江西省宜春市丰城市第九中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题

这是一份江西省宜春市丰城市第九中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（1-7为单选题，每题4分，8-10为多选题，每题6分，共46分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．牛顿发现了万有引力定律，他被称为“称量地球质量”第一人
B．已知月地距离约为地球半径60倍，要检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，只需验证地球吸引月球的力约为地球吸引平果的力的
C．海王星是通过计算发现的新天体，被人们称为“笔尖下发现的行星”
D．相对论的出现使经典物理学在自己的适用范围内不再继续发挥作用
2．有一个质量为3kg的质点在直角坐标系Oxy所在的平面内运动，x方向的速度-时间图像和y方向的位移-时间图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点的初速度大小为7m/sB．质点初速度的方向与合外力的方向垂直
C．质点所受的合外力大小为D．质点做匀变速直线运动
3．如图所示，从倾角为的斜面顶端分别以和的速度水平抛出a、b两个小球，若两个小球都落在斜面上且不发生反弹，不计空气阻力则a、b两球（ ）
A．在空中飞行的时间之比为B．下落的高度之比为
C．水平位移之比为D．落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为
4．如图所示，图中虚线圆表示摩托车“飞车走壁”的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h，下列说法中正确的是（ ）
A．h越大，则摩托车对侧壁的压力越大
B．h越大，则摩托车做圆周运动的向心力越大
C．h越大，则摩托车做圆周运动的周期越小
D．h越大，则摩托车做圆周运动的线速度越大
5．如图所示，用一根长为1m的细绳将质量为的小球（可视为质点）悬挂在水平杆右端，水平杆右端到竖直转轴的距离为。当整个装置绕转动时，绳子与竖直方向的夹角，取重力加速度大小，，。下列说法正确的是（ ）
A．小球的向心加速度大小为B．小球受到的合力大小为
C．小球的角速度大小为3rad/sD．小球的线速度大小为3m/s
6．如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动；b为绕地做匀速圆周运动的低轨人造卫星（轨道半径大于地球半径且小于同步卫星轨道半径）；c为地球的同步卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（ ）
A．b卫星的速度大于
B．a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为
C．a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为
D．在a、b中，a的线速度较大
7．成语“簸扬糠秕”常用于自谦，形容自己无才而居前列。成语源于如图所示劳动情景，在恒定水平风力作用下，从同一高度由静止释放的米粒和糠秕落到地面不同位置。空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A．从释放到落地的过程中，糠秕的运动时间大于米粒的运动时间
B．落地时，米粒重力的瞬时功率大于糠秕重力的瞬时功率
C．从释放到落地的过程中，米粒和糠重力做功相同
D．从释放到落地的过程中，米粒和糠风力做功相同
8．如图甲所示，在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，具体如图乙所示。当火车以规定的行驶速度转弯（可视为在做半径为R的匀速圆周运动）时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，此时的速度大小为规定转弯速度，已知弯道处斜坡的倾角为，重力加速度大小为g，以下说法正确的是（ ）
A．火车在该弯道的规定转弯速度为
B．当火车质量增大时，规定转弯速度不变
C．当遇雨雪天气轨道变湿滑时，规定转弯速度减小
D．当火车速率大于规定转弯速度时，外轨可能受到轮缘的挤压
9．如图是“嫦娥三号”飞行轨道示意图。假设“嫦娥三号”运行经过P点第一次通过近月制动使“嫦娥三号”在距离月面高度为100km的圆形轨道I上运动，再次经过P点时第二次通过近月制动使“嫦娥三号”在距离月面近地点为Q、高度为15km，远地点为P、高度为100km的椭圆轨道Ⅱ上运动，下列说法正确的是（ ）
A．“嫦娥三号”在距离月面高度为100km的圆轨道Ⅰ上运动时速度大小可能变化
B．“嫦娥三号”在距离月面高度为100km的圆轨道Ⅰ上运动的周期一定大于在椭圆轨道Ⅱ上运动的周期
C．“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的加速度一定大于经过P点时的加速度
D．“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的速率可能小于经过P点时的速率
