四川省遂宁中学2022-2023学年高一下学期期中物理题 Word版含解析.docx

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遂宁中学2022~2023学年度高一下期半期考试物理试卷考试时间：75分钟满分：100分注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名和准考证号填写在试卷和答题卡上。2.选择题用2B铅笔在对应的题号涂黑答案。主观题用0.5毫米黑色签字笔答在答题卡上对应的答题区域内。3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡上交。第Ⅰ卷（选择题共46分）一、单选题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1.在2022-2023年CBA常规赛中，辽篮猛将赵继伟将篮球投出到入框经多次曝光得到的照片，篮球在P位置时受力方向可能是（　　）A.①B.②C.③D.④【答案】C【解析】【详解】篮球在空中受竖直向下的重力，与运动方向（轨迹的切线方向）相反的空气阻力的作用，两者的合力斜向后下。故选C。2.航母飞行甲板前端上翘，水平部分与上翘部分通过一段圆弧平滑连接，如图所示，D为圆弧最低点，圆弧半径为R。战斗机以速度越过D点时（　　） A.战斗机起落架受到重力、支持力、向心力的作用B.战斗机处于超重状态C.战斗机起落架对地面的压力等于战斗机的重力D.越小，越小，飞机起落架受的作用力一定越小【答案】B【解析】【详解】A．战斗机起落架受到重力、支持力的作用，支持力和重力的合力提供向心力，故A错误；B．战斗机以速度越过D点时，具有向上的加速度，处于超重状态，故B正确；C．由于具有向上的加速度，处于超重状态，故战斗机起落架对地面的压力大于战斗机的重力，故C错误；D．D点，根据牛顿第二定律得解得越小，越小，飞机起落架承受的作用力不一定越小，故D错误。故选B。3.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【答案】C【解析】【详解】A．扶梯匀速上行过程中，扶梯对人在竖直方向上有支持力且有运动的位移，由力对物体做功的定义可知，扶梯对人做正功，A错误；B．匀速上行过程中，由平衡条件可知，扶梯对人没有摩擦力，B错误；CD．加速上行过程中，人在竖直方向和水平方向都有加速度，都做加速运动，两个方向上都有位移，因此支持力和摩擦力对人都做正功，C正确，D错误。故选C。4.已知某条河的河水流速处处相等，大小为，小船在静水中的速度大小恒为，要使小船渡河时的位移方向与河岸的夹角为，则船头指向与河岸的夹角为（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】小船渡河时位移方向与河岸的夹角为，船速等于水速，如图由几何关系可得船头指向与河岸的夹角为60°。故选C。5.如图所示，拖拉机后轮半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时车轮没有打滑，则（　　）A.两轮转动的周期相等B.前轮和后轮的角速度之比为1∶1C.A点和B点的线速度大小之比为1∶2D.A点和B点的向心加速度大小之比为2∶1【答案】D 【解析】【详解】C．A、B分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点，所以线速度大小相等，即A点和B点的线速度大小之比为，故C错误；B．根据可知在线速度相等的情况下，角速度与半径成反比，所以前轮和后轮的角速度之比为2∶1，故B错误；A．由于两轮转动的角速度不相等，由可知两轮转动的周期也不相等，故A错误；D．由知在线速度相等的情况下，向心加速度与半径成反比，所以A点和B点的向心加速度大小之比为2∶1，故D正确。故选D。6.高铁在启动阶段可看作初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段列车动能（　　）A.与它所经历的时间成正比B.与它所经历的时间成反比C.与它的速度成正比D.与它的位移成正比【答案】D【解析】【详解】AB．设高铁匀加速启动的加速度大小为，匀加速阶段任意时刻的速度为，任意时刻的位移为，动能为，则由运动学公式可知，在初速度为零的情况下上式为而动能因此，动能与时间的平方成正比，故AB错误；C．由易知其动能与速度的平方成正比，故C错误；D．