南宁市普高联盟2023年春季学期期末联考试题
高一年级 物理
考试时间:90分钟 满分:100分
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题4分,共计28分。每小题只有一个选项是正确的。请将正确答案填涂在答题卡指定位置,在试卷上作答无效。)
1.下列关于曲线运动的说法正确的是( )
A.曲线运动一定是变加速运动
B.做匀速圆周运动的物体加速度不变
C.做曲线运动的物体动能一定改变
D.做平抛运动的物体机械能守恒
2.小船在静水中的速度为4m/s,它在宽为200m,水流速度为3m/s的河中渡河,船头始终与河岸垂直,则小船渡河需要的时间为( )
A.40s B.50s
C.90s D.66.7s
3.北京时间2021年2月10日19时52分,中国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动。假定“天问一号”的三个轨道如图所示,轨道Ⅰ为近火轨道,轨道Ⅱ为转移轨道,轨道Ⅲ为同步轨道,、分别是转移轨道的近火点和远火点。若火星的第一宇宙速度为。假设卫星在各轨道运行时质量不变,关于“天问一号”在这三个轨道上的运动,下列说法正确的是( )
A.“天问一号”在轨道Ⅲ上的运行速度大于
B.“天问一号”在点从轨道Ⅲ转移至轨道Ⅱ上需要“制动”减速
C.“天问一号”在轨道Ⅱ上从点运动到点的过程是加速运动
D.“天问一号”在轨道Ⅲ上运行的机械能等于在轨道Ⅰ上运行的机械能
4.2021年4月18日,深圳人期待已久的“湾区之光”摩天轮正式向公众开放,“湾区之光”摩天轮位于深圳宝安中心临海片区的滨海文化公园东侧,高128米,共有28个桥箱,乘坐摩天轮可抵达“深圳之巅”,将都市美景尽收眼底。若该摩天轮做匀速圆周运动,则乘客( )
速度始终恒定 B.受到的合力始终不变
C.重力的功率始终改变 D.在最低点处于失重状态
5.2022年9月16日,第九批在韩志愿军烈士的遗骸回归祖国,沈阳桃仙国际机场以“过水门”最高礼遇迎接志愿军烈士回家,以表达对英烈的崇高敬意。如图所示,仪式中的“水门”是由两辆消防车喷出的水柱形成的。两条水柱形成的抛物线对称分布,且刚好在最高点相遇。若水门高约,跨度约。忽略空气阻力、消防车的高度以及水流之间的相互作用,则下列说法正确的是( )
A.水喷出后经过约到达最高点
B.在最高点相遇前的瞬间,水柱的速度约为0
C.水喷出的瞬间,速度的水平分量约为
D.水喷出瞬间初速度大小约为
6.随着北斗系统全面建成开通,北斗产业发展被列入国家“十四五”规划重点项目,北斗系统开启了全球化、产业化新征程。北斗系统空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组成。如图所示,地球静止轨道卫星A与倾斜地球同步轨道卫星B距地面高度均约为,中圆轨道卫星C距地面高度约为。下列说法正确的是( )
A.A与B运行的周期一定不同
B.A与B受到的向心力大小一定相同
C.B比C运行的角速度小
D.B比C运行的线速度大
7.如图甲所示,物体以一定初速度从倾角α=37°,足够长的斜面底端沿斜面向上运动。上升的最大高度为3.0m,选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E机随高度h的变化如图乙所示。sin37°=0.60,cos37°=0.80。下列选项不正确的是( )
物体的质量m=1.0kg
物体的初速度v0=10m/s
物体受到的摩擦力Ff=4N
D.物体回到斜面底端时的动能Ek=20J
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共计18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。请将正确答案填涂在答题卡指定位置,在试卷上作答无效。)
8.如下图所示,在粗糙斜面顶端固定一弹簧,其下端挂一物体,物体在A点处于平衡状态.现用平行于斜面向下的力拉物体,第一次直接拉到B点,第二次将物体先拉到C点,再回到B点。则这两次过程中( )
A.重力势能改变量不相等
B.弹簧的弹性势能改变量相等
C.摩擦力对物体做的功相等
D.斜面弹力对物体做功相等
9.有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A.图a中,增大圆锥摆的摆角,但保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度不变
B.图b中,在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球,受重力、弹力和向心力
C.图c中,汽车安全通过拱桥最高点时,车对桥面的压力大于车的重力
D.图d中,火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时,车轮可能对内、外轨均无侧向压力
10.如图甲所示,质量为的物体在水平面上向右做直线运动。过A点瞬间给物体一个水平向左的恒力F并开始计时,物体的图像如图乙所示,g取10m,下列说法正确的是( )
A.F的大小为4N
B.物体与水平面间的动摩擦因数
C.前4秒恒力F对物体做功为-64J
D.10秒内恒力F对物体做功为6J
三、非选择题:(共14分。请将正确答案填写在答题卡指定位置,在试卷上作答无效。)