10．我国新能源汽车发展迅猛，从技术到生产都已经走在世界最前列。某辆新能源汽车在水平路面上由静止启动做直线运动，汽车先做加速度为的匀加速直线运动，达到额定功率后保持功率不变继续运动，最后做匀速直线运动，已知汽车的质量，汽车受到的阻力为所受重力的，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
A．汽车做匀加速直线运动的时间为5s
B．汽车的最大速度为30m/s
C．汽车从启动到最大速度所经历的时间为15s
D．汽车从启动到最大速度的过程中，牵引力一直不变
二、非选择题（共5小题，共54分，解答题写出必要的计算过程，只写答案不得分）
11．（8分）（1）在“研究平抛物体的运动”实验中，已备有下列器材：白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材中的________。
A．秒表B．天平C．重垂线D．弹簧测力计
（2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，在该实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差________。
A．斜槽轨道末端必须水平B．斜槽轨道必须光滑
C．每次实验要平衡摩擦力D．小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放
（3）某同学做实验时，忘记了标记平抛运动的抛出点O，只记录了A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值上下图中已标出。则小球抛出点的坐标为（________cm，________cm）。（取，计算结果均保留两位有效数字）。
12．（9分）如图1所示是“DIS向心力实验器”，当质量为的砝码随旋转臂一起在水平面内做圆周运动时，砝码所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得，旋转臂另一端的挡光杆每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和挡光时间的数据。
（1）用游标卡尺测得挡光杆的宽度为，某次旋转过程中挡光杆的旋转半径为，经过光电门时的挡光时间为，则角速度________rad/s。（结果保留2位有效数字）。
（2）保持挡光杆的旋转半径不变，以F为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线。作出直线如图2所示，图中斜率为________；由此可得砝码圆周运动的半径为________m（结果保留2位有效数字）。
13．（8分）将小球以5m/s的速度从20m高的平台上水平抛出（），求：
（1）小球在空中运行的时间；
（2）小球的落地点距抛出点的水平距离；
14．（12分）宇航员站在一星球表面上的某高处，以初速度沿水平方向抛出一个小球，经过时间t，球落到星球表面，小球落地时的速度大小为v。已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：
（1）该星球的质量M；
（2）若该星球有一颗卫星，贴着该星球的表面做匀速圆周运动，求该卫星的周期T。
15．（17分）如图所示，光滑的圆锥体固定在水平地面上，其轴线沿竖直方向，在圆锥体顶用长的细线悬挂一质量的小球（可视为质点），小球静止时细线与圆锥表面平行且细线与轴线的夹角。已知圆锥体的高度，细线能承受的最大拉力，取重力加速度大小，，。现使圆锥体绕其轴线缓慢加速转动，小球也随圆锥体一起做角速度缓慢增大的圆周运动（不同时间内均可视为匀速圆周运动）。
（1）求小球即将离开圆锥体表面时的角速度大小；
（2）当小球的角速度大小时，求细线上的拉力大小；
（3）若细线上的拉力达到最大拉力的瞬间细线绷断，此瞬间小球速度不受影响，求小球落到水平地面的位置到圆锥体轴线的距离d。
2023-2024学年高一年级下学期期中考试物理答案
一、选择题（1-7为单选题，每题4分，8-10为多选题，每题6分，共46分）
二、非选择题（共5小题，共54分，解答题写出必要的计算过程，只写答案不得分）
11．（8分）C AD −30 −20
12．（9分）（1） （2）
13．（8分）（1）2s；（2）10m
【详解】（1）根据
得
（2）落地点和抛出点的水平位移
14．（12分）（1）；（2）
【详解】（1）小球做平抛运动，则落地时水平速度为，则
小球竖直方向上
则
星球表面万有引力等于重力，则有
解得
（2）星体表面重力提供向心力，则有
解得
15．（17分）（1）5rad/s；（2）；（3）
【详解】（1）小球即将离开圆锥体表面时，以小球为对象，根据牛顿第二定律可得
解得角速度大小为
（2）当小球的角速度大小，由于
可知小球未离开圆锥体表面，以小球为对象，竖直方向根据受力平衡可得
水平方向根据牛顿第二定律可得
联立解得细线上的拉力大小为
（3）若细线上的拉力达到最大拉力的瞬间细线绷断，设此瞬间小球的角速度为，细线与竖直方向发夹角为，则有
，
解得
，
细线绷断后小球做平抛运动，初速度为
竖直方向有
解得
小球做平抛运动水平位移大小为
根据几何关系可得小球落到水平地面的位置到圆锥体轴线的距离为
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
C
A
D
D
B
B
BD
BC
AB