未來科技高一第二學(xué)期物理期中考試

未來科技高中部2024學(xué)年第二學(xué)期期中測試高一物理試卷考生注意：1.試卷滿分100分，考試時間60分鐘。2.本試卷分試題和答題紙兩部分。答題前，務(wù)必在答題紙上填寫班級、姓名、考號。作答必須涂或?qū)懺诖痤}紙上，在試卷上作答一律不得分。3.本試卷標(biāo)注“多選題”的試題，每小題有兩個或以上的選項正確；未特別標(biāo)注的選擇類試題，每小題只有一個選項正確。4、本試卷標(biāo)注“計算題”的試題，在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中，須給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。5.本卷g取10m/s2。一．空投物資（11分）空投物資是緊急救援的一項重要手段，若把投放的物體看作理想的平拋運(yùn)動，即不計空氣阻力。試回答下列問題。1.（4分）題干中理想的平拋運(yùn)動是指：物體在水平方向的分運(yùn)動是運(yùn)動；在豎直方向的分運(yùn)動是運(yùn)動。2.（3分）若載機(jī)水平方向勻速飛行的過程中，在相等時間間隔內(nèi)連續(xù)投下3箱物資。以海面為參照物，一段時間后，飛機(jī)物資的位置情況為（）3．（4分）若飛機(jī)投放某個物體的初速度大小是v0，時間t后落地。重力加速度用g表示。則落地前瞬間，物體的豎直分速度是；合位移大小是二．拖把（15分）如圖是家庭常用的拖把之一。它的脫水筒的工作原理是利用螺旋桿，使得人在把拖把桿下壓的過程中，托盤帶著布條快速旋轉(zhuǎn)，水就會脫離。1．（3+3=6分）旋轉(zhuǎn)脫水拖把的旋轉(zhuǎn)桿上有長度為35cm的螺桿，螺桿的螺距（相鄰螺紋之間的距離）為。手握固定套桿向下運(yùn)動，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)桿使拖把頭和脫水桶一起轉(zhuǎn)動，把拖把上的水甩出去。拖把頭的托盤半徑為10cm，拖布條的長度為6cm，脫水桶的半徑為12cm。某次脫水時，固定套桿在2s內(nèi)勻速下壓了35cm，該過程中拖把頭看作勻速轉(zhuǎn)動。⑴水被脫離的條件是水滴與布條間的粘滯力（填“大于”、“小于”或“等于”）水滴旋轉(zhuǎn)時所需要的向心力。有次在教室拖地時發(fā)現(xiàn)拖把的布條太干了，下一次向下按壓時速度應(yīng)該適當(dāng)（填“增大”或“減小”）。細(xì)心的同學(xué)會發(fā)現(xiàn)布條脫水后的內(nèi)外的干濕度略有區(qū)別：半徑偏大的外側(cè)布條更（填“干”或“濕”）。⑵下列說法正確的是（）A．拖把頭轉(zhuǎn)動的周期為3.5sB．拖把頭轉(zhuǎn)動的角速度為C．人對拖把做的功數(shù)值上等于拖把增加的動能D．旋轉(zhuǎn)時脫水桶內(nèi)壁與托盤邊緣處的點(diǎn)向心加速度之比為6：52．（3分）小明同學(xué)在拖地時沿拖把桿方向施加一推力F，使拖把在粗糙的地板上向前做勻速直線運(yùn)動。已知桿與水平面的夾角為θ，拖布與地板間的動摩擦因數(shù)保持不變，則（）A．拖把受到3個力作用B．地面對拖把的支持力與拖把所受重力是一對平衡力C．拖把受到地板摩擦力的大小為F·sinθD．若增大夾角θ，使拖把仍做勻速直線運(yùn)動，需增大推力F3．（3分）某同學(xué)在家中用拖把擦地板，如圖所示。在布沿地面移動的過程中，拖布所受地面摩擦力的大小恒為。此過程中地面摩擦力對布做的功為（）A．B．C．D．4．（3分）某同學(xué)在水平地面上拖地時，沿拖桿方向推拖把，推力F、拖把頭所受地面摩擦力f大小隨時間的變化可簡化為圖（甲）、（乙）中的圖線。已知拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿重量可以忽略，拖桿與地面間的夾角θ保持不變，圖中F0、f0、f1、t1、t2均為已知量，則0到t2時間內(nèi)拖把頭運(yùn)動的位移為（）A．