广东省中山市华侨中学2020-2021学年高一下学期第二次段考物理试题3297.pdf

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1、答案第 1 页，总 11 页 中山市华侨中学 2023 届高一下学期第二次段考 物理科试题 第 I 卷（选择题）一、单选题（每题 3 分，共 24 分）1如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为 m 的人随车在竖直平面内旋转，重力加速度大小为 g，下列说法正确的是（）A过山车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来 B人在最高点时对座位不可能产生大小为 mg 的压力 C人在最低点时对座位的压力等于 mg D人在最低点时对座位的压力大于 mg 22019 年中国女排成功卫冕世界杯如图所示，某次训练中，一运动员将排球从 A 点水平击出，球击中 D 点；另一运动员将该排球

2、从位于 A 点正下方且与 D 等高的 B 点斜向上击出，最高点为 C，球也击中 D 点，A、C 高度相同不计空气阻力下列说法正确的有（）A两过程中，排球的初速度大小可能相等 B两过程中，排球的飞行时间相等 C后一个过程中，击中 D 点时重力做功的瞬时功率较大 D后一个过程中，排球击中 D 点时的速度较大 3如图所示，竖直平面上的光滑圆形管道里有一个质量为m可视为质点的小球，在管道内做圆周运动，管道的半径为R，自身质量为3m，重力加速度为g，小球可看作是质点，管道的内外径差别可忽略。已知当小球运动到最高点时，管道刚好能离开地面，则此时小球的速度为（）AgR B2gR C3gR D2 gR 4如图

3、所示，物体 A、B 随水平圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，关于物体 B 在水平方向所受的作用力及其方向的判定正确的有（）第 2 页，总 11 页 A圆盘对 B 及 A 对 B 的摩擦力都指向圆心 B圆盘对 B 的摩擦力指向圆心，A 对 B 的摩擦力背离圆心 C物体 B 受到圆盘及 A 对其的摩擦力和向心力 D物体 B 受到圆盘对其的摩擦力和向心力 5如图所示，A 为地球表面赤道上的待发射卫星，B 为轨道在赤道平面内的实验卫星，C为在赤道上空的地球同步卫星，已知卫星 C 和卫星 B 的轨道半径之比为 2：1，且两卫星的环绕方向相同，下列说法正确的是（）A卫星 B、C 运行速度之比为 2：1 B卫星

4、 B 的向心力大于卫星 A 的向心力 C同一物体在卫星 B 中对支持物的压力比在卫星 C 中大 D卫星 B 的周期为6 2h 6在 1905 年爱因斯坦提出了狭义相对论理论，此理论建立的前提有两个假设条件以及在相对论理论下观察到的不同现象，如果有接近光速运动下的物体时间和空间都会发生相应的变化，下列说法中正确的是（）A在不同的惯性参考系中，一切物体的规律是不同的 B真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的 C物体在接近光速运动时，它沿运动方向上的长度会变大 D狭义相对论只适用于高速运动的物体，不适用于低速运动的物体 7一质量为 m、发动机额定功率为 P 的汽车，开上一倾角为 的坡路，设坡

5、路足够长，摩擦阻力是车重的 k 倍，汽车在上坡过程中的最大速度为（）AsinPmg BcosPmg C(sin)Pmg k DPmgk 8如图，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（）答案第 3 页，总 11 页 AW=mgR，质点恰好可以到达 Q 点 BWmgR，质点不能到达 Q 点 CW=mgR，质点到达 Q 点后，继续上

6、升一段距离 DWmgR，质点到达 Q 点后，继续上升一段距离 二、多选题（每题 5 分，共 30 分，选不全 3 分，选错 0 分。）9如图所示，某人将质量为 m 的小球从距水平地面高为 h 处以一定初速度水平抛出，在距抛出点水平距离为 L 处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管管上口距地面高为2h，由于存在水平向左、大小恒定的风力，小球恰能无碰撞地通过细管，重力加速度为 g，则下列说 法正确的是 A小球的初速度大小为 Lgh B风力的大小为2mgLh C小球落地时的速度大小为2gh D在小球被抛出到落地的过程中，风力对小球做的功为222mgLhh（）10如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上

