北京市豐臺(tái)區(qū)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中練習(xí)物理試卷（B）（原卷版+解析版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

考試時(shí)間：90分鐘
第I卷（選擇題：共60分）
一、本部分共20題，每小題3分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題意的一項(xiàng)。
1. 以下不是描述圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量的是（）
A. 線速度B. 角速度
C. 向心加速度D. 轉(zhuǎn)速
學(xué)生利用以下裝置來研究曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和特點(diǎn)。請(qǐng)根據(jù)相關(guān)知識(shí)回答下列小題。
2. 如圖甲，在水平桌面上放一張白紙，白紙上固定一條由幾段弧形軌道組合而成的彎道．使表面沾有紅色印泥的鋼球以一定的初速度從彎道的C端滾入，鋼球從出口A離開后會(huì)在白紙上留下一條痕跡。如圖乙，拆去一段軌道，球仍從C端滾入，則球離開B端后留下的痕跡可能為（）
A. 痕跡①B. 痕跡②C. 痕跡③D. 痕跡④
3. 同學(xué)們對(duì)以上現(xiàn)象進(jìn)行了分析，說法不正確的是（）
A. 速度方向沿切線方向
B. 速度可能不變
C. 做曲線運(yùn)動(dòng)物體受到的合外力指向軌跡的凹側(cè)
D. 合外力的方向與速度方向一定不在同一直線上
某同學(xué)利用如圖所示裝置研究運(yùn)動(dòng)的合成與分解。豎直倒置的封閉玻璃管內(nèi)注滿清水，水中有一個(gè)蠟塊。請(qǐng)利用所學(xué)知識(shí)回答下列小題。
4. 若玻璃管以速度v0向右勻速移動(dòng)，與此同時(shí)蠟塊R沿玻璃管以速度2v0勻速上浮，用虛線表示蠟塊相對(duì)地面移動(dòng)的軌跡，可能是下面四幅圖中的哪一個(gè)（）
A. B.
C. D.
5. 這位同學(xué)稱量了蠟塊R的質(zhì)量為200g，蠟塊R能在玻璃管中從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=1cm/s勻速上浮，如果此時(shí)玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)出某時(shí)刻蠟塊R的x、y坐標(biāo)值分別為2cm和2cm，則下列說法正確的是（）
A. 蠟塊做直線運(yùn)動(dòng)
B. 玻璃管的加速度大小為1cm/s2
C. 蠟塊受到的合力為0.2N
D. 可估算出該時(shí)刻蠟塊R速度大小約為2cm/s
運(yùn)動(dòng)會(huì)上，某同學(xué)將鉛球水平拋出，不計(jì)空氣阻力，以地面為參考系，鉛球的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)回答下列小題。
6. 關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）
A. 平拋運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)
B. 水平方向的分運(yùn)動(dòng)與豎直方向的分運(yùn)動(dòng)遵循相同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
C. 相同時(shí)間內(nèi)的速度變化量相等
D. 水平方向的分運(yùn)動(dòng)有可能會(huì)受到豎直方向分運(yùn)動(dòng)的影響
7. 該同學(xué)分別以v0、2v0、3v0的水平速度從同一高度拋出三個(gè)鉛球。觀察三個(gè)鉛球的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說法正確的是（）
A. 水平初速度越大，物體落地所需時(shí)間越長
B. 水平初速度越大，物體落地所需時(shí)間越短
C. 水平初速度越大，物體落地時(shí)速度越大
D. 三個(gè)鉛球的落點(diǎn)在同一水平線上，并且相鄰兩球的間距比為1：2：3
8. 一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，如圖所示，以下分析正確的是（）
A. 汽車所受合外力方向與速度方向夾角大于90°，因此汽車線速度減小
B. 汽車所受合外力方向與速度方向夾角小于90°，因此汽車線速度增加
C. 汽車所受合外力方向與速度方向夾角大于90°，因此汽車線速度增加
D. 汽車所受合外力方向與速度方向夾角小于90°，因此汽車線速度減少
