湖南省108所学校2022-2023学年高一下学期物理期中联...

更新时间：2023-05-18 浏览次数：70 类型：期中考试

一、单选题

1. (2023高一下·丰城期中) 下列关于物理学史的说法，正确的是（　　）

A . 卡文迪什的理想斜面实验说明力不是维持物体运动的原因 B . 开普勒研究了前人的观测数据，提出了行星运动定律 C . 胡克发现：在任何情况下，弹簧的弹力与物体的形变量成正比 D . 牛顿总结前人的研究，提出了万有引力定律，并用实验测定了万有引力常量

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2. (2023高一下·湖南期中) 如图是某物体做直线运动的速度一时间图像，物体的初速度为 $\text{[math]}$ ，末速度为 $\text{[math]}$ ，那么由图中的信息可知（　　）

A . 该物体的运动方向发生改变 B . 该物体运动的总位移 $\text{[math]}$ C . 该物体做加速度变大的加速运动 D . 该物体在0～ $\text{[math]}$ 时间段所受合外力越来越小

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3. (2023高一下·湖南期中) 如图，某自行车比赛的赛道可视为圆锥的内表面，路面与铅垂线的夹角为α．运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，圆周的半径为R，重力加速度为g，要使自行车不受摩擦力作用，自行车需要与路面垂直，不计空气阻力，其速度应等于（　　）

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

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4. (2024高一下·江北月考) 已知绕地球表面做圆周运动的卫星速度为7.9km/s，海王星的质量是地球的17倍，半径是地球的4倍，绕海王星表面做圆周运动的宇宙飞船，其运行速度约为（　　）

A . 4.1km/s B . 8.2km/s C . 16.3km/s D . 65.2km/s

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5. (2023高一下·湖南期中) 湘江上常有游客乘坐摩托艇一览两岸风光．假设摩托艇在江水中航行时所受阻力f与其速率v大小成正比，如果摩托艇的发动机输出功率由 $\text{[math]}$ 变为 $\text{[math]}$ ，那么摩托艇的最大速率会变为原来最大速率的（　　）

A . $\text{[math]}$ 倍 B . $\text{[math]}$ 倍 C . 2倍 D . 3倍

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6. (2023高一下·湖南期中) 如图，AB、BC为用同种材料制成的滑轨，AB的长度与BC的长度均为L，AB段滑轨高度差为h，BC段滑轨水平，将质量为m的滑块从A点无初速度释放，运动到C点时恰好静止，已知滑块与滑轨之间的动摩擦因数为μ，滑块在滑轨上运动时不会脱离轨道，那么滑块在A、B段克服摩擦力做功为（重力加速度为g）（　　）

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

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二、多选题

7. (2023高一下·湖南期中) 已知同一个物体在月球上所受重力相当于在地球所受重力的 $\text{[math]}$ ，某人分别在月球和地球上击打同一个高尔夫球，已知两种情况下小球的初速度相同，且均沿水平方向，小球在竖直方向运动的距离h相同，那么在这两种情况下（　　）

A . 人对球做的功相同 B . 在月球上的高尔夫球落地速率更大 C . 在月球上的高尔夫水平射程更大 D . 在月球上的高尔夫球重力做功更多

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8. (2023高一下·湖南期中) 2021年2月15日17时，首次火星探测任务“天问一号”探测器成功实施捕获轨道远火点平面机动．探测器运行到P点时，发动机点火工作，将绕火星赤道的轨道1调整为经过火星两极的轨道2．“天问一号”从轨道1到轨道2涉及了不同平面的轨道切换，被天文爱好者称为“侧手翻”．后续，探测器还将通过数次轨道调整，进入火星停泊轨道3．如图，P点为轨道1到轨道2的切换点，Q点为轨道2和轨道3的公共切点．下列说法正确的是（　　）

A . 搭载“天问一号”的长征运载火箭的发射速度介于7.9km/s到11.2km/s之间 B . “天问一号”运行在轨道2上Q点的加速度等于它运行在轨道3上Q点的加速度 C . “天问一号”在轨道切换点P点进行轨道切换时处于完全失重状态 D . “天问一号”在轨道3上运行的周期比轨道2上运行的周期小

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9. (2024高一下·江北月考) 如图，在电梯中有一固定放置的倾角为θ的斜面，斜面上放置一个质量为m的物体，二者以相同的加速度a匀加速上升了高度h，且物体和斜面始终保持相对静止，在这一过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 斜面支持力对物体做的功为 $\text{[math]}$ B . 斜面对物体的摩擦力做的功为 $\text{[math]}$ C . 斜面对物体做功为mah D . 合力对物体做的功为mah

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10. (2023高一下·湖南期中) 如图是某次演出过程中演员的登场方式示意图．轻弹簧上端固定一个质量为 $\text{[math]}$ 的地台，站在上面的演员手握定滑轮控制的绳子末端，初始时绳子松弛但伸直，人和地台处于静止状态．现在启动电动机，让电动机带动定滑轮向上收绳子，人和地台在绳子的牵引下做匀加速直线运动，已知前2s内绳子提供的拉力F为变力，2s后F为恒力，弹簧劲度系数 $\text{[math]}$ ，演员质量 $\text{[math]}$ ， g取10 $\text{[math]}$ ，在演员的运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 人的加速度大小为2.5 $\text{[math]}$ B . 人的加速度大小为2.0 $\text{[math]}$ C . 拉力F的最小值为100N D . 拉力F的最小值为120N

