山东省名校联盟2021-2022学年高一下学期物理期中测试试...

更新时间：2022-05-26 浏览次数：71 类型：期中考试

一、单选题

1. (2022高一下·山东期中) 开普勒行星运动定律是我们研究天体运动的基础，下面关于开普勒三定律理解错误的是（）

A . 由开普勒第一定律知，行星绕太阳运动的轨道不是标准的圆形 B . 由开普勒第一定律知，太阳处在绕它运动的行星轨道的焦点上 C . 由开普勒第二定律知，一个行星从远日点向近日点运动的速度是逐渐增大的 D . 由开普勒第三定律知，地球与火星轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值相等

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2. (2022高一下·山东期中) 一质量为m的物体在光滑水平面上以速度 $\text{[math]}$ 沿直线运动， $\text{[math]}$ 时刻该物体受到了大小为 $\text{[math]}$ 的恒力作用，恒力 $\text{[math]}$ 与速度 $\text{[math]}$ 位于同一个水平面内， $\text{[math]}$ 的方向与速度 $\text{[math]}$ 的方向成 $\text{[math]}$ 角，在恒力 $\text{[math]}$ 的作用下，物体瞬时速度大小v随时间t的变化而变化，以加上恒力 $\text{[math]}$ 的时刻为计时起点，物体的 $\text{[math]}$ 图像如图所示，图像的最低点P的坐标正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. (2022高一下·奉化期末) 一物体在竖直向上的恒力作用下，由静止开始向上运动，到达某一高度时撤去该力。若不计空气阻力，则在整个上升过程中，物体的机械能 E 随时间 t 变化的关系图像是（）

A . B . C . D .

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4. (2022高一下·山东期中) 如图所示为内燃机部分结构的剖面简图，曲轴 $\text{[math]}$ 绕 $\text{[math]}$ 点沿逆时针方向匀速转动，转速为 $\text{[math]}$ ，曲轴与连杆 $\text{[math]}$ 连接在 $\text{[math]}$ 点，连杆与活塞连接在 $\text{[math]}$ 点， $\text{[math]}$ ，此时 $\text{[math]}$ ，连杆 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的夹角为 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 图示时刻活塞的速度大小为 $\text{[math]}$ B . 图示时刻活塞的速度大小为 $\text{[math]}$ C . 从图示时刻至活塞到最高点，活塞的速度先变大后变小 D . 从图示时刻至活塞到最高点，活塞的速度先变小后变大

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5. (2022高一下·山东期中) 如图所示，一运动员从相同高度的A、B两位置先后抛出同一篮球，都直接落入篮筐，落入篮筐时的速度方向相同，忽略空气阻力，下列判断正确的是（）

A . 篮球从A位置比从B位置抛出时的水平速度大 B . 篮球从A位置比从B位置抛出时的水平速度小 C . 篮球从被抛出到落入篮筐，先失重后超重 D . 篮球从被抛出到落入篮筐，先超重后失重

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6. (2022高一下·山东期中) 如图所示，靠在一起的M、N两转盘靠摩擦传动，两盘均绕过圆心的竖直轴转动，M盘的半径为r，N盘的半径R=2r，A为M盘边缘上的一点，B、C为N盘直径的两个端点。当O′、A、B、C共线时，从O′的正上方P点以初速度v₀沿O′O方向水平抛出一小球，小球落至圆盘C点，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）

A . 若M盘转动角速度 $\text{[math]}$ ，则小球抛出时到O′的高度 $\text{[math]}$ B . 若小球抛出时到O′的高度为 $\text{[math]}$ ，则M盘转动的角速度必为 $\text{[math]}$ C . 只要M盘转动角速度满足 $\text{[math]}$ （n=1，2，3…），小球就可能落至C点 D . 只要小球抛出时到O′的高度恰当，小球就一定落至C点

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7. (2023高一下·曙光月考) 如图1所示为一种小型儿童玩具——拨浪鼓，其简化模型如图2所示，拨浪鼓边缘上与圆心等高处关于转轴对称的位置固定有长度分别为L_A、L_B（L_A>L_B）的两根不可伸长的细绳，两根细绳另一端分别系着质量相同的小球A、B。现匀速转动手柄使两小球均在水平面内匀速转动，连接A、B的细绳与竖直方向的夹角分别为α和β，下列判断正确的是（）

A . A，B两球的向心加速度相等 B . 两球做匀速圆周运动时绳子与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ C . A球的线速度小于B球的线速度 D . A球所受的绳子拉力小于B球所受的绳子拉力