9. 如圖所示，當(dāng)“魔盤”轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，游客隨“魔盤”一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在分析游客的受力情況時(shí)，同學(xué)們對(duì)于摩擦力的判斷產(chǎn)生了爭執(zhí)，你認(rèn)為以下哪種觀點(diǎn)正確（）
A. 游客除了受到滑動(dòng)摩擦力，還受到重力和支持力
B. 游客受到的摩擦力方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反
C. 游客受到的摩擦力方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同
D. 游客受到的摩擦力方向指向圓心
開普勒得出的行星運(yùn)行規(guī)律為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，為航天事業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。從開普勒的行星運(yùn)行規(guī)律中，我們知道天體運(yùn)行軌道為橢圓軌道，環(huán)繞天體的線速度大小在變化。請(qǐng)根據(jù)相關(guān)知識(shí)回答下列小題：
10. 關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說法正確的是（）
A. 對(duì)任意一個(gè)行星來說，它與太陽的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，行星運(yùn)動(dòng)過程中速度大小不變
B. 所有的行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是圓，行星運(yùn)動(dòng)的方向總是與它和太陽連線垂直
C. 開普勒第三定律=k，月亮圍繞地球運(yùn)動(dòng)的k值與人造衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)動(dòng)的k值相同
D. 行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，所以行星運(yùn)動(dòng)的方向有時(shí)并不沿橢圓軌道的切線方向
11. 在天文學(xué)上，春分、夏至、秋分、冬至將一年分為春、夏、秋、冬四季.如圖所示，從地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析，下列判斷正確的是（）
A. 在冬至日前后，地球繞太陽的運(yùn)行速率較大
B. 在夏至日前后，地球繞太陽的運(yùn)行速率較大
C. 春夏兩季比秋冬兩季時(shí)間短
D. 春夏兩季和秋冬兩季時(shí)間長度相同
12. 如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)、a是地球同步衛(wèi)星，則（）
A. 衛(wèi)星a的角速度大于c的角速度B. 衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度
C. 衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D. 衛(wèi)星b的周期等于24h
13. 我國計(jì)劃在2024年上半年發(fā)射“嫦娥六號(hào)”，實(shí)施月球背面采樣。若未來我國在月球發(fā)射一顆月球的同步衛(wèi)星，已知月球的質(zhì)量為，半徑為，月球自轉(zhuǎn)的角速度為，引力常量為，則月球同步衛(wèi)星到月球表面的高度為（）
A. B. C. D.
14. 在空間站中，宇航員長期處于失重狀態(tài)。為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，科學(xué)家設(shè)想建造一種環(huán)形空間站，如圖所示。圓環(huán)繞中心勻速旋轉(zhuǎn)，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)的側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時(shí)相同大小的支持力。已知地球表面的重力加速度為g，圓環(huán)的半徑為r，宇航員可視為質(zhì)點(diǎn)。設(shè)旋轉(zhuǎn)艙需要的向心力為F、角速度為ω、向心加速度為a，周期為T。某同學(xué)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)計(jì)算出旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的物理量的數(shù)值，以下不正確的是（）
