
本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分,滿分100分,考試時(shí)間90分鐘。
注意事項(xiàng):
1.答題前,考生先將自己的姓名、考生號(hào)、座號(hào)填寫在相應(yīng)位置,認(rèn)真核對(duì)條形碼上的姓名、考生號(hào)和座號(hào),井將條形碼粘貼在指定位置上。
2.選擇題答案必須使用2B鉛筆正確填涂;非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。
3.請(qǐng)按照題號(hào)在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效;在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。保持卡面清潔,不折疊、不破損。
一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題3分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 生活中的很多現(xiàn)象往往都可從物理的角度進(jìn)行解釋。為了形象生動(dòng)地說(shuō)明圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,教科書中設(shè)置了許多插圖,下列關(guān)于插圖的表述正確的是( )
A. 圖甲旋轉(zhuǎn)木馬工作時(shí),越靠外側(cè)的木馬角速度越大
B. 圖乙脫水機(jī)工作時(shí),衣服中的水珠在離心力的作用下從桶孔飛出
C. 圖丙軌道外軌高于內(nèi)軌,火車以規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力與重力的合力提供向心力
D. 圖丁空中飛椅游戲中,外排飛椅向心加速度更小
2. 陀螺在我國(guó)有上千年的歷史。上半部分為圓形,下方尖銳。傳統(tǒng)古陀螺大致是木或鐵制的倒圓錐形,玩法是用鞭子抽打,流傳甚廣。如圖所示,在鞭子的抽打下,陀螺繞其中心豎直軸線在水平地面上定軸旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為24r/s,陀螺上距離中心豎直軸線3cm處的a點(diǎn)線速度大小約為( )
A. 4.5m/sB. 5.5m/sC. 6.5m/sD. 7.5m/s
3. 我國(guó)明代出版的《天工開(kāi)物》中記錄了我們祖先的勞動(dòng)智慧,如圖所示為“牛轉(zhuǎn)翻車”,利用畜力轉(zhuǎn)動(dòng)不同半徑齒輪來(lái)改變水車的轉(zhuǎn)速,從而將水運(yùn)送到高處。祖先的智慧在今天也得到了繼承和發(fā)揚(yáng)。我國(guó)自主研發(fā)的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng),打破了國(guó)外壟斷,使中國(guó)高鐵持續(xù)運(yùn)行速度達(dá)到350km/h,中國(guó)高鐵成為中國(guó)制造的一張“金名片”。圖中A、B是兩個(gè)齒輪邊緣點(diǎn),齒輪半徑比,在齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )
A. A、B兩點(diǎn)的周期之比為3∶5B. A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比為5∶3
C. A、B兩點(diǎn)的角速度之比為5∶3D. A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為3∶5
4. 2021年2月15日17時(shí),首次火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器成功實(shí)施捕獲軌道遠(yuǎn)火點(diǎn)平面機(jī)動(dòng)。探測(cè)器運(yùn)行到P點(diǎn)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火工作,將繞火星赤道的軌道1調(diào)整為經(jīng)過(guò)火星兩極的軌道2?!疤靻?wèn)一號(hào)”從軌道1到軌道2涉及了不同平面的軌道切換,被天文愛(ài)好者稱為“側(cè)手翻”。后續(xù),探測(cè)器還將通過(guò)數(shù)次軌道調(diào)整,進(jìn)入火星停泊軌道3。如圖,P點(diǎn)為軌道1到軌道2的切換點(diǎn),Q點(diǎn)為軌道2和軌道3的公共切點(diǎn)。關(guān)于“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器,下列說(shuō)法正確的是( )
A. “天問(wèn)一號(hào)”在軌道切換點(diǎn)P點(diǎn)進(jìn)行軌道切換時(shí)不受萬(wàn)有引力作用
B. “天問(wèn)一號(hào)”運(yùn)行在軌道1上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度小于它經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度
C. “天問(wèn)一號(hào)”運(yùn)行在軌道2上Q點(diǎn)的加速度大于它運(yùn)行在軌道3上Q點(diǎn)的加速度
D. “天問(wèn)一號(hào)”運(yùn)行在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度小于它運(yùn)行在軌道3上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度
5. 如圖所示,傾角光滑斜面固定在水平面上,斜面長(zhǎng),一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為3.0kg的物塊從斜面頂端無(wú)初速度釋放,,重力加速度,取地面為參考平面。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 物塊在斜面頂端時(shí)的重力勢(shì)能為72J
B. 物塊滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為72J
C. 物塊從斜面頂端滑到底端的過(guò)程中重力的平均功率為54W
D. 物塊滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為54W
6. 2022年北京冬奧會(huì)后,滑雪已然成為了冬天最受大家歡迎的體育項(xiàng)目。如圖甲所示,整體質(zhì)量為m的單板滑雪愛(ài)好者在安全速降過(guò)程中獲得最大速度為v,為了順利通過(guò)一個(gè)半徑為R的水平彎道,滑雪者嘗試以雪板緊貼彎道側(cè)壁的方式過(guò)彎。如圖乙所示,此側(cè)壁與水平面的夾角為θ,此時(shí)滑雪板所受支持力大小為F,兩側(cè)面不受力,該彎道回轉(zhuǎn)半徑R遠(yuǎn)大于滑雪者的身高,重力加速度大小為g,不計(jì)空氣與摩擦阻力影響,下列說(shuō)法正確的是( )
