云南省保山第一中学2023-2024学年高一下学期期中教学质量监测物理试卷(含答案)

这是一份云南省保山第一中学2023-2024学年高一下学期期中教学质量监测物理试卷(含答案)，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．下列关于曲线运动的说法，正确的是( )
A.曲线运动的速度大小一定变化B.曲线运动的加速度大小一定变化
C.曲线运动可能是速度恒定的运动D.曲线运动可能是加速度恒定的运动
2．我国的航空航天技术已处于世界领先地位，天宫一号和天宫二号空间站在我国航天技术研究中起着重要的作用。天宫二号空间站离地高度约393km，将其运动视为匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A.天宫二号的速率可能为11.2km/s
B.天宫二号的加速度小于
C.天宫二号内的物体处于平衡状态
D.天宫二号内的物体不受地球的引力作用
3．如图所示，卡车运送质量为m的圆柱形工件匀速行驶，工件放置在倾角分别为37°的斜面A和倾角为53°的斜面B上，不计两斜面与工件之间的摩擦，若斜面A对球的支持力用表示、斜面B对球的支持力用表示，取，，重力加速度为g。则下列关系式正确的是( )
A.，B.，
C.，D.，
4．三颗卫星在同一轨道平面内绕地球运行，若卫星a的周期小于卫星b的周期，卫星c的线速度大于卫星a的线速度，则下列三颗卫星的轨道示意图，可能正确的是( )
A.B.
C.D.
5．某同学为了测量所住楼层的高度进行了如下实验，他观察楼下无人确保安全的情况下，将一小球从窗外由静止释放，同时用计时器记录时间，测得小球下落所用的时间为3s，不计空气阻力，取重力加速度的大小为，则可得该同学所住楼层的高度约为( )
A.15mB.30mC.45mD.60m
6．宇航员到达某星球后，测得一质量为m的物体在该星球表面的重力为W，若该星球半径为R且没有自转，引力常量为G。则该星球的质量为( )
A.B.C.D.
二、多选题
7．将一小球水平抛出，用表示其水平速度的大小，表示其竖直速度的大小，x表示其水平位移的大小，y表示其竖直位移的大小。不计空气阻力，下列关于上述物理量随时间t变化的图像，其中正确的是( )
A.B.
C.D.
8．如图所示，一卫星在椭圆轨道2上绕地球运动，Р为近地点，轨道1为圆轨道，与轨道2在Р点相切。下列说法正确的是( )
A.卫星在近地点的速率大于在远地点的速率
B.卫星在近地点的加速度小于在远地点加速度
C.要使卫星从轨道2转移到轨道1上运动，应使卫星在P点加速
D.要使卫星从轨道2转移到轨道1上运动，应使卫星在P点减速
9．两颗星球绕着连线上的某点在彼此之间的万有引力作用下做周期相等的圆周运动，通常称为双星系统。若组成一个双星系统，且A运动的轨道半径大于B运动的轨道半径，下列说法正确的是( )
A.A、B两星球做圆周运动的向心力大小相等
B.A的质量大于B的质量
C.A的速率大于B的速率
D.A的向心加速度大小等于B的向心加速度
10．如图所示，轻质细杆固定在转动轴О上，可绕О在竖直平面内做圆周运动，杆两端固定小球Р和Q。小球Р质量为m，到转动轴О的距离为L，小球Q质量为2m，到转动轴的距离为2L。现使杆以(g为重力加速度)的角速度在竖直平面内匀速转动，当小球О转动到最低点时，下列说法正确的是( )
A.杆对小球Q的作用力方向竖直向上B.杆对小球Q的作用力大小为1.5mg
C.杆对小球P的作用力大小为1.5mgD.杆对小球P的作用力大小为0.5mg
三、实验题
11．某同学用如图甲所示的实验装置做“探究向心力大小的表达式”的实验，如图乙所示是该装置部分原理示意图。该装置中：
Ⅰ.挡板A和挡板C到各自转动轴的距离相等，挡板B到转动轴的距离是挡板A到转动轴距离的2倍。
Ⅱ.塔轮①和④的半径相等，塔轮②的半径是塔轮⑤的4倍，塔轮③的半径是塔轮⑥的8倍。
Ⅲ.有3个可视为质点的小球，其中质量相等，Р的质量是M的2倍。
求解下列问题：
（1）在探究向心力的大小与运动半径的关系时，应选择小球M和小球__________；用皮带连接塔轮①和塔轮___________；两小球应分别放置于挡板C和挡板_________处。
（2）在探究向心力的大小与角速度的关系时，该同学用皮带连接塔轮②和塔轮⑤；应选择小球M和小球__________；两小球应分别放置于挡板C和挡板___________处，塔轮旋转时皮带与塔轮之间不打滑，则塔轮②和塔轮⑤的角速度大小之比为=__________。
12．在“探究平抛运动的特点”实验中：
（1）下列说法正确的是__________。
A.斜槽轨道必须光滑
B.必须测出小球的质量
C.应通过调节使斜槽的末端保持水平
D.应将小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放
（2）某次实验时在方格纸上记录了小球运动过程中的三个位置如图所示，图中每个小方格均是边长为5cm的正方形，取重力加速度为。则小球做平抛运动的初速度大小为________m/s，位置P与小球平抛起始点的竖直高度差为__________m，小球通过位置Р时的速度大小为________m/s。
四、计算题
13．如图甲所示，板B静止在光滑水平地面上，物块A从板B左端以的速度滑上板A，的速度随时间变化的图像如图乙所示。已知物块A的质量为，取重力加速度。求：
（1）之间的动摩擦因数μ；
（2）板B的质量M。
