2022-2023學(xué)年下期期中高一物理試卷

河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022——2023學(xué)年下期期中試卷高一物理命題人：何春陽審題人：王金星（時(shí)間：90分鐘，滿分：100分）一、選擇題（本大題共12小題，每小題4分，共48分。其中1-9題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意；10-12題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，少選得2分，錯(cuò)選不得分。）1．轉(zhuǎn)籃球是一項(xiàng)難度較高的技巧，其中包含了許多物理知識(shí)。如圖所示，假設(shè)某轉(zhuǎn)籃球的高手能讓籃球在手指上（手指剛好在籃球的正下方）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)籃球的物理知識(shí)正確的是（）A．籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在手指上B．籃球上各點(diǎn)的向心力是由手指提供的C．籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相同D．籃球上各點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸越近，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大2．如圖所示，小船沿直線AB過河，船頭始終垂直于河岸。若水流速度減小，為保持航線不變，下列措施與結(jié)論正確的是（）A．減小船速，過河時(shí)間變長 B．減小船速，過河時(shí)間不變C．增大船速，過河時(shí)間不變 D．增大船速，過河時(shí)間縮短3．如圖所示，物體A、B隨水平圓盤繞過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)于物體B在水平方向所受的作用力及其方向的判定正確的有（）A．圓盤對(duì)B及A對(duì)B的摩擦力都指向圓心B．圓盤對(duì)B的摩擦力指向圓心，A對(duì)B的摩擦力背離圓心C．物體B受到圓盤及A對(duì)其的摩擦力和向心力D．物體B受到圓盤對(duì)其的摩擦力和向心力4．汽車在地下車庫的水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，接著駛上一段長直斜坡，最后開上水平路面繼續(xù)行駛。設(shè)全過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力的功率恒定，汽車在所有路面所受阻力大小不變，則（）A．汽車開上斜坡上后，立即做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．汽車開上水平路面后，立即做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．汽車將要離開斜坡時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力最大D．汽車開上水平路面后的速率大于它在地下車庫時(shí)的速率5．如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三個(gè)輪的半徑關(guān)系是。若皮帶不打滑，則關(guān)于A、B、C三輪邊緣a、b、c三點(diǎn)的下列物理量的比，錯(cuò)誤的是（

）A．角速度之比為1∶2∶2 B．線速度大小為1∶1∶2C．向心加速度大小之比為1∶2∶4 D．周期之比為2∶2∶16．如圖所示，三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中b、c在地球的同步軌道上，a距離地球表面的高度為R，此時(shí)a、b恰好相距最近。已知地球質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，萬有引力常量為G，則（）A．衛(wèi)星a和b下一次相距最近還需經(jīng)過t=B．衛(wèi)星c的引力一定等于衛(wèi)星b的引力C．若要衛(wèi)星c與b實(shí)現(xiàn)對(duì)接，可讓衛(wèi)星c加速D．發(fā)射衛(wèi)星b時(shí)速度要大于7．如圖所示，光滑斜面固定在水平面上，頂端O有一小球。小球從靜止釋放沿斜面運(yùn)動(dòng)到底端B的時(shí)間是t1.若給小球一水平初速度，小球恰好落在斜面底端B，經(jīng)過的時(shí)間是t2.不計(jì)空氣阻力，則（）t1＜t2 B．t2＜t1 t1=t2 無法確定8．如圖所示，一長為的輕繩下端拴著質(zhì)量為的小球，現(xiàn)使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，輕繩與豎直方向的夾角為，重力加速度大小為，下列說法正確的是（）A．小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為B．小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為C．小球運(yùn)動(dòng)的角速度大小為D．輕繩的拉力大小為9．1844年，德國天文學(xué)家貝塞爾根據(jù)天狼星的移動(dòng)路徑形成的波浪圖形，推斷天狼星是雙星系統(tǒng)中的一顆星。已知天狼星及其伴星都在各自軌道上互相繞轉(zhuǎn)，繞轉(zhuǎn)的周期約為50年，兩星體之間的距離約為日地距離的20倍，引力常量為G。則（）可估算出雙星系統(tǒng)的平均密度B．可估算出雙星系統(tǒng)中任一星體的質(zhì)量C．可估算出雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量D．雙星系統(tǒng)中質(zhì)量大的星體離繞行中心遠(yuǎn)10．如圖是“嫦娥三號(hào)”飛行軌道示意圖。假設(shè)“嫦娥三號(hào)”運(yùn)行經(jīng)過P點(diǎn)第一次通過近月制動(dòng)使“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度為100km的圓形軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)，再次經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)第二次通過近月制動(dòng)使“嫦娥三號(hào)”在距離月面近地點(diǎn)為Q、高度為15km，遠(yuǎn)地點(diǎn)為P、高度為100km的橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度為100km的圓軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小可能變化B．“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度為100km的圓軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期一定大于在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期C．“嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度一定大于經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度D．“嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率可能小于經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率11．如圖所示，一位網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員以拍擊球，使網(wǎng)球沿水平方向飛出。第一只球飛出時(shí)的初速度為v1，落在自己一方場(chǎng)地上后，彈跳起來，剛好擦網(wǎng)而過，落在對(duì)方場(chǎng)地的A點(diǎn)處。第二只球飛出時(shí)的初速度為v2，直接擦網(wǎng)而過，也落在A點(diǎn)處。設(shè)球與地面碰撞時(shí)沒有能量損失，且不計(jì)空氣阻力，則（

