广东省深圳市某中学2022-2023学年高一下学期期中考试物理试卷及参考答案

广东省深圳市某中学2022-2023学年高一（下）期中物理试卷

一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分）

1．下面说法正确的是（　　）

A．曲线运动一定是变速率运动

B．物体只有受到变力作用才做曲线运动

C．匀速圆周运动在相等时间的位移相同

D．若地球自转角速度增大，则静止在赤道上的物体所受的支持力将减小

2．修正带是中学生必备的学习用具，其结构如图所示，包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件，大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中，大小齿轮相互吻合，a、b点分别位于大小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的半径中点，当纸带匀速走动时（　　）

A．a、b点的线速度大小相同

B．a、c点的线速度大小相同

C．b、c点的角速度相同

D．大小齿轮的转动方向相同

3．如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m,货车以速度v向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（　　）

A．货箱向上运动的速度大于v

B．缆绳中的拉力FT等于（m0+m）g

C．货箱向上运动的速度等于vcosθ

D．货物对货箱底部的压力等于mg

4．如图，一运动员将篮球从地面上方B点以速度v0斜向上抛出，恰好垂直击中竖直篮板上A点。后来该运动员后撤到更远的C点投篮，仍然将球垂直击中篮板上A点。关于两次投篮的比较，下列说法正确的是（　　）

A．在C点抛出速度v0更小，同时抛射角θ更大

B．在C点抛出速度v0更小，同时抛射角θ更小

C．在C点抛出速度v0更大，同时抛射角θ更大

D．在C点抛出速度v0更大，同时抛射角θ更小

5．在某学校举办的娱乐活动中，一教师在投掷飞镖比赛的预投中，他站在投镖线上从同一点C处水平抛出多个飞镖，结果以初速度vA投出的飞镖打在A点，以初速度vB投出的飞镖打在B点，始终没有打在竖直标靶的中心O点，如图所示。为了能把飞镖打在标靶的中心O点，则他在正式比赛中，可采取的措施是（忽略空气阻力）（　　）

A．投掷飞镖的初速度比打在A点的飞镖的初速度vA大些

B．投掷飞镖的初速度比打在B点的飞镖的初速度vB小些

C．保持初速度vA不变，降低抛出点C的高度

D．保持初速度vB不变，降低抛出点C的高度

6．说起国际上先进的卫星定位系统，很多人都会想到美国的GPS和欧盟的伽利略导航系统，而中国的北斗卫星导航系统可谓是后来者了。2000年开始我国就建成了北斗一号系统，已经在中国范围内提供了导航服务；到了2012年时，北斗二号系统已经能为亚太地区提供导航服务了；2020年北斗三号系统建成后将会向全球提供导航服务。如图所示为某颗北斗卫星发射过程的示意图，先将卫星发射到圆轨道1，在轨道1的B点经过调整速度进入椭圆轨道2，再经过调整速度变轨进入圆轨道3，下列说法中正确的是（　　）

A．卫星的发射速度大于第二宇宙速度

B．卫星在轨道2上由近地点B向远地点A运行过程中，速度减小

C．卫星由轨道1经过B点进入轨道2时要减速

D．卫星在轨道3上运行的速度大于在轨道1运行的速度

7．两个质量分别为2m和m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为L，b与转轴的距离为2L，a、b之间用长为L的强度足够大的轻绳相连，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，开始时轻绳刚好伸直但无张力，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　）

A．a比b先达到最大静摩擦力

B．a、b所受的摩擦力始终相等

C．是b开始滑动的临界角速度

D．当时，a所受摩擦力的大小为

二、多项选择题（本大题共3小题，每小题6分，共18分）

8．以下是我们所研究的有关圆周运动的基本模型，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用

B．如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力

C．如图丙，两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角θ不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的线速度大小不相等

D．如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球所受筒壁的支持力大小不相等

9．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（　　）

A．在相同时间内a转过的弧长最长

B．b的向心加速度近似等于重力加速度g

C．c在6h内转过的圆心角是

D．d的运动周期有可能是25h

10．如图，两小球M、N从同一高度同时分别以v1和v2的初速度水平抛出，经过时间t都落在了倾角θ=37°的斜面上的A点，其中小球N垂直打到斜面上，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　）

