2024泉州泉州一中泉港一中厦外石狮分校三校联盟高一下学期5月期中物理试题
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满分:100分考试时间:90分钟
命题人:缪巧芳李春阳审核人:庞延理王月红
一.选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题给出的四个选项中,第1—6题只有一项符合题目要求,第7—10题有两项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)
1.某次世界一级方程式锦标赛(F1)揭幕战在巴林站拉开帷幕,中国车手周冠宇迎来自己在F1赛场的首秀。如图所示为周冠宇弯道超车的情景,则下列关于周冠宇赛车的说法正确的是( )
A.一定做匀变速运动
B.速度方向与加速度方向在同一直线上
C.速度方向与加速度方向不在同一直线上
D.加速度保持不变
2.如图所示,一人(图中未画出)站在岸上,利用绳和定滑轮拉船,使船以大小为v的速度匀速靠岸。当绳AO段与水平面的夹角为30°时,绳的速度大小为( )
A.B.C.D.
3.如图所示,高速公路上汽车定速巡航(即保持汽车的速率不变)通过路面abcd,其中ab段为平直上坡路面,bc段为水平路面,cd段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化,下列说法正确的是( )
A.在ab段汽车的输出功率逐渐减小
B.汽车在cd段的输出功率比bc段的大
C.在cd段汽车的输出功率逐渐减小
D.汽车在ab段的输出功率比bc段的大
4.如图,B物体置于水平桌面上,A物体通过轻绳和轻质定滑轮与B物体相连。开始时,A,B两物体均静止,A物体距地面高H,轻绳恰好伸直。已知B物体的质量是A物体质量的二分之一,重力加速度为g,不计一切摩擦。物体A从静止开始下落至刚要落地时,物体B的速度大小为( )
A.B.C.D.
5.如图所示。在竖直平面内有一半圆形轨道,圆心为O。一小球(可视为质点)从与圆心等高的圆形轨道上的A点以速度v0水平向右抛出,落于圆轨道上的C点。已知OC的连线与OA的夹角为θ,重力加速度为g,则小球从A运动到C的时间为( )
A.B.C.D.
6.如图所示,同种材料制成的粗糙斜面AB和AC高度相同,以底端BC所在水平直线为x轴,顶端A在x轴上的投影O为原点建立坐标系。同一物体在顶端A分别沿斜面AB和AC由静止下滑到底端,若规定x轴所在的水平面为零势能面,则物体在两斜面上运动过程中动能Ek、重力势能Ep、机械能E、产生的热量Q随物体在x轴上投影位置坐标x的变化关系图像正确的是( )
A.B.C.D.
7.某次室内训练时将网球发球机放置于某一竖直墙面前,然后正对墙面发射网球.假定网球水平射出,某两次射出的网球A、B的运动轨迹如图中虚线所示,两球碰到墙面时速度与水平方向的夹角分别为30°和60°,若不考虑网球在空中受到的阻力,则A、B两球( )
A.A球初速度较大
B.A球在空中飞行的时间较长
C.B球碰到墙面时速度较小
D.B球速度变化量较大
8.我国风洞技术世界领先。如图所示,在模拟风洞管中的光滑斜面上,一个小物块受到沿斜面方向的恒定风力作用,沿斜面加速向上运动,则从物块接触弹簧至到达最高点的过程中( )
A.物块加速度先增大后减小
B.物块的速度先增大后减小
C.弹簧弹性势能先增大后减小
D.物块和弹簧组成的系统机械能一直增大
9.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F0,t1时刻,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻,汽车又恢复了匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不变)。在下列选项中能正确反映汽车牵引力F、汽车速度v在这个过程中随时间t的变化规律的是( )
A.B.C.D.