）A．網(wǎng)球兩次飛出時(shí)的初速度之比v1∶v2=1∶3B．網(wǎng)球兩次飛出時(shí)的初速度之比v1∶v2=1∶2C．運(yùn)動(dòng)員擊球點(diǎn)的高度H與網(wǎng)高h(yuǎn)之比H∶h=4∶3D．運(yùn)動(dòng)員擊球點(diǎn)的高度H與網(wǎng)高h(yuǎn)之比H∶h=3∶212．如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，用長為l的輕質(zhì)細(xì)繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為，此時(shí)繩繃直但無張力，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，加速度為g，則（）A．當(dāng)時(shí)，細(xì)線中張力為零 B．當(dāng)時(shí)，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力為零C．當(dāng)時(shí)，細(xì)線的張力為 D．當(dāng)時(shí)，細(xì)繩的拉力大小為二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，每空2分，共14分）13．在“探究向心力Fn的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，所用實(shí)驗(yàn)器材如圖所示。（1）物體所受向心力Fn的大小與物體的質(zhì)量m、角速度ω和圓周運(yùn)動(dòng)半徑r之間的關(guān)系是Fn=__________。（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇A、B兩個(gè)體積相等的鋁球和鋼球，變速塔輪相對(duì)應(yīng)的半徑之比為1：1，如圖所示，是探究哪兩個(gè)物理量之間的關(guān)系________。A．研究向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系

B．研究向心力與角速度之間的關(guān)系C．研究向心力與半徑之間的關(guān)系

D．研究向心力與線速度之間的關(guān)系（3）在研究向心力大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，我們主要用到了物理學(xué)中的________A．累積法

B．等效替代法

C．控制變量法

D．微小量放大法（4）某次實(shí)驗(yàn)保證小球質(zhì)量和圓周運(yùn)動(dòng)半徑相等，若標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值為1：4，由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可以判斷與皮帶連接的變速塔輪相對(duì)應(yīng)的半徑之比為______。A．1∶2

B．2∶1

C．1∶4

D．4∶114．圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線水平，每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了使每次小球平拋的____相同．（2）圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為______m/s（g?。?）在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，斜槽末端的切線必須水平，這樣做的目的是_________。A．保證小球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小B．保證小球飛出時(shí)，初速度水平C．保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等D．保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線三、解答題（本大題共4小題，共38分。其中15題6分，16題8分，17題10分，18題14分。寫出必要的文字說明及原始公式。）15．（6分）如圖所示，用F＝5N的水平拉力，使物體從A點(diǎn)由靜止開始沿光滑水平面做加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)，已知A到B的時(shí)間t＝4s。求：（1）A、B之間的距離；（2）拉力F在此過程中所做的功；（3）求物體從A到B拉力F做功的平均功率。16．（8分）發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射到距地面高度為h1的近地圓形軌道上，在衛(wèi)星經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道，最后在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道，如圖所示。已知同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為T，地球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。求：(1)衛(wèi)星在近地點(diǎn)A的加速度大??；(2)遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度。17．（10分）如圖所示，圖1是某游樂場(chǎng)中水上過山車的實(shí)物圖片，圖2是其原理示意圖。在原理圖中半徑為R=8m的圓形軌道固定在離水面高h(yuǎn)的水平平臺(tái)上，圓軌道與水平平臺(tái)相切于A點(diǎn)，A、B分別為圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。過山車（實(shí)際是一艘?guī)л喿拥臍鈮|小船，可視作質(zhì)點(diǎn)）高速行駛，先后會(huì)通過多個(gè)圓形軌道，然后從A點(diǎn)離開圓軌道而進(jìn)入光滑的水平軌道AC，最后從C點(diǎn)水平飛出落入水中，整個(gè)過程刺激驚險(xiǎn)，受到很多年輕人的喜愛。已知水面寬度為s=12m，假設(shè)運(yùn)動(dòng)中不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，結(jié)果可保留根號(hào)。（1）若過山車恰好能通過圓形軌道的最高點(diǎn)B，則其在B點(diǎn)的速度為多大？（2）為使過山車安全落入水中，則過山車在C點(diǎn)的最大速度為多少？（3）某次運(yùn)動(dòng)過程中乘客在圓軌道最低點(diǎn)A對(duì)座椅的壓力為自身重力的3倍，則氣墊船落入水中時(shí)的速度大小是多少？18．（14分）如圖所示，在水平圓盤上放有質(zhì)量分別為m、m、2m的可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物體A、B、C，圓盤可繞垂直圓盤的中心軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)。三個(gè)物體與圓盤的