A．初速度v1、v2大小之比为9：8

B．初速度v1、v2大小之比为8：9

C．若v1、v2都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为

D．若v1、v2都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为2t

三、实验题（本大题共2小题，共16分）

11．（8分）如图1是某同学利用实验室的斜面斜槽等器材研究平抛运动。每次都使钢球在斜槽上滚下，要想得到钢球在空中做平抛运动的轨迹就得设法用铅笔描出小球经过的位置（每次使用铅笔记下小球球心在木板上的水平投影点）。通过多次实验，把在竖直白纸上记录的钢球的多个位置，用平滑曲线连起来就得到了钢球做平抛运动的轨迹。

（1）为保证实验顺利进行，下列必要的操作是             （多选）。

A.斜槽必须尽可能光滑

B.每次小球要从同一位置由静止释放

C.斜槽末端必须水平

D.小球释放的初始位置越高越好

（2）实验过程中，为了在坐标纸上完整地描出钢球平抛运动的轨迹，方便分析处理数据，坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是           。

（3）某同学采用频闪照相机拍摄到如图2所示的小球做平抛运动的照片，已知方格纸每个方格边长为5cm,A、B、C分别为小球运动的三个位置，取重力加速度g=10m/s2。则照相机拍摄时每          s曝光一次；小球平抛的初速度大小为           m/s；B点的竖直速度为          m/s。（保留两位有效数字）

12．（8分）用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图所示是探究过程中某次实验时装置的状态。

（1）在探究向心力的大小F与质量m关系时，要保持不变的是         （填选项前的字母）。

A．ω和r  B．ω和m  C．m和r  D．m和F

（2）图中所示是在探究向心力的大小F与          （填选项前的字母）。

A．质量m的关系  B．半径r的关系  C．角速度ω的关系

（3）若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为1：9，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为         （填选项前的字母）。

A．1：3  B．3：1  C．1：9  D．9：1

四、计算题（本大题共3小题，共38分）

13．（12分）我国计划于2016年发射神舟十一号载人飞船。假设神舟十一号在飞行的过程中绕地球圆轨道运行，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g,飞船绕地球运行的周期为T，求：
（1）飞船离地面的高度h；
（2）如图所示，卫星A与神舟十一号B在同一轨道平面，已知卫星A运行方向与B相同，A的轨道半径为B的2倍，某时刻A、B相距最近，则至少经过多长时间它们再一次相距最近。

14．（13分）如图所示，固定的水平桌面上有一水平轻弹簧，右端固定在a点，弹簧处于自然状态时其左端位于b点。桌面左侧有一竖直放置且半径R=0.5m的光滑半圆轨道MN，MN为竖直直径。用质量m=0.2 kg的小物块（视为质点）将弹簧缓慢压缩到c点，释放后从弹簧恢复原长过b点开始小物块在水平桌面上的位移与时间的关系为x=7t-2t2（m）。小物块在N点以5m/s的速度进入光滑半圆轨道，恰好能从 M点飞出，飞出后落至水平桌面上的d点。取重力加速度g=10m/s2，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，求：
（1）d、N两点间的距离；
（2）b、N两点间的距离；
（3）物块在 N点时对半圆轨道的压力。

15．（13分）如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两轻细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37°．已知小球的质量m=1kg,细线AC长L=1m,B点距C点的水平和竖直距离相等。（重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
（1）若装置以一定的角速度匀速转动时，线AB水平且张力恰为0，求线AC的拉力大小？
（2）若装置匀速转动的角速度,求细线AC与AB的拉力分别多大？
（3）若装置匀速转动的角速度，求细线AC与AB的拉力分别多大？

参考答案

1-7：DACDCBD

8-10：AC；BCD；BC；

11、（1）BC；（2）C；（3）0.10；1.5；2.0

12、（1）A；（2）C；（3）B。

13、（1）在地球表面的物体，受到的重力近似等于地球对物体的万有引力，则有

神舟十一号绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则

（2）质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力得

14、（1）物块恰好从M点飞出，重力提供向心力，有：

（2）物块在bN段做匀减速运动，由x=7t-2t2（m）结合匀变速直线运动的公式可知，初速度为：v0=7m/s,加速度

15、（1）线AB水平且张力恰为0，对小球受力分析，在竖直方向，

（2）当细线AB上的张力为0时，小球的重力和细线AC张力的合力提供小球圆周运动的向心力，有：

（3）当AB绳竖直方向时且拉力为零，B点距C点的水平和竖直距离相等，故此时绳与竖直方向的夹角为53°，此时的角速

细线AB在竖直方向绷直，仍然由细线AC上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力，