湖北省宜城市第一中学、枣阳一中等六校2022-2023学年高一下学期期中考试物理试题

宜城一中 枣阳一中 曾都一中 襄州一中 南漳一中 河口一中 ２０２２－２０２３学年下学期高一期中考试 物 理 试 题 考试时间： ２０２３．０４．１１ １０∶３０－１１∶４５ 时限∶７５分钟 分值∶１００分 注意事项： １．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将 准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置． ２．选择题的作答：每小题选出答案后，用２Ｂ铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑．写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效． ３．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内．写在试卷、 草稿纸和答题卡的非答题区域均无效． ４．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交． 一、选择题：本题共１１小题，每小题４分，共４４分．在每小题给出的四个选项中，第１－７ 题只有一项符合题目要求，第８－１１题有多项符合题目要求．全部选对的得４分，选对 但不全的得２分，有选错的得０分． １．关于曲线运动，下列说法正确的是（ ） Ａ．物体做曲线运动时，加速度可能为零 Ｂ．物体做曲线运动时，所受合力方向可能沿轨迹切线方向 Ｃ．当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体一定做曲线运动 Ｄ．物体做圆周运动时，加速度方向与它的速度方向一定垂直 ２．有一星球的半径是地球半径的１ ２倍，若该星球的密度与地球的密度相同，则该星球表面 的重力加速度是地球表面的重力加速度的（ ） Ａ．２倍 Ｂ．１ ２倍 Ｃ．１ ４倍 Ｄ．１ ８倍 ３．为倡导“ 碳减排” ，北京冬奥会期间示范运行超１０００辆氢能源汽车．某款质量为 ｍ的氢 能源汽车如图甲所示，测试其性能时的ｖ－ｔ图像如图乙所示．已知汽车在平直公路上以 恒定功率Ｐ启动，整个运行过程中汽车功率及所受阻力均恒定，ｔ１时刻起以最大速度ｖｍ 匀速行驶．则在０～ｔ１时间内，下列 说法不正确 獉獉獉 的是（ ） Ａ．牵引力逐渐增大 Ｂ．阻力大小为Ｐ ｖｍ Ｃ．牵引力对汽车做的功为Ｐｔ１ Ｄ．汽车行驶的距离为２Ｐｔ１ｖｍ－ｍｖ ３ ｍ ２Ｐ 六校联考高一期中考试物理试题 第 １页（共６页） ４．如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，弹簧的劲度系数为 ｋ，原长为 Ｌ．质量为 ｍ的小球由弹簧的正上方ｈ高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为 ｘ时，小球下落到最低点．选地面为零重力势能面，不计空气阻力，重力加速度为 ｇ．下列 说法中正确的是（ ） Ａ．弹簧弹性势能最大值为ｍｇ（ｈ＋Ｌ） Ｂ．弹簧弹性势能和小球重力势能之和的最大值为ｍｇ（ｈ＋ｘ） Ｃ．若ｈ增加，小球动能最大时的位置降低 Ｄ．若ｈ减小，小球动能最大时的位置不变 ５．公路急转弯处通常是交通事故多发地带，如图，某公路急转弯处是一圆 弧，其半径为Ｒ，当汽车行驶的速率为 ｖｃ，汽车恰好没有沿公路内外两侧 滑动的趋势．重力加速度为ｇ，则下列判断正确的是（ ） Ａ．