广西南宁市第三中学2023-2024学年高一下学期期中考物理试题(无答案)

这是一份广西南宁市第三中学2023-2024学年高一下学期期中考物理试题(无答案)，共6页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

命题人：五象高一物理备课组 审题人：五象高一物理备课组
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。）
1．在物理学建立、发展的过程中。许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（ ）
A．伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性
B．英国物理学家牛顿利用“扭秤实验”首先较准确的测定了万有引力常量
C．牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落回地面
D．德国天文学家开普勒对伽利略观测的行星数据进行多年研究，得出了开普勒三大行星运动定律
2．中国科学院沈阳自动化研究所主持研制的“海斗一号”在无缆自主模式下刷新了中国下潜深度纪录，最大下潜深度超过了10000米，若把地球看成质量分布均匀的球体，地球的质量为M，半径为R，且质量分布均匀的球壳对壳内任一质点的万有引力为零，忽略地球的自转，当“海斗一号”下潜深度为h时，所处的重力加速度大小g是（ ）
A．B．C．D．
3．如图所示，直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动，另一端始终靠在物块B上，B的表面光滑，控制物块B使其由静止开始水平向左做的匀加速直线运动，在时，直杆与竖直面的夹角，端点A的速度为（）（ ）
A．1.0m/sB．0.8m/sC．0.64m/sD．0.6m/s
4．如图为电影《封神第一部：朝歌风云》中攻打冀州时用到的一种投石装置的简化模型。在一次投石过程中，将一可视为质点的石块放在与转轴O相距的长臂末端网袋中，众人共同用力快速向下拉动短臂，使石块在长臂转到竖直位置时被水平抛出，刚好砸在正前方30m处与O点等高的城门上。不计空气阻力，g取，下列说法正确的是（ ）
A．石块被抛出后在空中运动时间为1.2s
B．石块抛出时的速度大小为15m/s
C．石块被抛出前的瞬间机械臂转动的角速度为6rad/s
D．石块砸在城门上的瞬间速度大小为
5．如图所示，地球上的物体随地球自转而做匀速圆周运动。物体A位于北纬，物体B位于赤道上某点，已知物体A、B的质量之比为，，，则物体A、B的（ ）
A．角速度大小之比为B．线速度大小之比为
C．向心加速度大小之比为D．向心力大小之比为
6．如图甲所示为游乐场内的摩天轮，摩天轮运行时，悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。一个遗落在座舱底板上的背包，随摩天轮运行的过程中始终保持相对静止，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该背包始终不受摩擦力作用
B．当该背包所在的座舱转到与转轴O同一高度的b、d位置时，该背包受到的摩擦力相同
C．当该背包所在的座舱到达最高点a时，该背包处于失重状态
D．摩天轮对空置座舱的作用力等于座舱的重力
7．如图为发射人造地球卫星的示意图，先将卫星发射到贴近地球表面运行的圆轨道Ⅰ上（离地面高度忽略不计），再通过椭圆轨道Ⅱ变轨后到达预定圆轨道Ⅲ上。已知轨道Ⅰ与轨道Ⅱ相切于A点，轨道Ⅱ与轨道Ⅲ相切于B点，则下列判断正确的是（ ）
A．卫星在轨道Ⅰ上运行的线速度大于第一宇宙速度
B．卫星在轨道Ⅰ上经过A点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度
C．卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的速度大于在轨道Ⅲ上经过B点时的速度
D．卫星在轨道Ⅱ上的周期大于在轨道Ⅰ上的周期
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。全对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
8．如图所示，在圆形餐桌上摆放碗碟时，为减少来回走动，有经验的服务员会先将碟子均匀摆放在餐桌的水平玻璃转盘上，用手突然快速转动玻璃转盘，由于离心运动，碟子从转盘飞出后恰均匀散落在水平桌面上，然后再用同样的方式快速摆放汤碗。若摆放的碗碟到转盘中心的距离均相等，碗碟与玻璃转盘的动摩擦因数相同，汤碗比碟子的质量小，则以下说法错误的是（ ）
A．碗碟之所以能脱离转盘，是因为受到离心力的作用
B．若服务员反方向用力转动转盘，则碗碟向转盘中心靠拢
C．碗碟与转盘中心的距离越大，碗碟越容易脱离转盘
D．若碟子和汤碗混搭摆放在转盘上，则转动时汤碗更容易脱离转盘
9．如图所示，四分之一圆弧面的半径R与斜面的竖直高度相等，斜面的倾角为，圆弧面的圆心为图中O点，在斜面的顶端A点将多个小球以不同的水平速度抛出，设小球碰到接触面后均不再反弹，已知重力加速度为g，则以下说法正确的是（ ）
A．小球有可能垂直打到圆弧面上
B．小球抛出的初速度越大，则运动时间越短
C．小球抛出的速度等于时，运动时间最长
