文档内容
射洪中学高 2024 级高一下期强基班第一学月考试
物理试题
命题人:彭治刚 审题人:刘莅
(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、考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
第 I 卷(选择题)
一、单项选择题(本题共7题,每小题4分,共28分)
1、右图中的四种情形,不计空气阻力,物体机械能守恒的是( )
A.甲:沿斜面匀速下滑的物体
B.乙:上下振动的弹簧振子中的小球
C.丙:匀速升空的气球
D.丁:在某一竖直面内来回摆动的小球
2、一质量为m的物体,在距地面为h的高处,以 的恒定加速度由静止开始竖直下落到地
面,下列说法中不正确的是( )
A.物体的动能增加 B.物体的机械能减少
C.物体的重力势能减少 D.物体的重力做功
3、如图所示,半圆轨道固定在水平面上,一小球(小球可视为质点)从半圆轨道上B点沿
切线斜向左上方抛出,到达半圆轨道左端A点正上方某处小球的速度刚好水平,O为半圆轨
道圆心,半圆轨道半径为R,OB与水平方向的夹角为 ,重力加速
度为g,不计空气阻力,则小球在A点正上方的水平速度为( )
A. B. C. D.
4、2025年2月20日,中国实践二十五号卫星于三万公里高地球轨道上进行了对接,成功
高一强基班物理 第 1 页 共 6 页为北斗G7卫星进行了推进剂补给,为北斗G7卫星续命八年。假设“实践二十五号卫星”
与“北斗G7卫星”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现实践二十五号卫星与北斗G7卫
星的对接补给,下列措施可行的是( )
A.使实践二十五号卫星与北斗G7卫星在同一轨道上运行,然后实践二十五号卫星加速
追上北斗G7卫星实现对接
B.使实践二十五号卫星与北斗G7卫星在同一轨道上运行,然后北斗G7卫星减速等待
实践二十五号卫星实现对接
C.实践二十五号卫星先在比北斗G7卫星半径小的轨道上减速,减速后实践二十五号卫
星逐渐靠近北斗G7卫星,两者速度接近时实现对接
D.实践二十五号卫星先在比北斗G7卫星半径小的轨道上加速,加速后实践二十五号卫
星逐渐靠近北斗G7卫星,两者速度接近时实现对接
5、如图所示,一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为m的小球。一
水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度ω匀速转动,当杆与水平方向成60°时,拉
力的功率为( )
A.mgωL
B.mgωL
C.mgωL
D.mgωL
6、观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动,发现“嫦娥三号”每
经过时间t通过的弧长为 ,该弧长对应的圆心角为θ(弧度),如
图所示.已知引力常量为G,“嫦娥三号”的环月轨道可近
似看成是圆轨道,由此可推导月球的质量为( )
A. B.
B. D.
7、如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道,外轨内表面光滑,内轨外表
面粗糙.一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v 向右运动,球的直径略小于两轨间
0
距,球运动的轨道半径为R,重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是( )
A.当 时,小球最终停在最低点
B.当 时,小球可以到达最高点
C.当 时,球始终做完整的圆周运动
D.当 时,小球在最高点时对内轨的外表面有挤压小
二、多选题(本题包含3小题,每小题5分,共15分,每小题给出的四个选项中,有多个
选 项符合要求,全部选对的得5分,选对但选不全的得3分,有选错的得0分)
高一强基班物理 第 2 页 共 6 页8、如图所示,A、B两点分别位于大、小轮的边缘上,C点位于大轮半径的中点,大轮的
半径是小轮的2倍,它们之间靠摩擦传动,接触面上没有相
对滑动.则下列说法正确的是( )
A.A点与B点角速度大小之比为2:1
B.A点与B点线速度大小之比为2:1
C.B点与C点线速度大小之比为2:1
D.A点与C点的向心加速度大小之比为2:1
9、宇航员飞到一个被稠密气体包围的某行星上进行科学探索。他站在该行星表面,从静止
释放一个质量为 的物体,由于气体阻力的作用,其加速度
随下落位移 变化的关系图像如图所示。已知该星球半径为
,万有引力常量为 ,不考虑该行星自转。下列说法正确的是
( )
A.该行星的平均密度为
B.该行星的第一宇宙速度为
C.卫星在距该行星表面高 处的圆轨道上运行的周期为
D.从释放到速度刚达到最大 过程中,物体克服阻力做功
的
10、一质量为100 kg的赛车在平直赛道上行驶,第一阶段以恒定加速度加速行驶,达到额
度功率后,第二阶段以额定功率加速行驶,第三阶段以最大速度匀速行驶。设全程赛车受
到的阻力不变,其加速度a和速度的倒数 的关系如图所示,则( )
A.第一阶段达到 的最大速度为100m/s
B.赛车受到的最大牵引力为500N
C.赛车的最大输出功率为50kW
D.赛车在第一阶段匀加速行驶了80s
第 II 卷(非选择题 共 57 分)
三、本大题3小题,每空2分,共16分。
