山东省济宁市泗水县2022-2023学年高一下学期期中物理试...

更新时间：2023-06-20 浏览次数：26 类型：期中考试

一、单选题

1. 下列说法正确的是（　　）

A . 由功率表达式 $\text{[math]}$ 可知，功率 $\text{[math]}$ 与做功 $\text{[math]}$ 成正比，与做功时间 $\text{[math]}$ 成反比 B . 重力势能的值有正负，故重力势能的变化与零势能面的选取有关 C . 某物体所受合力做功为零，则每个力做功均为零 D . 重力做负功，则重力势能一定增大

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2. 下列认识正确的是（　　）

A . 做匀速圆周运动飞行的宇宙飞船内的宇航员处于完全失重状态是由于没有受到重力的作用 B . 由 $\text{[math]}$ 可知，两物体间距离 $\text{[math]}$ 减小时，它们间的引力增大，距离 $\text{[math]}$ 趋于零时，万有引力将趋于无穷大 C . 根据开普勒第二定律可知，行星在近日点的速度大于在远日点的速度 D . 若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动可能是直线运动

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3. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）

A . 如图 $\text{[math]}$ 所示，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态 B . 如图 $\text{[math]}$ 所示，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 C . 如图 $\text{[math]}$ 所示，轻质细杆长为 $\text{[math]}$ ，一端固定一个小球，绕另一端 $\text{[math]}$ 点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球的最小速度应大于 $\text{[math]}$ D . 如图 $\text{[math]}$ 所示，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出

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4. 2021年6月17日，神舟十二号载人飞船与天和核心舱成功对接，对接过程如图所示，天和核心舱处于半径为 $\text{[math]}$ 的圆轨道Ⅲ；神舟十二号飞船处于半径为 $\text{[math]}$ 的圆轨道Ⅰ，当经过 $\text{[math]}$ 点时，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到 $\text{[math]}$ 处与核心舱对接，则神舟十二号飞船（　　）

A . 沿轨道Ⅰ运行的速度小于天和核心舱沿轨道Ⅲ运行的速度 B . 在轨道Ⅰ上运行的周期大于在轨道Ⅱ上运行的周期 C . 神舟十二号飞船在飞向核心舱的过程中，引力势能增大，动能减小，机械能守恒 D . 在轨道Ⅰ上运动经过 $\text{[math]}$ 点的加速度小于在轨道Ⅱ上运动经过 $\text{[math]}$ 点的加速度

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5. 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断不正确的是（　　）

A . 甲图中，物体 $\text{[math]}$ 将弹簧压缩的过程中， $\text{[math]}$ 与弹簧组成的系统机械能守恒 B . 乙图中， $\text{[math]}$ 置于光滑水平面，物体 $\text{[math]}$ 沿光滑斜面下滑，物体 $\text{[math]}$ 机械能守恒 C . 丙图中，不计任何阻力时 $\text{[math]}$ 加速下落， $\text{[math]}$ 加速上升过程中， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 组成的系统机械能守恒 D . 丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能不变

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6. 如图甲是消防车正在机场进行水柱灭火演练的情景，小刘模拟消防水柱的示意图如图乙所示。水在空中运动，A、B为其运动轨迹上的两点，已知水在A点时的速度大小为v=6 m/s，速度方向与竖直方向的夹角为45°，它运动到B点时，速度方向与竖直方向的夹角为37°（sin 37°=0.6），不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s² ，则（）

A . 图中A点是水在空中运动过程的最高点 B . 水在空中运动过程做非匀变速曲线运动 C . 水在B点时的速度大小为8 m/s D . A、B两点间的高度差为0.7 m

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7. 一辆新能源汽车在平直的公路上由静止开始启动，在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，已知汽车所受阻力恒为重力的 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取10m/s²。下列说法正确的是（　　）