A. F=mgtanθB. C. D.
7. 如圖所示,AB是半徑為R的四分之一固定光滑圓弧軌道,BC為水平直軌道,兩軌道于B點(diǎn)平滑連接,BC的長(zhǎng)度等于2.5R。一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的物體,從軌道頂端A處由靜止釋放,恰好運(yùn)動(dòng)到水平直軌道C處停止。則物體與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ等于( )
A. 0.3B. 0.4C. 0.5D. 0.6
8. 一輛汽車在平直的公路上由靜止開(kāi)始啟動(dòng),在啟動(dòng)過(guò)程中,汽車牽引力的功率及其瞬時(shí)速度隨時(shí)間的變化情況分別如圖甲、乙所示。已知汽車所受阻力恒為重力的0.2倍,重力加速度,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 該汽車的質(zhì)量為
B.
C. 在前5s內(nèi),汽車克服阻力做功
D. 在5~15s內(nèi),汽車的位移大小為
二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。
9. 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),其中的地球靜止軌道衛(wèi)星,它的軌道平面與赤道平面重合,它與地面的位置保持相對(duì)不變,是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中重要的組成部分,也就是通常意義上所說(shuō)的地球同步衛(wèi)星。關(guān)于地球同步衛(wèi)星,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)同步,高度、速度的大小都是一定的
B. 地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期小于該同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期
C. 為防止其他國(guó)家竊取技術(shù),該同步衛(wèi)星盡可能定點(diǎn)在北京正上空
D. 不同的同步衛(wèi)星向心加速度大小相同
10. 如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)輕繩一端固定在O點(diǎn),另一端拴接一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球,開(kāi)始小球靜止在最低點(diǎn)C。現(xiàn)給小球一水平速度使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),D為圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn),AB為水平直徑,重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 小球到D點(diǎn)的最小速度為
B. 若小球恰好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),則小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度為
C. 若改用水平向右的恒力F將小球從C點(diǎn)拉動(dòng),直到輕繩偏離豎直方向的角度為θ,力F做功為
D. 若改用水平向右的外力F將小球從C點(diǎn)緩慢拉動(dòng),直到輕繩偏離豎直方向的角度為θ,力F做功為
11. 如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上,沿直徑方向放著用輕繩相連的物體A和B,A和B質(zhì)量都為m。它們分居圓心兩側(cè),與圓心距離分別為,, A、B與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同且均為μ。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速?gòu)牧汩_(kāi)始逐漸加快到兩物體剛好要發(fā)生但還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 繩子最大張力為2μmg
B. 當(dāng)輕繩恰好出現(xiàn)拉力時(shí),A所受的摩擦力大小為
C. 當(dāng)A所受的摩擦力為零時(shí),圓盤的角速度為
D. 隨著轉(zhuǎn)速的增大,A所受的摩擦力一直減小,而B(niǎo)所受的摩擦力一直增大
12. 如圖所示,固定光滑斜面AB的傾角,BC為水平面,BC長(zhǎng)度為1.25m,CD為光滑的豎直圓弧軌道,半徑為0.6m。一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量的物體,從斜面上A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,物體與水平面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù),軌道在B、C兩點(diǎn)平滑連接。物體到達(dá)D點(diǎn)后,繼續(xù)豎直向上運(yùn)動(dòng),最高點(diǎn)到D點(diǎn)的高度為0.65m。不計(jì)空氣阻力,,重力加速度。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 物體第一次滑入圓軌道C點(diǎn)的速度為5m/s
