辽宁省鞍山市普通高中2022-2023学年高一下学期期中物理试题（A卷）

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时间：75分钟 满分：100分
试题范围：必修二第六章—第八章第2节
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(共46分。其中1-7为单选，每小题4分；8-10为多选，每小题6分，对而不全得3分。)
1. 下列说法中，正确的是( )
A. 第谷对观测数据进行研究最终总结了行星的运动规律
B. 牛顿发现了万有引力定律，给出了引力常量的值
C. 力对物体做了负功，也可以说物体克服该力做了功
D. 若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移
2. 如图，汽车停在缓坡上，要求驾驶员在保证汽车不后退前提下向上启动,这就是汽车驾驶培训考试中的“坡道起步”．驾驶员的正确操作是:变速杆挂入低速挡，徐徐踩下加油踏板，然后慢慢松开离合器，同时松开手刹，汽车慢慢启动．下列说法正确的是( )
A. 变速杆挂入低速挡,是为了增大汽车的输出功率
B. 变速杆挂入低速挡,是为了能够提供较大的牵引力
C. 徐徐踩下加油踏板,是为了让牵引力对汽车做更多的功
D. 徐徐踩下加油踏板,是为了让汽车的输出功率保持为额定功率
3. 如图所示，质量为m的苹果从距地面高度为H的树上的A点由静止开始下落，树下有一深度为h的坑，重力加速度为g，则下列说法中正确的是( )
A. 苹果从A点落到坑底，重力势能减少了mgH
B. 若以坑底所在平面为零势能参考平面，苹果在A点的重力势能为mgH
C. 若以地面为零势能参考平面，苹果在A点的重力势能为mgH
D. 若以A点所在的平面为零势能参考平面，苹果在A点的重力势能为mgH
4. 为了节能，商场的自动扶梯在较长时间无人乘行时会自动停止运行。有人站上后，扶梯开始加速，然后匀速运动。如图所示，下列说法中正确的是( )
A 匀速上行过程中，扶梯对人不做功
B. 匀速上行过程中，扶梯对人的摩擦力做正功
C. 加速上行过程中，扶梯对人做正功
D. 加速上行过程中，支持力对人做正功，摩擦力做负功
5. 2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。根据任务安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划2022年完成空间站在轨建造。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的。下列说法正确的是( )
A. 核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的倍
B. 核心舱在轨道上飞行的速度大于
C. 核心舱在轨道上飞行的周期小于
D. 后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小
6. 如图所示，质量为的木块在倾角为的斜面顶端由静止开始在外力作用下加速下滑，已知加速度，假设斜面足够长，且以斜面顶端O点所在平面为零势能面， g取，，，求：( )
A. 2s末木块的重力做功为B. 前2s内木块重力的平均功率
C. 2s末木块重力的瞬时功率D. 2s末木块的重力势能
7. 如图所示，质量为m小物体，从高为h、底边长为L的固定粗糙斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，在物体从斜面顶端滑至斜面底端的过程中，摩擦力所做的功为( )
A. －μmgB. －
C. －μmgLD. －μmg
8. 如图所示是修正带的内部结构示意图，工作时由于出带轮的运动，出带轮通过齿轮从而带动收带轮的运动。设出带轮半径为R，收带轮半径为r。某同学在使用修正带时，下列说法正确的是( )
A. 两轮转动方向相反B. 两轮边缘线速度大小相等
C. 出带轮与收带轮角速度之比为D. 出带轮与收带轮边缘向心加速度大小之比为
9. 飞天揽月，奔月取壤，“嫦娥五号”完成了中国航天史上一次壮举。如图所示为“嫦娥五号”着陆月球前部分轨道简化示意图；I是地月转移轨道，II、III是绕月球运行的椭圆轨道，IV是绕月球运行的圆形轨道。P、Q分别为椭圆轨道II的远月点和近月点。已知圆轨道IV到月球表面的距离为h，月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑月球的自转。下列关于“嫦娥五号”的说法正确的是( )
A. 由I轨道进入II轨道，需在P处向后喷气
B. 在II轨道上稳定运行时经过P点的加速度大于经过Q点的加速度
C. 由题中已知条件，可以推知月球的密度
D. 在IV轨道上绕月运行的速度大小为
10. 如图所示，质量均为m的A、B两物块用长为3r的细线相连后，放置在水平台面上，A、B到转轴的距离分别为2r和r，A、B均可看成质点。现使A、B在水平台面上随转台一起做匀速圆周运动，物块和水平面间的动摩擦因数为μ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A. 时，细线的拉力为零
B. 当，B受到的摩擦力为零
C. A、B物块相对转台静止时，细线的最大拉力为2μmg
D. 当，A、B物块开始相对转台滑动
第Ⅱ卷(非选择题)
二、实验题(11题6分，12题8分，共14分)
11. 探究向心力大小F与小球质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动，小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力简下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为。
(1)在这个实验中，利用了_________(填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”)来探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系。
(2)探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量___________(填“相同”或“不同”)的小球，分别放在挡板C与_____________(填“挡板A”或“挡板B”)处，同时选择半径____________(填“相同”或“不同”)的两个塔轮。
(3)若放在长槽和短槽的三个小球均为质量相同的钢球，皮带所在塔轮的半径为，逐渐加大转速，左右标尺露出的红色、白色等分标记之比会______________。(填“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”)
12. 为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，某实验小组通过如图甲所示装置进行实验。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门可以记录遮光片通过的时间，测得旋转半径为。滑块随杆做匀速圆周运动，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。
(1)为了探究向心力与角速度的关系，需要控制滑块质量和___________保持不变，某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度ω=___________；
(2)以F为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条如图乙所示直线，若图像的斜率为k，则滑块的质量为___________(用k、r、d表示)，图线不过坐标原点的原因是___________。
三、计算题(共40分，其中13题10分，14题12分，15题18分。)
13. 如图所示，一个质量为的物体，受到与水平方向成角斜向下方的推力作用，在水平地面上移动了距离后撤去推力，此后物体又移动了的距离后停止运动。设物体与地面间的动摩擦因数为，，，，求：
(1)推力对物体做的功；
(2)全过程中摩擦力对物体所做的功；
14. 如图甲所示，轻杆一端固定在点但可以绕点转动，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为的圆周运动。小球运动到最高点时，受到的弹力为，速度大小为，其图象如图乙所示，图中均为已知量。求：
(1)当地的重力加速度大小；
(2)小球的质量；
(3)时，在最高点杆对小球的弹力大小。
15. 质量为1000kg的新能源微型轿车，其发动机的额定功率为60kW，该轿车在水平公路上行驶的最大速率为30m/s。现轿车由静止开始做加速度为2m/s2的匀加速行驶，当轿车发动机的功率达到额定功率后，保持额定功率行驶。行驶过程轿车所受阻力恒定，求：
(1)轿车行驶时所受的阻力大小；
(2)轿车做匀加速运动的时间；
(3)轿车开始运动1min内发动机所做的功。