该弯道处路面外侧低于内侧 Ｂ．若该弯道处路面与水平面的夹角为θ，则有ｖｃ＝ ｇＲｔａｎ 槡 θ Ｃ．当路面结冰时，与未结冰时相比，ｖｃ的值变小 Ｄ．在该弯道处车速若低于ｖｃ，车辆一定会向内侧滑动 ６．以相同大小的初速度ｖ０将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面（足够 长）上滑，如图所示，三种情况下物体能达到的最大高度分别为ｈ１、ｈ２和 ｈ３，不计空气阻 力，则（ ） Ａ．ｈ１＝ｈ２＞ｈ３ Ｂ．ｈ１＝ｈ２＜ｈ３ Ｃ．ｈ１＝ｈ３＜ｈ２ Ｄ．ｈ１＝ｈ３＞ｈ２ ７．如图所示，甲图为光滑水平桌面上质量为 Ｍ的物体，用细线通过光滑定滑轮与质量为 ｍ的物体相连，由静止释放，乙图为同一物体 Ｍ在光滑水平桌面上用细线通过光滑定 滑轮竖直向下施加拉力Ｆ的作用，拉力Ｆ的大小与ｍ的重力相等，由静止开始运动，开 始时Ｍ距桌边的距离相等，则（ ） Ａ．甲、乙两图中Ｍ的加速度相等均为ｍｇ Ｍ Ｂ．甲、乙两图中绳子受到的拉力相等 Ｃ．甲图中Ｍ到达桌边所用时间更长 Ｄ．甲、乙两图中物体Ｍ到达桌边所用时间相等 ８．关于人造地球卫星，下列说法正确的是（ ） Ａ．若卫星作匀速圆周运动，则卫星距地面越高，其运行的线速度越大 Ｂ．所有的地球同步卫星均在同一轨道上运行 Ｃ．卫星距离地面越高，所受的万有引力越大 Ｄ．第一宇宙速度是发射卫星的最小地面发射速度 六校联考高一期中考试物理试题 第 ２页（共６页） ９．如图甲所示，倾斜的传送带以恒定的速率逆时针运动，将质量 ｍ＝１ｋｇ的物体（可视为 质点）轻轻放在传送带的Ａ端，经过１．５ｓ到达传送带的Ｂ端，物体在传送带上运动的速 度时间图像如图乙所示，重力加速度ｇ＝１０ｍ／ｓ ２，则（ ） Ａ．０～０．５ｓ内，物体受到的摩擦力方向 沿斜面向上 Ｂ．０．５～１．５ｓ内，物体受到静摩擦力 作用 Ｃ．传送带的速率为４ｍ／ｓ Ｄ．Ａ、Ｂ两点的距离为６ｍ １０．如图甲是某人站在压力传感器上做下蹲－起跳动作的示意图，人的重力为７００Ｎ，中间 的●表示人的重心，图乙是根据传感器画出的 Ｆ－ｔ图线，乙图中 ａ、ｄ、ｆ、ｇ各点均与甲 图中各状态相对应，其它几个点对应的状态在甲图中没有画出，图中 ａ、ｃ、ｅ对应的纵 坐标均为７００Ｎ，取重力加速度 ｇ＝１０ｍ／ｓ ２．请根据这两个图所给出的信息，判断下面 说法中正确的是（ ） Ａ．此人在ｂ点对应的状态时，处于超重状态 Ｂ．此人在ｃ点对应的状态时的加速度大于在ｂ点对应的状态时的加速度 Ｃ．此人在ｅ点对应的状态时的加速度等于在ａ点对应的状态时的加速度 Ｄ．此人在ｆ点对应的状态时恰好离开传感器 １１．如图所示，空间中存在水平向左的风，会对小球产生水平向左的恒定风力 Ｆ，质量为 ｍ 的小球（视为质点）从Ａ点由静止释放，一段时间后小球运动到Ｏ点（图中未画出），已 知Ａ、Ｏ两点的水平方向距离为ｘ，竖直方向距离为 ｙ，重力加速度大小为 ｇ，则小球从 Ａ到Ｏ点的过程中（ ） Ａ．水平风力Ｆ＝ｍｇｘ ｙ Ｂ．小球运动的加速度方向与水平方向的夹角α 满足ｔａｎα ＝ｘ ｙ Ｃ．小球运动时间ｔ＝ ２ｙ 槡ｇ Ｄ．小球在空中做匀变速曲线运动 六校联考高一期中考试物理试题 第 ３页（共６页） 二、非选择题：本题５小题，共５６分． １２．（６分） 为了探究做平抛运动的物体的运动规律，某同学设计了下面一个实验．（已知照相机 的闪光频率为１０Ｈｚ，计算结果均保留两位小数） （１）如图甲所示，在斜槽末端正下方固定竖直木板，小球从斜槽上挡板处由静止开始 运动，离开Ｏ点后做平抛运动．右侧用一束水平平行光照射小球，小球在运动过程中便在 木板上留下影子．