黑龙江省西北部八校2021-2022学年高一下学期物理期中联...

更新时间：2022-05-30 浏览次数：67 类型：期中考试

一、单选题

1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（）

A . 做曲线运动的物体速度大小一定变化 B . 做圆周运动的物体所受的合力方向一定指向圆心 C . 做平抛运动的物体其运动性质属于变加速曲线运动 D . 做曲线运动的物体合力一定不为零

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2. 唐僧、悟空、沙僧和八戒师徒四人取经路上遇到了一条河，他们想划船渡过这条宽150m的河，他们在静水中划船的速度为5m/s，现在他们观察到河水的流速为4m/s，对于这次划船过河，他们有各自的看法，其中正确的是（）

A . 唐僧说：我们要想到达正对岸就得让船头朝着正对岸划船 B . 悟空说：我们要想节省时间就得让船头一直朝着上游行驶 C . 沙僧说：我们要想节省时间就得让船头朝着正对岸划船 D . 八戒说：今天这种情况我们是不能到达正对岸的

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3. 2021年9月2日，第八批在韩志愿军烈士的遗骸回归祖国，运送烈士棺椁的运 $\text{[math]}$ 专机降落在沈阳桃仙国际机场。沈阳桃仙国际机场以“过水门”最高礼遇迎接志愿军烈士回家，以表达对英烈的崇高敬意。如图所示，仪式中的“水门”是由两辆消防车喷出的水柱形成的。两条水柱形成的抛物线对称分布，且刚好在最高点相遇。若水门高约 $\text{[math]}$ ，跨度 $\text{[math]}$ 间距约 $\text{[math]}$ 。重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，忽略空气阻力、消防车的高度和水流之间的相互作用，则（）

A . 水喷出后经过约 $\text{[math]}$ 到达最高点 B . 在最高点相遇前的瞬间，水柱的速度约为 $\text{[math]}$ C . 水喷出的瞬间，速度水平方向分量约为 $\text{[math]}$ D . 水喷出的瞬间，速度竖直方向分量约为 $\text{[math]}$

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4. 如图所示，操场跑道的弯道部分是半圆形，最内圈的半径大约是36m。一位同学沿最内圈匀速率跑过一侧弯道的时间约为12s，则这位同学在沿弯道跑步时（）

A . 角速度约为 $\text{[math]}$ B . 线速度约为3m/s C . 转速约为 $\text{[math]}$ D . 向心加速度约为 $\text{[math]}$

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5. 2021年7月6日，我国成功将“天链一号05”卫星发射升空，卫星进入预轨道，天链系列卫星为我国信息传送发挥了重要作用。如图所示，卫星在半径为 $\text{[math]}$ 的近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的 $\text{[math]}$ 点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的远地点 $\text{[math]}$ 时，再次点火进入轨道半径为 $\text{[math]}$ 的圆形轨道Ⅲ绕地球做匀速圆周运动，设卫星质量保特不变。则（）

A . 卫星在轨道Ⅰ、Ⅲ上运行的周期之比为 $\text{[math]}$ B . 卫星在轨道Ⅰ上稳定飞行经过 $\text{[math]}$ 处的加速度大小大于卫星在轨道Ⅱ上稳定飞行经过 $\text{[math]}$ 处的加速度大小 C . 卫星在轨道Ⅲ上的运行速率小于第一宇宙速度 D . 卫星在轨道Ⅰ上的角速度等于地球自转的角速度

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6. 质量为2kg的物体（可视为质点）在水平外力F的作用下，从 $\text{[math]}$ 开始在平面直角坐标系xOy（未画出）所决定的光滑水平面内运动。运动过程中，x方向的x-t图象如图甲所示，y方向的v-t图象如图乙所示。则下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时刻，物体的速度大小为10m/s B . 物体做匀变速直线运动 C . 在 $\text{[math]}$ s内F对物体做功为 $\text{[math]}$ J D . 2s末，外力F的功率大小为25W

