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内江一中高2028 届高一下学期半期考试物理试题
一、单选题(每题4 分,共28 分)
1.若已知物体运动的初速度
的方向及它受到的恒定的合外力
的方向,图A、B、C、D 表示物体运动
的轨迹,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2.关于做圆周运动的物体,下列说法正确的是( )
A.其速度可以保持不变
B.其动能一定发生变化
C.它所受的合外力可能保持不变
D.它所受的合外力一定不为零
3.如图所示,
为地球赤道上的物体,
为近地卫星,
为地球同步卫星。关于A、B、C 做匀速圆周运
动的说法正确的是( )
A.A、B、C 三物体,都仅由万有引力提供向心力
B.线速度大小关系为
C.向心加速度大小关系为
D.角速度大小关系为
4.2025 年2 月3 日《观点网》消息,小米汽车官方微博宣布,2025 年1 月,小
米SU7 交付量再次超过两万辆。
时刻,一辆小米汽车在一段试车专用的平
直的公路上由静止启动,
时功率达到
之后功率保持不变,其
图
像如图所示。设汽车在运动过程中阻力不变,下列说法正确的是( )
A.汽车受到的阻力大小为15000N
B.匀加速运动阶段汽车牵引力做的功为
C.汽车的质量为2000kg
D.汽车在做变加速运动过程中的位移大小约为640m
5.如图所示,一固定斜面的倾角为30°,一质量为m 的小物块自斜面底端
以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于0.8g(g 为重力
加速度大小),物块上升的最大高度为H,则此过程中( )
A.物块的重力势能减少了mgH
B.物块的动能损失了1.6mgH
C.物块的机械能损失了0.8mgH
D.物块克服摩擦力做功0.8mgH
6.如图所示,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ 水平。一质量为m
的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落,恰好从P 点进入轨道。质点滑到轨道最低点N 时,对轨道的
压力为4mg,g 为重力加速度的大小。用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功,则
( )
A.
,质点恰好可以到达Q 点
B.
,质点不能到达Q 点
C.
,质点到达Q 点后,继续上升一段距离
D.
,质点到达Q 点后,继续上升一段距离
7.一物块在高3.0 m、长5.0 m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能
和动能随下滑距离s 的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取10 m/s 。则
A、物块下滑过程中机械能守恒
B、物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C、物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s
D、当物块下滑2.0 m 时机械能损失了12
二、多选题(每题6 分,选不全的得3 分,共18 分)
8.下图为皮带传动装置的示意图,右轮半径为r,A 是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮半径为4r,
小轮半径为2r。小轮上的B 点到其中心距离为r,C 点和D 点分别位于小轮和大轮的边缘上。传动过程中
皮带不打滑,那么关于A、B、C、D 点的线速度v、角速度ω、向心加速度a 的关系正确的是( )
A.线速度大小之间
B.角速度大小之间
C.向心加速度大小之比
D.向心加速度大小之比
9.如图,一质量为M、长为l 的木板静止在光滑水平桌面上,另一质量为m
的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木
板间的滑动摩擦力大小为f,当物块从木板右端离开时( )
A.木板的动能一定等于fl
B.木板的动能一定小于fl
C.物块的动能一定大于
D.物块的动能一定小于
10.如图,滑块a、b 的质量均为
,a 套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距,
b 放在地面上,a、b 通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动。不计摩擦,a、b
可视为质点,重力加速度大小为
。则( )
A.a 落地前,轻杆对b 一直做正功
B.a 落地时速度大小为
C.a 下落过程中,其加速度大小始终不大于g
D.a 落地前,当a 的机械能最小时,b 对地面的压力大小为
三、实验题(每空2 分,共18 分)
11.某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的
小球进行拍摄,频闪仪每隔
发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球
刚离开轨道的影像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板,纸板与小球轨迹所在平面平行,
其上每个方格的边长为
。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。
完成下列填空:(结果均保留2 位有效数字)
(1)小球运动到图(b)中位置A 时,其速度的水平分量大小为___________
,竖直分量大小为
___________
;
(2)根据图(b)中数据可得,当地重力加速度的大小为___________
。
12.在验证机械能守恒定律的实验中,某同学实验步骤如下:
A.用天平准确测出重锤的质量;
B.竖直固定打点计时器,并接上直流电源;
C.将纸带一端固定在重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,使重锤靠近打点计时器;
D.先释放重锤,后接通电源;
E.更换纸带,再重复实验3 次;
F.选择点迹清晰的纸带,测量纸带上某些点间的距离;
G.根据测量结果计算重力势能变化和动能变化,验证机械能是否守恒。
(1)实验步骤中多余的步骤是________,错误的步骤是________(填序号);
(2)打点计时器所用电源频率为f,当地重力加速度的值为g,重物的质量为m。若按实验要求正确地选出纸
带进行测量,量得相邻三点A、B、C 到打点计时器所打下的第一个点O 的距离如图所示,从起点O 到计
时点B 的过程中重力势能减少量是
________,此过程中物体动能的增加量
________(用题目
所给字母表示)。若
,则原因可能是________;
(3)根据实验的纸带算出相关各点的速度v,测量出下落的距离h;以
为纵坐标,以h 为横坐标画出的图
线是图中的________就可以证明机械能是守恒的。
A.