14．如图所示为某滑雪场部分滑道示意图。其中AB是倾角为37°的斜坡，BC段是半径为的圆弧滑道，与AB段平滑连接且C点切线水平。一质量为的滑雪运动员(可视为质点)从斜坡AB上距B点处由静止开始下滑，从C点水平飞出后，落到下方斜坡上的E点，两点的竖直高度差为、水平距离为。已知运动员在C点的速率为B点速率的2倍，取，，重力加速为。不计空气阻力。求：
（1）运动员刚要离开C点时，对轨道的压力大小；
（2）运动员与AB段滑道之间的动摩擦因数。
15．在地球赤道平面内绕地球运行的卫星(可视为质点)，从该卫星作赤道的两条切线，两条切线之间的夹角通常称为地球对该卫星的张角θ，如图甲所示。有a、b两卫星在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动，它们的绕行方向相同，地球对卫星a的张角，地球对卫星b的张角，如图乙所示。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。
（1）求卫星a的轨道半径及其绕地球运动的周期；
（2）求卫星b的轨道半径及其绕地球运动的周期；
（3）若a、b通过激光进行通信，两卫星运行过程中，因地球的遮挡，将间歇性地出现不能直接通信的时间段，求每一次因地球遮挡不能直接通信持续的时间。
参考答案
1．答案：D
解析：曲线运动有可能是速度大小不变而速度方向变化，故A错误。只要合外力与速度不在一条直线上，即使合外力大小和方向均不变，都可能形成曲线运动，因此曲线运动加速度大小和方向都有可能不变，故B错误，D正确。曲线运动的速度方向一定发生变化，故C错误。
2．答案：B
解析：天宫二号绕地球做圆周运动，其速率一定小于7.9km/s，故A错误。天宫二号在高空绕地球做圆周运动，其加速度应小于地球表面的重力加速度，故B正确。天宫二号内的物体随天宫二号一起做圆周运动，不是平衡状态，故C错误。天宫二号内的物体同样受到地球的引力作用，故D错误。
3．答案：D
解析：球所受重力mg与和组成如图所示的矢量三角形，由图可知，，，故D正确。
4．答案：B
解析：卫星a的周期小于卫星b的周期，可知卫星a的轨道半径小于卫星b的轨道半径，卫星c的线速度大于卫星a的线速度，可知卫星c的轨道半径小于卫星a的轨道半径，故B正确。
5．答案：C
解析：据自由落体运动的规律可得，故C正确。
6．答案：A
解析：在该星球表面，据题意，解得，故A正确。
7．答案：BC
解析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，其水平速度不变，水平位移随之均匀增大；竖直方向做自由落体运动，竖直速度随时间均匀增大，竖直位移随时间增大的越来越快。B、C正确。
8．答案：AD
解析：卫星距离地球越近，其速率越大，加速度越大，故A正确，B错误。从大轨道转移到小轨道，应使卫星减速，故C错误，D正确。
9．答案：AC
解析：A、B的向心力为彼此之间的万有引力，因此大小相等，故A正确。据上述分析可得，据题意，，可得，故B错误。线速度，可得：，故C正确。向心加速度，可得A的向心加速度大于B的向心加速度，故D错误。
10．答案：AD
解析：对小球Q，据牛顿第二定律可得，解得，方向竖直向上，故A正确，B错误。对小球P，假设杆对它的作用力方向竖直向上，据牛顿第二定律可得，解得，故C错误，D正确。
11．答案：（1）N；④；B（2）N；A；1:4
解析：（1）探究向心力大小与运动半径的关系时，应使两小球质量相等，故选择小球M和小球N，应使两小球转动的角速度大小相等，故应用皮带连接塔轮①和塔轮④，两小球运动的半径应该不同，故应将两小球分别放置于挡板C和挡板B处。
（2）在探究向心力大小与角速度的关系时，应让两小球质量相同，运动半径相同，因此应选择小球M和小球N，两小球应分别放置于挡板C和挡板A处，皮带与塔轮之间不打滑，塔轮旋转的角速度大小与其半径成反比，可得。
12．答案：（1）CD（2）1.5；0.2；2.5
解析：（1）只要每次从同一位置释放，摩擦对小球的影响均相同，因此轨道不光滑也能使小球以相同的初速度做平抛运动，故A错误。本实验中不需要测量小球质量，故B错误。斜槽末端水平才能保证小球做平抛运动，故C正确。小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放才能保证小球平抛具有相同的初速度，故D正确。
（2）设记录的相邻两个位置之间的时间间隔为T，竖直方向由运动学规律可得，由图可知，解得。则。设小球通过P点时竖直速度为，据运动学规律可得，据图可得，解得，又，解得。小球通过位置P时的速度大小。
13．答案：（1）0.2（2）2.4kg
解析：（1）对A，据牛顿第二定律可得
①
由图像可得
②
解得：③
（2）对B，据牛顿第二定律可得
④
由图像可得：
⑤
解得：⑥
14．答案：（1）1800N（2）0.25
解析：（1）从C到E，运动员做平抛运动，可得
①
②
解得：③
刚要离开C点时，对运动员，据牛顿第二定律可得
④
解得：⑤
（2）运动员在AB段运动过程中，据牛顿第二定律可得
⑥
据运动学规律可得
⑦
据题意可得：
解得：⑧
15．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）据几何关系可得
①
解得：②
对卫星a，据万有引力定律可得
③
解得：④
（2）对卫星b，据几何关系可得
⑤
解得：⑥
据万有引力定律可得
⑦
解得：⑧
（3）设卫星a的角速度大小为，卫星b的角速度大小为，从转动的角度，以卫星a为参考系，卫星b相对卫星a转动的角速度大小为，当卫星b出现在地球后方的阴影区域时，两颗卫星无法直接通信，据几何关系可得
⑨
又⑩
⑪
解得：⑫