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1、山东省滨州市惠民县2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷学校：_姓名：_班级：_考号：_一、单选题1如图所示，光滑弧形轨道高为h，将质量为m的小球从轨道顶端由静止释放，小球运动到轨道底端时的速度为v，重力加速度为g，该过程中小球重力势能减少量为( )A.B.C.D.2火箭在高空某处所受的引力为它在地面某处所受引力的一半，则火箭离地面的高度与地球半径之比为( )A.B.C.D.3汽车在水平路面转弯时可视为做匀速圆周运动，雨雪天气时汽车与路面间的最大径向静摩擦力大小为车重的0.1倍，若转弯半径为36m，重力加速度g取，为安全考虑，汽车转弯时的速度应不超过( )A.3m/sB.C.5m/s
2、D.6m/s4如图所示，在地球轨道外侧有一小行星带.假设行星带中的小行星都只受太阳引力作用，并绕太阳做匀速圆周运动.下列说法正确的是( )A.小行星带内侧行星的加速度小于外侧行星的加速度B.与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都相等C.各小行星绕太阳运动的周期大于一年D.小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均大于地球公转的线速度5如图所示，A、B两小球分别固定在大、小轮的边缘上，小球C固定在大轮半径的中点，大轮的半径是小轮半径的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上不打滑。三个小球的质量相同且均视为质点。下列说法正确的是( )A.A、B两小球的线速度大小之比为2:1B.B、C两小球的角速
3、度大小之比为1:2C.A、B两小球的周期之比为1:4D.A、C两小球的向心力大小之比为4:16在轨运行26年的哈勃太空望远镜，曾拍摄到天狼星A和天狼星B组成的双星系统在轨运行图像，如图所示。它们在彼此间的万有引力作用下同时绕某点（公共圆心）做匀速圆周运动，已知，且，则下列结论正确的是( )A.天狼星A和天狼星B的绕行方向可能相反B.天狼星A和天狼星B的公共圆心可以不在重心连线上C.天狼星A和天狼星B的向心加速度大小之比为b:1D.天狼星A和天狼星B的线速度大小之比为1:b7如图所示为低空跳伞极限运动表演，运动员从离地350m高的桥面一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合。假设质量为m的跳
4、伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是( )A.运动员重力做功为B.运动员克服阻力做功为C.运动员的动能增加了D.运动员的机械能减少了8如图，光滑水平面与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点相切，半圆轨道半径为R，C是半圆形导轨上与圆心等高的点，一个质量为m可视为质点的小球将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下小球获得某一向右的速度后脱离弹簧，从B点进入半圆形导轨，恰能运动到半圆形导轨的最高点D，从D点飞出后落在水平轨道上的E点（E点未画出），重力加速度为g，不计空气阻力，则( )A.小球过最高点D时的速度大小为B.释放小球
5、时弹簧的弹性势能为C.小球运动到C点时对轨道的压力为2mgD.水平轨道上的落点E到B点的距离为R二、多选题9在竖直平面内有一条光滑弯曲轨道，轨道上各个高点的高度如图所示。一个小环套在轨道上，从1m高处以大小为8m/s、沿轨道切线方向的初速度下滑，则下列说法正确的是（g取）( )A.到达第高点的速度约为8.6m/sB.到达第高点的速度约为74m/sC.小环能越过第高点D.小环不能越过第高点10有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是( )A.如图甲，汽车通过拱桥的最高点处于失重状态B.乙所示是圆锥摆，减小，但保持圆锥的高不变；则圆锥摆的角速度变大C.如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘
6、会有挤压作用D.如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度大小不同，但所受筒壁的支持力大小相等112024年1月11日，我国在酒泉卫星发射中心使用“快舟一号”甲运载火箭，成功将“天行一号”02星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。“天行一号”02星的定位过程可简化为如图所示的情境，椭圆轨道1为变轨的轨道，圆形轨道2为正常运行的轨道，两轨道相切于P点，Q点在地面附近，是轨道1的近地点，若不考虑大气阻力的影响，则下列说法正确的是( )A.卫星在轨道1上P点的加速度小于卫星在轨道2上P点的加速度B.卫星在轨道1上的P点需要
7、加速进入轨道2C.卫星在轨道1上经过Q点时的速度大于其经过P点时的速度D.卫星在轨道1上运行的周期大于在轨道2上运行的周期12如图物体通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体的质量分别为2m、m，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上，放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是( )A.物体A下落过程中，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒B.弹簧的劲度系数为C.物体A着地时的加速度大小为D.物体A着地时弹簧的弹性势能为三、计算题13质量为的汽车，启动后沿
