四川省内江市威远中学校2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题

这是一份四川省内江市威远中学校2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题，共9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（共7题，每题4分，共计28分）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 物体在恒力作用下一定做直线运动
B. 物体在变力作用下一定做曲线运动
C. 曲线运动一定是变速运动
D. 物体做圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心
2. 甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置，甲比乙高h，如图所示。将甲、乙两球分别以v1、v2的速度沿同一水平方向抛出，甲球刚好击中乙球，若不计空气阻力，则（ ）
A. 甲乙应同时抛出，且v1＜v2
B. 甲应比乙后抛出，且v1＞v2
C. 甲应比乙早抛出，且v1＜v2
D甲应比乙早抛出，且v1＞v2
3. 鹰在高空中盘旋时，垂直于翼面的升力和其重力的合力提供向心力，如图所示．当翼面与水平面成角并以速率匀速水平盘旋时的半径为（ ）
A. B. C. D.
4. 如图所示，在粗糙水平木板上放一个物块，使木板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动中木板始终保持水平，物块相对于木板始终静止，则（）
A. 物块始终受到重力，支持力，摩擦力三个力作用
B. 物块受到的合外力始终不变
C. 在a、b两个位置，物块所受摩擦力提供向心力，支持力相等
D. 在c、d两个位置，物块所受支持力相同，摩擦力为零
5. 某型号石英表中的时针、分针、秒针的长度之比为1∶2∶2，则三针尖端的线速度之比为（ ）
A. 1∶24∶1440B. 720∶60∶1C. 1∶18∶1080D. 1∶24∶720
6. 地球的公转轨道接近圆，但哈雷彗星的绕日运动轨道则是一个非常扁的椭圆，如图所示。天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，哈雷彗星最近出现的时间是1986年。已知哈雷彗星轨道半长轴约为（地球和太阳之间的距离为）。预计哈雷彗星下次回归将在（ ）
A.2023年B. 2049年
C. 2061年D. 2081年
7. 如图所示，竖直薄壁圆筒内壁光滑，其半径为R，上部侧面A处开有小口，在A处小口的正下方B处亦开有与其大小相同的小口，小球从A处小口沿切线方向水平射入筒内，使小球紧贴筒内壁运动。要使小球从B处小口处飞出，小球进入A处小口的最小速率v0为（ ）
A. B.
CD.
二、多选题（共3题，每题5分，共计15分。选对不全得3分，有错选得0分）
8. 如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，b为放在北半球上相对地球静止的物体，a、b随地球自转做匀速圆周运动；c为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径视为等于地球半径）；d为地球同步卫星，则（ ）
A. 向心加速度大小关系为B. 线速度大小关系为
C. 角速度大小关系为D. 周期关系为
9. 如图所示，以的速度水平抛出的小球，飞行一段时间，垂直地撞在倾角的斜面上，，以下结论中正确的是（ ）
A. 物体飞行时间是
B. 物体飞行的时间是
C. 物体下降的距离是
D. 物体撞击斜面时的速度大小为
10. 如图所示，匀速转动水平圆盘上放有质量均为2kg的物体A、B，A、B间用细线沿半径方向相连。它们到转轴的距离分别为0.6m和1.0m，A、B与盘面间的最大静摩擦力均为重力的0.4倍，g取10m/s2.现缓慢增大圆盘的角速度，则下列说法正确的是（ ）
