江苏省苏州常熟市2022-2023学年高一下学期期中物理试题

更新时间：2023-07-31 浏览次数：30 类型：期中考试

一、单选题

1. (2023高一下·常熟期中) 下列运动，不能用牛顿力学规律描述的是（）

A . 天问一号绕火星运动 B . 粒子接近光速运动 C . 人随电梯上升 D . 高铁从广州驶向杭州

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2. (2023高一下·常熟期中) 在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列关于几幅书本插图的说法中错误的是（）

A . 甲图中，A点逐渐向B点靠近时，观察AB割线的变化，就是曲线在B点的切线方向，运用了极限思想．说明质点在B点的瞬时速度方向 B . 乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了理想化模型的思想 C . 丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法 D . 丁图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了放大法测微小量

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3. (2023高一下·常熟期中) 如图所示，小车在平直的公路上以初速度v₀开始加速行驶，经过时间t达到最大速度v_m ，设此过程中电动机功率恒为额定功率P且阻力不变，根据以上条件不能求出的物理量是（　　）

A . 电动机所做的功 B . 小车前进的距离 C . 小车受到的阻力大小 D . 车速为v₀时，小车的合外力大小

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4. (2023高一下·常熟期中) 简易儿童蹦极装置如图所示。活动开始前，先给小朋友绑上安全带，然后将弹性绳拉长后固定在小朋友身上，并通过其它力作用使小朋友停留在蹦床上。当撤去其它力后，小朋友被“发射”出去冲向高空，小朋友到达最高点，然后下落到B点时，弹性绳恰好为原长，然后继续下落至最低点A。若小朋友可视为质点，并始终沿竖直方向运动，忽略弹性绳质量与空气阻力，则小朋友（　　）

A . 在C点时的加速度大小为0 B . B到A过程加速度先减小后增大 C . 在B点时速度最大 D . 在下落过程中机械能不断减小

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5. (2023高一下·常熟期中) 2021年12月9日，我国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在“天宫课堂”进行太空授课。在太空失重环境下，下列哪个力学实验能在“天和核心舱”中顺利操作（　　）

A . 验证力的平行四边形定则 B . 研究匀变速直线运动 C . 验证牛顿运动定律 D . 验证机械能守恒定律

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6. (2023高一下·常熟期中) 如图是某电力机车雨刷器的示意图．雨刮器由刮水片和雨刮臂链接而成，M、N为刮水片的两个端点，P为刮水片与雨利臂的链接点，雨刮臂绕O轴转动的过程中，刮水片始终保持竖直，下列说法正确的是（）

A . P点的线速度始终不变 B . P点的向心加速度不变 C . M、N两点的线速度相同 D . M、N两点的运动周期不同

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7. (2023高一下·常熟期中) 国产科幻大片《流浪地球2》中的“太空电梯”给观众带来了强烈的视觉震撼。如图所示，“太空电梯”由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的空间站和配重组成，缆绳相对地面静止，箱体可以沿缆绳将人和货物从地面运送到空间站。下列说法正确的是（　　）

A . 地面基站可以建设在青藏高原上 B . 配重的线速度小于同步空间站的线速度 C . 配重做圆周运动所需的向心力等于地球对它的万有引力 D . 若同步空间站和配重间的缆绳断开，配重将做离心运动

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8. (2023高一下·常熟期中) 两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是（）

A . B . C . D .

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9. (2023高一下·常熟期中) 黄浦滨江滑板公园的一根滑道如图所示，小吕同学从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道至A点起跳。此过程中可将人视为质点，不计摩擦力及空气阻力，以滑道最低点所在平面为零势能面，人的重力势能E_p、动能E_k与水平位移x的关系图像正确的是（　　）

A . B . C . D .

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10. (2023高一下·常熟期中) 如图所示，质量为 $\text{[math]}$ 的金属环 $\text{[math]}$ 和质量为 $\text{[math]}$ 的物块 $\text{[math]}$ 通过光滑铰链用长为 $\text{[math]}$ 的轻质细杆连接，金属环 $\text{[math]}$ 套在固定于水平地面上的竖直杆上，物块 $\text{[math]}$ 放在水平地面上，原长为 $\text{[math]}$ 的轻弹簧水平放置，右端与物块 $\text{[math]}$ 相连，左端固定在竖直杆上 $\text{[math]}$ 点，此时轻质细杆与竖直方向夹角 $\text{[math]}$ 。现将金属环 $\text{[math]}$ 由静止释放， $\text{[math]}$ 下降到最低点时 $\text{[math]}$ 变为60°。不计一切阻力，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，则在金属环 $\text{[math]}$ 下降的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A . 金属环 $\text{[math]}$ 和物块 $\text{[math]}$ 组成的系统机械能守恒 B . 金属环 $\text{[math]}$ 的机械能先增大后减小 C . $\text{[math]}$ 达到最大动能时， $\text{[math]}$ 对地面的压力大小为 $\text{[math]}$ D . 弹簧弹性势能最大值为 $\text{[math]}$

