福建省莆田第十中学高一下学期期中考试物理试卷-A4

这是一份福建省莆田第十中学高一下学期期中考试物理试卷-A4，共10页。

2．如图，我国“天宫”空间站位于距地面约400km高的近地轨道，是我国宇航员进行太空工作和生活的场所；而同样也是我国自主研发的北斗卫星导航系统，由5颗静止卫星、30颗非静止轨道卫星和备用卫星组成，其广泛应用于三维卫星定位与通信。若上述的空间站和北斗系统的卫星均在各自轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下面说法正确的是（ ）
3．如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次乒乓球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角，AB两点竖直高度h＝1m，重力加速度，忽略空气阻力，则乒乓球在A点反弹时速度大小为（ ）
4．杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在光滑的圆锥形筒壁上，筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，演员和摩托车的总质量为，先后在、两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则（ ）
5．场地自行车比赛包含计时赛、追逐赛等项目。在某次比赛中，某位运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道做半径为R的匀速圆周运动，如图所示，已知运动员及自行车的总质量为m，对于运动员和自行车组成的整体，则下列说法正确的是（ ）
6．一地球卫星周期为T，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转，下列说法正确的是（ ）
7．如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，小车A在水平外力作用下沿水平地面向左匀速直线运动，绳子跨过定滑轮拉着物体B以速度上升，下列说法正确的是（ ）

8．如图甲所示，在公元年闻名于世的“襄阳炮”其实是一种大型抛石机。将石块放在长臂一端的石袋中，在短臂端挂上重物M。发射前将长臂端往下拉至地面，然后突然松开，石袋中的石块过最高点时就被抛出。现将其简化为图乙所示。将一质量m=50kg的可视为质点的石块装在长L=10m的长臂末端的石袋中，初始时长臂与水平面的夹角，松开后，长臂转至竖直位置时，石块被水平抛出，落在水平地面上。测得石块落地点与O点的水平距离s=30m，忽略长臂、短臂和石袋的质量，不计空气阻力和所有摩擦，，下列说法正确的是（ ）
9．如图所示，质量为3kg的木块放置在倾角为的固定斜面顶端，由静止开始以2的加速度沿斜面加速下滑，斜面长度足够，g取10，，，则前2s内木块重力做功的平均功率为______W，第2s末木块重力做功的瞬时功率为______W。
10．小明在学习完圆周运动知识后对修正带的内部结构进行研究。如图，修正带盘固定在大齿轮的转轴上大、小齿轮相互咬合，齿数之比为。图中a、b点分别位于大、小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的转轴半径中点。当修正带被匀速拉动进行字迹修改时，a、b点的角速度大小之比为___________，b、c点的向心加速度大小之比为___________。
11．“双星系统”由相距较近的星球组成，每个星球的半径均远小于两者之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在彼此的万有引力作用下，绕某一点O做匀速圆周运动。如图所示，若两颗星的质量分别为和，它们之间的距离为L，万有引力常量为G，则A星圆周运动的向心力为__________；A、B两颗星的线速度大小关系为______（填“大于”、“等于”或“小于”）。

12．某学习小组利用不同的实验装置，进行探究平抛运动规律的实验：
（1）甲同学采用如图甲所示的装置。为了验证做平抛运动的小球在竖直方向做自由落体运动，用小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法中正确的有_________。
A.两球的质量应相等
B.两球的质量可以不相等
C.两球应同时落地
D.应改变装置的高度，多次实验
E.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动

（2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长均为5cm，如果重力加速度g取，照相机的闪光频率为_________Hz；小球平抛的初速度大小为_________m/s，经过B点时的竖直分速度大小为_________m/s。（所有结果保留2位有效数字）
13．某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。

（1）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是______；
A.重物选用质量和密度较大的金属锤
B.打点计时器的两限位孔在同一竖直面内上下对正
C.精确测量出重物的质量
D.先释放重物，再接通电源
（2）在一次实验中，质量m的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图乙所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点为第一个计时点）的距离分别为、、。已知纸带相邻两个点之间时间间隔为T。从打O点到打B点的过程中，重物的动能增加量______；

（3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，造成这个结果的原因是______。
A.利用公式v=gt计算重物速度
B.利用公式计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
五、解答题
14．第24届冬季奥林匹克运动会于2022年在北京和张家口联合举办。冬奥会上跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，速度大小，在斜坡B处着陆，如图所示。斜坡与水平方向的夹角为37°，不计空气阻力，取，，。求：
（1）运动员在空中飞行的时间t；
（2）斜坡上A、B之间的距离s；
（3）运动员落在斜坡时速度的方向？
15．游乐场的过山车可以底朝上在竖直圆轨道上运行，游客却不会掉下来，我们把这种情形抽象为如图所示的模型。水平轨道AB的右端B与半径为的圆轨道相接，圆轨道向右出口与一水平导轨BD连接。一个可以视为质点的玩具过山车且质量，从水平轨道左端A以额定功率由静止启动，沿着水平轨道运动到B点关闭电动机，恰好能通过竖直圆轨道的最高点C，最后滑上水平导轨BD。所有摩擦不计，轨道连接处无能量损失，重力加速度g取。求：
（1）玩具过山车通过C点时的速度大小；
（2）玩具过山车运动到竖直圆轨道最低点B时对轨道压力的大小；
（3）玩具过山车从A运动到B的时间。

16．人们用传送带从低处向高处运送货物，如图所示，一长的倾斜传送带在电动机带动下以速度沿顺时针方向匀速转动，传送带与水平方向的夹角，某时刻将质量为的货物A轻轻放在传送带底端，已知货物A与传送带间的动摩擦因数，取，，重力加速度。
（1）求货物A刚开始运动时的加速度大小及在传送带上运动的时间；
（2）为了提高运送货物的效率，人们采用了“配重法”，即将货物A用跨过定滑轮的轻绳与质量为的重物B连接，如图中虚线所示，A与定滑轮间的绳子与传送带平行，不可伸长的轻绳足够长，不计滑轮的质量与摩擦，在A运动到传送带顶端前重物B都没有落地，求：
①货物A在传送带上运动的时间；
②货物A在传送带上运动过程中摩擦力对其做的功。
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