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德优网2024陕西省西安市雁塔区师大附中高中物理考试期中高一下

2023-2024学年陕西师大附中高一(下)期中物理试卷

试卷总分:100分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(12小题共48分)
1. (本题4分) 关于做曲线运动或圆周的物体,下列说法正确的是(  )

A.物体做圆周运动时,速度大小一定变化  

B.物体做平抛运动时,加速度一定变化

C.物体所受的合外力方向一定指向轨迹弯曲方向的内侧  

D.物体所受的合外力方向可能与初速度方向在同一直线上

2. (本题4分) 如图所示,河两岸有正对的A、B两点,河水各处的流速大小均为3m/s。一小船在静水中的速度大小为5m/s河的宽度为140m。小船自A点出发,下列说法正确的是(  )

A.无论小船船头指向何方,小船运动的合速度始终大于5m/s  

B.调整小船船头方向,小船的最短渡河时间为15s   

C.若小船从A点出发到达正对面的B点,则小船渡河所用时间为2s

D.若小船从A点出发到达正对面的B点,则小船的实际速度大小为4m/s

3. (本题4分) 一根细绳通过定滑轮且两端分别系着A和B两物体,如图所示,物体A在外力作用下,向左以va匀速运动,当连A的绳子与水平方向成a角,连B的绳子与水平方向成β角时,B物体的速度为vb,则(  )

A.A物体的速度va与B物体的速度vb的大小相等

B.A物体的速度va与B物体的速度vb的大小关系满足vbcosβ=vacosα   

C.此后B物体以速度vb做匀速运动

D.此后B物体的速度越来越小,所以做减速运动

4. (本题4分) 如图所示,物体A、B随水平圆盘绕中心轴一起匀速转动,物体B在水平方向所受的作用力有(  )

A.圆盘对B及A对B的摩擦力,两力都指向圆心

B.圆盘对B的摩擦力指向圆心,A对B的摩擦力背离圆心 

C.圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力

D.圆盘对B的摩擦力和向心力

5. (本题4分) 如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中(  )

A.重力做功2mgR                  B.机械能减少mgR
C.合力做功mgR                   D.摩擦力做功
6. (本题4分) 如图所示,轻杆长3L,在杆两端分别固定质量为m的球A和质量为2m的球B,光滑水平转轴过杆上距球A为L的O点。外界给系统一定能量后,杆和球在竖直平面内转动,球A运动到最高点时,杆对球A恰好无作用力。忽略空气阻力,重力加速度为g,则球A在最高点时(  )

A.球A的速度为零  

B.球B的速度为   

C.杆对B球的作用力大小为4mg   

D.水平转轴对杆的作用力大小为6mg

7. (本题4分) 在“金庸作品”的电视剧里,我们经常看到这样的画面:屋外刺客向屋里投来两只飞镖,落在墙上,如图所示。现设飞镖是从同一位置做平抛运动平动射出来的,飞镖A与竖直墙壁成53°角,B为37°角,落点相距为d,试求刺客离墙壁有多远(  )

A.     
B.2d        
C.     
D.
8. (本题4分) 如图所示,小球以速度v0正对倾角为θ的斜面水平抛出,若小球到达斜面的位移最小,则以下说法正确的是(重力加速度为g)(  )

A.小球在空中的运动时间为   

B.小球的水平位移大小为 

C.小球的竖直位移大小为 

D.由于不知道抛出点位置,位移大小无法求解

9. (本题4分) 如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,从水星与金星在一条直线上时开始计时,若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1,金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角),如图所示,则由此条件可求得(  )

A.水星和金星绕太阳运动的周期之比  

B.水星和金星的密度之比

C.水星和金星的轨道半径之比

D.水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比

10. (本题4分) 随着交通的发展,旅游才真正变成一件赏心乐事,各种“休闲游”“享乐游”纷纷打起了宣传的招牌。某次旅游中游客乘坐列车以恒定速率通过一段水平圆弧形弯道过程中,游客发现车厢顶部悬挂玩具小熊的细线稳定后与车厢侧壁平行,同时观察放在桌面(与车厢底板平行)上水杯内的水面,已知此弯道路面的倾角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列判断正确的是(  )

A.列车转弯过程中的向心加速度为gtanθ,方向与水平面平行

B.水杯与桌面间摩擦力沿桌面斜向左上方  

C.水杯内水面与桌面平行

D.在转弯过程中,悬挂小熊的细线也可能始终是竖直方向

11. (本题4分) 假设将来人类登上了火星,考察完毕后,乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时,经历了如图所示的变轨过程,则有关这艘飞船的下列说法正确的是(  )

A.飞船在轨道Ⅱ上运动时,经过P点时的速度大于经过Q点时的速度   

B.飞船在轨道Ⅰ上经过P点时的速度大于飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度   

C.飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度   

D.飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地球的过程中绕地球以与轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期相同

12. (本题4分) 如图所示,轻绳的一端系一质量为m的金属环,另一端绕过定滑轮悬挂一质量为5m的重物。金属环套在固定的竖直光滑直杆上,定滑轮与竖直杆之间的距离OQ=d,金属环从图中P点由静止释放,OP与直杆之间的夹角θ=37°,不计一切摩擦,重力加速度为g,则(  )

