湖南省娄底市涟源市第一名校2023-2024学年高一下学期物...

更新时间：2024-05-07 浏览次数：16 类型：期中考试

一、单选题：本题共7小题，每小题满分4分，共28分。

1. (2024高一下·涟源期中) 下列说法符合史实的是（　　）

A . 开普勒根据行星观测数据总结出了行星运动三大定律 B . 卡文迪许发现了万有引力定律并测出了万有引力常量的数值 C . 伽利略通过月一地检验发现地球与苹果间的引力跟天体之间的引力是同一种力 D . 1781年发现的天王星的轨迹有些古怪，表明万有引力定律的准确性有问题

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2. (2024高一下·涟源期中) 从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体，物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，取g=10m/s² ，则物体在2s末，重力的瞬时功率为（　　）

A . 200W B . 200 $\text{[math]}$ W C . 400W D . 600W

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3. (2024高一下·涟源期中) 如图所示，一条小船渡河，河宽100米，河水流速v₁=3m/s，船在静水中速度v₂=4m/s，船头方向与河岸垂直，关于小船的运动，下列说法正确的是（　　）

A . 小船的实际运动轨迹与岸垂直 B . 小船相对于岸的速度大小为7m/s C . 小船过河所用时间为25s D . 小船过河后航行到了河对岸下游60m处

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4. (2024高一下·涟源期中) 有a、b、c、d四颗地球卫星：a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动；b在地球的近地圆轨道上正常运行；c是地球同步卫星；d是高空探测卫星。各卫星排列位置如图，则下列说法正确的是（　　）

A . a的向心加速度大于b的向心加速度 B . 四颗卫星的线速度大小关系是： $\text{[math]}$ C . 在相同时间内d转过的圆心角最小 D . d的运动周期可能是20小时

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5. (2024高一下·涟源期中) 质量m=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（　　）

A . 汽车受到的阻力200N B . 汽车的最大牵引力为800N C . 8s~18s过程中汽车牵引力做的功为8×10⁴J D . 汽车在做变加速运动过程中的位移大小为90m

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6. (2024高一下·涟源期中) 已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体，则地面下深度d（d<R）处和地面上高度也为d处的重力加速度大小之比为（　　）

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

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7. (2024高一下·涟源期中) 我国天文学家通过FAST，在武仙座球状星团 M13中发现一个脉冲双星系统。如图所示，假设在太空中有恒星 A、B双星系统绕点O做顺时针匀速圆周运动，运动周期为 T₁ ，它们的轨道半径分别为R_A、R_B ， R_A<R_B ， C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，周期为T₂ ，忽略A与C之间的引力，且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。万有引力常量为G，则以下说法正确的是（　　）

A . 若知道C的轨道半径，则可求出C的质量 B . 恒星B的质量为 $\text{[math]}$ C . 若A也有一颗运动周期为T₂的卫星，则其轨道半径一定小于C的轨道半径 D . 设A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间为t，则 $\text{[math]}$

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二、多选题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

8. (2024高一下·涟源期中) 探月工程中，嫦娥三号”探测器的发射可以简化如下：卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经过P点时变轨进入距离月球表面100公里圆形轨道1，在轨道1上经过Q点时变轨进入椭圆轨道2，月球车将在M点着陆月球表面，下列说法正确的是（　　）

A . “嫦娥三号”在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度大 B . “嫦娥三号”在地月转移轨道上经过P点的速度比在轨道1上经过P点时大 C . “嫦娥三号”在轨道1上运动周期比在轨道2上小 D . “嫦娥三号”在轨道1上经过Q点时的加速度等于在轨道2上经过Q点时的加速度

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9. (2024高一下·涟源期中) 如图甲所示，在水平地面上放置一木块，其质量 $\text{[math]}$ ，木块在水平推力F作用下运动，推力F的大小随位移x变化的图像如图乙所示。已知木块与地面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

A . 木块先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动 B . 木块运动 $\text{[math]}$ 的过程中，其克服摩擦力所做的功为 $\text{[math]}$ C . 木块运动 $\text{[math]}$ 的过程中，合力做的功为 $\text{[math]}$ D . 木块在运动过程中的加速度一直变小

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10. (2024高一下·涟源期中) 如图所示，有一条柔软的质量为m、长为L的均匀链条，开始时链条的 $\text{[math]}$ 长在水平桌面上，而 $\text{[math]}$ 长垂于桌外，处于静止。若不计一切摩擦，桌子足够高。下列说法中正确的是（　　）