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二、实验题

11. (2023高一下·常熟期中) 某次实验将打点计时器接到频率为 $\text{[math]}$ 的交流电源上，实验完成后选出一条点迹清晰的纸带，标出部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个打下的点，图中未画出）。其中 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。已知物体做匀加速直线运动，则物体的加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （要求充分利用测量的数据，结果保留2位有效数字）。

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12. (2023高一下·常熟期中) 某学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光条的滑块（总质量为 $\text{[math]}$ ，遮光条两条长边与导轨垂直），左端由跨过定滑轮的细绳与一质量为 $\text{[math]}$ 的小球相连，导轨上B点处有一光电门。实验时，将滑块从A点由静止释放，测得遮光条的宽度d，遮光条经过光电门时的挡光时间 $\text{[math]}$ ， A点到B点的距离 $\text{[math]}$ ， A点与B点间的高度差为 $\text{[math]}$ 。
1. （1）滑块从A点运动到B点的过程中，m和M组成的系统动能增加量可表示为 $\text{[math]}$ ，重力势能减少量可表示为 $\text{[math]}$ ，在误差允许的范围内，若 $\text{[math]}$ ，则可认为系统的机械能守恒；（用题中所给字母以及重力加速度 $\text{[math]}$ 表示）
2. （2）该学习小组在斜面倾角为30°且 $\text{[math]}$ 的情况下，多次改变A、B间的距离 $\text{[math]}$ ，计算出多组滑块到达B点时的速度 $\text{[math]}$ ，并作出 $\text{[math]}$ 图像如图乙示，根据图像可得重力加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （保留3位有效数字）。
3. （3）实验中发现， $\text{[math]}$ 略小于 $\text{[math]}$ ，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原因：。
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三、解答题

13. (2023高一下·常熟期中) 木星的卫星之一叫“艾奥”，它上面的珞珈火山喷出的岩块初速度为 $\text{[math]}$ 时，上升高度可达 $\text{[math]}$ ，已知“艾奥”的半径为 $\text{[math]}$ ，忽略“艾奥”的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力，引力常量为 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1） “艾奥”的质量；
2. （2） “艾奥”的第一宇宙速度。
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14. (2023高一下·常熟期中) 如图所示，水平雪面上的雪橇在与水平方向成37°角的拉力F=30N的作用下，沿直线匀速运动5m，所用时间为5s，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
1. （1）上述5s内拉力F的平均功率；
2. （2）上述5s内雪橇克服地面摩擦力做的功。
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15. (2023高一下·常熟期中) 如图所示，摩托车做腾跃特技表演，以 $\text{[math]}$ 的初速度沿曲面冲上高 $\text{[math]}$ 、顶部水平的高台，若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率 $\text{[math]}$ 行驶，经过 $\text{[math]}$ 到达平台顶部，立即关闭油门，离开平台后，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点，圆弧的最低点B与水平传送带相切，传送带以 $\text{[math]}$ 的速度匀速运动，传送带长为8.5m，摩托车轮胎与传送带间为滑动摩擦，动摩擦因数为 $\text{[math]}$ 。已知圆弧半径为 $\text{[math]}$ ，人和车的总质量为180kg，特技表演的过程中到达传送带之前不计一切阻力（计算中取 $\text{[math]}$ ）。求：
1. （1）人和车到达顶部平台时的速度 $\text{[math]}$ ；
2. （2）人和车运动到圆弧轨道最低点时对轨道的压力；
3. （3）人和车在传送带上的运动时间。
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16. (2023高一下·常熟期中) 如图所示，为某小组设计的节能运输的实验装置。小车携带货物从斜面顶端无初速度滑下。小车压缩轻弹簧，速度减为零时货物被卸下，空车恰好可以回到斜面顶端。已知斜面顶端到弹簧的距离l=1m，倾角θ=30°，空车质量m=1kg，小车在斜面上运动时，受到的阻力等于重力的0.1倍。因弹簧的劲度系数较大，小车与弹簧的接触过程极短，g取10m/s²
1. （1）求小车沿斜面下滑的时间t。
2. （2）求弹簧的最大弹性势能Ep。
3. （3）若运送货物的质量M较大，小车返回到斜面顶端时会腾空。为保证安全，小车腾空的高度不超过0.1m，求M的最大值。
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