强基班物理试题

射洪中学高2024级高一下期强基班第一学月考试物理试题命题人：彭治刚审题人：刘莅（考试时间：75分钟满分：100分）注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3.回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。4.考试结束后，将答题卡交回。第I卷（选择题）一、单项选择题（本题共7题，每小题4分，共28分）1、右图中的四种情形，不计空气阻力，物体机械能守恒的是（）A.甲：沿斜面匀速下滑的物体 B.乙：上下振动的弹簧振子中的小球C.丙：匀速升空的气球 D.丁：在某一竖直面内来回摆动的小球2、一质量为m的物体，在距地面为h的高处，以的恒定加速度由静止开始竖直下落到地面，下列说法中不正确的是（）A.物体的动能增加B.物体的机械能减少C.物体的重力势能减少D.物体的重力做功3、如图所示，半圆轨道固定在水平面上，一小球（小球可视为质点）从半圆轨道上B点沿切线斜向左上方抛出，到达半圆轨道左端A点正上方某处小球的速度刚好水平，O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向的夹角为，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球在A点正上方的水平速度为（）A. B. C. D.4、2025年2月20日，中国实践二十五号卫星于三万公里高地球轨道上进行了对接，成功为北斗G7卫星进行了推进剂补给，为北斗G7卫星续命八年。假设“实践二十五号卫星”与“北斗G7卫星”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现实践二十五号卫星与北斗G7卫星的对接补给，下列措施可行的是（）A.使实践二十五号卫星与北斗G7卫星在同一轨道上运行，然后实践二十五号卫星加速追上北斗G7卫星实现对接B.使实践二十五号卫星与北斗G7卫星在同一轨道上运行，然后北斗G7卫星减速等待实践二十五号卫星实现对接C.实践二十五号卫星先在比北斗G7卫星半径小的轨道上减速，减速后实践二十五号卫星逐渐靠近北斗G7卫星，两者速度接近时实现对接D.实践二十五号卫星先在比北斗G7卫星半径小的轨道上加速，加速后实践二十五号卫星逐渐靠近北斗G7卫星，两者速度接近时实现对接5、如图所示，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度ω匀速转动，当杆与水平方向成60°时，拉力的功率为()A.eq\f(1,2)mgωL B.mgωLC.eq\f(\r(3),2)mgωL D.eq\f(\r(3),6)mgωL6、观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现“嫦娥三号”每经过时间t通过的弧长为，该弧长对应的圆心角为θ(弧度)，如图所示.已知引力常量为G，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，由此可推导月球的质量为()A. B.B. D.7、如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外轨内表面光滑，内轨外表面粗糙.一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两轨间距，球运动的轨道半径为R，重力加速度为g，不计空气阻力.下列说法正确的是()A.当时，小球最终停在最低点B.当时，小球可以到达最高点C.当时，球始终做完整的圆周运动D.当时，小球在最高点时对内轨的外表面有挤压小二、多选题（本题包含3小题，每小题5分，共15分，每小题给出的四个选项中，有多个选项符合要求，全部选对的得5分，选对但选不全的得3分，有选错的得0分）8、如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有相对滑动.则下列说法正确的是()A.A点与B点角速度大小之比为2:1B.A点与B点线速度大小之比为2:1C.B点与C点线速度大小之比为2:1D.A点与C点的向心加速度大小之比为2:19、宇航员飞到一个被稠密气体包围的某行星上进行科学探索。他站在该行星表面，从静止释放一个质量为的物体，由于气体阻力的作用，其加速度随下落位移变化的关系图像如图所示。已知该星球半径为，万有引力常量为，不考虑该行星自转。下列说法正确的是（）A.该行星的平均密度为B.该行星的第一宇宙速度为C.卫星在距该行星表面高处的圆轨道上运行的周期为D.从释放到速度刚达到最大过程中，物体克服阻力做功10、一质量为100kg的赛车在平直赛道上行驶，第一阶段以恒定加速度加速行驶，达到额度功率后，第二阶段以额定功率加速行驶，第三阶段以最大速度匀速行驶。