7、端有一点 P，飞镖抛出时与 P 等高，且距离 P 点为 L。当飞镖以初速度0v垂直盘面瞄准 P 点抛出的同时，圆盘以经过盘心 O 点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为 g，若飞镖恰好击中 P 点，则（）A圆盘的半径为2204gLv B飞镖击中 P 点所需的时间为0vL C圆盘转动角速度的最小值为02 vL 第 4 页，总 11 页 DP 点随圆盘转动的线速度可能为074gLv 11在某半径为 R 的行星表面，用弹簧秤测量一个质量为 m 的砝码。其重力大小为 G0。现有一个卫星，在离行星表面为 h 的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为 T，已知该行星可视为质量分布均匀的球体，

8、引力常量为 G。忽略行星自转，行星表面处的重力加速度为 g，下列说法正确的是（）A该行星的第一字宙速度为0G Rm B卫星的运行速度为2GRh C卫星的向心力大小为202()G RRh D该行星的平均密度为323()RhGTR 12 如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块 A、B 用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B 处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后 A 下落，B 沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块（）A落地时的速度相同 B机械能变化量相同 C重力势能的变化量相同 D重力做功的平均功率相同 13质量均为 m 的两木块 A、B 与一劲度系数为

9、 k 的轻弹簧拴接，静置于水平地面上，如图所示。现用一竖直向上的恒力 F 拉动木块 A，使木块 A 向上做直线运动，从木块 A 开始运动到木块 B 将要离开地面的这一过程，下列说法正确的是（设此过程弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为 g）（）A此过程中 A 上升的位移为2mgk B两木块及弹簧组成的系统的机械能先增大后减小 C木块 B 刚要离开地面时，木块 A 的速度为()2Fmg gk 答案第 5 页，总 11 页 D力 F 刚作用的瞬间 A 的加速度为Fm 14 如图甲所示，将质量为 m 的小球以速度0v竖直向上抛出，小球上升的最大高度为 h，若将质量分别为 2m、3m、4m 的小球，分

10、别以同样大小的速度0v从半径均为2hR 的竖直圆形光滑轨道的最低点水平向右射入轨道，轨道形状如图乙、丙、丁所示，小球视为质点，在不计空气阻力的情况下，下列判断正确的是（）A只有质量为 4m 的小球能到达最大高度 h B只有质量为 2m、4m 的小球能到达最大高度 h C质量为 2m 的小球到达与圆心等高处时，对轨道的压力大小为4mg D质量为 3m 的小球到达与圆心等高处时，加速度大小为5g 第 II 卷（非选择）三、实验题（8 分）15用如图甲所示的实验装置验证1m、2m组成的系统机械能守恒。2m从高处由静止开始第 6 页，总 11 页 下落，1m上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进

11、行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0 是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有 4 个点（图中未标出），所用电源的频率为50Hz。已知12150g250gmm、。则（结果均保留两位有效数字）(1)在打下 0 点到打下计数点 5 的过程中系统重力势能的减少量p E _J；（当地的重力加速度 g 取210m/s）(2)在打下 0 点到打下计数点 5 的过程中系统动能的增加量k E _J；(3)某同学测出多个计数点的速度大小 v 及对应2m下落的高度 h，作出的22vh图像如图丙所示，则图像的斜率表达式k _。（用1m、2m和 g 表示）四、解答题（应写出必要的文字说

12、明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后结果不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值与单位）16（6 分）2022 年冬奥会将在北京和张家口市联合举行。滑雪运动员备战训练过程中，从斜坡顶端以 10m/s 的速度水平飞出，经过一段时间后，运动员的速度方向偏转了 45，g=10m/s2，空气阻力忽略不计。求：（1）从水平飞出到速度方向偏转 45，运动员运动的时间。（2）从水平飞出到速度方向偏转 45，运动员的竖直位移及水平位移。答案第 7 页，总 11 页 17（10 分）一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，甲、乙物体的质量分别是 M 和 m，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的倍，两物体

