叙州区第二中学2023年春期高一期末考试
物理试题参考答案
1．C 2．D 3．A 4．D 5．A 6．D 7．C 8．AC 9．ACD 10．BD 11．BCD
12． 同时 自由落体运动 同时 相同 匀速直线运动
13． CD 可行
14．解：(1)第一箱物资投下后做平抛运动，则有
解得
则第一箱物资应在飞机离A的水平距离
(2)第二箱物资投下后也做平抛运动，则有
第二箱物资投放后抛出的水平距离为
根据题意则有
.
15．解：（1）物体M与圆盘保持相对静止且不受摩擦力时，绳子的拉力提供向心力，由牛顿第二定律得
又
带入数据得
（2）设此平面角速度的最小值为，此时M所受的静摩擦力达到最大，方向沿半径向外，则由牛顿第二定律得
又
联立得
代入数据解得
设此平面角速度的最大值为，此时M所受的静摩擦力达到最大，方向沿半径向里，则由牛顿第二定律得
又，代入解得
故为使m处于静止状态，角速度的何值范围为
16．解：（1）绳子断裂后，小球独自从B点运动到C点，由机械能守恒定律得： ①
代入得
（2）绳子断裂时小球速度与绳垂直，由速度分解知识得，此时M速度为0，由系统机械能守恒得
解得
（3）小球由A点运动到B点过程机械能守恒
小球B到C点过程机城能守恒
设在C点对管对小球的作用力的方向向下，由牛顿第二定律得
解得 小球对管道的作用力竖直向上叙州区第二中学2023年春期高一期末考试
物理试题
本试卷共4页，16小题，满分100分。考试用时75分钟。
第I卷（选择题44分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1．目前青岛最高建筑是位于市北CBD的山东航运中心，高达249米．若有一乘客从山东航运中心一楼坐电梯直上楼顶，电梯先竖直向上做匀加速运动，达到一定速度后做匀速运动，最后做匀减速直线运动直到顶楼，则该乘客依次经历的状态是
A．失重 平衡 超重 B．平衡 失重 超重 C．超重 平衡 失重 D．超重 失重 平衡
2．一物体做平抛运动，下列说法错误的是
A．可以将运动分解到水平和竖直两个方向来研究 B．速度一定增大
C．位移的方向一直在变 D．水平方向的位移与起抛点高度无关
3．水平地面上一质量的物体在水平方向上、的恒力作用下由静止开始运动，一段时间后，物体获得速度，不计空气阻力，取重力加速度大小。此时恒力的功率为
A．100W B．150W C．200W D．400W
4．修正带是中学生必备的学习用具，其结构如图所示，包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件，大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中，大小齿轮相互吻合，a、b点分别位于大小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的半径中点，假设大齿轮的半径为小齿轮的半径的2倍，当纸带匀速走动时
a、b点的转速之比为
B．a、c点的线速度大小之比为
C．a、b点的加速度大小之比为
D．b、c点的加速度大小之比为
5．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接航天员翟志刚、王亚平、叶光富进驻天和核心舱，中国空间站开启有人长期驻留时代。空间站的总质量为m，绕地球运行简化为匀速圆周运动，其半径为r1，周期为T1；地球的半径为R，质量为M，公转半径为r，公转周期为T。不考虑其它天体影响，引力常量为G，则有
A． B． C． D．
6．质量不计的轻质弹性杆P部分插入桌面上小孔中，杆另一端套有质量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为R、角速度为ω的匀速圆周运动，如图所示，则杆的上端受到球对它的作用力大小为
A. B．
C． D．
7．一质量为M的物块放在水平地面上，上面安一根原长为L、劲度系数为k的轻弹簧，现用手拉弹簧上端的P点（开始拉时弹簧为原长），如图所示．当P点位移为H时，物块缓慢地离开地面一段距离．求在这个过程中物块增加的重力势能为
A．MgH B．
C． D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
8．如图，质量为2m的P滑块、质量为m的Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为μ。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P，使两滑块均做匀加速运动。下列说法正确的有
A．P的加速度大小为 B．P的合力大小为
C．弹簧伸长了 D．突然撤去拉力 F 瞬间，Q的加速度大小变小
9．汽车发动机的额定功率为80 kW的汽车，汽车的质量为，如果汽车从静止开始先做匀加速直线运动，加速度大小为，运动过程中阻力恒为，则
A．汽车从静止起动后能达到的最大速度为20 m/s
B．汽车从静止起动后能达到的最大速度为10 m/s
C．匀加速直线运动的时间为5 s
D．汽车从静止达到最大速度的过程中的平均速度大于10 m/s
