红河哈尼族彝族自治州2022-2023学年高一下学期期末考试
物理
(全卷满分100分,考试用时90分钟)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、学校、班级、考场号、座位号在答题卡上填写清楚,并将条形码准确粘贴在条形码区域内。
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,回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题,共40分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意。)
1.“企鹅服”是一个失重对抗防护的设备,人长期生活在完全失重状态下,人体的肌肉会萎缩。“企鹅服”里面有很多弹力袋,对人体肌肉有一定的压力,压力的单位用国际单位制中的基本单位可表示为
A. N B. kg m/s2 C. kg m/s D. kg/m s2
2.中国第三艘航母“福建舰”已成功下水,该航母上有帮助飞机起飞的电磁弹射系统,若经过弹射后,飞机依靠自身动力以16m/s2的加速度匀加速滑行100m,达到60m/s的起飞速度,则弹射系统使飞机具有的初速度大小为
A.20m/s B.25m/s C.30m/s D.35m/s
3.如图所示,一细线与竖直墙面相接于O点,另一端悬挂一重为20N的工艺品,现用垂直于细线方向的力F拉工艺品,使其处于静止状态,并保持细线与竖直方向夹角θ为30°,则力F大小为
A. N B.10N C. N D.40N
4.如图所示,某同学对着墙壁练习打乒乓球,某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离,恰好垂直落在球拍上的B点,已知球拍与水平方向夹角30°,AB两点高度差为0.8m,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,则球水平弹离时速度v0为
A. B. C. D.
5.如图所示,“旋转秋千”的座椅通过缆绳悬挂在旋转圆盘上。当旋转圆盘绕竖直中心轴从静止开始转动,稳定后座椅在水平面内做匀速圆周运动。已知悬点到中心轴的距离为R,座椅(可视为质点)质量为m,缆绳长度为L,缆绳与竖直方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g,则此时座椅的线速度v大小为
A. B.
C. D.
6.中国空间站在距地高度约为400km轨道运行,地球同步卫星在离地高度约为36000km轨道运行,均可看成做匀速圆周运动。下列关于空间站说法正确的是
A.在轨运行的线速度大于7.9km/s
B.空间站中的宇航员没有受到重力
C.运行的周期小于地球同步卫星运行的周期
D.运行的加速度小于地球同步卫星运行的加速度
7.一台起重机将一质量为100kg的货物从静止开始匀加速竖直吊起,4s末货物的速度为8m/s,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。下列选项正确的是
A.4s内货物所受合力做功为0
B.4s内拉力对货物做功为3200J
C.4s末起重机的输出功率为1600W
D.4s内起重机的输出功率为4800W
8.一质量m=1kg的物体自倾角α=37°的固定斜面底端沿斜面向上滑行。该物体开始滑动时的初速度v0=10m/s,减速为零后向下滑动,到达斜面底端时的速度大小为。已知,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。则下列选项正确的是
A.物体上滑的距离为2.5m
B.物体下滑的加速度大小为2m/s2
C.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.4
D.物体上滑时间比下滑时间长
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题意。全选对得4分,选对但不全得2分,选错或未选得0分。)
9.如图所示的x-t图像和v-t图像,甲、乙、丙、丁代表四辆汽车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列选项正确的是
A.甲车做曲线运动,乙车做直线运动
B.0~t1时间内,甲、乙两车的平均速度相等
C.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等
D. t1时刻乙的速度大于甲的速度,t2时刻丙的加速度大于丁的加速度
