江西省南昌市第五高级中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题(无答案)

这是一份江西省南昌市第五高级中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题(无答案)，共6页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：75分钟 试卷满分：100分
一、选择题（1-7题为单选，每题4分；8-10题为多选，每题6分，漏选得3分，错选得0分，本道题共46分）
1.在地面上方某一高处，以初速度v0水平抛出一石子，当它的速度由水平方向变化到与水平方向成θ角时，石子的水平位移的大小是（不计空气阻力，重力加速度为g）（ ）
A.B.C.D.
2.风很早就被人们利用主要是通过风车来抽水、磨面。现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。国内外都很重视利用风力来发电，开发新能源。如图所示的风力发电叶片上有M、N两点，M点离转轴更近，在叶片转动过程中（ ）
A.B.C.D.
3.已知引力常量为G，忽略地球自转影响，根据下列所给条件能估算出地球质量的是（ ）
A.月球绕地球的运行周期T和地球的半径R
B.人造地球卫星在地面附近运行的速度v和地球自转周期T
C.地球绕太阳运行的周期T和地球中心到太阳中心的距离r
D.地球的第一宇宙速度v和地球表面重力加速度g
4.一起重机将质量为1吨的货物在2s的时间内从静止开始匀加速竖直吊起了4m，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力，起重机2s内的输出功率和2s末的输出功率分别为（ ）
A.20kW、40kWB.20kW、48kWC.24kW、48kWD.24kW、40kW
5.如图所示，在水平地面平铺着n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h，将砖一块一块地全部叠放起来，重力加速度为g，则重力势能增加量为（ ）
A.B.
C.D.
6.如图甲所示，质量为m的小火箭由静止开始加速上升，竖直向上的推力F与速度倒数的关系图像如图乙所示，小火箭获得的最大速度为vm，由静止开始到速度为v1需要的时间为t1。不计空气的阻力和燃料燃烧时的质量损失，重力加速度为g，则（ ）
A.火箭在启动过程中，加速度不变
B.关系图像的面积表示火箭的最大功率
C.火箭的速度为v1时，加速度为
D.0~t1，火箭上升的高度为
7.如图所示，长为L的平板静置于光滑的水平面上，一小滑块以某一初速度冲上平板的左端，当平板向右运动s时，小滑块刚好滑到平板最右端。已知小滑块与平板之间的摩擦力大小为，小滑块视为质点，在此过程中（ ）
A.摩擦力对滑块做的功为B.摩擦力对平板做的功为
C.摩擦力对系统做的总功为零D.系统产生的热量
8.如图所示为直角三角形斜劈ABC固定放在水平面，∠ABC=30°，P为AB的中点，AP=PB=10m。小物块与AP段的动摩擦因数为μ1，与PB段的动摩擦因数为μ2。小物块从A点由静止释放，滑到B点时速度刚好为零，g取10m/s2，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A.
B.