B．C．D．三．錦江樂園（24分）錦江樂園的游樂項目是初建時代相對大手筆的。它的所有項目中充滿著物理學(xué)的力能科學(xué)知識點(diǎn)。1.（4分）摩天輪如圖所示。在豎直平面內(nèi)做速率為v的勻速轉(zhuǎn)動，其半徑為R。質(zhì)量為m的游客站在觀光艙中與之保持相對靜止。在位置最高點(diǎn)A、與圓心等高點(diǎn)B、最低點(diǎn)C三個位置中，游客受到靜摩擦力的只有一處，這個位置是；它的大小是2.（4分）如圖甲所示，帶有水平直桿的轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動。圖乙是其中的一個座椅的連接示意圖，水平直桿邊緣到轉(zhuǎn)軸中心的距離為d=4m。水平直桿邊緣用長l=10m的鋼繩連接的座椅，小張坐在座椅上隨著轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，此時鋼繩與豎直方向的夾角為53°。若小張和座椅的總質(zhì)量60kg，將小張和座椅看成一個質(zhì)點(diǎn)，鋼繩的重力以及空氣的阻力忽略不計，g取10m/s2，則鋼繩上的拉力大小為N，小張繞轉(zhuǎn)軸運(yùn)動的周期為3.（4+4+4+4=16分）娛樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會掉下來。小張同學(xué)將這種情況抽象為下列的模型展開實(shí)驗(yàn)，如圖所示，AB是傾角為37°的粗糙直軌道。BCB是光滑的圓環(huán)軌道，AB恰好在圓B點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為R=3米。一個質(zhì)量為m=0.5kg的物體可以看作質(zhì)點(diǎn)。從直軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放結(jié)果，能在兩軌道間做往返運(yùn)動。已知P點(diǎn)與圓弧的圓心等高，物體與軌道AB間的動摩擦因素為μ=0.5，求：⑴物體在ab段下滑時，受到的下滑力、滑動摩擦力的大??；⑵用動能定理求第一次滑至B點(diǎn)時速度的大??；⑶從B到E的過程中，用機(jī)械能守恒定律，求第一次到E點(diǎn)的速度大?。虎鹊谝淮蔚紼點(diǎn)時軌道所受的壓力大??；四．天體運(yùn)動(16分)哥白尼日心說的建立，開普勒行星運(yùn)動三定律的面世，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪什用扭秤測出了引力常量。人們得以進(jìn)一步尋因重力加速度9.8m/s2的形成；道出了四季輪回的圖景；遨游太空、利用太空已成為現(xiàn)實(shí)。引力常量用G、地球質(zhì)量用M表示、月地球心距離為r,地球半徑為R。1．(3分)根據(jù)前述事實(shí)，世界上第一個“測算”地球質(zhì)量的人應(yīng)該是（）A.哥白尼B.開普勒C.牛頓D.卡文迪什2.(4分)若忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，赤道處的萬有引力能產(chǎn)生的加速度大小可用公式g=來計算。由于地球自轉(zhuǎn)，實(shí)際重力加速度比上式計算出來的要3.(3分)如圖所示，為地球沿橢圓軌道繞太陽運(yùn)動過程中的五個位置，分別對應(yīng)我國的五個節(jié)氣，下列說法正確的（）A．夏至?xí)r地球公轉(zhuǎn)的速度最大B．冬至到夏至，地球公轉(zhuǎn)的速度先增大再減小C．從冬至到春分的時間小于地球公轉(zhuǎn)周期的四分之一D．從冬至到春分的時間等于春分到夏至的時間4．(3分)如圖所示，A是靜止在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，B、C是同在赤道平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星。