10.某同学在学校田径场跑步,用手机软件记录了自己的运动轨迹、运动时间的情况,如图所示,其中A点是起点,B点是终点,且根据实际情况可知,AB间的距离约为40m,跑步路程为5.21km,所用时间约为35分18秒,下列关于该同学运动的描述正确的是
A.在记录运动轨迹时,人不能看成质点
B.AB间的距离约为40m是指人发生的位移大小
C.平均速率约为2.46m/s
D.B点瞬时速度大小约为0.02m/s
11.如图所示,一轻弹簧竖直固定在水平面上。一小球从某高处自由落下,从小球接触弹簧到运动至最低点过程中,下列关于小球的说法正确的是
A.速度先增大后减小 B.加速度一直减小
C.所受弹力一直增大 D.在最低点时受力平衡
12.如图所示,一条轻绳跨过定滑轮,绳的两端各系质量为m和2m的物体A和B,用手压住物体A,使A、B均处于静止状态,不考虑一切阻力。由静止释放物体A,在其向右运动s的过程中(A未与滑轮碰撞且B未落地),下列选项正确的是
A.A、B间拉力大小为2mg
B.物体B减少的重力势能等于物体A增加的动能
C.物体B减少的重力势能为2mgs
D.物体B减少的机械能为
第II卷(非选择题,共60分)
三、实验题(本题共2小题,其中13题8分,14题10分,共18分。)
13.某兴趣小组在探究小车加速度a与质量m的关系实验中,平衡摩擦力后,得到的部分纸带数据如图所示,所用交变电流的频率为50Hz,相邻两计数点间有四个点未画出,根据图中的数据,回答下列问题:
(1)打下点2时,小车的速度大小为 m/s,求出小车的加速度大小为 m/s2。(结果均保留两位有效数字)
(2)保持小车所受的拉力不变,改变小车质量m,分别测出不同质量时小车加速度a的数据如下表:
次数 1 2 3 4 5
质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50
加速度 0.618 0.557 0.482 0.403 0.317
质量倒数 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00
①请在坐标纸中作出图像:
②根据图像,可以得到的结论是: 。
14.用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验,先把导轨调成水平,然后用垫块把导轨的一端垫高H,如图所示。滑块m上面装有宽为d的挡光片,让它由轨道上端任一位置滑下,测出它通过光电门G1和G2时的速度。
(1)通过G1和G2的挡光时间分别为和,则滑块通过G1和G2的速度v1= ,v2= ,及在这段过程中动能的增加量= (用d、、、m表示)。
(2)由图可知,,其中H、L、s已知,则滑块通过这段过程中的重力势能减少量 (用H、L、s、m、g表示)。
(3)实验结果得出,就可验证 。
(4)实验时,s值应取 (选填“大”或“小”)些,可减少滑块克服阻力做的功,使结果与两个值近似相等。
四、计算题(本题共3小题,其中15题12分,16题14分,17题16分,共42分。要求写出必要的文字叙述和重要的演算过程,只写出结果的不得分。)
15.为了交通安全,公路上行驶的车辆之间要保持安全的距离。汽车在公路上出现故障时,应在汽车后放置三角警示牌(如图所示),以提醒后面的车辆。在某一最高限速为v0=108kmh的路段,一汽车因故障停下来检修,由于当时天气原因导致视线不好,驾驶员只能看清前方70m处的物体,若后方来车司机的反应时间为t0=0.6s。紧急刹车后,汽车轮胎与路面间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)紧急刹车后汽车的加速度a大小;
(2)若汽车司机把警示牌放在距离车辆50m处,通过计算判断后方来车是否会与故障汽车发生碰撞?
16.如图所示,半径为R的光滑半圆轨道CDE在竖直平面内与光滑水平轨道AC相切于C点,一轻质弹簧左端固定在水平轨道A处的挡板上,右端自然伸长到B点,B点与轨道最低点C相距3R,用一质量为m的小球压缩弹簧(小球与弹簧不连接),在弹性限度内将弹簧压缩后由静止释放,小球沿轨道恰能通过最高点E。求:
(1)小球通过最高点E时的速度vE大小;
(2)小球在水平轨道上的落点与C点的距离x;
(3)释放小球时弹簧的弹性势能Ep。
17.如图所示,一半径为R的1/4光滑圆弧轨道固定在水平面上,圆弧轨道末端B点与长木板上表面相切,长木板与地面之间无摩擦。将质量为m=1kg的小滑块,从圆弧轨道的最高点A由静止释放,经最低点B滑上长木板时无能量损失。已知长木板质量M=2kg,且长木板足够长。从小滑块到达B点开始计时,长木板的v-t图像如右图所示,g取10m/s2。求:
(1)滑块经过B点时对圆弧轨道的压力F压大小;
(2)滑块与长木板之间的动摩擦因数μ;
(3)滑块在长木板上滑过的距离。