A.金属环从P上升到Q的过程中,重物所受重力的瞬时功率一直增大   

B.金属环从P上升到Q的过程中,绳子拉力对重物做的功为   

C.金属环在Q点的速度大小为  

D.若金属环最高能上升到N点,则ON与直杆之间的夹角α=53°

二、实验题(2小题共18分)
13. (本题10分) 德优题库在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:
A.让小球多次从斜槽        位置上滚下,在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如图中a、b、c、d所示;
B.安装好器材,注意调整斜槽末端,使其        ,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线;
C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。
(1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上;
(2)上述实验步骤的合理顺序是        
(3)已知图中小方格的边长L,则小球平抛的初速度为v0=       ,b点的速度vb=       (用L、g表示)。
14. (本题8分) 德优题库某实验小组为测量小球从某一高度释放,与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失,设计了如图所示的装置,让小球从某一高度由静止释放,与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹.调节光电门位置,使小球从光电门正上方释放后,在下落和反弹过程中均可通过光电门。
(1)实验时,操作顺序应为        (选填“A”或“B”,其中A为“先点击记录数据,后释放小球”,B为“先释放小球,后点击记录数据”),记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间t1和t2
(2)小球与橡胶材料碰撞损失的机械能转化为        能.已知小球的质量为m、直径为d,可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失ΔE=       (用字母m、d、t1和t2表示)。
(3)请分析说明,可以采取什么办法减小实验误差?       
三、解答题(4小题共34分)
15. (本题6分) 德优题库在水平地面上放一个竖直轻弹簧,弹簧上端与一个质量为m的木块相连,若在木块上再作用一个竖直向下的力F,使木块缓慢向下移动h,力F做功W1,此时木块再次处于平衡状态,如图所示.求:
(1)在木块下移h的过程中重力势能的减少量;
(2)在木块下移h的过程中弹性势能的增加量.
16. (本题8分) 德优题库如图所示,一条轻绳跨过定滑轮,绳的两端各系一个小球a和b,用手托住球b,当绳刚好被拉紧时,球b离地面的高度为h,球a静止于地面。已知球a的质量为m,球b的质量为3m,重力加速度为g,定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计。若无初速度释放球b,在球b下落过程中,求:
(1)绳子拉力的大小?
(2)球b的机械能的变化量?
(3)球a的机械能的变化量?
(4)球a能上升的最大高度为多少?
17. (本题8分) 德优题库如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5kg的物块,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=16m。试计算物块从A运动到B,机械能减少了多少J?
18. (本题12分) 如图所示,一顶端带有轻质滑轮的光滑斜劈固定在水平面上,斜面倾角为37°,一转轴固定在天花板上的O点,O点与斜劈等高,长为L的轻杆一端可绕转轴在竖直平面内自由转动,另一端固定一小球P,一根不可伸长的轻绳绕过定滑轮A(大小不计),一端与小球P相连,另一端与斜面底端的滑块Q相连,已知,P、Q两物体质量相等,滑块Q与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,小球、滑块均可看作质点,不计转轴及滑轮摩擦力的影响,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6。
(1)当小球P、滑块Q速度大小相等时,求杆与水平面的夹角的余弦值;
(2)若L=4.1m,求小球P到最低点时的速度大小;
(3)在(2)中若O点离水平面的高度为6.1m,当小球P摆到最低点时突然与绳子、杆脱离接触,假设小球P落地即静止,连接处平滑,求小球P、滑块Q最终的水平距离。
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平行组卷明细
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  • 题号
  • 考点
  • 操作
  • 1
  • 曲线运动的概念和特点,物体做曲线运动的条件,
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  • 2
  • 合运动与分运动的关系,小船过河问题,
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  • 3
  • 合运动与分运动的关系,
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  • 4
  • 牛顿第二定律的简单应用,牛顿第二定律与向心力结合解决问题,
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  • 5
  • 物体在圆形竖直轨道内的圆周运动,动能定理的简单应用,常见力做功与相应的能量转化,
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  • 6
  • 牛顿第二定律的简单应用,杆球类模型及其临界条件,
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  • 7
  • 平抛运动速度的计算,
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  • 8
  • 平抛运动与斜面的结合,
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  • 9
  • 不同轨道上的卫星或行星(可能含赤道上物体)运行参数的比较,
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  • 10
  • 牛顿第二定律的简单应用,车辆在道路上的转弯问题,
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  • 11
  • 开普勒三大定律,万有引力与重力的关系(黄金代换),近地卫星,
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  • 12
  • 合运动与分运动的关系,功率的定义、物理意义和计算式的推导,动能定理的简单应用,常见力做功与相应的能量转化,机械能守恒定律的简单应用,
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  • 13
  • 探究平抛运动的特点,
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  • 14
  • 验证机械能守恒定律,
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  • 15
  • 机械能守恒定律的简单应用,
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  • 牛顿第二定律的简单应用,机械能守恒定律的简单应用,
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  • 牛顿第二定律的简单应用,常见力做功与相应的能量转化,
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  • 杆球类模型及其临界条件,动能定理的简单应用,机械能守恒定律的简单应用,
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