江苏省淮阴中学2023-2024学年高一下学期3月阶段性考试物理试卷（Word版附答案）

这是一份江苏省淮阴中学2023-2024学年高一下学期3月阶段性考试物理试卷（Word版附答案），共9页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
命题人：审题人：
一、单项选择题：共11题，每小题4分，共计44分．每小题只有一个选项最符合题意．
1．如图所示，人站在自动扶梯上不动，随扶梯匀减速上升的过程中（ ）
A．重力对人做正功B．支持力对人不做功
C．摩擦力对人做正功D．合力对人做负功
2．用长度为L的铁丝绕成一个高度为H的等螺距螺旋线圈，将它竖直地固定于水平桌面。穿在铁丝上的一小珠子可沿此螺旋线圈无摩擦地下滑（下滑过程线圈形状保持不变），已知重力加速度为g。这个小珠子从螺旋线圈最高点无初速滑到桌面经历的时间为（ ）
A．B．C．D．
3．内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙。现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示，由静止释放后（ ）
A．下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能
B．下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能
C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点
D．杆从右向左滑回时，乙球一定不能回到凹槽的最低点
4．如图所示，不可伸长的轻绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接，连接物体B的绳最初水平。从当前位置开始，使物体B以速度v沿杆匀速向下运动，设绳的拉力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体A做匀速运动B．物体A做加速运动
C．T小于D．T等于
5．某型号遥控车启动过程中速度与时间图像和牵引力的功率与时间图像如图所示，设遥控车所受阻力大小一定，则该遥控车的质量为（ ）
A．0.6kgB．0.9kgC．D．
6．物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示．则传送带转动后（ ）
A．M将减速下滑B．M仍匀速下滑
C．M受到的摩擦力变小D．M受到的摩擦力变大
7．“月亮正加速远离地球，后代没月亮看了！”一项新的研究表明，月球的引力在地球上产生了周期性的潮汐现象，潮汐力耗散地球的自转能量，降低地球的旋转速度，同时月球正在以每年3.8cm的速度远离地球。不考虑其他变化，则很多年后与现在相比，下列说法正确的是（ ）
A．月球绕地球做圆周运动的周期将减小B．地球赤道表面上的物体向心加速度增大
C．地球的第一宇宙速度减小D．地球同步卫星的高度增大
8．如图所示，在倾角为的光滑斜面上端系有一劲度系数为200N/m的轻质弹簧，弹簧下端连一个质量为2kg的小球，球被一垂直于斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变．若挡板A以的加速度沿斜面向下做匀加速运动，取，则（ ）
A．小球从一开始就与挡板分离B．小球速度最大时与挡板分离
C．小球向下运动0.01m时与挡板分离D．小球向下运动0.02m时速度最大
9．某地强风的风速为v，密度为，强风垂直通过一台风力发电机，该发电机扇叶转动时扫过的面积为s，若强风有一半的动能转化为电能，则该发电机的发电功率为（ ）
A．B．C．D．
10．如图所示，竖直面内固定有一半径为R的半圆形光滑轨道ABC，AOC为半圆形轨道的直径，一质量为m的小球静止放置在A点。某时刻，给小球施加一方向垂直AC、大小为F的水平恒力，且轨道始终固定，在以后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球可能达到C点B．小球可能到达B点
C．小球可能会脱离轨道D．小球对轨道压力的最大值为
11．如图所示，倾角为、质量为M的斜面体静止在水平地面上，把质量为m的物块放置在斜面上，给其一个沿斜面向下的推力F，使其沿斜面向下做加速运动，斜面体处于静止状态，且地面对斜面体的摩擦力为0，物块与斜面之间的动摩擦因数为定值，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．物块与斜面之间的动摩擦因数小于
B．物块的加速度为
C．把力F改成垂直斜面向下，同时给物块一个沿斜面向下的速度，则物块的加速大小为
D．把力F改成水平向左，物块沿斜面向下运动时，地面对斜面体的摩擦力向右
二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
12．（12分）某同学利用图1中的实验装置探究机械能变化量与力做功的关系，所用器材有：一端带滑轮的长木板、轻细绳、50g的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块（质量为200g，其上可放钩码）、刻度尺，当地重力加速度为，实验操作步骤如下：
图1
①安装器材，长木板置于水平桌面上，调整两个光电门距离为50.00cm，轻细绳下端悬挂4个钩码，如图1所示；
②接通电源，释放滑块，分别记录遮光条通过两个光电门的时间，并计算出滑块通过两个光电门的速度：
③保持最下端悬挂4个钩码不变，在滑块上依次增加一个钩码，记录滑块上所载钩码的质量，重复上述步骤；