B. 物體第一次滑入圓軌道C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為100N
C. 釋放點(diǎn)A距水平面BC的高度為1.5m
D. 物體最終恰好停在B點(diǎn)
三、非選擇題:本題共6小題,共60分。
13. 如圖所示為向心力演示儀。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1,可以使變速塔輪2和3(塔輪上有不同半徑凹槽,兩塔輪由套在凹槽中的傳動(dòng)皮帶連接,轉(zhuǎn)動(dòng)中皮帶與兩輪不發(fā)生滑動(dòng))以及長(zhǎng)槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng),槽內(nèi)小球也隨著做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(小球可以放在長(zhǎng)槽和短槽內(nèi)a、b、c的不同位置,且長(zhǎng)槽和短槽上相鄰標(biāo)記線的間距相等)。使小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對(duì)小球的壓力提供,小球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力套筒7下降,從而露出標(biāo)尺8。根據(jù)標(biāo)尺8上露出的等分標(biāo)記,可以粗略計(jì)算出兩個(gè)小球所受向心力大小的比值。
(1)探究向心力的大小,實(shí)驗(yàn)階段分為幾個(gè)過(guò)程( )
A. 2個(gè)過(guò)程B. 3個(gè)過(guò)程C. 1個(gè)過(guò)程D. 4個(gè)過(guò)程
(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 為探究向心力大小和角速度的關(guān)系,應(yīng)把質(zhì)量相等的小球放在長(zhǎng)槽上a位置和短槽上c位置,皮帶套在半徑相同的塔輪上
B. 為探究向心力大小和線速度大小的關(guān)系,應(yīng)把質(zhì)量相等的小球放在長(zhǎng)槽上a位置和短槽上c位置,皮帶套在半徑相同的塔輪上
C. 為探究向心力大小和半徑的關(guān)系,應(yīng)把質(zhì)量相等的小球放在長(zhǎng)槽上b位置和短槽上c位置,皮帶套在半徑相同的塔輪上
D. 為探究向心力大小和質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)把質(zhì)量不相等的小球放在長(zhǎng)槽上a位置和短槽上c位置,皮帶套在半徑相同的塔輪上
(3)一次實(shí)驗(yàn)中,把兩個(gè)質(zhì)量相等小球,分別放在長(zhǎng)槽上a位置和短槽上c位置,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)左邊露出的標(biāo)尺是右邊露出的標(biāo)尺的4倍,則左邊塔輪與右邊塔輪的半徑之比為_(kāi)______________。
14. 某物理興趣小組利用傳感器進(jìn)行探究向心力大小與線速度大小的表達(dá)式,實(shí)驗(yàn)裝置原理如圖甲所示。裝置中水平直槽能隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),將滑塊放在水平直槽上,用細(xì)線將滑塊與固定的力傳感器連接。當(dāng)滑塊隨水平直槽一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),細(xì)線的拉力提供滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力。拉力的大小可以通過(guò)力傳感器測(cè)得,滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小可以通過(guò)速度傳感器測(cè)得。
(1)滑塊和速度傳感器的總質(zhì)量為0.2kg,保持滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離不變,僅改變豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢,測(cè)得多組力傳感器的示數(shù)F及速度傳感器的示數(shù)v,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的圖像如圖乙所示,圖像沒(méi)有過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_______________,滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離為_(kāi)______________m;
(2)若去掉細(xì)線,將滑塊置于距離豎直轉(zhuǎn)軸0.8m處,為保證滑塊不相對(duì)水平直槽滑動(dòng),滑塊隨水平直槽轉(zhuǎn)動(dòng)的最大線速度為_(kāi)______________m/s。
15. 如圖所示,長(zhǎng)為的細(xì)繩(質(zhì)量不計(jì))下端連著質(zhì)量為的小球,上端懸于天花板上,使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)繩就沿圓錐面旋轉(zhuǎn),這樣就成了一個(gè)圓錐擺。細(xì)繩與豎直方向的夾角,重力加速度,求:
(1)小球所受向心力的大??;
(2)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v的大??;