由运动学公式 当初速度为零时，上式为由此可知在加速度恒定的情况下，速度的平方与位移成正比，而高铁的动能即动能与速度的平方成正比，所以可知在列车起动阶段，它的动能与位移成正比，故D正确。故选D。7.如图所示，半径为R的半球形碗固定于水平面上，碗口水平且AB为直径，O点为球心．小球从AO连线上的C点沿CO方向以水平速度抛出，经时间小球与碗内壁垂直碰撞，重力加速度为g，则C、O两点间的距离为（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】设小球落点在D点，如图所示根据题意，OD为半径，则根据平抛运动位移与水平方向夹角与速度与水平方向夹角关系有有CE=2OE根据直角三角形，有又因 联立解得OC=OE=故选A。二、多选题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）8.如图所示，可视为质点的小球套在光滑的竖直杆上，一根不可伸长的细绳绕过滑轮连接小球，已知小球重力为2N，电动机从A端以的速度沿水平方向匀速拉绳，绳子始终处于拉直状态。某一时刻，连接小球的绳子与竖直方向的夹角为60°，对此时小球速度及绳子拉力的判断正确的是（　　）A.小球的速度为B.小球的速度为C.绳子的拉力等于4ND.绳子的拉力大于4N【答案】AD【解析】【详解】AB．设小球的速度为v1，则v1cos60°=v解得球的速度v1=4m/s选项A正确，B错误；CD．小球向上运动时，θ变大，则小球的速度v1变大，即小球向上做加速运动，根据牛顿第二定律解得 选项C错误，D正确。故选AD。9.一辆汽车在运动中所受阻力恒定。在下列关于汽车速度和发动机功率随时间变化情况中，正确的是（　　）A.当速度在减小时，功率不可能在增加B.当功率在减小时，速度可能在增加C.若速度随时间均匀增大，功率也一定随时间均匀增大D.若功率随时间均匀增大，速度也一定随时间均匀增大【答案】BC【解析】【详解】A．速度在减小，则加速度方向与速度方向相反f﹣F=ma若加速度在减小，则牵引力在增大，功率可能在增加，故A错误；B．功率在减小，若F也再减小，则速度可能增加，故B正确；C．若速度随时间均匀增大，则加速度恒定，牵引力恒定，根据P=Fv可知功率一定随时间均匀增大，故C正确；D．若功率随时间均匀增大，根据P=Fv只有F一定时，速度才随时间均匀增大，故D错误。故选BC。10.在某平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到某一值时，立即关闭发动机后滑行至停止，其v-t图像如图所示。汽车牵引力为F，运动过程中所受的摩擦阻力恒为Ff，全过程中牵引力所做的功为W1，克服摩擦阻力所做的功为W2，则下列关系中正确的是（　　）A.F:Ff=4:1B.F:Ff=1:3C.W1:W2=4:3D.W1:W2=1:1【答案】AD 【解析】【详解】AB．由图可知，物体先做匀加速直线运动，1s末速度为v，由动能定理可知减速过程中，只有阻力做功则可得由图象面积代表位移可知L1：L2=1：3可得故A正确，B错误；CD．对全程由动能定理得W1-W2=0得W1:W2=1:1故C错误D正确。故选AD。第Ⅱ卷（非选择题共54分）三、实验题11.附有滑轮长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究合外力做功与小车动能变化的关系，此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、纸带、小木块等，组装的实验装置如图甲（1 ）平衡小车所受阻力的操作如下：取下钩码，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计的电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动，如果打出的纸带如图，则应适当___________（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，直到纸带上打出的点均匀为止；（2）某次实验正确操作后，下图是打点计时器打出的一条纸带，O、A、B、C、D为计数点，相邻两个计数点的时间间隔为T。若该组同学量出相邻记数点间的距离分别为s1、s2、s3、s4，测得钩码的总质量为m，小车的总质量为M（m远小于M），已知当地重力加速度为g。从打A点到打C点的过程中，合外力对小车做的功W=_______，小车动能变化量∆Ek=___________。