廣東省深圳市羅湖區(qū)深圳中學(xué)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月期中考試物理試題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

注意事項：
1、答案寫在答題卡指定的位置上，寫在試題卷上無效。選擇題作答必須用2B鉛筆，修改時用橡皮擦干凈。
一、單項選擇題（每小題只有一個答案符合題意，共7小題，每小題4分，共28分）
1．以下說法正確的是（）
A．勻速圓周運(yùn)動一定是變速運(yùn)動
B．物體做圓周運(yùn)動，其所受合力一定指向圓周的圓心
C．汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時，軌跡切線方向上的摩擦力提供向心力
D．狹義相對論只適用于高速運(yùn)動的物體，不適用于低速運(yùn)動的物體
2．設(shè)地球的質(zhì)量為，地球的半徑為，物體的質(zhì)量為，萬有引力常量為，關(guān)于物體與地球間的萬有引力的說法，正確的是（）
A．地球?qū)ξ矬w的引力大于物體對地球的引力
B．物體距地面的高度為時，物體與地球間的萬有引力為
C．物體離地面的高度為時，則引力為
D．物體放在地心處，因，所受引力無窮大
3．載人航天進(jìn)行宇宙探索過程中，經(jīng)常要對航天器進(jìn)行變軌。如圖所示是某次從軌道1變軌到軌道3的示意圖，點火變速在軌道、兩點，軌道1和軌道3為圓軌道，軌道2為橢圓軌道。設(shè)軌道1、軌道2和軌道3上航天器運(yùn)行周期分別為、和，軌道1和軌道2相切于點，軌道2和軌道3相切于點。下列說法正確的是（）
A．在橢圓軌道上運(yùn)行時，飛船在點的加速度比點的小
B．軌道3上點的速度大于軌道2上點的速度
C．在點應(yīng)該點火加速變軌，在點應(yīng)該點火減速變軌
D．運(yùn)行周期關(guān)系滿足
4．如圖所示，半徑為的光滑細(xì)圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，一質(zhì)量為、中心有小孔的小球（可視為質(zhì)點）穿在圓環(huán)上，并在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，以大小為（為重力加速度）的速度經(jīng)過圓環(huán)最高點，則下列說法正確的是（）
A．要保證小球可以到達(dá)最高點，不可能等于0
B．若，則小球在點與圓環(huán)的彈力大小為0
C．若，則小球在點對圓環(huán)產(chǎn)生方向豎直向下，大小為的彈力
D．若，則小球在點對圓環(huán)產(chǎn)生方向豎直向上，大小為的彈力
5．在有大風(fēng)的情況下，一小球自點以初速度豎直上拋，其運(yùn)動軌跡如圖所示，小球運(yùn)動軌跡上的、兩點在同一水平直線上，點為軌跡的最高點。若風(fēng)力的大小恒定，方向水平向右，小球在點拋出時的速率是在點時的2倍，落回到點時速度記為，此時加速度記為，小球上升時間記為，下落時間記為，和分別為上升時間和下降時間內(nèi)的水平位移，不計其它阻力，則（）
A．B．C．D．
6．如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于點，現(xiàn)用一支鉛筆貼著細(xì)線的左側(cè)水平向右以速度勻速移動，運(yùn)動過程中保持鉛筆的高度不變，懸掛橡皮的那段細(xì)線始終保持豎直。在鉛筆未碰到橡皮前，下列說法正確的是（）
A．橡皮做曲線運(yùn)動且速度大小不變B．橡皮受到細(xì)線拉力大于其重力
C．直線運(yùn)動且速度大小不變D．直線運(yùn)動且速度大小改變
7．一物體放在水平地面上，如圖1所示，已知物體所受水平拉力隨時間的變化情況如圖2所示，物體相應(yīng)的速度隨時間的變化關(guān)系如圖3所示，則（）
圖1 圖2 圖3
A．時間內(nèi)水平拉力的做功大小為
B．時間內(nèi)合外力的做功大小為
C．時合外力做功功率為
D．時間內(nèi)物體克服摩擦力所做的功為
二、多項選擇題（共3小題，全對得6分，錯選得0分，漏選得3分，共18分）
8．游樂場中一種叫“魔盤”的娛樂設(shè)施，游客坐在轉(zhuǎn)動的魔盤上，當(dāng)魔盤轉(zhuǎn)速增大到一定值時，游客就會滑向盤邊緣，其裝置可以簡化如圖。若魔盤轉(zhuǎn)速緩慢增大，則滑向盤邊緣，其裝置可以簡化如圖。若魔盤轉(zhuǎn)速緩慢增大，則（）
A．在滑動之前，游客受到的支持力緩慢增大
B．在滑動之前，游客受到的摩擦力緩慢增大
C．在滑動之前，游客受到的作用力緩慢增大
D．質(zhì)量較大的游客一定先發(fā)生滑動
9．如圖甲所示，A、B兩顆衛(wèi)星在同一平面內(nèi)圍繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動，且繞行方向相同，時刻A、B兩顆衛(wèi)星相距最近，圖乙是兩顆衛(wèi)星的間距隨時間的變化圖像。已知衛(wèi)星的周期，結(jié)合圖像給出的信息可知（）
甲乙
A．B衛(wèi)星的周期
B．A衛(wèi)星的軌道半徑是B衛(wèi)星軌道半徑的
C．A衛(wèi)星的向心加速度是B衛(wèi)星的4倍
D．A、B兩顆衛(wèi)星的軌道半徑在單位時間內(nèi)掃過的面積之比為