A . 该汽车的质量为2.0×10³kg B . 在前5s内，汽车前进位移大小为25m C . 整个过程中汽车的牵引力大小保持不变 D . 在前5s内，汽车牵引力做功为3.75×10⁴J

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8. 把一质量为m的小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A的位置，如图甲所示．迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（图乙）．已知A、B的高度差为h，C、B高度差为2h，弹簧的质量和空气的阻力均可忽略，选A位置为重力势能零势能点，则（）

A . 刚松手瞬间，弹簧弹力等于小球重力 B . 状态甲中弹簧的弹性势能为2mgh C . 状态乙中小球的动能为mgh D . 状态丙中系统的机械能为3mgh

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二、多选题

9. 双人皮划艇决赛中，假设在一段平直的河道中水流速度为 $\text{[math]}$ ，皮划艇在静水中的速度为 $\text{[math]}$ ，河道宽为d，运动员划动皮划艇过河，则下列说法正确的是（　　）

A . 调整皮划艇船头方向，一定能够到达河的正对面 B . 皮划艇船头对着正对岸时，过河时间最短 C . 若水流速度增大，则皮划艇过河最短时间不变 D . 若皮划艇能到达河正对面，则皮划艇过河时间为 $\text{[math]}$

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10. 如图所示，卫星 $\text{[math]}$ 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转劫，卫星 $\text{[math]}$ 绕地球做匀速圆周运动且离地面高度为 $\text{[math]}$ ，卫星 $\text{[math]}$ 是地球同步卫星，则（　　）

A . $\text{[math]}$ 的向心加速度就是重力加速度 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 的线速度大于第一宇宙速度 C . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 与地球中心的连线在相等时间内扫过的面积不相等 D . $\text{[math]}$ 的向心加速度比 $\text{[math]}$ 的向心加速度大

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11. 如图所示，某人把一个质量 $\text{[math]}$ 的小球从 $\text{[math]}$ 高处以 $\text{[math]}$ 角斜向上抛出，初速度 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，重力加速度 $\text{[math]}$ ，取地面为零势能面。则下列说法正确的是（　　）

A . 抛出过程中，人对小球做的功是 $\text{[math]}$ B . 小球抛出后会继续上升，故从抛出到落地过程中重力对小球所做的功大于 $\text{[math]}$ C . 小球落地时速度大小为 $\text{[math]}$ D . 小球到达最高点的重力势能为 $\text{[math]}$

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12. 如图甲所示，固定斜面的倾角为 $\text{[math]}$ ，一质量为 $\text{[math]}$ 的小物块自斜面底端以初速度 $\text{[math]}$ 沿斜面向上做匀减速运动，经过一段时间后又沿斜面下滑回到底端，整个过程小物块的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示。下列判断正确的（　　）

A . 滑块沿斜面上滑的整个过程中机械能减小 $\text{[math]}$ B . 滑块沿斜面上滑的整个过程中重力势能增加 $\text{[math]}$ C . 滑块沿斜面下滑的整个过程中动能增加 $\text{[math]}$ D . 滑块沿斜面下滑的整个过程中动能增加 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. 小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片使A球水平飞出，同时B球被松开。
1. （1）他观察到的现象是：小球A、B（填“同时”或“先后”）落地；
2. （2）让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间（填“变长”“不变”或“变短”）；
3. （3）然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），结合实验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均为0.05m，g取10m/s² ，则小球运动中水平分速度的大小为m/s，小球经过B点时的速度大小为m/s。（结果保留两位有效数字）
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14. 在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图。其中 $\text{[math]}$ 是起始点， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是打点计时器连续打下的3个点，该同学用毫米刻度尺测量 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 各点的距离，并记录在图中（单位 $\text{[math]}$ ）
1. （1）该同学用重锤在 $\text{[math]}$ 段的运动来验证机械能守恒。已知当地的重力加速度 $\text{[math]}$ ，他用 $\text{[math]}$ 段的平均速度作为该点对应的物体的瞬时速度，则该段重锤重力势能的减少量为，而动能的增加量为，（均保留3位有效数字，重锤质量用 $\text{[math]}$ 表示）这样验证的系统误差产生原因是。
2. （2）根据纸带算出相关各点的速度 $\text{[math]}$ ，量出下落的距离 $\text{[math]}$ ，以 $\text{[math]}$ 为纵轴，以 $\text{[math]}$ 为横轴面出的图线应是图中的____，就证明机械能是守恒的。
  