【答案】①.减小②.③.【解析】【详解】（1）[1]由打出的纸带可知，小车做加速运动，说明木板垫的过高了，应适当减小木板的倾角，直到纸带上打出的点均匀为止。（2）[2]由于m远小于M，可认为小车受到的合力为，则从打A点到打C点的过程中，合外力对小车做的功为[3]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则有，则从打A点到打C点的过程中，小车动能变化量为12.如图甲所示是某同学验证“做圆周运动的物体所受向心力大小与线速度关系”的实验装置。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方靠近A处。在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条，小钢球的质量为m，重力加速度为g，实验步骤如下： （1）将小球竖直悬挂，测出悬点到钢球球心之间的距离，得到钢球运动的半径为R；用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图乙所示，其读数为___________；将钢球拉至某一位置释放，测得挡光时间为，小钢球在A点的速度大小___________（结果保留三位有效数字）。（2）该同学读出力传感器的示数为，则小钢球运动到最低点时的向心力___________（用和表示），应取该次摆动过程中示数的___________（填“平均值”或“最大值”），后再用计算向心力，比较F和是否近似相等。（3）改变小球释放的位置，重复实验。观察实验示意图，细心的同学发现，遮光条在小球的下方，由此造成的实验误差F会略___________（选填“>”或“＜”）。【答案】①.1.50②.1.50③.④.最大值⑤.>【解析】【详解】（1）[1]刻度尺的分度值为，所以读数时要估读到分度值的下一位，所以遮光条的宽度为1.50cm。[2]根据速度公式（2）[3][4]因为只有小球在最低点时力传感器的示数最大，此时满足（3）[5]根据向心力公式遮光条在小球的下方，所以测量速度偏大，F会略大于。四、解答题13. 动画片《熊出没》中有这样一个情节：某天熊大和熊二中了光头强设计的陷阱，被挂在了树上（如图甲），聪明的熊大想出了一个办法，让自己和熊二荡起来使绳断裂从而得救，其过程可简化如图乙所示，设悬点为O，离地高度为2L。两熊可视为质点且总质量为m，绳长为且保持不变，绳子能承受的最大张力为，不计一切阻力，已知，重力加速度为，求：（1）设熊大和熊二刚好在向右摆到最低点时绳子刚好断裂，则他们的落地点离O点的水平距离为多少；（2）若绳长改为L，两熊在水平面内做圆锥摆运动，如图丙，且两熊做圆锥摆运动时绳子刚好断裂，则他们经过多长时间落地，以及绳断裂瞬间两熊的速度大小。【答案】（1）；（2），【解析】【详解】（1）在最低点有断裂后做平抛运动，则有，解得（2）令绳子恰好断裂时，圆锥摆的摆角为，对熊分析有由于刚好断裂，则有断裂后做平抛运动，则有 解得，14.质量为m=3000kg汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的输出功率为额定功率且恒为P=60kW，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车能够达到的最大速度为v=120km/h。求：（1）行驶过程中汽车受到的阻力大小；（2）当汽车的车速为时，求汽车的瞬时加速度的大小；（3）若汽车从静止开始以0.4m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？【答案】（1）1800N；（2）1.8m/s2；（3）50s【解析】【分析】【详解】（1）由得（2）由得由得（3）根据牛顿第二定律匀加速结束时的速度 解得t=50s15.如图所示，哈尔滨第24届世界大学生冬运会某滑雪道为曲线轨道，滑雪道长，高度，运动员从该滑道顶端由静止开始自由滑下，不借助滑杆作用力，经到达滑雪道底端时速度，人和滑雪板的总质量，g取，求人和滑雪板：（1）到达底端时的动能；（2）下滑过程中重力做的功；（3）在滑动过程阻力做的功。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【分析】【详解】（1）到达底端时的动能（2）下滑过程中重力做的功（3）在滑动过程阻力做的功，根据动能定理解得