B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛(wèi)星。則下列關(guān)系正確的是（）A．物體A隨地球自轉(zhuǎn)的角速度小于衛(wèi)星B的角速度B．衛(wèi)星B的線速度小于衛(wèi)星C的線速度C．物體A隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大于衛(wèi)星C的向心加速度D．物體A隨地球自轉(zhuǎn)的周期大于衛(wèi)星C的周期5.(3分)我國空間站“天和”核心艙發(fā)射成功。在地球引力作用下，繞地球做勻速圓周運(yùn)動?！疤旌汀钡馁|(zhì)量為m，離地面的高度為h，則地球?qū)Α疤旌汀钡娜f有引力大小為()A.Geq\f(Mm,（R＋h）2)B.Geq\f(Mm,R2)C.Geq\f(Mm,h2)D.Geq\f(Mm,R＋h)五．汽車的變速運(yùn)動（16分）瞬時功率可以用P=Fv來計算。這用在汽車的啟動與運(yùn)行的計算會帶來極大方便。一輛小汽車質(zhì)量為2000kg。在水平路面上由靜止啟動，在前5s做勻加速直線運(yùn)動，其v-t圖像如圖所示。汽車受到的阻力假設(shè)恒為2000N，汽車的額定功率為60kW。1．（4分）汽車在前5s內(nèi)的加速度為m/s2。汽車達(dá)到勻速運(yùn)動時的最大速度為m/s2.（4分）汽車在勻加速行駛時的牽引力N；在第3s末的瞬時功率kW3.（4分）若汽車以額定功率起動時，則汽車做加速度的變加速直線運(yùn)動。汽車的實(shí)際輸出功率主要由油門來控制。若想使汽車勻加速起動，則起動過程中的油門應(yīng)該（以上兩空格均選填“越來越大”或者“越來越小”）。4.（4分）汽車達(dá)到額定功率后，速度為20m/s時的牽引力是N；瞬時加速度大小是m/s2。六．機(jī)械能及變化（18分）機(jī)械能是由動能、重力勢能和彈性勢能組成。他們之間可以相互轉(zhuǎn)化，滿足一定條件系統(tǒng)的機(jī)械能可以守恒。AB1．（4分）下列關(guān)于勢能的幾種說法中，正確的是1.一物體從某一高度自由落下，落在直立于地面的彈簧上，如圖所示。在A點(diǎn)，物體開始與彈簧接觸，到B點(diǎn)時物體的速度為零，然后還要被彈回。從A到B的過程中，能量一直增大的是，能量一直減少的是AB2．（3分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球，從A點(diǎn)下落到地面上的B點(diǎn)。若以桌面為參考平面，下列說法正確的是（）A．小球在A點(diǎn)的重力勢能為B．小球在B點(diǎn)的重力勢能為C．整個下落過程中小球的重力勢能減少D．整個下落過程中小球的重力勢能減少3．（3分）如圖所示，射箭時人通過拉弓引起彈性勢能的增加，此時的彈性勢能主要（）A．存儲在箭上B．存儲在弓上C．存儲在弦上D．存儲于拉弓人的手上4．（3分）物體在運(yùn)動過程中，克服重力做功50J，則（）A．重力做功為50JB．物體的重力勢能一定增加50JC．物體的重力勢能一定減小50JD．物體的重力勢能一定是50J5．（6分）某同學(xué)設(shè)計了如圖（a）所示的裝置來研究機(jī)械能是否守恒。輕質(zhì)細(xì)線的上端固定在O點(diǎn)，下端連接圓柱形的擺錘P，在擺錘擺動的路徑上，固定了四個光電門A、B、C、D．實(shí)驗(yàn)時，分別測出四個光電門到懸點(diǎn)O的高度差h，從某一高度釋放擺錘，利用光電門測出擺錘經(jīng)過四個光電門的速度。（1）利用光電門測量速度時，可以測量擺錘的直徑作為。若擺錘直徑的測量值比實(shí)際值偏小，則擺錘動能的測量值比實(shí)際值。（2）該同學(xué)認(rèn)為：測得擺錘的質(zhì)量為m，可由公式Ep＝﹣mgh計算出擺錘在A、B