(6分)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
(1)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;(,结果保留两位有效数字)
(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每个格的边长,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;B点的竖直分速度为______m/s。(,结果保留两位有效数字)
(8分)采用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示,已知打点计时器所用电源的频率为,当地的重力加速度g取。
(1)本实验所用电火花计时器的工作电源为__________(选填“8V”或“220V”)交流电源,重物及夹子的质量是__________(选填“需要”或“不需要”)测出的;
(2)关于该实验的下述操作中,正确的是__________;
A.实验所选重物,只需考虑其重量足够大即可
B.在组装实验器材时,电火花计时器的两个限位孔一定要与纸带处于同一竖直线上
C.实验时应先开启电源,再释放纸带
D.实验时在得到一条纸带后,一定要先处理数据确认实验成功之后,再关闭电源、整理实验器材
(3)在经过一系列实验操作后得到如图2所示的一条清晰的纸带,其中,,。则由纸带可知:
①在误差允许范围内,若等式___________________成立,就可以验证机械能守恒(用题目中给出物理量的符号表示);
②百分误差是衡量实验精确度的重要标准,其定义为“”。本实验将重物重力势能的变化量作为“实际值”,将重物动能变化量作为“测量值”,则该实验的百分误差为__________(保留到个位)。
四、计算题(共40分。请在答题卡指定位置作答,在试卷上作答无效。)
(12分)某汽车总质量,其发动机的额定功率P=60kW,在某段水平路面上从静止开始行驶时,先以的加速度做匀加速运动,达到额定功率后保持该功率不变继续行驶,直至达到最大速度,已知阻力是车重的k倍,k=0.1,取,求:
(1)汽车运动的最大速度;
(2)汽车做匀加速运动的时间.
(12分)如图所示,圆弧轨道AB是在竖直平面内的1/4圆周,半径为r,在B点轨道的切线是水平的。在圆弧轨道的下面有一半径为R的水平圆盘,绕垂直于盘面的中心轴匀速转动。一质量为m的小球(可看成质点)从圆弧轨道上某处下滑,到达B点时速度为(此时速度方向恰与平行),重力加速度为g。求:
(1)小球到达B点时对轨道的压力;
(2)要使小球刚好落在C点,间的距离h;
(3)要使小球总是落在C点,圆盘转动的角速度ω可能取什么值?
(16分)如图所示,水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上,圆弧轨道B端的切线沿水平方向。质量的滑块(可视为质点)在水平恒力的作用下,从A点由静止开始运动,当滑块运动的位移时撤去力。已知A、B之间的距离,滑块与水平轨道间的动摩擦因数,取。求:
(1)在撤去力F时,滑块的速度大小,
(2)滑块通过B点时的动能;
(3)滑块通过B点后,能沿圆弧轨道上升到最高点C,其高度,求滑块沿圆弧轨道上升过程中摩擦力做的功。
2022-2023学年度下学期期末普高联考
高一年级 物理(评分细则)
一、单项选择题(每小题4分,共计28分)
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 D B B C D C D
二、多项选择题(每小题6分,共计18分,全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
题号 8 9 10
答案 BD AD BD
三、非选择题(共14分)
11. (6分)
(1) 1.6 ;(2) 1.5 ; 2.0 (每空2分)
12. (8分)
(1) 220V (1分); 不需要 (1分)
(2) BC (2分)
(3) (2分) ; 4 (2分)
四、计算题(共40分)
13. (12分)
解:(1)当牵引力和阻力相等时,速度达到最大,有 P=kmgv ① ……2分
代入数据解得 v=30m/s ② ……2分
(2)设汽车做匀加速运动阶段的牵引力为F,所达到的最大速度为v1,根据牛顿第二定律
F-kmg=ma ③ ……2分
此时功率为 ④ ……2分
速度时间关系为 ⑤ ……2分
联立解得 ⑥ ……2分
(12分)
解(1)在B点,根据牛顿第二定律
①……2分
解得 ②……1分
根据牛顿第三定律可知小球到达B点时对轨道的压力
③……1分
小球从B点起做平抛运动,设下落时间为t。
水平方向有 ④……1分
竖直方向有 ⑤……1分
解得 ⑥……2分
(3)圆盘转动的周期 ⑦……1分
小球总是落在C点应满足的条件是
(n=1,2,3…) ⑧……1分
解得 ⑨ ……2分
15.(16分)
解:(1)滑动摩擦力为 ①……1分
设撤去力F时,滑块的速度为v,根据动能定理有
②……2分
解得 ③……2分
(2)设滑块通过B点时的动能为,从A到B运动的过程中,依据动能定理有
④……3分
解得 ⑤……2分
(3)设滑块沿圆弧轨道上升过程中摩擦力做功为,根据动能定理有
⑥……3分
解得 ⑦……3分