一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分。
1. 2023年5月30日9時(shí)31分，搭載“神舟十六號”載人飛船的“長征二號”F遙十六運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空后。在離地高度約400公里的飛行軌道與中國空間站“天和核心艙”成功交會對接，此后組合體繞地球運(yùn)行的軌道可視為圓軌道。景海鵬、朱楊柱、桂海潮3名航天員將進(jìn)行為期5個月的太空科研之旅，在空間站中完成各項(xiàng)空間科學(xué)實(shí)（試）驗(yàn)任務(wù)。下列說法正確的是（ ）
A. 秒擺（周期T=2s的單擺）在空間站中擺動時(shí)，周期變小
B. 組合體在軌道上運(yùn)行的線速度大于地球赤道上某物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度
C. 由于對接后組合體質(zhì)量增大，所以其軌道半徑將變大
D. 由于不受力，所以宇航員會“漂浮”在空間站內(nèi)
2. 利用圖像法研究物理量之間的關(guān)系是常用的一種數(shù)學(xué)物理方法。如圖所示，為物體做直線運(yùn)動時(shí)各物理量之間的關(guān)系圖像，x、v、a、t分別表示物體的位移、速度、加速度和時(shí)間。下列說法中正確的是（ ）
A. 根據(jù)甲圖可求出物體的加速度大小為1m/s2
B. 根據(jù)乙圖可求出物體的加速度大小為5m/s2
C. 根據(jù)丙圖可求出物體的加速度大小為2m/s2
D. 根據(jù)丁圖可求出物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為6m/s
3.小船過河時(shí)，船頭與上游河岸夾角為，其航線恰好垂直于河岸，已知船在靜水中的速度為v，現(xiàn)水流速度稍有增大，為保持航線不變，且能準(zhǔn)時(shí)到達(dá)河對岸，下列措施中可行的是( )
A. 減小角，減小船速vB. 減小角，增大船速v
C. 增大角，增大船速v D. 增大角，減小船速v
4. 每個工程設(shè)計(jì)都蘊(yùn)含一定的科學(xué)道理。如下圖的兩種家用燃?xì)鉅t架都有四個爪，若將總質(zhì)量為m的鍋放在圖乙所示的爐架上，忽略爪與鍋之間的摩擦力，設(shè)鍋為半徑為R的球面，則每個爪與鍋之間的彈力（ ）
A. 等于B. 小于
C. R越大，彈力越大D. R越大，彈力越小
5. 如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，內(nèi)側(cè)管壁半徑為R，管的內(nèi)徑略大于小球的半徑r，則下列說法正確的是( )
A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝eq \r(g?R＋r?)
B．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝eq \r(gR)
C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力
D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動時(shí)，外側(cè)管壁對小球一定有作用力
6. 如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面長a＝5m，寬b＝4m，傾角θ＝30°，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從頂端B處水平向左射入，恰好從底端點(diǎn)A處射出，重力加速度g取10m/s2。則下列說法正確的是（ ）
A．小球運(yùn)動的加速度為10m/s2
B．小球從B運(yùn)動到A所用時(shí)間為2s
C．小球從B點(diǎn)水平射入時(shí)的速度為22m/s
D．小球從B點(diǎn)水平射入時(shí)的速度為4m/s
7. 如圖所示，在輕桿上端B點(diǎn)系上一根長為的細(xì)線，細(xì)線下端連上一個質(zhì)量為的小球．以輕桿的A點(diǎn)為頂點(diǎn)，使輕桿旋轉(zhuǎn)起來，其B點(diǎn)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，輕桿的軌跡為一個母線長為的圓錐，輕桿與中心軸間的夾角為。同時(shí)小球在細(xì)線的約束下開始做圓周運(yùn)動，輕桿旋轉(zhuǎn)的角速度為，小球穩(wěn)定后，細(xì)線與輕桿間的夾角。已知重力加速度為，則（ ）
A. 小球做圓周運(yùn)動的周期為
B. 小球做圓周運(yùn)動的線速度與角速度的比值為
C. 小球做圓周運(yùn)動的線速度與角速度的乘積為
D. 細(xì)線對小球的拉力為mgcsβ
8．如圖所示，A、B 質(zhì)量分別為 m、M，當(dāng) A 沿傾角為θ的光滑斜面 B下滑時(shí)，斜面 B保持靜止不動，B對地面的壓力為 FN ，B對地面的摩擦力為 Ff ，重力加速的為 g，則（）
