河北省衡水市武强中学2023-2024学年高一下学期物理期中...

更新时间：2024-05-08 浏览次数：8 类型：期中考试

一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）

1. (2024高一下·衡水期中) 在水平公路上行驶的汽车，当汽车以一定速度运动时，车轮与路面间的最大静摩擦力恰好等于汽车转弯所需要的向心力，汽车沿如图的圆形路径（虚线）运动、当汽车行驶速度突然增大，则汽车的运动路径可能是（　　）

A . Ⅰ B . Ⅱ C . Ⅲ D . Ⅳ

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2. (2024高一下·衡水期中) 自行车后轮原地空转，其上A、B两点（如图）的线速度大小分别为v_A、v_B。下列判断正确的是（　　）

A . v_A>v_B B . v_A<v_B C . v_A =v_B D . A、B两点的线速度方向相同

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3. (2024高一下·涟源月考) 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）

A . 如图a，汽车通过拱桥的最高点时重力提供向心力 B . 图b所示是一圆锥摆，合力沿绳指向悬点 C . 如图c，小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，合力指向圆心 D . 如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用

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4. (2024高一下·衡水期中) 如图所示，“嫦娥一号”发射后绕地球椭圆轨道运行，多次调整后进入奔月轨道，接近月球后绕月球椭圆轨道运行，调整后进入月球表面轨道。已知a是某一地球椭圆轨道的远地点，b和c是不同月球椭圆轨道的远月点，a点到地球中心的距离等于b点到月球中心的距离。则“嫦娥一号”（　　）

A . 在a点速度小于地球第一宇宙速度 B . 在a点和在b点的加速度大小相等 C . 在b点的机械能小于在c点的机械能 D . 在奔月轨道上所受的万有引力一直减小

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5. (2024高一下·衡水期中) 如图所示，北斗卫星导航系统中，静止轨道卫星和中圆轨道卫星均绕地球做匀速圆周运动。它们的轨道高度分别为36000km和21500km。线速度大小分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，角速度大小分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，下列判断正确的是（　　）

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

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6. (2024高一下·衡水期中) 某乘客在慧如公园乘坐摩天轮，设乘客到摩天轮中心的距离为 $\text{[math]}$ ，摩天轮做匀速圆周运动，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

A . 在最低点时乘客对座椅的压力比座椅对乘客的支持力大 B . 乘客的加速度不变 C . 在最高点时乘客线速度可以小于 $\text{[math]}$ D . 运动中处在与圆心等高的点时乘客处于平衡状态

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7. (2024高一下·衡水期中) 如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为m=5kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力随位移x变化的图象乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s² ，下列说法正确的是（　　）

A . 物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动 B . 物体在水平面上运动的最大位移是10m C . 物体运动的最大速度为3 $\text{[math]}$ m/s D . 物体在运动中的加速度先变小后不变

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二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）

8. (2024高一下·衡水期中) 一行星绕恒星做圆周运动。由天文观测可得，其运行周期为T ，速度为v。引力常量为G ，则下列说正确的是（　　）

A . 行星的质量为 $\text{[math]}$ B . 恒星的质量为 $\text{[math]}$ C . 行星运动的轨道半径为 $\text{[math]}$ D . 行星运动运动的加速度为 $\text{[math]}$

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9. (2024高一下·衡水期中) 一质量为 $\text{[math]}$ 的物体静止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向运动 $\text{[math]}$ 后撤去外力，其 $\text{[math]}$ 图像如图所示，下列说法错误的是（　　）

A . 在 $\text{[math]}$ 内，合外力做的功为 $\text{[math]}$ B . 在 $\text{[math]}$ 内，合外力做的功为 $\text{[math]}$ C . 在 $\text{[math]}$ 内，摩擦力做的功为 $\text{[math]}$ D . 在 $\text{[math]}$ 内，摩擦力做的功为 $\text{[math]}$

