第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2024-2025學(xué)年湖北省高一(下)期中聯(lián)考物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩繞過光滑定滑輪C與質(zhì)量為m的物體A連接，A放在傾角為θ的光滑斜面上，繩的另一端和套在固定豎直桿上的物體B連接。現(xiàn)BC連線恰沿水平方向，從當(dāng)前位置開始B以速度v0勻速下滑。設(shè)繩子的張力為FT，在此后的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.物體A做減速運(yùn)動(dòng) B.物體A做勻速運(yùn)動(dòng)

C.F?T可能小于mgsinθ D.F?2.如圖所示，A、B兩點(diǎn)在同一條豎直線上，A點(diǎn)離地面的高度為3?，B點(diǎn)離地面高度為2?.將兩個(gè)小球分別從A、B兩點(diǎn)水平拋出，它們?cè)贑點(diǎn)相遇，C點(diǎn)離地面的高度為?.已知重力加速度為g，則(

)

A.兩個(gè)小球一定同時(shí)拋出

B.兩個(gè)小球一定同時(shí)落地

C.兩個(gè)小球拋出的時(shí)間間隔為2?2?3.在未來(lái)太空探測(cè)過程中，若宇航員乘飛船來(lái)到了某星球，在星球表面將一個(gè)物體豎直向上以初速度v0拋出，經(jīng)過t時(shí)間落回拋出點(diǎn)，已知該星球的半徑為地球半徑的k倍，地球表面重力加速度為g，則該星球的密度與地球的密度之比為(

)A.v0kgt B.2v0kgt 4.2023年5月11日，天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船成功對(duì)接中國(guó)空間站天和核心艙，空間站和另一地球衛(wèi)星的軌道如圖所示，二者的運(yùn)動(dòng)均可看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知衛(wèi)星?地心的連線與衛(wèi)星—空間站的連線的最大夾角為θ，地球半徑為R，空間站距地面的高度為?，萬(wàn)有引力常量為G，重力加速度為g，忽略地球自轉(zhuǎn)。下列判斷正確的是(

)

A.中國(guó)空間站的運(yùn)行周期為4π2R+?gR2

B.衛(wèi)星的軌道半徑為?sinθ

5.關(guān)于某力做功的功率，下列說(shuō)法正確的是(

)A.該力越大，其功率就越大

B.該力在單位時(shí)間內(nèi)做的功越多，其功率就越大

C.功率越大，說(shuō)明該力做的功越多

D.功率越小，說(shuō)明該力做功的時(shí)間越少6.如圖，一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始沿斜面自由下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面，經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變，小物塊最終停在C點(diǎn)。已知小物塊與斜面、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，初始時(shí)斜面與水平面之間的夾角為α=15°，現(xiàn)保證小物塊初始釋放位置的投影始終在A′，增大斜面與水平面之間的夾角α至60°，不計(jì)空氣阻力，則小物塊最終

A.停在C點(diǎn)左側(cè)

B.仍然停在C點(diǎn)

C.停在C點(diǎn)右側(cè)

D.可能停在C點(diǎn)左側(cè)，也可能停在C點(diǎn)右側(cè)7.水上樂園有一末段水平的滑梯，人從滑梯頂端由靜止開始滑下后落入水中。如圖所示，滑梯頂端到末端的高度H=4.0m，末端到水面的高度?=1.0m。取重力加速度g=10m/s2A.4.0m B.4.5m C.5.0m二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.如圖，矩形金屬框MNQP豎直放置，其中MN、PQ足夠長(zhǎng)，且PQ桿光滑，一根輕彈簧一端固定在M點(diǎn)，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球穿過PQ桿，金屬框繞MN軸分別以角速度ω和ω′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球均相對(duì)PQ桿靜止，若ω′>ω，則與以ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相比，以ω′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(

)

A.小球的高度一定降低 B.彈簧彈力的大小一定不變

C.小球?qū)U壓力的大小一定變大 D.小球所受合外力的大小一定變大9.銀河系的恒星大約四分之一是雙星。某雙星是由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線上某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知S1、S2兩星體到O點(diǎn)的距離之比為1:3，若S1星體的質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v，向心力大小為F，向心加速度大小為a，則A.質(zhì)量為13m B.線速度為13v