A . 若要把链条全部拉回桌面上，至少要对链条做功 $\text{[math]}$ B . 若要把链条全部拉回桌面上，至少要对链条做功 $\text{[math]}$ C . 若自由释放链条，则链条刚离开桌面时的速度 $\text{[math]}$ D . 若自由释放链条，则链条刚离开桌面时的速度 $\text{[math]}$

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11. (2024高一下·涟源期中) 如图所示，质量为m的小物块（可视为质点）从斜坡坡顶B处由静止下滑，到达坡底A处被截停，在水平恒力F的作用下，小物块从斜坡底部A处缓慢运动至坡顶。已知A、B之间的水平距离为s、高度为h，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　）

A . 下滑过程中，小物块重力做的功是 $\text{[math]}$ B . 推力F对小物块做的功大于 $\text{[math]}$ C . 上滑过程中，小物块克服摩擦力做功为 $\text{[math]}$ D . 无论是上滑还是下滑，小物块在这两个阶段克服摩擦力做的功相等

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三、实验题：本题共2小题，每小题6分，共12分。

12. (2024高一下·东川月考) 某学校新进了一批传感器，小明在老师指导下，在实验室利用传感器探究物体做圆周运动的向心力与物体质量、轨道半径及转速的关系。实验装置如图甲所示。带孔的小清块套在光滑的水平细杆上。通过细杆与固定在转轴上的拉力传感器相连。小滑块上固定有转速传感器。细杆可绕转轴做匀速圆周运动小明先保持滑块质量和轨道半径不变来探究向心力与转速的关系。
1. （1）小明采用的实验方法主要是____。（填正确答案标号）
  
  A . 理想模型法 B . 控制变量法 C . 等效替代法
2. （2）若拉力传感器的示数为F，转速传感器的示数为n，小明通过改变转速测量出多组数据，作出了如图乙所示的图像，则小明选取的横坐标可能是____。
  
  A . n B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$
3. （3）小明测得滑块做圆周运动的半径为r，若F、r、n均取国际单位，图乙中图线的斜率为k，则滑块的质量可表示为m=。
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13. (2024高一下·涟源期中) 某学习小组利用如图甲所示装置测当地的重力加速度，小球直径为d。小球被电磁铁吸住时，球心到光电门的距离为h，电磁铁断电，小球从A处开始做自由落体运动，小球通过光电门时光电门的遮光时间为 $\text{[math]}$ 。完成以下问题：
1. （1）用毫米刻度尺测小球的直径d如图乙所示，则小球的直径为mm。
2. （2）小球通过光电门1时的速度大小v＝。（用字母表示）
3. （3）多次调节球心到光电门的距离h，记录对应的 $\text{[math]}$ ，获多组实验数据后，画出 $\text{[math]}$ 图像如图丙，并通过计算得到图像丙的斜率为k，则当地重力加速度g＝。（用字母表示）
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四、解答题：本题共3小题，共40分。

14. (2024高一下·涟源期中) 宇航员站在某半径为 $\text{[math]}$ 的星球表面上，手持小球从高度为 $\text{[math]}$ 处以一定初速度 $\text{[math]}$ 水平抛出，小球落到星球表面上的点与抛出点的水平距离为 $\text{[math]}$ ，抛出范围内该星球表面水平及忽略星球自转影响，空气阻力不计，求：
1. （1）该星球表面的重力加速度 $\text{[math]}$ 和星球的质量 $\text{[math]}$ ；
2. （2）该星球的第一宇宙速度 $\text{[math]}$ 。
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15. (2024高一下·涟源期中) 如图所示装置可绕竖直轴OO^'转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，当细线AB沿水平方向绷直时，细线AC与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球的质量m=1 kg，细线AC长L=0.5m，AB能承受的最大拉力为22.5N。（重力加速度g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）
1. （1）若装置匀速转动，细线AB刚好被拉直成水平状态，求此时的角速度ω₁的大小；
2. （2）若装置匀速转动的角速度ω₂=8rad/s，求细线AB和AC上的拉力大小T_AB、T_AC；
3. （3）若装置匀速转动的角速度ω₃=15rad/s，求系统稳定转动后细线AC上的拉力大小T'_AC。
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16. (2024高一下·涟源期中) 如图所示，半径R＝1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ＝37°，另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质量M＝1kg，上表面与C点等高。质量m＝1kg的物块（可视为质点）从空中A点以v₀＝1.2m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数μ₁＝0.2，木板与路面间的动摩擦因数μ₂ ，取g＝10m/s² ， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。试求：
1. （1）物块经过B端时速度的大小；
2. （2）物块经过轨道上的C点时对轨道的压力大小；
3. （3）若μ₂的大小可以变化，要使物块不从木板上滑下来，木板至少的长度L与μ₂的关系。
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