A. FN=Mg+ mg sinθ csθ
B. FN? ?M ? m? g ? mg sin2?
C. Ff=mg sin2θ
D. Ff=mg sin?cs?
9．如圖所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動．座艙的質(zhì)量為m，運(yùn)動半徑為R，角速度大小為ω，重力加速度為g，則座艙（ ）
A．運(yùn)動周期為
B．線速度的大小為ωR
C．受摩天輪作用力的大小始終為mg
D．所受合力的大小始終為mω2R
10．如圖所示，當(dāng)小車A以恒定的速度v向左運(yùn)動時(shí)，則對于B物體來說，下列說法正確的是（ ）
A．此時(shí)B物體的速度為vcsθ
B．B物體勻速上升
C．B物體受到的拉力大于B物體受到的重力
D．B物體受到的拉力等于B物體受到的重力
二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共18分）
11．在探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力的大小與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中。
（1）在探究向心力的大小與角速度的關(guān)系時(shí)，要保持 相同。
A．和 B．和m C．m和 D．m和
（2）甲同學(xué)在進(jìn)行如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，他是在研究向心力的大小與 的關(guān)系。

（3）乙同學(xué)用如圖乙所示裝置做該實(shí)驗(yàn)，他測得鋁球與鋼球質(zhì)量之比為1:2，兩球運(yùn)動半徑相等，觀察到標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出鋁球與鋼球所受向心力的比值為2:1，則他實(shí)驗(yàn)中與皮帶相連接的變速塔輪對應(yīng)的半徑之比為 。
12. 套圈游戲深得人們的喜愛。游戲時(shí)，將圓圈向前拋出，套中目標(biāo)即為獲勝。假定沿水平方向?qū)A圈拋出，忽略空氣阻力，g取10m/s2。
（1）圓圈在空中 。
A．做勻速運(yùn)動 B．做勻變速直線運(yùn)動
C．做勻變速曲線運(yùn)動 D．做變加速曲線運(yùn)動
（2）若初速度v0＝2m/s，則從拋出開始，t＝0到t＝0.2s的時(shí)間內(nèi)圓圈速度變化的方向 。
A．豎直向下 B．在水平方向上
C．與水平方向成45°角斜向上 D．與水平方向成45°角斜向下
（3）某同學(xué)在試投時(shí)，圓圈落在圖2中的虛線位置。正式投擲時(shí)，為了能套住小熊，應(yīng) 。
A．保持初速度v0不變，增大拋出點(diǎn)的高度h
B．保持初速度v0不變，減小拋出點(diǎn)的高度h
C．保持拋出點(diǎn)的高度h不變，增大初速度v0
D．同時(shí)增大拋出點(diǎn)的高度h和初速度v0
（4）為探究圓圈在水平方向的運(yùn)動規(guī)律，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用圖3所示裝置進(jìn)行研究。下列說法中合理的是 。
A．應(yīng)選用體積較大的木球研究
B．每次小球釋放的初始位置可以改變
C．斜槽出口處不一定要水平D．斜槽的摩擦力對探究小球在水平方向的運(yùn)動規(guī)律沒有影響
（5）另一同學(xué)用頻閃照相拍下圓圈運(yùn)動的照片如圖4所示，已知方格每邊對應(yīng)的實(shí)際長度l＝5cm。則：相鄰兩個頻閃的時(shí)間間隔Δt＝ s，初速度v0＝ m/s。
三、計(jì)算題（本題共3小題，共36分）