C.向心力大小為F10.如圖所示，質(zhì)量為M的物塊A放置在光滑水平桌面上，右側(cè)連接一固定于墻面的水平輕繩，左側(cè)通過一傾斜輕繩跨過光滑定滑輪與一豎直輕彈簧相連．現(xiàn)將質(zhì)量為m的鉤碼B掛于彈簧下端，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，將B由靜止釋放，當(dāng)B下降到最低點(diǎn)時(shí)(未著地)，A對(duì)水平桌面的壓力剛好為零．輕繩不可伸長(zhǎng)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，物塊A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．以下判斷正確的是

(

)

A.M<2m

B.2m<M<3m

C.在B從釋放位置運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，所受合力對(duì)B先做正功后做負(fù)功

D.在B從釋放位置運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中，B克服彈簧彈力做的功等于B機(jī)械能的減少量三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共10分。11.在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，利用一管口直徑略大于小球直徑的直管來(lái)確定平拋小球的落點(diǎn)及速度方向(只有當(dāng)小球速度方向沿直管方向才能飛入管中)，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)一：如圖(a)所示，一傾斜角度為θ的斜面AB，A點(diǎn)為斜面最低點(diǎn)，直管保持與斜面垂直，管口與斜面在同一平面內(nèi)，平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)軌道拋出口位于A點(diǎn)正上方某處。為讓小球能夠落入直管，可以根據(jù)需要沿斜面移動(dòng)直管。(1)以下是實(shí)驗(yàn)中的一些做法，合理的的是__________。A.斜槽軌道必須光滑