C.下滑过程中小物块经过AP段和PB段的时间之比为1∶1
D.下滑过程中小物块经过AP段和PB段的时间之比为
9.过山车是深受年轻人喜爱的游乐项目。实验表明：当普通人所承受的加速度约为5倍的重力加速度时就会发生晕厥，存在安全隐患。图甲中，过山车轨道的回环部分是半径为R的圆环轨道，A为圆轨道最高点、B为最低点；图乙中，过山车轨道的回环部分是倒水滴形轨道，上部分是半径为R的半圆轨道、C为最高点，下部分为两个半径为2R的四分之一圆弧轨道、D为最低点。若载人过山车可视为质点，分别从两轨道顶峰处由静止开始下降，沿轨道内侧经过A、C点时均恰好和轨道没有相互作用力，点B、D是等高的，忽略空气阻力和一切摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
图甲 图乙
A.过山车经过A、C点时速度为0
B.图甲过山车轨道比图乙轨道更安全
C.图乙过山车轨道比图甲轨道更安全
D.图乙中轨道顶峰的高度比图甲中轨道顶峰的高度高R
10.运动员为了练习腰部力量，在腰部拴上轻绳然后沿着斜面下滑，运动的简化模型如图所示，倾角为37°的光滑斜面固定放置，质量为m的运动员与质量也为m的重物通过轻质细绳连接，细绳跨过天花板的两个定滑轮，运动员从斜面上的某点由静止开始下滑，当运动到A点时速度大小为，且此时细绳与斜面垂直，当运动到B点时，细绳与斜面的夹角为37°，已知A、B两点之间的距离为L，重力加速度为g，在运动过程中有保护装置确保运动员一直未离开斜面，不计一切摩擦及空气阻力，运动员与重物（均视为质点）总在同一竖直面内运动，下列说法正确的是（ ）
A.运动员在A点时，重物的速度大小为
B.运动员从A点运动到B点，重物的重力势能的增加量为
C.运动员从A点运动到B点，运动员和重物组成的系统总重力势能的减少量为
D.运动员在B点时，其速度大小为
二、实验题（每空2分，共14分）
11.（6分）如图所示，是某次研究小球做平抛运动过程得到的频闪照片的一部分。已知背景正方形的边长为d，闪光时间间隔为T，忽略空气阻力。求：（各问的答案均用d、T表示）
（1）当地重力加速度g的大小g=________；
（2）小球通过C点时竖直分速度大小vCy=________；
（3）小球从开始平抛到运动到A位置经历的时间________。
12.（8分）利用图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。
（1）除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、电火花打点计时器、纸带、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。
A.交流电源B.刻度尺
C.直流电源D.天平（含砝码）
（2）实验中，先接通电源，再释放重锤，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重锤的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重锤的重力势能减少量________，重锤的动能增加量________。（结果用所给的物理量字母表示）
（3）某同学利用图像法处理数据。他在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图像，得到如图丙所示的一条过原点的直线，于是就作出判断：重物下落过程中机械能守恒。请你说明他的判断依据是否正确，并说明理由________________。
三、解答题（共40分）
13.（12分）如图（a）所示，质量为m=2kg的物块以初速度v0=20m/s开始沿粗糙水平面向右运动，同时物块受到一水平向左的恒力F作用，在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图（b）所示，忽略空气阻力，g取10m/s2。求：
图（a） 图（b）
（1）物块在0~4s内的加速度a1的大小和4~8s内的加速度a2的大小；
（2）恒力F的大小及物块与水平面间的动摩擦因数μ；
（3）8s内恒力F所做的功。
14.（14分）有一小物体（视为质点）自平台边缘的A点以v0=5m/s、与水平方向的夹角为37°的初速度从平台边缘A点抛出，之后恰好能从B点沿倾角为37°斜面向下滑（A、B点等高），斜面顶端的高度为，斜面固定放置在水平地面上，其底端C点与水平地面平滑连接，小物体与斜面及水平地面的动摩擦因数均为μ，小物体最终停在水平地面D点，CD的距离为3m，不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
（1）小物体从A点到B点的时间及AB之间的距离；
（2）小物体与斜面及水平地面的动摩擦因数μ为多少。
15.（14分）如图，竖直平面内有水平光滑直轨道AB，轨道左侧有一竖直光滑半圆轨道CDE，其半径R=0.2m，最低点E与水平传送带平滑连接。现一质量为m=10g、可视为质点的滑块压缩弹簧（滑块与弹簧不栓接），静止释放后滑块沿轨道ABCDE运动，BC之间有小缝可供滑块通过，然后滑上传送带，最后落在水平地面P点。滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4，传送带的EF长度L=0.6m，传送带轮子的半径r=0.1m，传送带以v=4m/s的速度顺时针匀速转动，传送带下表面离地面高度h=0.6m。某次释放时弹簧的弹性势能Eₚ=0.02J，忽略空气阻力取g=10m/s2。求：
（1）滑块运动到E点时轨道对滑块支持力大小；
（2）落地点P与F点的水平距离；
（3）若要使滑块始终落在水平地面P点，弹簧弹性势能的取值范围是多少。