D．若小球抛出的速度小于，则落到接触面时速度偏角均相同
10．如图所示，庞士-布鲁克斯彗星因其经过太阳附近时喷发的物质形成巨大的犄角形状并反射太阳的光芒，该彗星也被称为“恶魔彗星”。2024年4月中上旬是“恶魔彗星”重回太阳系的最佳观测期，引发众多天文爱好者翘首以待这一“太外来客”。为简化计算，取“恶魔彗星”的远日点距离为33AU（日地距离为1AU），轨道半长轴为17AU，（）则下列说法正确的是（ ）
A．“恶魔彗星”绕太阳一圈大约需要70年
B．“恶魔彗星”在近日点受到的太阳引力与地球受到的太阳引力大小相等
C．“恶魔彗星”在远、近日点的速度大小之比约为
D．“恶魔彗星”在远日点的加速度与地球的加速度大小之比约为
三、实验题（本大题共2小题，共16分。）
11．（6分）如图所示，某物理兴趣小组验证“向心力与线速度大小关系”的实验装置。实验步骤如下：
①按照图示安装仪器，轻质细线上端固定在力的传感器上，下端悬挂一小钢球。小钢球静止时刚好位于光电门中央；
②将小钢球悬挂静止不动，此时力的传感器示数为，用米尺量出细线长L；
③将小钢球拉到适当高度处且细线拉直，静止释放小钢球，光电门记录小钢球遮光时间t，力的传感器示数最大值为F；
④改变小钢球的释放位置，重复上述过程。
已知小钢球的直径是d，当地的重力加速度大小为g，请用上述测得的物理量及已知量表示下列问题的答案：
（1）小钢球经过光电门时瞬时速度表达式为______。
（2）小钢球经过光电门时所受合力的表达式为______。（用F、示）
（3）小钢球经过光电门时所需向心力的表达式为______。
A．B．C．D．
12．（10分）某同学设计了一个探究平抛运动规律的家庭实验装置，如图所示。在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上滚下，滚过桌边后钢球便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画），木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点。已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，实验步骤如下：
（1）如果要完成该实验还需要的实验器材有______
A．秒表B．刻度尺C．天平
（2）实验步骤为：
①调节木板高度，使木板上表面与水平桌面的竖直距离为y：
②将小球从斜面上某一位置无初速度释放；
③测量小球在木板上的落点与桌面边缘的水平距离；
④调节木板高度，使木板上表面与水平桌面的竖直距离分别为4y、9y、16y；
⑤将小球从斜面上__________________释放；
⑥测量小球在木板上的落点、、与桌面边缘的水平距离分别为、、；
⑦比较、、、，若______，则说明小球在水平方向做匀速直线运动；
⑧改变释放小球的初位置，重复以上操作，验证上述结论是否成立。
（3）某次实验中测得以初速度水平飞出的小球落点到抛出点的竖直高度为y，水平位移为x，设想将该实验装置拿到月球上，已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的，则月球表面的重力加速度为______，月球质量为______（均用、y、x、万有引力常量G表示）。
四、解答题（本大题共3小题，共38分）
13．（10分）正在公路上行驶的汽车，只需按下一个键，就能轻松切换到飞行模式，变身飞机跃入天空，这就是飞行汽车！一辆飞行汽车在平直的公路上以20m/s的速度行驶，某时刻司机启动飞行模式，汽车保持水平速度不变，沿竖直方向开始匀加速爬升，经过一段时间爬升到100m高处，用x表示水平位移，y表示竖直位移，这一过程的图像如图所示。求汽车飞行时：
（1）从启动飞行模式，到离地100m高处需要多长时间；
（2）到达100m高处时竖直速度和瞬时速度的大小（可用根式表示）。
14．（12分）如图所示，当火星在绕日公转过程中运行到日、地连线延长线上时，会形成“火星冲日”现象。已知地球质量为M，半径为R，公转半径为r，地表重力加速度为g，公转周期为1年。火星质量是地球质量的，半径是地球半径的，公转半径是地球公转半径的，不考虑火星和地球的自转，不计火星和地球间的引力，，求：
（1）火星表面的重力加速度为多大？
（2）火星冲日每隔多少年出现一次？
15．（16分）如图所示，竖直面内有一圆弧轨道，半径为，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角，轨道的最低C点与水平桌面上的长木板平滑连接。现将一小滑块（可视为质点）从空中的A点以的初速度水平向左抛出，恰好无碰撞从B点进入轨道，沿着圆弧运动到C点，滑块在C点速度为，对轨道的压力；之后继续从C点滑上的长木板，滑块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与桌面间的动摩擦因数为，滑块从长木板的右端滑出的瞬间，长木板立即被锁定静止不动，前方的圆筒同时开始匀速转动，圆筒的侧面有一个小孔P，圆筒静止时小孔正对长木板的方向，已知圆筒的顶端与长木板上表面在同一水平面上，P与圆筒顶端的距离为，滑块从长木板上滑出的位置与圆筒中轴线的距离为，圆筒半径，观察到滑块从长木板滑出后不会落在桌面上，而恰好钻进P孔，重力加速度g取。求：
（1）小滑块经过圆弧轨道上B点的速度大小；
（2）小滑块的质量；
（3）圆筒转动的角速度和木板的长度L。