10.如图,工人用传送带运送货物,传送带倾角为30°,顺时针匀速转动,把货物从底端A点运送到顶端B点,其速度随时间变化关系如图所示。已知货物质量为10kg,重力加速度取10m/s2。则( )
A.传送带匀速转动的速度大小为1m/s
B.货物与传送带间的动摩擦因数为0.5
C.运送货物的整个过程中摩擦力对货物做功15J
D.运送货物的整个过程中传送带多消耗的电能810J
二.填空、实验题(本题共4小题。第11、12小题各4分,第13小题6分,第14小题8分,共22分)
11.如图,A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,C点位于大轮半径的中点,大轮的半径是小轮半径的2倍,它们之间靠摩擦传动,接触面不打滑。则A与B 大小相等(填“线速度”或“角速度”),A与C 大小相等(填“线速度”或“角速度”),B的角速度是C的 倍
12.一条平直河流宽400m,水流的速度为3m/s,船相对于静水的速度为5m/s。要想渡河时间最短,渡河的最短时间为 s,若要使渡河位移最小,则船头应与河岸上游成 角,渡河时间为
s
13.某实验小组在用重物下落来验证机械能守恒。
(1)下图是四位同学释放纸带瞬间的照片,你认为操作正确的是
(2)实验过程中,得到如图所示的一条纸带。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hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能的减少量 ,动能的增加量 。
14.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,正确的是 ;
A.通过调节使斜槽末端的切线保持水平
B.实验所用斜槽的轨道必须是光滑的
C.每次必须由静止释放小球,而释放小球的位置始终相同
D.将球的位置标在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为 m/s;(g取9.8m/s2)
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙所示,则该小球做平抛运动的初速度为 m/s;若以A点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系,则小球的抛出点坐标为 。(g取10m/s2)
三、计算题(本题共4小题,第15题6分、16题8分,第17题10分,第18题14分,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的,答案中有单位的必须明确写出数值的单位)
15.如图所示,用F=5N的水平拉力,使物体从A点由静止开始沿光滑水平面做加速度为1m/s2的匀加速直线运动到达B点,已知A到B的时间t=4s。求:。
(1)拉力F在此过程中所做的功;
(2)求物体从A到B拉力F做功的平均功率。
16.如图所示,光滑四分之一圆弧轨道BC与粗糙水平面相切。质量m=1kg的物体,从水平面上的A点以初速度v0=4m/s向左运动,冲上圆弧轨道,恰能到达轨道最高点C,然后又沿光滑轨道下滑最终停止在水平面上。已知AB长L=4m,轨道半径R=0.4m,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少?
(2)物体最终停下的位置与B点之间的距离是多少?
17.如图所示,倾角θ=30°的斜面固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,斜面最低点在转轴O1O2上。将质量为m的小物块(可视为质点)放置于斜面的顶端,斜面底面长为L,小物块始终和斜面相对静止;已知小物块与斜面之间动摩擦因数为,重力加速度为g,最大静摩擦等于滑动摩擦力;求:
(1)当小物块不受摩擦力时,水平转台的角速度ω0为多少?
(2)要使小物块始终和斜面相对静止,水平转台的角速度取值范围是多少?
18.如图所示,传送带左侧的光滑平台上有一根轻弹簧,其左端固定于竖直墙上,原长小于平台长度,右端有一质量为m=1Kg的小物块,小物块与弹簧不连接,且在外力作用下压缩弹簧并处于静止状态,已知弹簧储存弹性势能Ep=18J。传送带AB长L=5m,物块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2,与传送带相邻的粗糙水平面BC长s=1.5m,它与物块间的动摩擦因数μ2=0.3,在C点右侧有一半径为R的四分之一光滑竖直圆弧与BC平滑连接。若传送带以v=5m/s的速率顺时针转动,不考虑物块滑上和滑下传送带时的机械能损失,由静止释放小物块,小物块恰能滑到与圆心等高的E点,取g=10m/s2。
(1)小物块到A点的速度大小;
(2)求四分之一圆弧的轨道半径R;
(3)求小物块最终停下时与C点的距离。
泉州一中、泉港一中、厦外石狮分校三校联盟
2023—2024学年下学期期中考联考
高一物理学科答案及评分标准
一.选择题:
1.C2.B3.D4.C5.B6.D
7.AD8.BD9.AD10.AD
二、填空、实验题
11.线速度(1分)角速度(1分)2(2分)
12. 80(2分)53°(1分)100(1分)
13.(各2分)(1)A(2)
14.(各2分)①AC②1.6③1.5④[填或也给分]
15.(共6分)(1)
(2)
16、(共8分)(1)物体从开始运动到轨道顶端整个运动过程中,只有重力和摩擦阻力做功,根据动能定理得
物体在水平面上所受摩擦力为
解得
(2)物体从轨道上端到停止运动整个运动过程中,只有重力和摩擦阻力做功,根据动能定理得
解得
17.(共10分)(1)当小物块不受摩擦力时
(2)当小物块刚要沿斜面下滑时,受力分析如图
水平方向
竖直方向
解得
当小物块刚要沿斜面上滑时,受力分析如图
水平方向
竖直方向
解得
则要使小物块不下滑,水平转台的角速度取值范围
18.(共14分)
(1)物块被弹簧弹出,由
可知
(2)由于
故物块滑上传送带后先减速物块与传送带相对滑动过程中,由
解得
因为
故物块与传送带同速后相对静止,最后物块以5m/s的速度滑上水平面BC,物块滑离传送带后恰到E点,由动能定理可知
代入数据整理可以得到
(3)设物块从E点返回至B点的速度为vB,由
得到
因为,故物块会再次滑上传送带,物块在恒定摩擦力的作用下先减速至0再反向加速,由运动的对称性可知其以相同的速率离开传送带,设最终停在距C点x处,由
得到
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