10．如图所示，两星球相距为L，质量比为mA∶mB＝1∶9，两星球半径远小于L．从星球A沿A、B连线向B以某一初速度发射一探测器．只考虑星球A、B对探测器的作用，下列说法正确的是
A．探测器的速度一直减小
B．探测器在距星球A为处加速度为零
C．若探测器能到达星球B，其速度可能恰好为零
D．若探测器能到达星球B，其速度一定大于发射时的初速度
11．如图所示，有一竖直放置的四分之一光滑圆弧轨道，轨道圆心O到地面的高度为h，小球从轨道最高点A由静止开始沿着圆弧轨道滑下，从轨道最低点B离开轨道，然后做平抛运动落到水平地面上的C点，C点与A点的水平距离也等于h，当小球与圆心的连线与水平方向夹角为30°时，轨道对它的支持力用F0表示，当小球运动到B点时，轨道对它的支持力用FB表示，小球落到地面时的速度与水平方向夹角为θ，则下列说法正确的是
A．
B．FB等于小球重力的3倍
C．F0等于小球重力的1.5倍
D．圆弧轨道的轨道半径为0.2h
第II卷（非选择题56分）
三、实验题（13分）
12．（5分）用如图甲、乙所示的两种装置来分析平抛运动。
（1）图甲中用小锤击打弹性金属片C，小球A沿水平方向飞出后做平抛运动，与此同时，与球A相同的球B被松开做自由落体运动；改变实验装置离地面的高度，多次实验，两球总是______（填“同时”“A先B后”或“B先A后”）落地，这说明做平抛运动的球A在竖直方向上做______（填“自由落体运动”或“竖直下抛运动”）。
（2）图乙中，M、N是两个完全相同的轨道，轨道末端都与水平方向相切，其中，轨道N的末端与光滑水平面相切，轨道M通过支架固定在轨道N的正上方。将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两球以相同的初速度同时通过轨道M、N的末端，发现两球______（填“同时”或“先后”）到达E处，发生碰撞。改变轨道M在轨道N上方的高度，再进行实验，结果两球也总是发生碰撞，这说明做平抛运动的P球在水平方向上的运动情况与Q球______（填“相同”或“不同”），为______（填“匀速直线运动”或“匀加速直线运动”）。
13．（8分）（1）长木板放在水平桌面上，左端A处放置一小车，小车的右端固定有宽度为d的遮光片，车内放有5个相同钩码，其右侧B处放置一光电门。长木板右端固定一轻滑轮，轻绳跨过滑轮，一端与小车相连，另一端可悬挂钩码。已知A、B间的距离为x，单个钩码的质量为m，小车的质量为M（不含钩码），重力加速度为g。用如图装置探究质量不变时加速度与力的关系，进行如下操作。
①在长木板左端垫适当厚度的小物块，使小车不挂钩码可以在木板上匀速下滑。
②从小车内取出1个钩码挂在轻绳的右端，将小车从A处由静止释放，遮光片通过光电门的时间为t1，则小车的加速度a1=______（用d、x和t1表示）
③再从小车内取出1个钩码挂在轻绳右端，此时右端有2个钩码，仍将小车从A处静止释放，测出遮光片通过光电门的时间为t2，并求出加速度a2。
④依次取3、4、5个钩码挂在轻绳右端，重复以上操作，并依次求出加速度。
⑤作出图像，处理数据。
（2）实验操作中，下列说法正确的是_____
A．轻绳右端所挂钩码的总质量必须远小于小车与车内钩码的总质量
B．每次移动钩码后均要重新补偿阻力
C．长木板右端应略伸出桌面，细线应与木板平行
D．由于遮光板存在宽度，该实验测出的加速度值偏大
（3）小管同学用该实验装置来探究“功与动能变化的定量关系”，是否可行？______（填“可行”或“不可行”），如果可行请写出需要探究的表达式（当右端钩码数为n时，遮光片通过光电门时间为t），如果不可行请说明理由。_____
四、解答题（本答题共3个小题，14题11分，15题14分，16题18分，共43分）
14．2013年4月20日，四川雅安发生7.0级地震，牵动了我们的心。如图所示，一架执行救援任务的直升机在H=180m的高空以v0=20m/s的速度水平匀速飞行，要将两箱物资先后准确地投到山脚和山顶的安置点A、B，已知山高h=135m，山脚与山顶的水平距离s0=500m，取g=10m/s2，不计空气阻力。求：
(1)第一箱物资应在飞机离A的水平距离sl为多少时投放？
(2)第一箱物资投放后飞机继续飞行的距离s应为多少时再投放第二箱物资？
15．如图所示，质量的物体置于可绕竖直轴匀速转动的平台上，用细绳通过光滑的定滑轮与质量为的物体相连，m悬于空中与M都处于静止状态，假定M与轴O的距离，与平台的最大静摩擦力为其重力的倍，试问：
（1）M受到的静摩擦力最小时，平台转动的角速度为多大；
（2）要保持M与平台相对静止，M的线速度的范围。
16．如图所示，固定的光滑直杆AB和光滑圆弧管道BC在B处相切并平滑连接，O为圆心，O、A在同一条水平线上，OC竖直，管道BC的半径为R=0.5m，所对应的圆心角为53°，一中间穿孔、直径略小于管道BC内径、质量为m的小球，穿在直杆AB上。绕过在O点的定滑轮的细线一端和小球相连，另一端与质量为M的物块相连，将小球由A点静止释放，当小球运动到B处时使细线断裂，小球进入管道继续运动，且到达C点时速度恰好为零，已知sin53°=0.8，g取10m/s2，求:
（1）小球运动到B点时的速度大小vB；
（2）物块和小球质量的比值；
（3）若在其它条件不变的情况下，仅使=7，求
小球运动到C点时对管道的作用力。
