打点计时器的打点周期为0.02s，重物质量为1kg，当地重力加速度为g=9.80m/s2.
①在打点计时器打O点至B点过程中，重物动能增加量 J，重物重力势能减少量 J（计算结果均保留3位有效数字）。
②对于该实验，下列操作中对减少实验误差有利的有 。
A．两限位孔在同一竖直线上
B．重物选用质量较大的大木球
C．释放重物时，重物离打点计时器远些
D．重物速度用来求
四、解答题
13．（10分）如图所示，水平圆形转台绕过圆心的竖直转轴转动，转台半径R=1m，在转台的边缘放置物体A（可看作质点），A与转台之间动摩擦因数μ=0.4.（g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
（1）随着转台转速的增加，物体A即将发生滑动时所对应的角速度ω1；
（2）现将一根长L=2.5m的轻绳一段固定在转台边缘，另一端与物体B相连，轻绳能够承受的最大拉力Tm=25N，物体B（可看作质点）的质量为mB=1.5kg，让转台从静止缓慢加速，为防止A、B两物体脱落转台所对应的最大角速度ω。（sin 53°=0.8，cs 53°=0.6）
14．（12分）2007年10月24日，我国“嫦娥一号”探月卫星成功发射．“嫦娥一号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动，经过变轨、制动后，成为一颗绕月球做圆轨道运动的卫星．设卫星距月球表面的高度为h，做匀速圆周运动的周期为T．已知月球半径为R，引力常量为G．求：
（1）月球的质量M；
（2）月球表面的重力加速度g；
（3）月球的密度ρ．
15．（16分）如图所示，在光滑水平台面上，一个质量m1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住。现打开锁扣K，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度向右滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC。已知A、B的高度差h0.8m，水平距离s1.2m，圆弧轨道的半径R1m，C点在圆弧轨道BC的圆心O的正下方，并与水平地面上长为L2m的粗糙直轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度g10m/s2，sin370.6，cs370.8，空气阻力忽略不计。试求：
（1）求释放时的弹性势能
（2）若小物块与墙壁碰撞后以原速率反弹，且只会与墙壁发生一次碰撞并最终停在轨道CD间，那么小物块与轨道CD之间的动摩擦因数  应满足什么条件。
参考答案：
1．C 2．B 3．C 4．C 5．D 6．D 7．C 8．C 9．ABD 10．AD 11．AB
12． B 7.61 7.63 A
13．（1）2 rad/s；（2）2 rad/s
【详解】（1）物体A即将发生滑动时，对A
2
解得
ω1=2 rad/s 1
（2）绳子即将拉断的瞬间，设绳与竖直方向夹角为
对B竖直方向
2
1
水平方向
2
解得
1
由于ω2>ω1 ，转台所对应的最大角速度
ω=ω1=2 rad/s 1
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）研究“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式
2
得
2
（2）忽略月球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式：月球表面
2
g＝ 2
（3）根据
2
得
2
15．（1）；（2）4.5J；（3）53；（4）
【详解】（1）根据平抛运动特点，可得
1
1
解得
1
根据能量守恒，有
1
（2）运动到B点时，竖直方向速度为，则有

解得
1
则有
1
得到
1
B、C两点的高度差为
若小物体恰能与墙壁相碰，根据能量守恒有
2
解得
1
若恰不从B飞出，根据能量守恒有
2
解得
1
若从BC滑回恰好不与墙壁发生二次碰撞，根据能量守恒有
1
解得
1
综上，可得
1