设全程赛车受到的阻力不变，其加速度a和速度的倒数的关系如图所示，则（）A.第一阶段达到最大速度为100m/sB.赛车受到的最大牵引力为500NC.赛车的最大输出功率为50kWD.赛车在第一阶段匀加速行驶了80s第II卷（非选择题共57分）三、本大题3小题，每空2分，共16分。11、（本小题共6分，每空2分）探究向心力大小F与物体的质量m、角速度和轨道半径r的关系实验（1）本实验所采用的实验探究方法与下列实验是相同的______A.探究两个互成角度的力的合成规律B.探究加速度与物体受力、物体质量的关系（2）何奉军同学用向心力演示器进行实验，实验情景如图所示，A、B为完全相同钢球。若图中标尺上黑白相间等分格显示出两钢球所受向心力的比值为1∶4，则实验中选取两个变速塔轮的半径之比为。（3）曾睿同学利用传感器进行探究，通过图甲所示的装置探究物体做圆周运动的向心力与质量、轨道半径及线速度的关系。滑块套在光滑水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力的大小F。滑块上固定一遮光片，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度v。曾睿先保持滑块质量和半径不变，来探究向心力大小与线速度大小的关系。曾睿通过改变转速测量多组数据，记录力传感器示数F，算出对应线速度及的数值，以为横轴，为纵轴，作图线，如图乙所示，若滑块运动半径，由图线可得滑块的质量。12、（本小题共10分，每空2分）郭子民同学带领本班物理实验小组用如图所示装置探究“动能定理”。请回答下列问题：（1）纸带穿过打点计时器，调整长木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿长木板做匀速运动。这样做的目的是；（2）纸带穿过打点计时器，小车置于靠近打点计时器的位置，通过绕过定滑轮的细线与钩码相连：启动打点计时器，释放小车，小车在牵引力的作用下运动，得到的一条较为理想的纸带，其中O点为打点计时器打的第一点，A、B、C为连续的三个计数点，相邻两点的时间间隔，如图所示。①以小车为研究对象，若用钩码的重力表示细线对小车的拉力，钩码的质量m和小车的质量M应满足的条件是。②此次实验中，钩码的质量m=20g，小车的质量M=400g，根据纸带上提供的数据可知，从O到B的过程中，合力对小车做的功为W=______J；小车动能的变化量为=______J（重力加速度，结果保留3位有效数字）。（3）改变钩码的质量进行多次实验，发现合力做的功W总是大于动能的变化量，导致这一结果的原因是。四、计算题（本题共3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13、（11分）近年来，中国的航天实力十分抢眼，假如将来某天我国宇航员乘坐的宇宙飞船到达某适宜人居住的星球，在该星球“北极”距地面处由静止释放一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略，远小于该星球半径），经过时间落到地面。已知该星球半径为，自转周期为，引力常量为，可以不考虑该星球自转的影响。试求：（1）该星球表面的重力加速度大小；（2）该星球的平均密度；（2）该星球的第一宇宙速度；（3）如果该星球有一颗同步卫星，其距星球表面的高度为多少。▲14、（14分）如图所示，倾角为的斜面体固定放置在水平地面上，在斜面上固定放置一个半圆管轨道AEB，圆管的内壁光滑，半径为r=0.5m，最低点A、最高点B的切线水平，AB是半圆管轨道的直径，现让质量为m=1kg的小球（视为质点）从A点以一定的水平速度滑进圆管，圆管的内径略大于小球的直径，重力加速度为，sin53°=0.8，cos53°=0.6，管壁对小球的弹力均在沿斜面ABCD所在的平面内，答案含根号就用根号表示。求：（1）若小球在A点的加速度大小为，到达B点时的加速度大小为，A、B两处管壁对小球的弹力的大小之差；（2）若小球到达B点时与管壁无弹力作用，小球的落地点与B点间的距离；（3）若小球到达B点时受到管壁的弹力大小为4N，小球落地后平抛运动的水平位移。▲15、（16分）吴昊同学设计了一款益智类的儿童弹射玩具，模型如图所示处于竖直平面内，AB段是长度连续可调的竖直伸缩轨道，BCD段是半径为R的四分之三圆弧轨道，DE段是长度为2R的水平轨道，与AB段稍稍错开.竖直管内装有下端固定且劲度系数较大的轻质弹簧，在弹簧上端放置质量为m的小球.每次将弹簧的长度压缩至P点后锁定，设PB的高度差为h；解除锁定后弹簧可将小球弹出，小球沿轨道ABCDE内侧运动。在弹射器的右侧装有可左右移动的宽为2R的盒子用于接收小球，盒子的左端最高点Q和P点