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10. (2024高一下·衡水期中) 质量为 $\text{[math]}$ 的小球用长为 $\text{[math]}$ 的轻质细线悬挂在 $\text{[math]}$ 点，在 $\text{[math]}$ 点的正下方 $\text{[math]}$ 处有一光滑小钉子 $\text{[math]}$ ，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间（瞬时速度不变），设细线没有断裂，则下列说法正确的是（）

A . 小球的角速度突然增大 B . 小球的角速度突然减小 C . 小球对细线的拉力保持不变 D . 小球对细线的拉力突然增大

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三、实验题（11题10分，12题5分）

11. (2024高一下·衡水期中) 某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置完成了“向心力与线速度关系”的探究，将小球用质量不计的细线系于固定在铁架台上的力传感器上，小球的下端有一宽度为d的遮光片，测得小球的直径为D、线长为L ，重力加速度用g表示。
请回答下列问题：
1. （1）用游标卡尺测量遮光片的宽度为 6.75mm，如果遮光片经过光电门时的遮光时间为 $\text{[math]}$ s，则小球通过光电门时的速度为v=m/s。
2. （2）小球通过光电门时力传感器的示数为 $\text{[math]}$ ，如果小球及遮光片总质量为m ，则向心力为F=；改变小球释放点的高度，多次操作，记录多组 $\text{[math]}$ 、v的数据，作出 $\text{[math]}$ 的图像，如果图线的斜率为k ，则小球和遮光片的总质量为（用k、L、D表示）。
3. （3）如上操作，结果发现向心力的理论值总大于F ，则下列说法正确的是____。（填选项前字母）
  
  A . 小球的质量偏大 B . 小球不是由静止释放的 C . 小球运动过程中受阻力的作用 D . 测量的小球速度偏大
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12. (2024高一下·衡水期中) 某同学被中国空间站“天宫课堂”展示的奇妙现象深深吸引，联想到平时做过或思考过的实验，他提出了一组问题并邀你作答：
1. （1）在围绕地球做匀速圆周运动的空间站内，下列力学实验中，不能够顺利完成的是和。（填正确答案标号）
  A．
  B．
  C．
2. （2）不能够顺利完成的原因主要是，其结果是（至少回答对一个实验造成的结果）。
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四、解答题（13题12分，14题13分，15题15分）

13. (2024高一下·衡水期中) 有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。g取10 m/s²。
1. （1）汽车达到桥顶时速度为5m/s，桥顶对汽车的支持力为多大？
2. （2）汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥没有压力？
3. （3）若此汽车以5m/s速度经过半径为50m的凹桥时，桥底对汽车的支持力又为多大？
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14. (2024高一下·衡水期中) 在一次抗洪抢险活动中，解放军某部利用直升机抢救一重要物体，静止在空中的直升机上的电动机通过悬绳将物体从离直升机90m处的地面上吊到机舱里。已知物体的质量为80kg，吊绳的拉力不能超过1200N，电动机的最大输出功率为12kW。为尽快把物体安全救起，操作人员采取的办法是，先让吊绳以最大的拉力工作一段时间，达到最大功率后电动机就以最大功率工作，当物体到达机舱时恰好达到最大速度。（g取10m/s²）求：
1. （1）物体刚到达机舱时的速度大小；
2. （2）匀加速阶段上升的高度。
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15. (2024高一下·衡水期中) 开普勒第三定律指出：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等。该定律对一切具有中心天体的引力系统都成立。如图所示，如果“嫦娥五号”探月卫星在半径为 $\text{[math]}$ 的圆形轨道Ⅰ上绕月球运行，周期为 $\text{[math]}$ ，月球的半径为 $\text{[math]}$ ，引力常量为 $\text{[math]}$ ，某时刻“嫦娥五号”卫星在 $\text{[math]}$ 点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，椭圆轨道Ⅱ的 $\text{[math]}$ 点在月球表面， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三点在一条直线上。求：
1. （1）月球的密度 $\text{[math]}$ ；
2. （2） “嫦娥五号”探月卫星在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期 $\text{[math]}$ 。
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