山西省朔州市怀仁市2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题（原卷版）

这是一份山西省朔州市怀仁市2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题（原卷版），共7页。试卷主要包含了选择题，实验题等内容，欢迎下载使用。

物 理
一、选择题：本题共8小题，每题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。
1. 小明在考试之前对习题中的一些易错的概念进行了整理和归纳，下列说法中正确的是（ ）
A. 做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心
B. 匀速圆周运动一定变速运动
C. 牛顿提出万有引力定律时，便测出了万有引力常量
D. 开普勒第三定律仅适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕地球的运动
2. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A. 如图A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态
B. 如图B所示，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
C. 如图C所示，轻杆长为，一端固定一个小球，绕另一端点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球的速度应大于等于
D. 如图D所示，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
3. 开普勒被誉为“天空的立法者”，关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（ ）
A. 太阳系的行星绕太阳做匀速圆周运动
B. 同一行星在绕太阳运动，经过远日点后做“离心运动”
C. 绕太阳运行的八大行星中，离太阳越远的行星公转周期越大
D. 相同时间内，地球与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
4. 如图为钟表齿轮的简化图，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。则下列说法正确的是（ ）
A. A点与B点的角速度大小相等
B. B点与C点的线速度大小相等
C. B点的向心加速度大小是C点的4倍
D. A点的向心加速度大小是C点的4倍
5. 物体A穿过光滑固定的竖直杆，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着A与质量为的B，B与滑轮间的细绳平行于水平面，B与水平面间动摩擦因数为，A以速率竖直向下做匀速直线运动，当A与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时（如图所示），下列判断正确的是（ ）
A. B的速率为B. B的速率为
C. 绳的拉力大于D. 绳的拉力小于
6. 如图所示是小张画的人造地球卫星轨道示意图，其中圆轨道a、c、d的圆心均与地心重合，a与赤道平面重合，b与某一纬线圈共面，c与某一经线圈共面。下列说法正确的是（ ）
A. a、b、c、d都有可能是卫星轨道
B. 轨道c上卫星的环绕速度大于7.9km/s
C. 轨道a上卫星的运行周期可能与地球自转周期相同
D. 仅根据轨道d上卫星的轨道半径和角速度这两个量，就可以求出卫星质量
7. 不回收航天器在使用后，将成为太空垃圾．如图所示是飘浮在地球附近的太空垃圾示意图，下列说法中正确的是（ ）
A. 离地越高的太空垃圾运行速率越大
B. 离地越高的太空垃圾运行角速度越小
C. 离地越低的太空垃圾运行周期越大
D. 太空垃圾只可能跟同一轨道上的航天器相撞
8. 如图4所示，a为地球赤道上的物体；b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星；c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）
A. 角速度的大小关系为
B. 向心加速度的大小关系为
C. 线速度的大小关系为
D. 周期关系
二、选择题：本题共4小题，每题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 小船在静水中的速度是，一条河宽，河水流速为，下列说法正确的是（ ）
A. 小船以最小位移过河的时间为20s
B. 小船在河中运动的最小速度是
C. 小船渡过河最短时间是
D. 小船以最短时间过河位移为
10. 我国自主研发的空间站“天和”核心舱在圆轨道上做圆周运动。航天员在核心舱长期驻留开展科学实验。已知地球半径为R、地面的重力加速度g，则（ ）
A. “天和”核心舱的向心加速度小于g
B. “天和”核心舱的线速度大于第一宇宙速度
C. 测出“天和”核心舱的速度可以得到轨道半径
D. 测出“天和”核心舱的周期可以测出地球质量
11. 神舟十二号载人飞船与天和核心舱完成对接，标志着中国人首次进入了自己的空间站；对接过程如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ，神舟十二号飞船沿着半径为的圆轨道Ⅰ运动到Q点时，通过一系列变轨操作，沿椭圆轨道Ⅱ运动到P点与天和核心舱对接；已知神舟十二号飞船沿圆轨道Ⅰ运行周期为，则下列说法错误的是（ ）
A. 神舟十二号飞船在轨道Ⅱ上Q点的速度等于
B. 神舟十二号飞船在轨道Ⅱ上Q点的加速度大于
C. 天和核心舱在轨道Ⅲ上P点的速度等于
D. 神舟十二号飞船沿轨道Ⅱ从Q到P运动时间为
12. 设某双星系统中的、两星球绕其连线上的某固定点做匀速圆周运动，如图所示，现测得两星球球心之间的距离为，运动周期为，已知引力常量为，若，则（ ）
A. 两星球的总质量等于
B. 星球的向心力大于星球的向心力
C. 星球的线速度一定小于星球的线速度
D. 双星的质量一定，双星之间的距离减小，其转动周期减小
三、实验题：2小题，共15分。
13. 向心力演示器如图所示，用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，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2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。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。

（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的________。
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．演绎法
（2）若两个钢球质量和运动半径相等，则该同学探究的是________。
A．向心力的大小与质量的关系
B．向心力的大小与线速度大小的关系
C．向心力的大小与角速度大小的关系
D．向心力的大小与半径的关系
（3）若两个钢球质量和运动半径相等，标尺上红白相间的等分格显示出钢球1和钢球2所受向心力的比值为1：9，则与皮带连接的变速塔轮1和变速塔轮2的半径之比为______．
A．1：3 B．3：1 C．1：9 D．9：1
14. 某实验小组研究平抛运动。小球在记录纸上打下了等几个点如图所示，不计空气阻力。
（1）实验中，下列说法正确的是
A. 应使小球每次从斜槽上相同的位置静止释放
B. 斜槽轨道必须光滑
C. 斜槽轨道末端可以不水平
D. 建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点
（2）正确建立坐标系后，测量图象中的数据如图，取，则：
①小球平抛的初速度为_______；
②小球过点的竖直分速度为_______；
③小球抛出点的坐标为_________，_______。
三、解答题：3小题，共37分。
15. 如图所示，一个人用一根长1m，只能承受46N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动。已知圆心O离地面h=6m，转动中小球在最低点时绳子断了。（g=10m/s2）求：
（1）绳子断时小球运动的角速度多大？
（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离。
16. 如图所示，竖直平面内有一内壁光滑的圆形管道，其半径为R=0.5m，一可视为质点的，质量为m=0.8kg的小球，从平台边缘的A处以速度v0 =3m/s水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入管道，并刚好能沿着管道运动。管道半径OP与竖直线的夹角为53°，已知sin53°=0.8，g取10m/s2 ，求：
（1）小球落到P点时的速度大小 vP ；
（2）小球从平台上的射出点A到圆轨道入射点P之间的水平距离 L；
（3）小球到达Q点时速度大小为3m/s，求小球在Q点时对管道的压力。
17. 嫦娥三号携带“玉兔号”月球车在月球表面成功软着陆后，某同学为了求出“玉兔号”月球车的高度，设想了一个实验，其具体方案如下：让物块以某一速度v0沿着静止的月球车顶层的水平板发射出去，物块滑行距离l后到达平板的边缘，以速度v垂直边缘线飞出，测得其水平射程为x，则高度可求。若l=0.4m，v=2m/s，x=2.8m，物块与顶层平板的动摩擦因数为0.5，查得月球质量大约是地球的，半径是地球半径的。（不考虑地球自转对重力的影响，地球表面的重力加速度g取9.8m/s2，结果均保留两位有效数字）求：
（1）月球表面的重力加速度g月；
（2）“玉兔号”月球车的高度h；
（3）物块的初速度v0大小。