  A . B . C . D .
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四、解答题

15. 跳台滑雪是第24届北京冬奥会的项目之一，题图是浙江小将甄炜杰在该项目的比赛照片。这项比赛中运动员脚穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。我们将比赛过程简化如图所示，若运动员从 $\text{[math]}$ 处以 $\text{[math]}$ 的初速度水平飞出，在平直斜坡 $\text{[math]}$ 处着陆。斜坡的倾角为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）运动员在空中运动的时间；
2. （2）运动员落到 $\text{[math]}$ 点的速度大小；
3. （3）运动员从 $\text{[math]}$ 点到距离斜面最远所用的时间。
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16. 宇航员在某星球表面将一小钢球以某一初速度竖直向上抛出，测得小钢球上升的最大高度为h，小钢球从抛出到落回星球表面的时间为t．不计空气阻力，忽略该星球的自转，已知该星球的半径为R（R远大于h），该星球为密度均匀的球体，引力常量为G．求：
1. （1）该星球表面的重力加速度；
2. （2）该星球的密度；
3. （3）该星球的第一宇宙速度。
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17. (2020·山东模拟) 如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，其中ABC为光滑半圆形轨道，半径为R，CD为水平粗糙轨道，一质量为m的小滑块（可视为质点）从圆轨道中点B由静止释放，滑至D点恰好静止，CD间距为4R。已知重力加速度为g。
1. （1）求小滑块与水平面间的动摩擦因数
2. （2）求小滑块到达C点时，小滑块对圆轨道压力的大小
3. （3）现使小滑块在D点获得一初动能，使它向左运动冲上圆轨道，恰好能通过最高点A，求小滑块在D点获得的初动能
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18. 如图甲所示为2022年北京冬奥会首钢滑雪大跳台，模型简化如图乙所示。质量（连同装备） $\text{[math]}$ 运动员从 $\text{[math]}$ 点由静止出发，通过长度 $\text{[math]}$ 、倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面雪道 $\text{[math]}$ 及半径 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 圆弧雪道的最低点 $\text{[math]}$ ，并经助滑雪道 $\text{[math]}$ 点飞出后落至倾角也为 $\text{[math]}$ 的斜面雪道 $\text{[math]}$ 点，由于斜面雪道的作用，仅保留沿斜面雪道方向的速度，垂直斜面雪道方向的速度立即减为0，随后滑至斜面雪道底部 $\text{[math]}$ 点进入长度 $\text{[math]}$ 的水平减速雪道 $\text{[math]}$ 。整个运动过程中运动员可视为质点，雪道连接处均平滑连接无机械能损失。已知运动员到达 $\text{[math]}$ 圆弧雪道的最低点 $\text{[math]}$ 时速度 $\text{[math]}$ ，不考虑空气阻力。
1. （1）求运动员在雪道 $\text{[math]}$ 上运动过程中，阻力对其做的功 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若运动员在 $\text{[math]}$ 点沿着切线飞出后，落在斜面雪道上 $\text{[math]}$ 点后，沿斜面雪道运动其速度大小为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，运动员受到斜面雪道的平均阻力为 $\text{[math]}$ ，运动员进入水平轨道后通过调整姿态以改变阻力。要保证安全停在水平轨道 $\text{[math]}$ 上，试计算运动员在水平轨道 $\text{[math]}$ 所受的平均阻力大小 $\text{[math]}$ 最小值。
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