高一强基班物理 第 3 页 共 6 页11、(本小题共6分,每空2分)探究向心力大小F与物体的质量m、角速度 和轨道半径
r的关系实验
(1)本实验所采用的实验探究方法与下列实验是相同的______
A.探究两个互成角度的力的合成规律
B.探究加速度与物体受力、物体质量的关系
(2)何奉军同学用向心力演示器进行实验,实验情景如图所示,A、B为完全相同钢
球。若图中标尺上黑白相间 的等分格显示出两钢球所受向心力的比值为1∶4,则实验中选取
两个变速塔轮的半径之比为 。
(3)曾睿同学利用传感器进行探究,通过图甲所示的装置探究物体做圆周运动的向心
力与质量、轨道半径及线速度的关系。滑块套在光滑水平杆上,随杆一起绕竖直杆做匀速
圆周运动,力传感器通过一细绳连接滑块,用来测量向心力的大小F。滑块上固定一遮光
片,与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度v。曾睿先保持滑块质量和半径不变,
来探究向心力大小与线速度大小的关系。
曾睿通过改变转速测量多组数据,记录力传感器示数F,算出对应 线的速度 及 的数
值,以 为横轴, 为纵轴,作 图线,如图乙所示,若滑块运动半径 ,由
图线可得滑块的质量 。
12、(本小题共10分,每空2分)郭子民同学带领本班物理实验小组用如图所示装置探究
“动能定理”。请回答下列问题:
高一强基班物理 第 4 页 共 6 页(1)纸带穿过打点计时器,调整长木板的倾斜度,使小车在不受牵引力时能拖动纸带
沿长木板做匀速运动。这样做的目的是 ;
(2)纸带穿过打点计时器,小车置于靠近打点计时器的位置,通过绕过定滑轮的细线
与钩码相连:启动打点计时器,释放小车,小车在牵引力的作用下运动,得到的一条较为
理想的纸带,其中O点为打点计时器打的第一点,A、B、C为连续的三个计数点,相邻两
点的时间间隔 ,如图所示。
①以小车为研究对象,若用钩码的重力表示细线对小车的拉力,钩码的质量m和小车
的质量M应满足的条件是 。
②此次实验中,钩码的质量m=20g,小车的质量M=400g,根据纸带上提供的数据可
知,从O到B的过程中,合力对小车做的功为W=______J;小车动能的变化量为
=______J(重力加速度 ,结果保留3位有效数字)。
(3)改变钩码的质量进行多次实验,发现合力做的功W总是大于动能的变化量,导致
这一结果的原因是 。
四、计算题(本题共3小题,共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步
骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13、(11分)近年来,中国的航天实力十分抢眼,假如将来某天我国宇航员乘坐的宇宙飞
船到达某适宜人居住的星球,在该星球“北极”距地面 处由静止释放一个小球(引力视为
恒力,阻力可忽略, 远小于该星球半径),经过时间 落到地面。已知该星球半径为 ,
自转周期为 ,引力常量为 ,可以不考虑该星球自转的影响。试求:
(1)该星球表面的重力加速度大小;
(2)该星球的平均密度 ;
(2)该星球的第一宇宙速度 ;
(3)如果该星球有一颗同步卫星,其距星球表面的高度 为多少。
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14、(14分)如图所示,倾角为 的斜面体固定放置在水平地面上,在斜面上固定放
置一个半圆管轨道AEB,圆管的内壁光滑,半径为r=0.5 m,最
低点A、最高点B的切线水平,AB是半圆管轨道的直径,现让
高一强基班物理 第 5 页 共 6 页质量为m=1kg的小球(视为质点)从A点以一定的水平速度滑进圆管,圆管的内径略大于
小球的直径,重力加速度为 ,sin53°=0.8,cos53°=0.6,管壁对小球的弹力均在
沿斜面ABCD所在的平面内,答案含根号就用根号表示。求:(1)若小球在A点的加速度
大小为 ,到达B点时的加速度大小为 ,A、B两处管壁对小球的弹力的大
小之差;
(2)若小球到达B点时与管壁无弹力作用,小球的落地点与B点间的距离;
(3)若小球到达B点时受到管壁的弹力大小为4 N,小球落地后平抛运动的水平位
移。
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15、(16分)吴昊同学设计了一款益智类的儿童弹射玩具,模型如图所示处于竖直平面
内,AB段是长度连续可调的竖直伸缩轨道,BCD段是半径为R的四分之三圆弧轨道,DE
段是长度为2R的水平轨道,与AB段稍稍错开.竖直管内装有下端固定且劲度系数较大的轻
质弹簧,在弹簧上端放置质量为m的小球.每次将弹簧的长度压缩至P点后锁定,设PB的
高度差为h;解除锁定后弹簧可将小球弹出,小球
沿轨道ABCDE内侧运动。在弹射器的右侧装有可
左右移动的宽为2R的盒子用于接收小球,盒子的
左端最高点Q和P点等高,且与E的水平距离为
x,已知弹簧锁定时的弹性势能E =9mgR,小球与
p
水平轨道DE的动摩擦因数μ=0.5,与其他部分的
摩擦不计,不计小球受到的空气阻力及解除锁定
时的弹性势能损失,不考虑伸缩竖直轨道粗细变
化对小球的影响,重力加速度为g.
求:(1)若小球弹出后能顺利掉入盒子中,则PB的高度差为h最多能调多高;
(2)在(1)问中小球运动到轨道D时对轨道作用力的大小;
(3)h连续可调,若要使该小球能掉入盒中,求x的最大值。
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