A. 当细线上开始有弹力时，圆盘的角速度为2rad/s
B. 当A恰好达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度为5rad/s
C. 当A达到最大静摩擦力时，B受到的摩擦力大小为8N
D. 在细线上有弹力后的某时刻剪断细线，A将做向心运动，B将做离心运动
三、实验题（每空2分，共计12分）
11. 用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。
（1）本实验采用的科学方法主要是___________。
（2）A、B两小球的质量相同，变速塔半径也相同，则探究的是___________。
A．向心力F大小与质量m的关系
B．向心力F大小与角速度ω的关系
C．向心力F大小与半径r的关系
（3）若标尺上黑白相间的等分格显示两小球向心力的比值为，变速塔半径的比值为，则两小球对应的半径之比为___________。
12.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5 cm，如果取g＝10 m/s2，那么：
①相机的闪光频率是Hz；
②小球运动的水平速度大小是m/s；
③若实验中把轨道末端点记为坐标原点，建立坐标系，利用卡槽记录小球平抛过程中的位置，拟合得到一条过原点的平滑曲线，测得曲线上某点坐标(x0，y0)，由此得到平抛初速度v＝x0，不计空气阻力的影响，该测量值和真实值相比。(选填“偏大”“偏小”或“相等”)
四、计算题（共45分）
13. （12分）嫦娥五号是我国首个实施无人月面取样返回的月球探测器。2020年11月29日，嫦娥五号从椭圆环月轨道变轨为圆形环月轨道，环月轨道对应的周期为T，离月面高度为h，如图所示。已知月球半径为R，万有引力常量为G。
（1）求月球的质量M；
（2）求月球表面的重力加速度大小g。
14. （15分）飞机离地面高度为H=720m，飞机的水平飞行速度为v1=100m/s，追击一辆速度为v2=30m/s同向行驶的汽车，不考虑空气阻力，g取10m/s2，求：
（1）炸弹从投出到落地所需的时间是多少？
（2）欲使炸弹击中汽车，飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹？
15. （18分）如图所示，一半径为R=0.9m的竖直圆形轨道固定于水平台ABD上并相切于B点，平台右侧边缘DE竖直且高为H=1.7m，倾角为θ=37°的固定斜面EFG相接于平台右侧边缘的E点。可视为质点、质量为m=2.0kg的小车与水平台之间的动摩擦因数为，小车以一初速度从平台上的左端A向右运动并从B点进入圆形轨道，恰好能通过圆形轨道的最高点C，并继续下滑到圆形轨道的最低点B后向右离开圆形轨道沿平台BD部分滑行并从D点滑出，最终垂直打在斜面EG上，已知BD部分长为L=4.5m，空气阻力忽略不计，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6。求：
(1)小车经过C点时的速度大小；
(2)小车从D点飞出时的速度大小；
(3)小车从B点向右离开圆形轨道前瞬间对轨道的压力大小。
威远中学校高2026届高一下学期半期考试
物理参考答案
一、单选题（共7题，每题4分）
1. 【答案】C
【解析】AB．物体做直线运动还是曲线运动取决于合外力方向与运动方向的关系，共线则为直线，不共线则为曲线运动，故AB错误；
C．曲线运动的速度方向一直在发生变化，所以曲线运动一定是变速运动，故C正确；
D．物体做匀速圆周运动时，合外力提供向心力，但在变速圆周运动中，合外力即提供向心力，也给了物体一个切线方向的加速度，故此时合外力不指向圆心，故D错误。故选C。
2. 【答案】C
【解析】两球在空中的运动时间由高度决定，甲球下落高度大于乙球，由
可知故甲应比乙早抛出。相遇时两球水平分位移相等，故有故故选C。
3. 【答案】B
【解析】鹰在高空中盘旋时，对其受力分析，如图：
根据翼面的升力和其重力的合力提供向心力，得：，化简得： ．
【点睛】本题主要考查了基本的圆周运动的应用，较为简单．