8、平直路面行驶，如果发动机的输出功率恒为，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车能够达到的最大速度为。（1）求行驶过程中汽车受到的阻力f的大小；（2）当汽车的车速为10m/s时，求汽车的瞬时加速度的大小。142020年12月19日，中国“嫦娥五号”任务月球样品正式交接。一位勤于思考的同学，为未来探月宇航员设计了如下的实验：在月球表面以初速度竖直向上抛出一个物体，上升的最大高度为h（远小于月球半径）。通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，请你求出：（1）月球的平均密度；（2）宇宙飞船环绕月球表面运行时的第一宇宙速度。15如图所示，餐桌中心是一个可以匀速转动、半径为的
9、圆盘，圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可以忽略不计。服务员一边转动圆盘，一边把餐盘放在圆盘边缘。餐盘的质量为m，与圆盘之间的动摩擦因数为，与餐桌之间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g（）。（1）为使餐盘不滑到餐桌上，求圆盘的角速度的最大值。（2）摆放好餐盘后缓慢增大圆盘的角速度，餐盘同时从圆盘上甩出，为使餐盘不滑落到地面，求餐桌半径的最小值。16如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B点，C是最低点，圆心角，D与圆心O等高，圆弧轨道半径，现有一个质量为可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，D、E距离，小物体与斜
10、面AB之间的动摩擦因数，g取。求：（1）小物体第一次通过C点时对轨道的压力；（2）要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面至少要多长；（3）若斜面已经满足（2）要求，物体从斜面又返回到圆轨道，多次反复，在整个运动过程中，物体对C点处轨道的最小压力；（4）在（3）中，物体在斜面上运动的总路程。四、实验题17利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的
11、距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A点处由静止开始运动（1）滑块通过B点的瞬时速度可表示为_；（2）某次实验测得倾角，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时，小球和带遮光片的滑块组成的系统动能增加量可表示为_，系统的重力势能减少量可表示为_，在误差允许的范围内，若则可认为系统的机械能守恒。18用如图甲所示的装置探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的轨迹半径之比为1:2:1，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为1:1、2:1和3:1.（1）在这个实验中，利用了_来探究向
12、心力的大小F与小球质量m、角速度和半径r之间的关系。A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法（2）在探究向心力大小与半径的关系时，为了控制角速度相同需要将传动皮带调至第_（填“一”“二”或“三”）层塔轮，然后将两个质量相等的钢球分别放在_（填“A和B”“A和C”或“B和C”）位置；（3）在探究向心力大小与角速度的关系时，若将传动皮带调至图乙中的第三层，转动手柄，则左右两小球的角速度之比为_。为了更精确探究向心力大小F与角速度的关系，采用接有传感器的自制向心力实验仪进行实验，测得多组数据经拟合后得到图像如图丙所示，由此可得的实验结论是_。参考答案1答案：A解析：小球从顶端静止释放到轨道底端过程
13、中，重力做功为此过程中重力做正功，重力势能减小，减小量为。故选A。2答案：B解析：火箭在高空某处所受的引力为它在地面处所受引力的一半，设地球半径为R，火箭的轨道半径为r，根据，知力，解得：，火箭离地面的高度为：，则火箭离地面的高度与地球半径之比为。3答案：D解析：由得，选项D正确.4答案：C解析：A.小行星带内侧行星受到太阳的万有引力大于外侧行星的万有引力，所以小行星带内侧行星的加速度大于外侧行星的加速度，所以A错误；B.由于每颗小行星的质量不一定相等，故与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都不一定相等，选项B错误；C.根据可得可知卫星轨道半径越大，周期越大，因为地球的周期为一年，
14、而小行星的轨道半径大于地球的轨道半径，则各小行星绕太阳运动的周期大于一年，故C正确；D.根据可得可知轨道半径越大，线速度越小，所以小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度，故D错误。故选C。5答案：D解析：A.由题意可知，同缘传动边缘点线速度相等，故A与B的线速度的大小相同，则故A错误；B.B、C两小球为同轴传动，故具有相同的角速度，即故B错误；C.由A选项可得根据，可得根据，可得故C错误；D.B、C两小球为同轴传动，故具有相同的角速度，则根据，则故D正确。故选D。6答案：D解析：AB.双星系统由彼此之间的万有引力提供各自做匀速圆周运动的向心力，二者角速度相同，且绕行方向必相同，公共圆心必须在质心连线上，两星才能稳定运行，故AB错误；CD.双星系统由彼此之间的万有引力提供各自做匀速圆周运动的向心力，二者角速度相同，有则得根据得根据得故C错误，D正确。故选D。7答案：C解析：A.运动员下落h，重力做功为，故A错误;B.根据牛顿第二定律，解得，运动员克服阻力做功为，故B错误;C.运动员的动能增加量等于合外力做功，则，故C正确;D.运动员的机械能减少量等于克服阻力做功，即，故D错误。故选:C。8答案：B解析：A.小球恰好通过最高点，则小球过最高点D时的速度大小为A错误；B.根据机械能守恒释放小球时弹簧的弹性势能为