A. B. C. D.
15. 2024年1月11日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用“快舟一號(hào)”甲運(yùn)載火箭，成功將“天行一號(hào)”02星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功?！疤煨幸惶?hào)”02星的定位過程可簡化為如圖所示的情境，橢圓軌道1為變軌的軌道，圓形軌道2為正常運(yùn)行的軌道，兩軌道相切于P點(diǎn)，Q點(diǎn)在地面附近，是軌道1的近地點(diǎn)，若不考慮大氣阻力的影響，則下列說法不正確的是（）
A. 衛(wèi)星在軌道1上P點(diǎn)的加速度大于衛(wèi)星在軌道2上P點(diǎn)的加速度
B. 衛(wèi)星在軌道1上的P點(diǎn)需要加速進(jìn)入軌道2
C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度大于其經(jīng)過軌道2上P點(diǎn)時(shí)的速度
D. 衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行的周期小于在軌道2上運(yùn)行的周期
16. 鐵路在彎道處內(nèi)外軌高低是不同的。如圖所示，已知軌道平面的傾角為，彎道處的軌道圓弧半徑為R，火車以軌道的設(shè)計(jì)速度行駛時(shí)，車輪輪緣與內(nèi)外軌恰好沒有擠壓。質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，下列說法正確的是（）
A. 軌道的設(shè)計(jì)速度為
B. 軌道的設(shè)計(jì)速度為
C. 火車實(shí)際速度大于設(shè)計(jì)速度時(shí)，內(nèi)軌與輪緣之間有擠壓
D. 火車實(shí)際速度大于設(shè)計(jì)速度時(shí)，鐵軌對(duì)火車的作用力等于
17. 胎壓監(jiān)測(cè)器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汽車輪胎內(nèi)部的氣壓，在汽車上安裝胎壓監(jiān)測(cè)報(bào)警器，可以預(yù)防因汽車輪胎胎壓異常而引發(fā)的事故。一輛裝有胎壓報(bào)警器的載重汽車在高低不平的路面上行駛，其中一段路面的水平觀察視圖如圖所示，圖中虛線是水平線，在保證安全行駛的情況下，下列說法正確的是（）
A. 若要盡量使胎壓報(bào)警器不會(huì)超壓報(bào)警，汽車在A、B處均應(yīng)增大行駛速度
B. 若要盡量使胎壓報(bào)警器不會(huì)超壓報(bào)警，汽車在A、B處均應(yīng)減小行駛速度
C. 若要盡量使胎壓報(bào)警器不會(huì)超壓報(bào)警，汽車在A處應(yīng)增大行駛速度
D. 若要盡量使胎壓報(bào)警器不會(huì)超壓報(bào)警，汽車在B處應(yīng)增大行駛速度
18. 某同學(xué)參加跳高比賽，起跳速度方向?yàn)樨Q直向上，不計(jì)空氣阻力，成績?yōu)?.50m。如果該同學(xué)以相同的初速度在月球上起跳，已知月球的半徑大約是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的，忽略月球的自轉(zhuǎn)影響，則小明能達(dá)到的最大高度大約為（）
A. 1mB. 4mC. 8mD. 16m
19. 在物理學(xué)的研究中用到的思想方法很多，下列關(guān)于幾幅書本插圖的說法中不正確的是（）
A. 甲圖中，B點(diǎn)逐漸向A點(diǎn)靠近時(shí)，觀察AB割線的變化，運(yùn)用了極限思想，說明質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向即為過A點(diǎn)的切線方向
B. 乙圖中，研究紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)，主要運(yùn)用了理想化模型的思想
C. 丙圖中，探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系時(shí)運(yùn)用了控制變量法
D. 丁圖中，卡文迪許測(cè)定引力常量的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了放大法測(cè)微小量
20. 如圖甲所示，用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（不計(jì)一切阻力），小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為T，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其T-v2圖像如圖乙所示，則下列說法不正確的是（）
A. 輕質(zhì)繩長為
B. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?br>C. 當(dāng)v2=c時(shí)，輕質(zhì)繩最高點(diǎn)拉力大小為
D. 若小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力為6a
第二部分：非選擇題（共40分）
二、填空題（本題共2小題。共10分）
21. 某學(xué)習(xí)小組用實(shí)驗(yàn)探究“平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”。
（1）在圖1中多次用小錘敲擊鐵片，由A、B兩球的運(yùn)動(dòng)情況可得出結(jié)論：__________。