B.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平C.調(diào)整軌道角度平衡摩擦力

D.選擇密度更小的小球(2)某次平拋運(yùn)動(dòng)中，直管移動(dòng)至P點(diǎn)時(shí)小球恰好可以落入其中，測(cè)量出P點(diǎn)至A點(diǎn)距離為L(zhǎng)，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出此次平拋運(yùn)動(dòng)在空中飛行時(shí)間t=________，初速度v0=_________(用L，g，θ表示實(shí)驗(yàn)二：如圖(b)所示，一半徑為R的四分之一圓弧面AB，圓心為O，OA豎直，直管保持沿圓弧面的半徑方向，管口在圓弧面內(nèi)，直管可以根據(jù)需要沿圓弧面移動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)軌道拋出口位于OA線上可以上下移動(dòng)，拋出口至O點(diǎn)的距離為?。(3)上下移動(dòng)軌道，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄每次實(shí)驗(yàn)拋出口至O點(diǎn)的距離，不斷調(diào)節(jié)直管位置以及小球平拋初速度，讓小球能夠落入直管。為提高小球能夠落入直管的成功率及實(shí)驗(yàn)的可操作性，可以按如下步驟進(jìn)行：首先確定能夠落入直管小球在圓弧面上的落點(diǎn)，當(dāng)?確定時(shí)，理論上小球在圓弧面上的落點(diǎn)位置是___________(填“確定”或“不確定”)，再調(diào)節(jié)小球釋放位置，讓小球獲得合適的平拋初速度平拋至該位置即可落入直管。滿足上述條件的平拋運(yùn)動(dòng)初速度滿足v02=__________(用?，R，g表示四、計(jì)算題：本大題共4小題，共50分。12.如圖所示，一傾斜軌道AB，通過微小圓弧與足夠長(zhǎng)的水平軌道BC平滑連接，水平軌道與一半徑為R的圓弧軌道相切于C點(diǎn)，A、B、C、D均在同一豎直面內(nèi)。質(zhì)量m=1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))壓緊輕質(zhì)彈簧并被鎖定，解鎖后小球v0=4m/s的速度離開彈簧，從光滑水平平臺(tái)飛出，經(jīng)A點(diǎn)時(shí)恰好無(wú)碰撞沿AB方向進(jìn)如入傾斜軌道滑下。已知軌道AB長(zhǎng)L=6m，與水平方向夾角θ=37°，小球與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，其余軌道部分均為光滑，g取10m/s2(1)未解鎖時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；(2)小球在C點(diǎn)時(shí)速度的大小；(3)要使小球不脫離圓軌道，軌道半徑R應(yīng)滿足什么條件。13.用彈簧秤稱量一個(gè)相對(duì)于地球靜止的小物體的重力，隨稱量位置的變化可能會(huì)有不同的結(jié)果。已知地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，萬(wàn)有引力常量為G。將地球視為半徑為R，質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響。設(shè)在地球北極地面稱量時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)是F0。(1)若在北極上空高出地面?處稱量，彈簧秤讀數(shù)為F1，求比值F1F0的表達(dá)式，并就?=1.0%R的情形算出具體數(shù)值(2)若在赤道地面稱量，彈簧秤讀數(shù)為F2，求比值F214.如圖為某游戲裝置的示意圖，CD、DE均為四分之一光滑圓管，E為圓管DEG的最高點(diǎn)，圓軌道半徑均為R=0.6m，各圓管軌道與直軌道相接處均相切，GH是與水平面成θ=37°的斜面，底端H處有一彈性擋板，O2、D、O3、H在同一水平面內(nèi)．一質(zhì)量為0.01kg的小物體，其直徑稍小于圓管內(nèi)徑，可視作質(zhì)點(diǎn)，小物體從C點(diǎn)所在水平面出發(fā)通過圓管最高點(diǎn)E后，最后停在斜面GH上，小物體和GH之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.625，其余軌道均光滑，已知sin37(1)小物體的速度v0(2)當(dāng)小物體的速度為v015.如圖所示，小車右端有一半圓形光滑軌道BC相切車表面于B點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊放置在A點(diǎn)，隨小車一起以速度v0=5.0m/s沿光滑水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng).勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧固定在右側(cè)豎直擋板上.當(dāng)小車壓縮彈簧到最短時(shí)，彈簧自鎖(即不再壓縮也不恢復(fù)形變)，此時(shí)，物塊恰好在小車的B處，此后物塊恰能沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C.已知小車的質(zhì)量為M=1.0kg，小車的長(zhǎng)度為l=0.25m，半圓形軌道半徑為R=0.4m，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，重力加速度g取10m/s2.(1)物塊在小車上滑行時(shí)的加速度a；(2)物塊運(yùn)到B點(diǎn)時(shí)的速度vB(3)彈簧在壓縮到最短時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep以及彈簧被壓縮的距離x．

參考答案1.D

2.C

3.B

4.D

5.B

6.C

7.A

8.BD

9.AC

10.ACD

11.(1)B；

(2)cosθLgsinθ；gL12.解：(1)由功能關(guān)系可知，彈簧的彈性勢(shì)能Ep=12mv02=12×1×42J=8J；

(2)小球離開光滑平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度如圖所示

小球到達(dá)A點(diǎn)的速度vA=v0cosθ=4cos37°m/s=5m/s，

小球從A到C過程，由動(dòng)能定理得：mgLsinθ?μmgcosθ?L=12mvC2?12mvA2

代入數(shù)據(jù)解得：v13.(1)在北極，物體受到的重力等于地球的引力。則G在北極上空高出地面?處測(cè)量G則F當(dāng)

?=1.0%R

時(shí)

F(2)在赤道，考慮地球的自轉(zhuǎn)，地球的引力提供重力(大小等于彈簧秤示數(shù))與物體隨地球自轉(zhuǎn)需要的向心力；在赤道上小物體隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到萬(wàn)有引力和彈簧秤的作用力，有

G得F14.(1)小物體在

E

點(diǎn)處做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其恰好通過

E

點(diǎn)時(shí)，小物體速度為零，從

C

到

E

的運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)動(dòng)能定理有0?12解得v設(shè)小物體剛好反彈到

E

點(diǎn)，斜面長(zhǎng)度為

L

，全過程對(duì)小物體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有0?12解得v故小物體在水平面上的速度范圍為2(2)由于26故小物體最后停在

H

處，從小物體開始運(yùn)動(dòng)到小物體最后停止，全過程用動(dòng)能定理?mgR?μmgx解