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三、实验题

11. (2023高一下·湖南期中) 如图所示为利用圆锥摆和光电门测量向心加速度的实验装置，铁架台上固定一个电动机，电动机能够带动下方的转盘以一个稳定的角速度转动（即重锤线和细绳始终在同一竖直平面），转盘中心固定一个铅垂线，转盘边缘连接一根细线，细线的另一端连接一个小球。
实验操作如下：
①利用电子秤测出小球质量m；
②启动电动机，使小球在水平面内做稳定的匀速圆周运动，调整光电门的位置，使小球穿过光电门的中心；
③利用刻度尺测出光电门中心到铅垂线的水平距离R以及转盘的半径r；
④当小球第一次到达光电门开始计时，记录小球第n次经过光电门的时间t；
⑤调整电动机的转速，改变光电门的位置，进行若干次重复实验并记录数据；
⑥关闭电源，整理器材。
1. （1）下列说法正确的是____；
  
  A . 实验开始前必须确保铅垂线与转盘平面垂直 B . 小球做圆周运动的周期 $\text{[math]}$ C . 小球受到三个力的作用，分别是重力、绳子提供的拉力和向心力 D . 若电动机转速减小，光电门的位置只需要向下移动，一样可以完成实验
2. （2）某同学测出 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 取9.9，那么可以计算出小球的向心加速度为 $\text{[math]}$ ；再根据 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，可以推测该同学使用的重力加速度数据g= $\text{[math]}$ 。（两空的结果均保留3位有效数字）
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12. (2023高一下·湖南期中) 如图甲是利用手机内置的加速度传感器来探究加速度与力的关系的装置，轻弹簧的上端固定在支架上，手机上端与轻弹簧连接，手机下端通过细绳拴接小桶，桶中可添加重物．用电子秤测出手机、小桶、重物等物体的质量。
实验过程如下：
①调整弹簧、手机、小桶在一条竖直线上，并使整个装置处于静止状态；
②剪断绳子，手机记录加速度数值，如图乙所示；
③改变小桶中重物质量，重复实验，记录数据如下．
重物质量m（kg）
0.0245
0.0445
0.0645
0.0845
0.1045
手机加速度a（ $\text{[math]}$ ）
0.9276
1.7932
2.5873
4.2075
1. （1）下列说法正确的是____；
  
  A . 绳子剪断后，弹簧提供的弹力即为手机受到的合力 B . 图乙中记录的第一个峰值，即为绳子剪断后手机的瞬时加速度 C . 本实验还需要测量弹簧的伸长量以及劲度系数 D . 手机和重物使得弹簧发生的形变不能超过弹簧的弹性限度
2. （2）表格中有一处数据被遗漏，根据实验原理和其他数据，可以推测这一处数据的大小为 $\text{[math]}$ ；（保留2位有效数字即可）
3. （3）测得手机质量为M，小桶的质量为 $\text{[math]}$ ，已知当地重力加速度大小为g．在处理数据时，以手机的加速度a为纵坐标，重物质量m为横坐标，获得一条斜率为k，纵轴截距为b的直线．若手机加速度与所受外力成正比，那么k=，b=（用 $\text{[math]}$ 、M、g表示）。
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四、解答题

13. (2023高一下·湖南期中) 在篮球比赛中，投篮投出的角度太大或者太小，都会影响投篮命中率，在某次比赛中，运动员完成了一次漂亮的跳起投篮，运动员的投球点和篮筐正好等高，篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐，已知投篮点到篮筐距离为10m，篮筐离地高度为3m，g取10 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，求：（此题结果可保留根号）
1. （1）篮球从出手到入筐用时t；
2. （2）篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度h的大小；
3. （3）进球的过程中篮球没有触碰篮筐，篮网与篮球间的摩擦力忽略不计，篮球落地速度 $\text{[math]}$ 的大小。
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14. (2023高一下·湖南期中) 直升机悬停在离地高度800m的空中，一位质量为60kg的运动员从静止开始离开直升机进行跳伞运动， $\text{[math]}$ 时运动员打开降落伞，降落伞的质量忽略不计，g取10 $\text{[math]}$ ，运动员随身携带的传感器记录了他的速度随时间变化关系如图。
1. （1）求 $\text{[math]}$ 时运动员的加速度a以及此时所受空气阻力f的大小；
2. （2）根据图估算运动员在0～16s内下降的高度h以及克服空气阻力做的功 $\text{[math]}$ （本问答案请用科学记数法表示）；
3. （3）根据图估算运动员从离开直升机到落地所需要的总时间 $\text{[math]}$ 。
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15. (2023高一下·湖南期中) 如图甲为一个固定的粗糙斜面，小滑块可以在斜面上沿不同方向滑行．若小滑块以初速度v沿斜面向下运动，运动距离 $\text{[math]}$ 后静止；若小滑块以同样大小的初速度v沿斜面向上运动，运动距离 $\text{[math]}$ 后静止，现在在斜面上固定一个水平的光滑木板AB，AB平面垂直于斜面．斜面足够大，木板AB足够长，求：
1. （1）起始时滑块静止在木板和斜面的分界处上边，给滑块一个沿着分界线的初速度，此时滑块的加速度a是多少（用题中所给的字母表示）；
2. （2）接（1）问，若滑块初速度为2v，则滑块沿着木板和斜面交界线运动的距离 $\text{[math]}$ 是多少（用题中所给的字母表示）；
3. （3）撤去木板AB，如图乙．已知斜面倾角α，更换斜面材质使得滑块与斜面间的动摩擦因数恰好满足 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ．给滑块一个水平初速度 $\text{[math]}$ ，求物块此后任一点的速率v与夹角β的关系（其中夹角β是速度与水平方向的夹角）。
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