2023-2024学年陕西省安康市高一（下）期中物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年陕西省安康市高一（下）期中物理试卷（含解析），共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.“青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和《渔歌子》中的描写春雨美景的名句。一雨滴由静止开始下落一段时间后，进入如图所示的斜风区域下落一段时间，然后又进入无风区继续运动直至落地，不计雨滴受到的阻力，则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
2.长征途中，红军强渡湘江。为安全起见，侦察小分队先行渡江，如图所示，侦察员乘坐渡船从A点渡江，只有与A点正对的B点适合登陆，若河宽600m，水流的速度大小恒为4m/s，渡船在静水中的速度大小恒为5m/s，侦察员沿直线到达对岸的B点，则侦察员渡江的时间为( )
A. 200sB. 150sC. 120sD. 80s
3.如图所示，斜面倾角为θ=45∘，在斜面上方某点处，先让小球(可视为质点)自由下落，从释放到落到斜面上所用时间为t1，再让小球在该点水平抛出，小球刚好能垂直打在斜面上，运动的时间为t2，不计空气阻力，则t1t2为( )
A. 31B. 3 2C. 32D. 21
4.图(a)为某景区的蛙口喷泉，两次喷出水的轨迹A、B如图(b)所示，最大高度相同，轨迹A的落点M恰好在轨迹B最高点的正下方，不计空气阻力，对轨迹A、B的说法正确的是( )
A. A轨迹对应的水滴在空中运动时间较短
B. 两次喷出的水滴的初速度大小有可能相等
C. 在最高点时，轨迹A上的水滴速度小于轨迹B上水滴的速度
D. 轨迹A、B上两滴水滴在空中运动过程中速度变化量大小相等，方向不同
5.将地球看成均匀球体，已知均匀球体对球外物体的万有引力相当于将球体的质量集中于球心的质点对物体的万有引力。假设在紧贴地球表面处挖去一半径为R8的球(R为地球半径)，如图所示，在图中A点放置一质量为m的质点，则该质点在挖空前后受到的万有引力的比值为( )
A. 87B. 98C. 6463D. 6449
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，预计哈雷彗星下次回归将在2061年。已知地球和太阳之间的距离为1AU，则哈雷彗星轨道半长轴约为( )
A. 27AUB. 18AUC. 9AUD. 3AU
7.如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定转轴以恒定角速度ω匀速转动，盘面上离转轴2m处有一小物体(可视为质点)与圆盘始终保持相对静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面间的夹角为30°，g=10m/s2，则( )
A. 若ω越大，则小物体在最高点处受到的摩擦力一定越大
B. 小物体受到的摩擦力不可能背离圆心
C. 若小物体与盘面间的动摩擦因数为 32，则ω的最大值是 52rad/s
D. 若小物体与盘面可的动摩因数为 32，则ω的最大值是2.5rad/s
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.如图所示，P、Q是质量均为m的两个质点，分别置于地球表面不同纬度上，假设把地球看成是一个质量分布均匀的球体，P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )
A. Q质点受地球的万有引力大于P质点
B. P、Q做匀速圆周运动的向心加速度大小相等
C. P质点的重力小于Q质点的重力
D. P、Q质点所受地球万有引力的方向均指向地心
9.如图所示，一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的轻质弹簧和细线上，L1的劲度系数为k，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A. 弹簧此时的长度为mgkcsθB. 细线上的拉力为mgtanθ
C. 剪断L1的瞬间，物体的加速度为gcsθD. 剪断L2的瞬间，物体的加速度为gtanθ
10.影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚(钢丝)的。如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过轮轴拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小v=5m/s向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直，取sin37∘=0.6,cs37∘=0.8，则该时刻特技演员B( )
A. 速度大小为4m/sB. 速度大小为6.25m/s
C. 处于超重状态D. 处于失重状态
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.图(a)为测量滑块与长木板之间的动摩擦因数的实验装置，实验中利用了力传感器来测量细线的拉力大小F，所用电源的频率为50Hz。
(1)根据本实验的测量原理，下列说法中正确的是______。
A.应当先接通电源，待打点稳定后再释放滑块
B.需要平衡摩擦力
C.应保证连接滑块的细线与长木板平行
D.一定要保证沙桶的总质量远小于滑块的质量
(2)图(b)的纸带中相邻两点间有四个点未画出，则滑块的加速度a=_____m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)保持滑块质量不变，根据多组数据绘制出滑块加速度a与拉力F的图像，如图(c)所示。由图像可得滑块的质量M=_____kg；取重力加速度g=10m/s2，则滑块与长木板间的动摩擦因数μ=_____。