（2）在圖2中同時(shí)斷電后P、Q兩個(gè)小球同時(shí)沿著斜槽滾下，Q在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。觀察到P、Q兩球運(yùn)動(dòng)情況可得出結(jié)論：_______。
（3）圖3是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究平拋運(yùn)動(dòng)的裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)需讓小球多次沿同一軌道水平拋出，利用現(xiàn)有器材，如何確定軌道末端是否水平___________？此外，在釋放小球時(shí)還需要注意什么？___________。
（4）用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=0.9cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c所示，取g=10m/s2，則由圖可求得拍攝時(shí)每_________s曝光一次，小球平拋的初速度大小v0=________m/s。
22. 用如圖甲所示的裝置探究影響向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為1：2：1，變速塔輪自上而下按如圖乙所示三種方式進(jìn)行組合，每層半徑之比由上至下分別為1：1、2：1和3：1。
（1）在探究向心力大小與半徑的關(guān)系時(shí)，為了控制角速度相同需要將傳動(dòng)皮帶調(diào)至第________（填“一”“二”或“三”）層塔輪，然后將兩個(gè)質(zhì)量相等的鋼球分別放在________（填“A和B”“A和C”或“B和C”）位置；
（2）為了更精確探究向心力大小F與角速度ω的關(guān)系，采用接有傳感器的自制向心力實(shí)驗(yàn)儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組數(shù)據(jù)經(jīng)擬合后得到F-ω2圖像，如圖丙所示。由此可得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________。
三、計(jì)算論證題（本題共5小題，共30分）解題要求：寫出必要的文字說明、方程式和結(jié)果。有數(shù)值計(jì)算的題，結(jié)果必須明確寫出數(shù)值和單位。
23. 如圖所示，玩具氣手槍的槍管對(duì)準(zhǔn)豎直墻面上的點(diǎn)，、間距且處于同一水平線上。彈丸以的速度從槍管射出打在墻上的點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，，求：
（1）、兩點(diǎn)間的距離；
（2）彈丸打到點(diǎn)時(shí)速度。
24. 中國于2023年5月30號(hào)成功發(fā)射“神舟十六號(hào)”載人飛船。如圖，“神舟十六號(hào)”載人飛船發(fā)射后先在近地圓形軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道a點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)再次點(diǎn)火進(jìn)入圓軌道Ⅲ。載人飛船離地球表面的距離為h。地球表面的重力加速度為g、地球的半徑為R、引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)。求：
（1）地球的質(zhì)量M；
（2）飛船在圓軌道Ⅲ繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度v大小。
25. 某人站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，轉(zhuǎn)動(dòng)手腕，使球運(yùn)動(dòng)起來，最終在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知輕繩存在最大拉力，小球離地面高度為2l，手與球之間的繩長為l，當(dāng)繩子與豎直方向的夾角θ=60°時(shí)，輕繩剛好斷掉，此時(shí)小球速度為v，重力加速度為g，忽略空氣阻力。
（1）求繩的最大拉力T；
（2）求速度v的大??；
（3）求使繩剛好被拉斷后球的落地點(diǎn)與拋出位置的豎直投影點(diǎn)O的最大水平距離x。
26. 如圖所示為小狗洗完澡后甩掉身上水珠的情形，假設(shè)每滴水珠的質(zhì)量均為1g，小狗的身體簡化成水平圓筒狀，半徑約為10cm，小狗以角速度甩動(dòng)身體。
（1）求每滴水珠的向心加速度大?。?br>（2）若小狗毛發(fā)對(duì)水珠最大附著力為0.25N，甩動(dòng)過程中水珠的重力可忽略不計(jì)，則小狗至少需以多大的轉(zhuǎn)速甩動(dòng)身體才可以將身上的水珠甩掉？（計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)）
27. 根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)或者平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可以測(cè)量地球表面的重力加速度。我們按照相同的方法可以測(cè)量任意星球表面的重力加速度。如果某星球的質(zhì)量為M，在該星球的表面有－傾角為θ的斜坡，航天員從斜坡頂以初速度v0水平拋出一個(gè)小物體，經(jīng)時(shí)間t小物體落回到斜坡上，不計(jì)一切阻力，忽略星球的自轉(zhuǎn)，已知引力常量為G。
（1）求該星球表面的重力加速度g；
（2）求該星球的半徑R；
（3）求此星球的第一宇宙速度。

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