④完成5次测量后，计算出每次实验中滑块及所载钩码的总质量M、系统（包含滑块、滑块所载钩码和轻细绳悬挂钩码）总动能的增加量及系统总机械能的减少量，结果如下表所示：
图2
回答下列问题：
（1）实验中轻细绳所悬挂钩码重力势能的减少量为______J（保留三位有效数字）；
（2）步骤④中的数据所缺数据为______；
（3）若M为横轴，为纵轴，选择合适的标度，在图2中绘出图像；
（4）若系统总机械能的减少量等于克服摩擦力做功，则物块与木板之间的摩擦因数为______（保留两位有效数字）
13．（8分）如图所示，重分别为2G、G的两个平行半圆柱体A、B放置在粗糙的水平面上，重为2G的光滑圆柱体C静置其上，A、B和C均静止，a、b为相切点，，半径b与重力的夹角为37°，取。求：
（1）圆柱体C对半圆柱体A的压力大小；
（2）地面对半圆柱体B的支持力大小．
14．（9分）如图所示，在水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆弧轨道，其底端恰与水平面相切。质量为m的小球由A点以初速度向右运动，经半圆弧轨道最低点B滑上半圆弧后恰能通过最高点C，经C点飞出后恰能落回A点。不计空气阻力，已知重力加速度为g．求：
（1）小球到达C点时的速度大小；
（2）小球通过B点时对半圆弧的压力大小；
（3）小球与水平面间动摩擦因数。
15．（12分）如图所示，粗糙的水平面BC与光滑的曲面AB平滑的连接于B点（小球在B点没有能量损失），BC右端有一内壁光滑、半径为的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为的轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与管口D端齐平。质量为2kg的小球在曲面上距BC的高度为处从静止开始下滑，进入管口C端时与管壁间恰好无作用力，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为2J，已知小球与BC间的动摩擦因数，。求：
（1）小球达到B点时的速度大小；
（2）水平面BC的长度l；
（3）在压缩弹簧过程中小球的最大速度。
16．（15分）一长木板在水平地面上运动，在时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度—时间图像如图所示。已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦。物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。取重力加速度的大小，求：
（1）轻放物块后刚运动的一小段时间内物块和木板的加速度的大小；
（2）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；
（3）从时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。
江苏省淮阴中学2023-2024学年度第二学期阶段性考试
参考答案
12．（1）0.980 （2）0.588 （4）0.40（0.38~0.42）
13．（1）1.2G；（2）2.28G
【详解】（1）对C受力分析如图甲所示，
由牛顿第三定律知圆柱体C对半圆柱体A的压力为
（2）同理可知圆柱体C对半圆柱体B的压力
对B受力分析如图乙所示
解得
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）小球在C点由重力提供向心力
C点速度
（2）由B点到C点，根据动能定理
解得
小球在B点
解得
根据牛顿第三定律，小球对轨道压力大小为
（3）小球离开C点做平抛运动
解得
小球落地时与B点的距离
由A点到B点，根据动能定理
解得
15．（1）4m/s；（2）1.2m；（3）
【详解】（1）由机械能守恒定律得
解得
（2）进入管口C端时与管壁间恰好无作用力，由
代入数据得
从A到C过程中，由动能定理得
代入数据得
（3）由题意可知
设在压缩弹簧过程中小球速度最大时离D端的竖直距离为x，则有
得
由功能关系得
解得
16．（1）；；（2）0.20，0.30；（3）1.125m
【详解】（1）从t=0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止。由图可知，在时，物块和木板的速度相同。设到时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别为和，则，
式中分别为木板在、时速度的大小。
（2）设物块和木板的质量均为m．物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为、，由牛顿第二定律得，
联立，可得，
（3）在时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向。设物块与木板之间的摩擦力大小为f，物块和木板的加速度大小分别为和，则由牛顿第二定律得
假设，则，可得
与假设矛盾。故
物块加速度的大小
物块的图像如图中点划线所示。
由运动学公式可推知，物块和木板相对于地面的运动距离分别为，
物块相对于木板的位移的大小为
联立，可得．
0.200
0.250
0.300
0.350
0.400
0.582
0.490
0.392
0.294
0.195
0.393
0.490
0.686
0.785
1
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3
4
5
6
7
8
9
10
11
D
D
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