13. （10分）中國探月工程規(guī)劃在2030年前后實(shí)現(xiàn)航天員登月。設(shè)想中國宇航員在月球表面完成這樣一個實(shí)驗(yàn)：將一小球以初速度v0從O點(diǎn)豎直向上拋出，測得小球落回O點(diǎn)的時(shí)間為T，已知萬有引力常量為G，月球上無空氣，月球半徑為R，不考慮月球的自轉(zhuǎn)。利用以上物理量求：
（1）月球的質(zhì)量M；
（2）月球表面的第一宇宙速度。
14. （12分）第24屆冬季奧運(yùn)會于2022年2月4日在北京和張家口聯(lián)合舉行，跳臺滑雪是冬奧會中最具觀賞性的項(xiàng)目之一，北京跳臺滑雪賽道“雪如意”如圖甲所示，其簡化圖如圖乙所示，跳臺滑雪賽道由助滑道AB，著陸坡BC，減速停止區(qū)CD三部分組成，B點(diǎn)處對應(yīng)圓弧半徑為R=50m。比賽中質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動員從A點(diǎn)由靜止下滑，運(yùn)動到B點(diǎn)后水平飛出，落在著陸坡的C點(diǎn)，已知運(yùn)動員在空中的飛行時(shí)間為4.5s，著陸坡的傾角θ=37°，重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力影響，試求：
（1）運(yùn)動員從B點(diǎn)水平飛出的速度大?。?br>（2）運(yùn)動員從B點(diǎn)飛出后離斜面最遠(yuǎn)時(shí)速度大?。?br>（3）運(yùn)動員從B點(diǎn)飛出后離斜面最遠(yuǎn)的距離？
15. （14分）如圖所示，傾角為30°的光滑斜面固定在水平面上，質(zhì)量為m的物塊在沿斜面向上的恒力作用下由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)時(shí)間t后撤去恒力作用，再經(jīng)3t時(shí)間后物塊恰好返回起點(diǎn)。已知重力加速度為g，試求：
（1）恒力的大??？
（2）撤去恒力時(shí)物塊的速度的大小?
（3）物塊沿斜面向上運(yùn)動的最遠(yuǎn)點(diǎn)與起點(diǎn)間的距離是多少?
蘭州一中2023-2024-1高三期中物理答案
一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分。
1.B 2.B 3.B 4.D 5.C 6.C 7. C 8.BD 9.BD 10．AC
二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共18分）
11． C m 1:2
12. （1）C；（2）A；（3）B；（4）D；（5）0.1，2.5。
三、計(jì)算題（本題共3小題，共36分）
13. （1）設(shè)月球表面的重力加速度為g月，物體做豎直上拋運(yùn)動，可知
在月球表面質(zhì)量為m的物體的重力
聯(lián)立可得
（2）月球表面第一宇宙速度即為近月環(huán)繞速度，在月球表面附近萬有引力提供向心力可解得第一宇宙速度
14. 1．運(yùn)動員從B點(diǎn)水平飛出后做平拋運(yùn)動，因此有
聯(lián)立解得
2．運(yùn)動員從B點(diǎn)飛出后離斜面最遠(yuǎn)時(shí)速度方向與斜面平行，則有
聯(lián)立解得
3．運(yùn)動員從B點(diǎn)飛出后離斜面最遠(yuǎn)時(shí)，豎直方向有
解得,dmax=x2sinθ=33.75m
15. 物體在恒力作用下由牛頓第二定律得
（1）撤去恒力由牛頓第二定律得
由運(yùn)動學(xué)公式得
聯(lián)立解得 ，，
（2）撤去恒力時(shí)物塊的速度大小為
（3）設(shè)撤去恒力后物塊速度減為零所用的時(shí)間為t0，則
解得
則物塊返回起點(diǎn)時(shí)的速度大小為
最遠(yuǎn)點(diǎn)與起點(diǎn)間的距離

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