陕西省部分名校2022-2023学年高一下学期期中联考
物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分。考试时间75分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:人教版必修第二册第五章至第七章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.某同学在操场上进行1000米长跑时,若保持速度大小不变,则该同学做匀变速曲线运动
B.某同学将铅球向斜上方推出,不计空气阻力,铅球在空中做匀变速曲线运动
C.某同学使用细线悬挂的小球在水平面内做匀速圆周运动,小球做匀变速曲线运动
D.某同学将小球竖直向上抛出后,小球做匀变速曲线运动
2.下列说法正确的是( )
A.开普勒提出了万有引力定律
B.冥王星是太阳系的八大行星之一
C.任何星球的第一宇宙速度大小均为
D.卡文迪什测出了引力常量G的值
3.如图所示,某同学(视为质点)正在荡秋千,当她经过最低点时的速度方向可能是( )
A.竖直向下 B.斜向前下 C.斜向前上方 D.水平向前
4.如图所示,小丽在体育课上和同学打羽毛球,在挥拍击球时,若球拍以顶部右侧握拍的手掌为圆心做圆周运动,在挥拍速度相同的情况下,想把羽毛球以最大的速度打出,则击球点应该在拍面的( )
A.右侧 B.左侧 C.顶部 D.底部
5.北斗卫星导航系统是我国自主建设的全球卫星导航系统,北斗系统空间段由若干地球静止轨道卫星、中圆地球轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星等组成,其中地球静止轨道卫星距离地面的高度大约是地球半径的5.6倍,地球静止轨道卫星半径大约是中圆地球轨道卫星半径的1.5倍,则下列说法正确的是( )
A.地球静止轨道卫星的线速度比中圆地球轨道卫星的线速度小
B.西安上空有一些北斗卫星导航系统的地球静止轨道卫星
C.地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星的运行周期不相同
D.地球静止轨道卫星的角速度比中圆地球轨道卫星的角速度大
6.某同学在篮球场上投篮,将篮球(视为质点)斜向上抛出,抛出时其速度方向与水平方向的夹角为,落入篮筐时篮球的速度方向斜向下,且与水平方向的夹角为,不计空气阻力,从出手到落入篮筐的过程中,篮球上升的时间与下降的时间之比为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,某同学将一玻璃球放入半球形的碗中,O为球心,先后让玻璃球在碗中两个不同高度的水平面内做匀速圆周运动,其中玻璃球与半球形碗的中心连线AO与竖直方向的夹角为,BO与竖直方向的夹角为,则在A、B两个位置上玻璃球所受的向心力大小之比为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,课堂上老师在讲解运动的合成与分解时,用手平推直尺以的速度沿纵向匀速运动,同时一名同学拿着铅笔让铅笔尖靠着直尺以的速度沿横向匀速向右运动,则下列说法正确的是( )
A.铅笔画出的是一条曲线
B.2s时刻,铅笔尖运动的速度大小为
C.0~3s内,铅笔尖运动的位移大小为
D.4s时刻,铅笔尖的速度方向与横向的夹角为
9.某修正带结构包括上、下盖和大、小齿轮,它前部有压嘴,大、小齿轮分别嵌合在连接体的大、小轴孔中,并相互吻合,能均匀地从压嘴处送出修正带。如图所示,修正带的两个齿轮A、B的半径之比为,若齿轮A匀速转动,则两个齿轮A、B的( )
A.转动方向相同
B.边缘线速度大小之比为
C.转动角速度之比为
D.转动周期之比为
10.北京时间2022年6月5日,“神舟十四号”载人飞船进入预定轨道,飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。飞船把3位航天员送入空间站“天和”核心舱,该核心舱运行的轨道可视为圆形,其运动半径为地球半径的k倍,已知地球的质量为M,半径为R,引力常量为G,则( )
A.核心舱绕地球运动的线速度大小为
B.核心舱绕地球运动的线速度大小为
C.核心舱绕地球运动的周期为