(3)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω的大小。
16. 變軌技術(shù)是航天器入軌過(guò)程中的重要一環(huán)。實(shí)際航行中的變軌過(guò)程較為復(fù)雜,為方便研究,我們將航天器的變軌過(guò)程簡(jiǎn)化為如圖所示的模型:①將航天器發(fā)射到近地圓軌道1上;②在A點(diǎn)點(diǎn)火加速使航天器沿橢圓軌道2運(yùn)行,軌道1和軌道2相切于A點(diǎn),A、B分別為軌道2的近地點(diǎn)與遠(yuǎn)地點(diǎn),地球的球心位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上;③在遠(yuǎn)地點(diǎn)B再次點(diǎn)火加速,航天器沿圓軌道3運(yùn)行,軌道2和軌道3相切于B點(diǎn)。已知萬(wàn)有引力常量為G,地球表面的重力加速度為g,軌道1半徑為R,軌道3半徑為3R,求:
(1)航天器在軌道上運(yùn)行時(shí),在A點(diǎn)和B點(diǎn)的加速度大小之比;
(2)航天器在軌道2和軌道3上運(yùn)行的周期之比。(答案保留根號(hào))
17. 如圖所示,半徑的四分之一豎直圓軌道MN固定在水平地面上,端點(diǎn)N位于軌道末端且軌道末端切線水平,與水平地面平滑連接。把質(zhì)量的小物塊從豎直圓軌道上頂端M點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)N點(diǎn)滑到水平地面上,滑行一段距離后停在水平地面上的P點(diǎn)。已知小物塊滑到N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為6N,P點(diǎn)到軌道末端N點(diǎn)的水平距離,重力加速度。不計(jì)空氣阻力,小物塊可視為質(zhì)點(diǎn),求:
(1)小物塊經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度大??;
(2)小物塊在豎直圓軌道MN上克服摩擦力做的功Wf;
(3)若小物塊在豎直圓軌道MN上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做功不變,用外力F把小物塊從P點(diǎn)再推回豎直圓軌道MN的頂端M點(diǎn),則外力F至少需要做多少功WF。
18. 摩博會(huì)上的特技表演驚艷全場(chǎng),如圖,某位摩托車手駕駛機(jī)車在水平面上從靜止開(kāi)始沿軌道以恒定功率,沖上高度的水平高臺(tái),經(jīng)時(shí)間到達(dá)水平高臺(tái)頂端,離開(kāi)水平高臺(tái)的同時(shí)立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)油門,落至地面時(shí),恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道,沿軌道下滑,并從B點(diǎn)飛出,越過(guò)水平地面上高度為的障礙物,最后落在水平軌道上的C點(diǎn),A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平。已知圓弧半徑,圓弧對(duì)應(yīng)圓心角,人和機(jī)車的總質(zhì)量為,可視為質(zhì)點(diǎn),特技表演的全過(guò)程阻力做功忽略不計(jì),,重力加速度,求:
(1)機(jī)車到達(dá)水平高臺(tái)頂端的速度;
(2)機(jī)車從水平高臺(tái)頂端飛出到A點(diǎn),人和機(jī)車運(yùn)動(dòng)的水平距離x;
(3)人和機(jī)車運(yùn)動(dòng)到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)的速度大小v0和人和機(jī)車對(duì)最低點(diǎn)O點(diǎn)的壓力大?。?br>(4)設(shè)置障礙物時(shí),障礙物到B點(diǎn)的距離范圍。
這是一份山東省濱州市惠民縣2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月期中考試物理試題(原卷版+解析版),文件包含山東省濱州市惠民縣2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月期中考試物理試題原卷版docx、山東省濱州市惠民縣2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月期中考試物理試題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共26頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份山東省德州市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題(Word版附答案),共11頁(yè)。
這是一份廣西欽州浦北縣2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題(原卷版+解析版),文件包含廣西欽州浦北縣2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題原卷版docx、廣西欽州浦北縣2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共22頁(yè), 歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功