1、绝密启用前中山市华侨中学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mgD人在最低点时对座位的压力大于mg22019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
2、、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可视为质点的小球，在管道内做圆周运动，管道的半径为，自身质量为，重力加速度为，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（）ABCD4如图所示，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（）A圆盘对B及A对B的摩擦力都指向圆心B圆
3、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2：1B卫星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h6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
4、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（）ABCD8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
5、从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，则（）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，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LB风力的大小为C小球落地时的速度大小为D在小球被抛出到落地的过程中，风
6、力对小球做的功为10如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点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B飞镖击中P点所需的时间为C圆盘转动角速度的最小值为DP点随圆盘转动的线速度可能为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，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
7、是（）A该行星的第一字宙速度为B卫星的运行速度为C卫星的向心力大小为D该行星的平均密度为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
8、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 D力 F 刚作用的瞬间 A 的加速度为14如图甲所示，将质量为m的小球以速度竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h，若将质量分别为2m、3m、4m的小球，分别以同样大小的速度从半径均为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hB只有质量为2m、4m的小球能到达最大高度hC质量为2m的小球到达与圆
9、心等高处时，对轨道的压力大小为D质量为3m的小球到达与圆心等高处时，加速度大小为第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、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，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。已知。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_J；（当地的重力加速度g取）(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_J；(3)某同学测出多个计数点的速度大
10、小v及对应下落的高度h，作出的图像如图丙所示，则图像的斜率表达式_。（用、和g表示）四、解答题（应写出必要的文字说明、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。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
11、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，两物体用一根长的轻绳连在一起，绳能承受的张力足够大，甲的转动半径为R，乙的转动半径为r，且，如图所示。求：（1）绳中无张力时的最大角速度；（2）令，求圆盘转动角速度为时，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
12、引力常量为G，圆周率为已知，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，则地球的半径多大。19（12分）一劲度系数为k=100N/m的轻弹簧下端固定于倾角为=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=，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/s2。现将物块Q静止释放，求：(1)物块P静止时，弹簧
13、的伸长量x1；(2)物块Q运动到轻绳与水平直杆的夹角=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。参考答案题号1234567891011121314答案DADBDBCDBCADADBDACDACD15.（8分）【答案】0.60J 0.58J 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代入数据可得（2）滑雪运动员做平抛运动，在水平方向有 代入数据可得在竖直方向有代入数据可得 17.（10分）【答案】（1）；（2）【详解】（1）若绳中恰无张力时，则最大静摩擦力提供向心力，对甲有对乙有解得因
14、为，所以，所以绳中无张力时的最大角速度为（2）当，绳中出现张力，乙达到最大静摩擦力，此吋对乙有对甲有解得甲所受静摩擦力大小18.（10分）【答案】（1）；（2）【详解】（1）设地球半径为R、质量为M、体积为V、平均密度为，钩码在赤道地区钩码在南极地区有又因为解得（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解得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0.15m故可知弹簧的弹性势能保持不变，根据能量守恒有如图所示B点时由运动的合成与分解有联立解得3m/s(3)对于物块Q，由动能定理有解得0.9J