用频闪照相机拍摄小球在运动过程在木板上留下的影子的位置，如图中 Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ点．现测得ＡＢ＝１４．７０ｃｍ，ＢＣ＝２４．５０ｃｍ，ＣＤ＝３４．３０ｃｍ．根据影子的运动情况 可知小球在竖直方向上的运动为 运动，其加速度为 ｍ／ｓ ２． （２）若将平行光改为沿竖直方向，小球在运动过程中会在地面上留下影子，如图乙所 示，用频闪照相机拍摄的影子的位置如图中的 Ａ′、Ｂ′、Ｃ′、Ｄ′点．现测得 Ａ′Ｂ′ ＝２０．２０ｃｍ、 Ｂ′Ｃ′ ＝２０．３０ｃｍ、Ｃ′Ｄ′ ＝２０．１０ｃｍ．根据影子的运动情况可知小球在水平方向上的运动为 运动，其速度为 ｍ／ｓ． １３．（８分） 某同学设计出如图所示的实验装置来“ 验证机械能守恒定律” ，让小钢球从 Ａ点自由 下落，下落过程中经过正下方的光电门Ｂ时，光电计时器记录下小钢球通过光电门的时间 为ｔ，已知当地重力加速度为ｇ． （１）先用长度测量工具测出钢球的直径为ｄ． 六校联考高一期中考试物理试题 第 ４页（共６页） （２）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪个物理量 （填选项 前的字母）． Ａ．小球的质量ｍ Ｂ．Ａ、Ｂ之间的距离Ｈ （３）小球通过光电门时的瞬时速度大小ｖ＝ （用已知量和测量量表示）． （４）上述实验满足关系式 时（用已知量和测量量表示），则可验证小球 在运动过程中机械能守恒． （５）该同学在实验中发现，小球减少的重力势能总是略大于增加的动能，可能的原因 是 ． １４．（１２分） 为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量，在训练中让运动员腰部系绳拖汽车轮 胎奔跑，已知运动员在奔跑中拖绳与水平地面的夹角恒为３７°，运动员质量为 Ｍ＝６０ｋｇ， 轮胎质量为ｍ＝１２ｋｇ，轮胎与跑道间的动摩擦因数为 μ ＝１ ３，如图甲所示，将运动员某次 拖着轮胎奔跑１００ｍ当作连续过程，抽象处理后的 ｖ－ｔ图像如图乙所示．取 ｇ＝１０ｍ／ｓ ２， ｓｉｎ３７° ＝０．６，ｃｏｓ３７° ＝０．８，不计空气阻力．求： （１）运动员加跑完１００ｍ后用的时间ｔ； （２）在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小Ｔ １５．（１４分） 如图所示，质量ｍ＝２．０ｋｇ的物体在外力的作用下在水平面上运动，已知物体运动过 程中的坐标与时间的关系为 ｘ＝４．０ｔ（ｍ），ｙ＝０．１５ｔ ２（ｍ），取 ｇ＝１０ｍ／ｓ ２．根据以上条 件求： （１）ｔ＝１０ｓ时刻物体的位置坐标； （２）ｔ＝１０ｓ时刻物体的速度的大小和方向； （３）ｔ＝１０ｓ时刻合力的大小和方向． 六校联考高一期中考试物理试题 第 ５页（共６页） １６．（１６分） 如图甲所示，一倾角为３７°，长Ｌ＝６ｍ的固定斜面 ＡＢ上端和一个竖直圆弧形光滑轨 道ＢＣ相连，斜面与圆弧轨道相切于 Ｂ处，Ｃ点位于圆心 Ｏ的正上方．ｔ＝０时刻有一质量 ｍ＝１ｋｇ的物块从斜面底端以一定的初速度 ｖｏ＝１６ｍ／ｓ沿斜面上滑，其在斜面上运动的 ｖ－ｔ图像如图乙所示。已知圆轨道的半径 Ｒ＝２ｍ，取 ｇ＝１０ｍ／ｓ ２，ｓｉｎ３７° ＝０．６，ｃｏｓ３７° ＝ ０８．求： （１）物块沿斜面上滑到Ｂ点的速度ｖＢ大小； （２）物块到达Ｃ点时对轨道的压力ＦＮ的大小； （３）试通过计算分析：若改变初速度ｖ０的大小，物块通过Ｃ点后能否直接落在Ａ点． 六校联考高一期中考试物理试题 第 ６页（共６页）