12.在“探究平抛运动的特点”的实验中。
(1)某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时B球由静止下落，可以观察到两个小球同时落地，改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，发现：两球总是同时落地。由此可以得到的结论是__________。
(2)该组同学继续用如图乙所示装置继续探究平抛运动的规律，在该实验中，下列说法正确的是( )。
A.斜槽轨道末端切线必须水平 B.斜槽轨道必须光滑
C.将坐标纸上确定的点用直线依次连接 D.小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放
(3)另一组同学拍摄钢球做平抛运动频闪照片的一部分如图丙所示，已知每个小方格的边长为L，重力加速度为g，则钢球平抛的初速度大小为__________。
(4)一小球做平抛运动，某同学记录了运动轨迹上的三个点A、B、C，如图所示。以A点为坐标原点建立坐标系，各点的坐标值已在图中标出。小球做平抛运动的初速度大小v0=__________m/s；小球做平抛运动的初始位置坐标为__________。
四、计算题：本大题共3小题，共39分。
13.快到家啦！奔跑中的杰瑞决定“刹车”回家。就在杰瑞开始减速的同时，身后与它相距10m的汤姆立即蹑手蹑脚地由静止开始加速，想趁其不备地“偷袭”杰瑞。已知杰瑞的初速度为8m/s，加速度大小为2m/s2，汤姆的加速度大小也为2m/s2，那么
(1)求在没有干扰的情况下，杰瑞减速到0时所用的时间及位移的大小。
(2)求在追逐的过程中汤姆与杰瑞间的最大距离。
14.如图所示为风靡小朋友界的风火轮赛车竞速轨道的部分示意图。一质量为m=0.5kg的赛车(视为质点)从A处出发，以速率v1=0.1m/s驶过半径R1=0.1m的凸形桥B的顶端，经CD段直线加速后从D点进入半径为R2=0.2m的竖直圆轨道，并以某速度v2驶过圆轨的最高点E，此时赛车对轨道的作用力恰好为零。重力加速度g取10m/s2，试计算：
(1)赛车在B点受到轨道支持力的大小；
(2)若赛车以2v2的速率经过E点，求轨道受到来自赛车的弹力。
15.跳台滑雪是勇敢者的运动，运动员穿着专用滑雪板，总质量为m=80kg，在助滑雪道上获得一定速度后从跳台水平飞出，如图所示，运动员在空中飞行一段距离后滑雪板正好与一段半径为R=10m、圆心角为θ=53°的圆弧轨道AB相切并进入该圆弧轨道，通过圆弧轨道AB段后进入水平滑雪道，(圆弧轨道AB段与水平滑雪道平滑相连)在水平滑雪道不用雪杖滑行了l=37.5m停下。已知滑雪板与水平滑雪道的摩擦因数为μ=0.3，圆弧轨道A点距离跳台的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6，不计空气阻力，将运动员视为质点，求：
(1)运动员从跳台水平飞出的速度v0的大小和刚进入圆弧形轨道A点时的速度vA的大小；
(2)运动员运动到圆弧轨道最低点B进入水平滑雪道时的速度vB的大小；
(3)运动员运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力的大小。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】【分析】
离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，进入无风区后雨滴只受重力，速度和加速度不在一条直线上，不可能做直线运动；离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，轨迹在速度和重力之间偏向重力一侧。
本题是曲线的条件在实际生活中的应用，不难。
【解答】
A.离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，进入无风区后雨滴只受重力，速度和加速度不在一条直线上，不可能做直线运动，A错误；
BD.离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，轨迹在初速度和重力之间偏向重力一侧，B正确，D错误；
C.离开斜风区时雨滴有水平向左的分速度，所以在落地前雨滴的速度不可能竖直向下，C错误。
故选B。
2.【答案】A
【解析】【详解】
由题意可得，渡船的合速度
v= v船2−v水2= 52−42m/s=3m/s
侦察员渡江的时间
t=dv=6003s=200s
故选A。
3.【答案】A
【解析】设小球在斜面上方的距离为h，则
h=12gt12
做平抛运动时
tanθ=v0gt2
12gt22+v0t2tanθ=h
解得
t1t2 = 31
故选A。
本题考查平抛运动和自由落体运动知识，根据平抛运动和自由落体运动规律列方程，结合斜面几何关系求解问题，难度不大。
4.【答案】C
【解析】由题意可得两轨迹做斜抛运动，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速直线运动，设竖直方向的初速度为 vy ，水平方向的初速度为 v0 ，水滴空中运动的时间为 t ，根据运动的对称性可知，上升和下降的时间均为 t2 ，由斜抛运动的特点可知
竖直方向
vy2=2gh
vy=gt2
由以上两式解得
vy= 2gh ①
t=2 2hg ②
水平方向
x=v0t
初速度
v0=2x g2h ③
A.因为两次喷出水的轨迹A、B最大高度相同，由②式可得
tA=2 2hg
tB=2 2hg
可知，两轨迹对应的水滴在空中运动的时间相同，故A错误；
BC.由③式知两次喷出的水滴的水平初速度大小
v0A=xA2 g2h
v0B=xB2 g2h
由于 xA