10．摩擦傳動是傳動裝置中的一個重要模型，如圖所示的兩個水平放置的輪盤靠摩擦力傳動，其中、分別為兩輪盤的軸心，已知兩個輪盤的半徑之比，且在正常工作時兩輪盤不打滑。今在兩輪盤上分別放置兩個同種材料制成的完全相同的滑塊、，兩滑塊與輪盤間的動摩擦因數(shù)相同，兩滑塊與軸心、的間距。若輪盤乙由靜止開始轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)速緩慢增加，則下列敘述正確的是（）
甲乙
A．滑塊和均與輪盤相對靜止時，角速度之比為
B．滑塊和均與輪盤相對靜止時，向心加速度之比為
C．轉(zhuǎn)速增加后滑塊先發(fā)生滑動
D．轉(zhuǎn)速增加后兩滑塊一起發(fā)生滑動
三、實驗題（共2小題，11題6分，12題10分，共16分）
11．如圖甲所示為向心力演示儀，可探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系．長槽的、處和短槽的處分別到各自轉(zhuǎn)軸中心距離之比為．變速塔輪自上而下有三種組合方式，左右每層半徑之比由上至下分別為、和，如圖乙所示。
甲乙
（1）本實驗采用的科學(xué)方法是__________。（填選項前字母）
A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法D．演繹法
（2）在某次實驗中，把兩個質(zhì)量相等的鋼球放在、位置，探究向心力的大小與半徑的關(guān)系，則需要將傳動皮帶調(diào)至第__________層塔輪（選填“一”“二”或“三”）；
（3）在另一次實驗中，把兩個質(zhì)量相等的鋼球放在、位置，傳動皮帶位于第三層，轉(zhuǎn)動手柄，則當(dāng)塔輪勻速轉(zhuǎn)動時，左右兩標(biāo)尺露出的格子數(shù)之比約為__________。
A．B．C．D．
12．宇航員登陸某星球做了一個平拋運(yùn)動實驗，并用頻閃照相機(jī)記錄小球平拋運(yùn)動的部分軌跡，已知小球在斜槽末端的初速度為。將相片放大到實際大小后在水平方向和豎直方向建立平面直角坐標(biāo)系，小球在A、B和C點的坐標(biāo)分別為和。那么
（1）頻閃照相機(jī)的頻閃頻率為__________。
（2）該星球表面的重力加速度為__________。
（3）A點__________（選填“是”或“不是”）小球開始做平拋運(yùn)動的初始位置。
（4）宇航員做完實驗后發(fā)現(xiàn)斜槽末端并未水平，則實驗測量得到的重力加速度__________（選填“大于”、“小于”或“等于”）真實值。
（5）伽利略曾研究過平拋運(yùn)動，他推斷：從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠(yuǎn)，在空中飛行的時間都一樣。這實際上揭示了平拋物體__________。
A．在水平方向上做勻速直線運(yùn)動B．在豎直方向上做自由落體運(yùn)動
C．在下落過程中速度與時間成正比D．在下落過程中位移與時間成正比
四、計算題（共3小題，13題10分，14題12分，15題16分，共38分）
13．地球可看作半徑為的均勻球體，赤道處的重力加速度大小為，北極處的重力加速度大小為，引力常量為。
（1）求地球的密度。
（2）求地球的第一宇宙速度。
（3）求地球同步衛(wèi)星的軌道半徑。
14．如圖所示，某迫擊炮從地面發(fā)射炮彈的發(fā)射角為，發(fā)射速率為，重力加速度為，忽略空氣阻力。
（1）炮彈飛行的最大高度和落回地面時離發(fā)射點的水平距離．（用題干中的符號表示）
（2）若在山腳下向傾角為的山坡（圖中虛線）上發(fā)射炮彈，炮彈的發(fā)射角，初速度，求炮彈落點到發(fā)射點的距離。（第2問中取，，，，）
15．如圖所示，在足夠長的水平桌面上放著一質(zhì)量為的小鐵球（可看作質(zhì)點），在水平向右拉力作用下，由靜止向右運(yùn)動，作用后撤去。鐵球與水平桌面間的摩擦力為。鐵球到達(dá)水平桌面邊緣點后飛出，恰好落到豎直圓弧軌道的端，并沿切線進(jìn)入圓弧軌道，且鐵球恰好能通過圓弧軌道的最高點。已知，、、、四點在同一豎直平面內(nèi)，水平桌面離端的豎直高度，圓弧軌道半徑。不計空氣阻力。（取，，）求：
（1）鐵球運(yùn)動到圓弧軌道最高點點時的速度大小；
（2）鐵球運(yùn)動到點時對軌道的壓力；
（3）初始時小球到點的距離。
2023-2024學(xué)年第二學(xué)期物理期中考試答案
選擇題：
A卷
1A2C3D4D5C
6B7D8BC9AB10ABC
B卷
1A2B3D4C5B
6D7C8CD9AB10ABD
實驗題
11．（1）C（2）一（3）C
12．（1）10（2）25（3）不是（4）大于（5）B
計算題
13．（1）北極：或
且
（2）北極：或
第一宇宙速度：或
（3）赤道：
同步衛(wèi)星與地球相同周期/角速度
14．（1）豎直方向：，解得
空中時間
水平方向：，，
（2）
解得
（1）；（2），；（3）
【詳解】（1）小球恰好通過點時，重力提供向心力，由牛頓第二定律可得
可得
（2）小球從點到點的過程中做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有
解得
或，，解得
小球沿切線進(jìn)入圓弧軌道，則
小球在點的向心力由支持力和重力在半徑方向的分力的合力提供，則有根據(jù)牛頓第三定律：球受支持力大小等于球?qū)壍缐毫?br>方向沿向下
（3）小球從點到點的過程中做平拋運(yùn)動，水平方向的分速度不變，可得
小球在水平面上做加速運(yùn)動時：，可得：
故：最大速度
加速階段位移：
小球做減速運(yùn)動時：，可得：
減速階段位移：
故初始時小球到點距離：

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