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8. (2022高一下·山东期中) 两颗质量相同的人造卫星绕地球逆时针运动。如图所示，卫星1轨道为圆、卫星2轨道为椭圆，A、B两点为椭圆轨道长轴两端，C点为两轨道交点。已知圆的半径与椭圆的半长轴相等，下列说法正确的是（）

A . 卫星2的周期小于卫星1的周期 B . 卫星1在C点的动能小于卫星2在A点的动能 C . 从A点到B点和从B点到A点的过程地球对卫星2做的功相同 D . 相等时间内，卫星1与地心连线扫过的面积等于卫星2与地心连线扫过的面积

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二、多选题

9. (2022高一下·山东期中) 如图所示为湖边一倾角为30°的大坝横截面示意图，水面与大坝的交点为O。一人在A点以速度 $\text{[math]}$ 沿水平方向扔一小石子，已知 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，不考虑石子反弹过程，g取 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的有（）

A . 若 $\text{[math]}$ m/s，则石子刚好落在水面与大坝的交点 B . 若 $\text{[math]}$ m/s，则石子落在AO的中点 C . 若石块能落入水中，则 $\text{[math]}$ 越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大 D . 若石子不能落入水中，不管 $\text{[math]}$ 多大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角都相等

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10. (2022高一下·山东期中) 如图在同一竖直平面内将两个完全相同的小球从不同的位置沿水平方向抛出，抛出点分别为A点和B点（图中未画出），初速度分别为vA和vB，并且vA＞vB，经过一段时间的运动后，两个小球同时垂直落到斜面上的同一个位置O点，不计空气阻力，则（）

A . 两个小球的运动时间一定不同 B . 两个小球落到斜面上时的动能可能相同 C . AO连线与水平方向的夹角一定与斜面的倾角相同 D . AO连线与水平方向的夹角一定和BO连线与水平方向的夹角相同

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11. (2022高一下·山东期中) 如图所示，一内半径R=1m、高h=0.35m内壁光滑的圆筒固定在水平面上方H=9m处，其中心轴线沿竖直方向。一质量为m=1kg的小球以初速度 $\text{[math]}$ ，速度方向沿筒壁上端某点的切线方向且与水平方向夹角为 $\text{[math]}$ =37°斜向下射入，小球将沿筒壁运动一段时间后飞离圆筒，最终落回地面。忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（）

A . 小球在竖直方向做自由落体运动 B . 筒壁对小球的弹力大小为16N C . 小球飞离圆筒时的速度大小为8m/s D . 小球落回地面时到圆筒底面圆心的距离为 $\text{[math]}$ m

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12. (2022高一下·山东期中) 有一种叫“飞椅”的游乐项目。如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ 。人和座椅的总质量为m，不计钢绳的重力。以下说法正确的是（）

A . 钢绳的拉力大小为mg B . 钢绳的拉力大小为 $\text{[math]}$ C . 如果角速度足够大，可以使钢绳成水平拉直 D . 两个质量不同的人，摆开的夹角 $\text{[math]}$ 一样大

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13. (2022高一下·山东期中) 如图所示，完全相同的三个小球a、b、c从距离地面同一高度处以等大的初速度同时开始运动，分别做平抛、竖直上抛和斜抛运动，忽略空气阻力。以下说法正确的是（）

A . 三个小球不同时落地 B . b、c所能达到的最大高度相同 C . a、c的水平位移相同 D . 落地之前，三个小球在任意相等时间内速度的增量相同

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14. (2024高一下·辽宁月考) 中国“FAST”球面射电望远镜发现一个脉冲双星系统。科学家通过对脉冲星计时观测得知该双星系统由一颗脉冲星与一颗白矮星组成，如图所示。质量分布均匀的恒星A、B双星系统绕O点沿逆时针方向做匀速圆周运动，运动周期为 $\text{[math]}$ ，两者间距为L；C为B的卫星，绕B沿逆时针方向做匀速圆周运动，周期为 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ 。A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G，则（）

A . 恒星A，B的质量之比等于它们的轨道半径之比 B . 恒星A，B的质量之和为 $\text{[math]}$ C . 已知卫星C的轨道半径r和恒星B的半径 $\text{[math]}$ ，可求得恒星B的密度为 $\text{[math]}$ D . 三星A，B，C相邻两次共线的时间间隔为 $\text{[math]}$

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15. (2022高一下·山东期中) 一物体放在粗糙程度相同的水平面上，受到水平拉力的作用，物体的加速度a和速度的倒数 $\text{[math]}$ 的关系如图所示。物体的质量为 $\text{[math]}$ ，物体由静止开始沿直线运动，不计空气阻力，重力加速度 $\text{[math]}$ 。则下列说法正确的是（）