4. 【答案】C
【解析】A．物块在最高点和最低点受重力和支持力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力，在a、b两点，受重力、支持力和静摩擦力三个力作用，A错误；
B．物块做匀速圆周运动，靠合外力提供向心力，可知合外力始终指向圆心发生改变，B错误；
C．在a、b两个位置，物块所受静摩擦力提供向心力，支持力等于重力，则支持力相等，C正确；
D．在位置c，根据牛顿第二定律得得
在位置d，根据牛顿第二定律得得
可见在c、d点摩擦力为零，且d点的支持力大于c点的支持力，D错误。故选C。
5. 【答案】A
【解析】时针12小时旋转一周，分针1小时旋转1周，秒针1分钟旋转一周，所以时针、分针、秒针的的周期之比为角速度之比为根据可得三针尖端的线速度之比为
6. 【答案】C
【解析】根据题意，由开普勒第三定律可得代入数据解得年
则预计哈雷彗星下次回归将在年。故选C。
7. 【答案】B
【解析】小球在竖直方向做自由落体运动，根据可得小球在桶内的运动时间为
在水平方向，以圆周运动的规律来研究，运动的时间为
联立可得当时，取最小值，所以最小速率
B正确，ACD错误，故选B。
二、多选题（共3题，每题5分）
8. 【答案】BD
【解析】A．对卫星c，根据万有引力和牛顿第二定律可知
由于物体a在地球赤道上因此可知A错误；
B．由于a和d的角速度相同，根据由于可知B正确；
C．根据可得由于因此C错误；
D．a、b均为地球表面上的物体，一起随地球做匀速圆周运动，运动周期相同，D正确。
9. 【答案】AD
【解析】根据题意可知，小球垂直撞在斜面上，小球的速度方向如图所示
由几何关系可知，速度与水平方向的夹角为ABD．根据平抛运动规律，水平方向上
竖直方向上又有整理得解得则物体的竖直分速度为
则物体撞击斜面时速度大小为故B错误，AD正确；
C．由公式可得，物体下降的距离是故C错误。故选AD。
10. 【答案】AC
【解析】A．设细线弹力为T，对B解得A正确；
BC．增大圆盘的角速度，B先达到最大静摩擦力，所以A达到最大静摩擦力时，B受到的摩擦力大小为
设A达到最大静摩擦力时，圆盘角速度为，则对A、B分别有
解得故B错误，C正确；
D．剪断细线，绳子张力T消失，有前面的分析可知A随圆盘做圆周运动，B将做离心运动，D错误。
三、实验题
11. 【答案】（1）控制变量法 （2） C （3）
【解析】（1）当研究某一因素对实验造成的影响时，应保证其余因素不变，应使用控制变量法。
（2）变速塔半径相等，说明旋转角速度相等，当质量、角速度相同时，探究的是向心力F大小与半径r的关系。
（3）根据向心力公式有变速塔半径的比值为，由于变速塔为皮带传动线速度相等，根据可得角速度之比为则两小球对应的半径之比为。
12.【答案】①10 ②1.5 ③偏大(4分)
【解析】①根据Δy＝gT2，可得T＝＝ s＝0.1 s，则相机的闪光频率是10 Hz；
②小球运动的水平速度大小是v0＝＝1.5 m/s；
③小球平抛运动的抛出点应该在轨道末端上方距离为r(小球的半径)处，若实验中把轨道末端点记为坐标原点，建立坐标系，则竖直位移偏小，若由v＝x0计算平抛初速度，则测量值和真实值相比偏大。
四、计算题
13. 【答案】(1)；(2)
【解析】(1)由引力作为向心力可得整理可得月球的质量为
(2)由向心力公式可得，月球表面的重力加速度大小为
14. 【答案】（1）12s；（2）840m
【解析】（1）炸弹抛出后做平抛运动，竖直位移满足可得炸弹从投出到落地的时间为
（2）在时间t内，炸弹的水平位移为汽车的位移为
故飞机投弹的位置与汽车的水平距离为
15. 【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】 (1)小车恰好过最高点时，只受重力作用，有 解得
(2)离开D点后平抛运动，垂直打在斜面上时下降的高度为 水平位移
水平分速度竖直分速度 由图可知 且
由以上各式解得
(3)B到D做匀减速运动由牛顿第二定律得 由速度与位移关系得
解得在B由圆周运动条件得 解得
由牛顿第三定律得小车在B点对轨道的压力