13、用一根长Rr的轻绳连在一起，绳能承受的张力足够大，甲()M的转动半径为 R，乙()m的转动半径为 r，且Rr，如图所示。求：（1）绳中无张力时的最大角速度1；（2）令21，求圆盘转动角速度为2时，甲所受静摩擦力的大小 f。18（10 分）中国赴南极考察船“雪龙号”，从上海港口出发一路向南，经赤道到达南极。某同学设想，在考察船“雪龙号”上做一些简单的实验，来测算地球的平均密度；当“雪龙号”停泊在赤道时，用弹簧测力计测量一个钩码的重力，记下弹簧测力计的读数 F1，当“雪龙号”到达南极后，仍用弹簧测力计测量同一个钩码的重力，记下弹簧测力计的读数 F2。设地球自转的周期为 T，万有引力常量为 G，圆周

14、率为已知，不考虑地球两极与赤道半径差异。试求：（1）地球的平均密度；（2）若人造卫星绕地球做圆周运动的最大速度为mv，则地球的半径多大。第 8 页，总 11 页 19（12 分）一劲度系数为 k=100N/m 的轻弹簧下端固定于倾角为=37的光滑斜面底端，上端连接物块 P。一轻绳跨过定滑轮 O，一端与物块 P 连接，另一端与套在光滑水平直杆的物块 Q 连接，定滑轮到水平直杆的距离为 d=0.4m。初始时在外力作用下，物块 Q 在 A 点静止不动，轻绳与水平直杆的夹角=30，绳子张力大小为45N。已知物块Q质量为m1=0.2kg，物块 P 质量为 m2=5kg，不计滑轮大小及摩擦，取 g=10m

15、/s2。现将物块 Q 静止释放，求：(1)物块 P 静止时，弹簧的伸长量 x1；(2)物块 Q 运动到轻绳与水平直杆的夹角=53的 B 点时的速度大小；(3)物块 Q 由 A 运动到 B 点的过程中，轻绳拉力对其所做的功。答案第 9 页，总 11 页 参考答案 15.（8 分）【答案】0.60J 0.58J (21)1+2 16.（6 分）【答案】（1）1s；（2）【详解】（1）设运动员从飞出到速度偏转 45所用的时间为 t，由速度的偏角公式可得 45=0=0 代入数据可得 =1（2）滑雪运动员做平抛运动，在水平方向有 =0 代入数据可得 =10 在竖直方向有 =122 代入数据可得 =5 1

16、7.（10 分）【答案】（1）；（2）()22【详解】（1）若绳中恰无张力时，则最大静摩擦力提供向心力，对甲有=2 对乙有=2 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 D A D B D B C D BC AD AD BD ACD ACD 第 10 页，总 11 页 解得=因为 ，所以绳中无张力时的最大角速度为 1=（2）当2 1，绳中出现张力，乙达到最大静摩擦力，此吋对乙有 +=22 对甲有 +=22 解得甲所受静摩擦力大小 =()22 18.（10 分）【答案】（1）=322(21)；（2）=2212【详解】（1）设地球半径为 R、质量为 M、体积为

17、V、平均密度为，钩码在赤道地区 万 1=0422 钩码在南极地区有 万=2=02 又因为 =433 解得 =322(2 1)（2）当卫星贴近地表运行时线速度最大，则由万有引力提供向心力 2=2 答案第 11 页，总 11 页 解得 =22 12 19.（12 分）【答案】(1)0.15m；(2)3m/s；(2)0.9J(1)物块 P 静止时，设弹簧的伸长量 x1，由平衡条件有 21sinTm gkx 代入数据解得：x1=0.15m 弹簧的伸长量为 0.15m(2)将物块 Q 静止释放，经分析可知，物块 P 下落距离为 0.30m，即弹簧被压缩 x 0.15m 故可知弹簧的弹性势能保持不变，根据能量守恒有 2221211(2)sin22BPm gxmvm v 如图所示 B 点时由运动的合成与分解有 3cos5PBBvvv 联立解得 Bv 3m/s(3)对于物块 Q，由动能定理有 2112TBWmv 解得 TW 0.9J