B.
C.
D.
四、解答题(共36 分)
13.(9 分)2020 年12 月19 日,中国“嫦娥五号”任务月球样品正式交接。一位勤于思考的同学,为未
来探月宇航员设计了如下的实验:在月球表面以初速度
竖直向上抛出一个物体,上升的最大高度为
(远小于月球半径)。通过查阅资料知道月球的半径为
,引力常量为
,若物体只受月球引力的作用,
请你求出:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的平均密度;
(3)宇宙飞船环绕月球表面运行时的速率。
14.(12 分)如图所示,粗糙水平面
与竖直面内的光滑半圆形轨道在B 点平滑相接,一质量
的小滑
块(可视为质点)将弹簧压缩至A 点后由静止释放,经过B 点后恰好能通过最高点
作平抛运动。
已知:导轨半径
,小滑块的质量
,小滑块与轨道
间的动摩擦因数
,
的长
度
,重力加速度取
。求:
(1)小滑块对圆轨道最低处B 点的压力大小;
(2)弹簧压缩至A 点时弹簧的弹性势能;
(3)若仅改变
的长度
,其他不变,滑块在半圆轨道运动时不脱离轨道,求出
的可能值。
15.(15 分)如图所示,在竖直平面内长为
的粗糙水平面
左侧与半径
的四分之一光
滑圆弧轨道平滑连接,右侧与一足够长的传送带平滑连接。传送带以恒定的速率
逆时针转动。将物
块A 从光滑圆弧最高点由静止释放,经过M 点运动到N 点,再滑上传送带。已知A 的质量为
,物
块A 与
间的动摩擦因数及传送带间的动摩擦因数都为
,重力加速度
。求
(1)物块A 第一次运动到N 点时的速度
;
(2)物块A 在传送带上第一次向右运动到最右端的过程中,两者摩擦产生的热量;
(3)物块A 在
上运动的总路程s;
(4)整个过程中,因物块A 传送带电动机多消耗的电能
E。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
C
B
C
B
AC
BD
BD
11. 1.0 2.0 9.7
12.(1) A BD/DB
(2) mgh2
克服摩擦力做功导致能量损失
(3)B
13.(1)
;(2)
;(3)
【详解】(1)设月球表面的重力加速度为
,则由题意,根据运动学规律有
解得
(2)设月球质量为
,则月球表面质量为
的物体所受重力等于万有引力,即
月球的体积为
联立解得月球的平均密度
(3)设宇宙飞船绕月球表面运行时的速率为,则根据牛顿第二定律有
联立解得
14.(1)
;(2)
;(3)
或者
【详解】(1)在C 点,根据牛顿第二定律有
在B 点,根据牛顿第二定律有
小滑块从B 至C 根据动能定理有
代入数据得
根据牛顿第三定律,小滑块对圆轨道最低处
点的压力大小
;
(2)小滑块A 至B 根据功能关系有
由(1)可得
,代入数据得
(3)物块滑上圆轨道,但不越过
圆弧,设刚好到达
圆弧时,轨道长
,刚好到达B 点时,轨道长为
,则
代入数据解得
故物块滑上圆轨道,但不越过
圆弧的条件为:
;
依题意,
时,刚好不脱离最高点:故物块要在整个圆弧运动要求
;
综上述二种情况有
或者
15.(1)4m/s
(2)16J
(3)2.9m
(4)
【详解】(1)从圆弧最高点静止释放到N 点,根据动能定理
解得
。
(2)物块A 在传送带上,向右做匀减速运动,速度减为0 时第一次运动到最右端,根据
,
物块A 的位移为
传送带的位移为
两者摩擦产生的热量为
(3)物理A 第一次从传送带上向N 点运动做匀加速运动,与传送带共速时的位移为
A 第一次从传送带上回到N 点时速度为
,方向向左滑上水平轨道,设最终停在MN 上,运动的
路程为l,根据能量守恒
解得
,说明A 从传送带上滑上水平轨道会再次回到N 点第二次滑上传送带,设第二次滑上传送
带的速度为
,根据能量守恒
解得
,小于传送带速度,故第二次从传送带上回到N 点的速度大小仍为
,再在NM 上运动
路程为s1,根据能量守恒
解得
,物块A 在MN 上运动的总路程
。
(4)物体A 第一次上传送带到回到与传送带共速所用的时间为
物体A 第二次上传送带到回到与N 点所用的时间为
因物块A 传送带电动机多消耗的电能等于克服摩擦力所做的功
。