格致中学2022-2023学年高一下学期期中考试
物理
(完卷时间:75分钟; 全卷满分:100分)
请注意:考试中不得使用计算器,所有答案均要做在答案卷上,做在草稿纸和问卷上的都不得分。
一、单项选择题(共4小题,每小题4分,共16分。每小题只有一个选项是正确的。)
1.下列说法正确的是( )
A.静摩擦力一定不做功
B.滑动摩擦力一定对物体做负功
C.一对平衡力对物体做功的代数和一定为零
D.一对作用力和反作用力,若作用力做正功,则反作用力一定做负功
2.一小船在静水中的速度为5m/s,它在一条河宽为120m、水流速度为3m/s的河流中渡河。下列说法正确的是( )
A.小船到达正对岸的时间为40s
B.若以最短位移渡河,小船相对河岸的速度大小为4m/s
C.若以最短时间渡河,小船相对河岸的速度大小为4m/s
D.若以最短时间渡河,小船渡河的位移大小为160m
3.如图,某同学把质量为的足球从水平地面踢出,足球达到最高点时速度为。离地高度为。不计空气阻力,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.该同学踢球时对足球做功
B.足球上升过程重力做功
C.该同学踢球时对足球做功
D.足球上升过程克服重力做功
4.如图所示,在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落到斜面中点,第二次小球落到斜面底端,从抛出到落至斜面上(忽略空气阻力)( )
A.两次小球运动时间之比
B.两次小球运动时间之比
C.两次小球抛出时初速度之比
D.两次小球抛出时初速度之比
二、多项选择题(共4小题,每小题6分,共24分。每一小题中全选对得6分,选对但不全得3分,有错选或不选得0分)
5.2021年央视春节晚会采用了无人机表演。现通过传感器获得无人机水平方向速度、竖直方向速度(取竖直向上为正方向)与飞行时间的关系如图所示,则下列说法正确的( )
A无人机在时刻上升至最高点 B.无人机在时刻处于失重状态
C.无人机在时间内沿直线飞行 D.无人机在时间内做匀变速运动
6.如图所示,在水平地面上固定一倾角为的足够长斜面。有一物块静止在斜面底端处,现对物块施加一个沿斜面向上的恒力作用,物块开始沿斜面向上运动。当物块沿斜面向上运动的距离为时,撤去恒力,已知物块与斜面间的动摩擦因数为且。以斜面底端所在的水平地面为参考平面则物块从点开始沿斜面运动的过程中,物块的加速度大小、物块的重力势能、动能、机械能和物块相对于点的位移之间的关系图像中可能正确的是( )
A. B. C. D.
7.如图,固定斜面的倾角,斜面与水平台面间有一轻质定滑轮,质量分别为、的两小滑块、,通过跨在定滑轮的轻绳连接,滑轮左侧轻绳水平,右侧轻绳与斜面平行,已知滑块与台面间的动摩擦因数为0.3,其它摩擦均不计,重力加速度大小为,取,.在两滑块由静止释放后做匀加速运动的过程中( )
A.两滑块的加速度大小均为0.3g B.轻绳对做的功等于动能的增加量
C.的机械能增加量小于的机械能减少量 D.的机械能减少量等于系统摩擦产生的热量
8.如图所示,倾角37°的传送带以速度顺时针运转,两传动轮之间的距离足够长,质量的滑块从左侧底端以一定速度滑上传送带,滑块在传送带上运动的图像如图所示,已知此过程传送带的速度保持不变(,,),则在图示时间内( )
A.滑块与传送带间的动摩擦因数 B.0~4s内,传送带对滑块做功56J
C.0~4s内,滑块对传送带做功156J D.0~4s内,系统产生的内能为28J
三、填空题(本大题2小题,每空2分,共8分。按要求作答,把正确答案填写在答题卡相应横线上)
9.如图所示,汽车沿水平路面以恒定速度1m/s向左运动,将物体提升一段距离,则当拉绳与水平方向倾角37°的时,被吊起的物体的速度是____________m/s(,),被吊起物体所受的拉力_____它的重力(填“大于”、“对于”或“小于”)。
10.一质量为的同学计时跳绳,当地重力加速度为,平均跳一下需用时间为。每跳一下过程中,在空中的时间为,则该同学跳绳的最大高度是___________,跳一下过程中该同学克服重力做功的平均功率的大小为__________。
四、实验题(本大题2小题,每空2分,共14分。按要求作答,把正确答案填写在答题卡相应横线上)
11.在利用自由落体验证机械能守恒定律的实验中:
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤,其中可省略或不正确的操作是________;
A.按照图1所示的装置安装器件
B.用天平测量重物和夹子的质量
C.将电磁式打点计时器接到“6V”直流电源上
D.先接通电源后再释放纸带,打出一条纸带后,更换纸带,重复多次该步骤
E.选择一条理想的纸带,对其进行测量
(2)如图2所示是实验中测得的一条纸带,点之后各点间距分别为,,,,各相邻点间的时间间隔为,则点的速度表达式为_________;
(3)若将点和点的速度用、表示,当地重力加速度为,要验证重物从点运动到点的过程中机械能守恒,则需满足关系___________。
12.如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分,图中背景小方格的边长为1.25cm,取,则:
(1)闪光频率__________Hz;
(2)图中A点________平抛的起点(选填“是”或“不是”);
(3)小球运动的初速度___________m/s;
(4)小球过点的速度___________m/s。
五、计算题(本大题共3小题,共38分。其中第13题10分,第14题12分,第15题16分。解答时请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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.2022年冬季奥运会将在北京和张家口举行。冬季奥运会比赛项目之一的“跳台滑雪”,可简化为图示模型,质量为的运动员由高处下滑后从平台末端点水平跃出,落在水平地面上的处。已知点离地面高度,从点水平跃出时的速度,忽略一切阻力,取地面为零势能,取。求:
(1)运动员从点运动到点的时间以及运动员落地点距离的水平距离;
(2)在空中离多高处运动员的动能恰好是该处重力势能的4倍。
14.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为图象,如图所示(除2~10s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线)。已知在小车运动的过程中,2s后小车的功率保持不变、小车的质量为1.0kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。求:
(1)小车所受到的阻力大小;
(2)整个过程小车牵引力的最大值;
(3)小车在0~l0s内位移的大小。
15.如图甲所示,一根轻质弹簧左端固定在竖直墙面上,右端放一个可视为质点的小物块,小物块的质量为,当弹簧处于原长时,小物块静止于点。现对小物块施加一个外力,使它缓慢移动,将弹簧压缩至点,压缩量为,在这一过程中,所用外力与压缩量的关系如图乙所示。然后撤去释放小物块,让小物块沿桌面运动,设小物块与桌面的滑动摩擦力等于最大静摩擦力,小物玦离开水平面做平抛运动,下落高度时恰好垂直击中倾角为37°的斜面上的点,,取。求:
(1)小物块到达桌边点时速度的大小;
(2)小物块到达点时重力的功率;
(3)在压缩弹簧的过程中,弹簧最大弹性势能;
(4)点至桌边点的距离.