A . 物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2 B . 物体速度为 $\text{[math]}$ 时，加速度大小为 $\text{[math]}$ C . 拉力的最大功率为3W D . 物体匀加速运动的时间为0.5s

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三、实验题

16. (2022高一下·山东期中) 用如图甲所示的实验装置验证“ $\text{[math]}$ 组成的系统机械能守恒”。实验时， $\text{[math]}$ 从高处由静止开始下落， $\text{[math]}$ 上拖着的纸带打出一系列的点。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知 $\text{[math]}$ ，打点计时器所接电源的频率为 $\text{[math]}$ ，则（计算结果均保留三位有效数字）
1. （1）在纸带上打下计数点5时的速度大小 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；
2. （2）在打下计数点0~5过程中系统动能的增量 $\text{[math]}$ J，若取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，则系统重力势能的减少量 $\text{[math]}$ J；
3. （3）在本实验中，某同学作出了 $\text{[math]}$ 图像，如图丙所示，h为从起点量起的长度，则据此得到当地的重力加速度大小 $\text{[math]}$ （用图丙中字母及常数作答）。
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17. (2022高一下·山东期中) 某同学查到弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$ 与弹簧的形变量x之间的关系为： $\text{[math]}$ ，为了验证此表达式是否正确，他进行了如下实验：

⑴如图甲所示，将一弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上，一指针固定在弹簧下端，刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺零刻线与弹簧上端点对齐。测量弹簧原长时，指针指示刻度如图乙所示，则弹簧原长 $\text{[math]}$ cm。

⑵他依次在弹簧下端挂上钩码，同时测得弹簧静止时相应的形变量，记录钩码质量m和对应的弹簧形变量x的数据，得到的 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示。

⑶取重力加速度 $\text{[math]}$ ，由图像可得弹簧的劲度系数为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（计算结果保留2位有效数字）

⑷测得一带指针的小滑块质量为 $\text{[math]}$ 。

⑸他将气垫导轨调成水平，弹簧一端固定在气垫导轨左侧，刻度尺固定在气垫导轨上方，如图丁所示。

⑹启动充气泵，用小滑块将弹簧压缩 $\text{[math]}$ 后由静止释放，弹簧将小滑块弹出，对小滑块在气垫导轨上滑行的过程进行频闪照相，频闪频率为 $\text{[math]}$ ，读出小滑块与弹簧分离后连续的四张照片指针指示位置的刻度值，记录在下表中。

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

$\text{[math]}$

则小滑块离开弹簧后获得的动能 $\text{[math]}$ J：根据表达式 $\text{[math]}$ ，结合前面所得k值可得弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$ J。（计算结果保留2位有效数字）

⑺改变弹簧的初始压缩量，多次重复以上步骤进行验证。

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四、解答题

18. (2022高一下·自贡期末) 如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度v₀抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球的半径为R，万有引力常量为G。求：
1. （1）该星球的密度；
2. （2）该星球的第一宇宙速度；
3. （3）人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T。
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19. (2022高一下·山东期中) 如图所示，A是地球的同步卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地球表面的高度为h。已知地球的半径为R，地球自转的角速度为 $\text{[math]}$ ，地球表面的重力加速度大小为g，O为地球的中心。
1. （1）求卫星B的运行周期T；
2. （2）若卫星B的运行方向与地球的自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近，求到它们再一次相距最近所需的时间t。
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20. (2023高一下·隆阳期末) 如图所示，遥控电动赛车（可视为质点）从A点由静止出发，经过时间t后关闭电动机，赛车继续前进至B点水平飞出，恰好在C点沿着切线方向进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，通过轨道最高点D后回到水平地面EF上，E点为圆形轨道的最低点。已知赛车在水平轨道AB部分运动时受到恒定阻力 $\text{[math]}$ ，赛车的质量 $\text{[math]}$ ，通电后赛车的电动机以额定功率 $\text{[math]}$ 工作，轨道AB的长度 $\text{[math]}$ ，B、C两点的高度差 $\text{[math]}$ ，连线CO和竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ ，圆形轨道的半径 $\text{[math]}$ ，空气阻力可忽略，取重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）赛车运动到C点时速度 $\text{[math]}$ 的大小；
2. （2）赛车电动机工作的时间 $\text{[math]}$ ；
3. （3）赛车经过最高点D处时对轨道压力 $\text{[math]}$ 的大小。
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