D.核心舱绕地球运动的周期为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)如图所示,一长度为L的细线上端固定,下端悬挂一个质量为m的小球(视为质点),将画有几个同心圆的白纸置于悬点下方的平台上,其圆心在细线悬挂点的正下方。给小球一个初速度,使它恰能沿纸面上某个画好的圆做匀速圆周运动,即小球对纸面恰好无压力。不计空气阻力,重力加速度大小为g。
(1)当小球做匀速圆周运动的半径为R时,理论上小球做匀速圆周运动所需的向心力大小为__________。
(2)在实验中,小球沿半径为R的圆做匀速圆周运动,用秒表记录小球运动n圈所用的总时间t,则小球做匀速圆周运动所需的向心力大小为___________(用m、n、t、R及相关的常量表示)。
(3)在第(2)问的基础上,保持n的取值不变,改变L和R进行多次实验,可获取不同的。若以为纵轴,作出的图像为一条直线,则横轴是___________(填“”或“”)。
12.(8分)在“探究平抛运动的特点”实验中,两个实验小组选用不同的仪器进行实验。
甲
(1)A组同学采用如图甲所示的装置做实验。在此实验中,下列操作或说法正确的是__________。
A.将斜槽轨道的末端调成水平 B.用天平称出小球的质量
C.斜槽轨道必须光滑 D.图甲中挡条每次必须等间距下移
(2)B组同学通过频闪照相,得到平抛运动的小球以竖直放置的方格板为背景的照片,如图乙所示,方格的边长图中已经标出,取重力加速度大小,根据图乙中数据回答下列问题:
乙
①图乙中的a点___________(填“是”、“不是”或“不确定是”)平抛运动的起点。
②该频闪照相的周期为__________s。(结果保留一位有效数字)
③小球做平抛运动的初速度大小为___________m/s。(结果保留一位有效数字)
13.(10分)如图所示,小芳从距水平地面高的水平桌面上,将一橡皮擦以的水平速度推出桌面,已知重力加速度大小,不计空气阻力。求:
(1)橡皮擦从离开桌面到落到水平地面时的水平位移大小x;
(2)橡皮擦落地时的速度大小v。
14.(12分)若未来我国宇航员登陆火星,并在火星上进行自由落体实验,测得一石块从距地面高度为h处自由下落到火星表面所用时间为t,已知火星的半径为r,引力常量为G。
(1)求火星的质量M;
(2)求火星的第一宇宙速度v。
15.(18分)如图所示,足够大的水平台面上固定一光滑圆锥体,用细线将一质量的小球(视为质点)悬挂在圆锥体顶端,圆锥体高,锥面与竖直方向的夹角,圆锥体绕竖直中心轴转动时带着小球一起转动,缓慢增加圆锥体转动的角速度,当小球转动的角速度时,小球恰好对圆锥体表面无压力,细线能承受的最大拉力,取重力加速度大小,,。
(1)求悬挂小球的细线长度L;
(2)求当小球转动的角速度时,小球对锥面的压力大小;
(3)细线恰好断开后,求小球在水平台面上的落点到圆锥体中心点O的距离s。(结果保留根式)
高一联考物理参考答案
1.B 2.D 3.D 4.C 5.A 6.C 7.A 8.BC 9.BD 10.AC.
11.(1)(2分)
(2)(2分)
(3)(2分)
12.(1)A(2分)
(2)①是(2分) ②0.07(2分) ③0.7(2分)
13.解:(1)橡皮擦在竖直方向上做自由落体运动有(2分)
在水平方向做匀速直线运动有(2分)
解得。(1分)
(2)橡皮擦落地时的竖直速度大小(1分)
橡皮擦落地时的水平速度大小(1分)
(2分)
解得。(1分)
14.解:(1)由自由落体运动的特点有
(2分)
解得(2分)
由(2分)
解得。(2分)
(2)在火星表面,根据万有引力提供向心力有
(2分)
解得。(2分)
15.解:(1)小球恰好对圆锥体表面无压力时,由受力分析可知(1分)
小球做匀速圆周运动有(2分)
由几何关系可知(1分)
解得。(1分)
(2)当小球转动的角速度时,对小球受力分析可知
竖直方向有(2分)
水平方向有(2分)
由几何关系可知
解得。(2分)
(3)细线上的拉力达到最大值时,
由于,小球离开雉面对小球受力分析可知,
解得(1分)
设此时细线与竖直方向的夹角,解得(1分)
小球做匀速圆周运动有,
其中,解得(1分)
小球下落过程中竖直方向做自由落体运动有(1分)
小球下落过程中的水平位移大小(1分)
小球的落地点到圆雉体中心线的水平距离(1分)
解得(,未落到雉面上)。(1分)