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7. 2015年是爱因斯坦的广义相对论诞生100周年。广义相对论预言了黑洞、引力波、水星进动、光线偏折等七大天文现象。北京时间2016年2月11日23：40左右，激光干涉引力波天文台（LIGO）负责人宣布，人类首次发现了引力波，它来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞（甲黑洞的质量为太阳质量的13倍，乙黑洞的质量为太阳质量的39倍）互相绕转最后合并的过程。合并前两个黑洞互相绕转形成一个双星系统，关于此双星系统，下列说法正确的是（）

A . 甲、乙两个黑洞绕行的线速度大小之比为 $\text{[math]}$ B . 甲、乙两个黑洞绕行的向心加速度大小之比为 $\text{[math]}$ C . 乙黑洞的旋转半径大 D . 若已知两黑洞的绕行周期和太阳质量以及万有引力常量G，可以估算出两黑洞之间的距离

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8. 如图所示，一质量为M的人站在台秤上，台秤的示数表示人对秤盘的压力；一根长为R的细线一端系一个质量为m的小球，手拿细线另一端，小球绕细线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆轨道最高点，则下列说法正确的是（）

A . 小球运动到最高点时，小球的速度为零 B . 小球在a、b、c三个位置时，台秤的示数相同 C . 当小球运动到最高点时，台秤的示数最小，且为 $\text{[math]}$ D . 小球从c点运动到最低点的过程中台秤的示数减小，人处于失重状态

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二、多选题

9. 关于如图a、图b、图c、图d所示的四种情况，下列说法中不正确的是（）

A . 图a中，火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时，火车对外轨有压力 B . 图b中，英国科学家卡文迪什利用了扭秤实验成功地测出了引力常量 C . 图c中，牛顿根据第谷的观测数据提出了关于行星运动的三大定律 D . 图d中，小球通过轻杆在竖直面内做圆周运动，通过最高点的最小速度为 $\text{[math]}$

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10. 一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动，在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，已知汽车所受阻力恒为重力的 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取10m/s²。下列说法正确的是（）

A . 该汽车的质量为3×10³kg B . v₀=6m/s C . 在前5s内，汽车克服阻力做功为2.5×10⁴J D . 在5～15s内，汽车的位移大小约为67.19m

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11. 两个质量均为m的小木块a和b（均可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴 $\text{[math]}$ 的距离为L，b与转轴的距离为2L，a、b之间用长为L的强度足够大的轻绳相连，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，开始时轻绳刚好伸直但无张力，用 $\text{[math]}$ 表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）

A . b比a先达到最大静摩擦力 B . a、b所受的摩擦力始终相等 C . $\text{[math]}$ 是轻绳即将出现张力的临界角速度 D . 当 $\text{[math]}$ 时，a所受摩擦力的大小为 $\text{[math]}$

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12. 如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角 $\text{[math]}$ 的关系，将某一物体每次以不变的初速率v₀沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角 $\text{[math]}$ ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g取10m/s² ，根据图象可求出（）

A . 物体的初速率v₀＝3m/s B . 物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.75 C . 取不同的倾角 $\text{[math]}$ ，物体在斜面上能达到的位移x的最小值x_min＝1.44m D . 当某次 $\text{[math]}$ ＝30°时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑

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三、实验题

13. 采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验。
1. （1）实验时需要下列哪个器材____；
  
  A . 弹簧秤 B . 重锤线 C . 打点计时器
2. （2）做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，下列的一些操作要求，正确的是____；
  
  A . 每次必须由同一位置静止释放小球 B . 斜槽必须是光滑的 C . 记录的点应适当多一些 D . 用折线描绘出小球的运动轨迹
3. （3）若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动，记录下如图所示的频闪照片。在测得x₁、x₂、x₃、x₄后，需要验证的关系是。已知频闪周期为T，用下列计算式求得的水平速度，误差较小的是。
  A． $\text{[math]}$ B． $\text{[math]}$ C． $\text{[math]}$ D． $\text{[math]}$
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14. 如图1所示是某同学验证“做圆周运动的物体所受向心力大小与线速度关系”的实验装置。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方靠近A处。在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条，小钢球的质量为m，重力加速度为g，实验步骤如下：
1. （1）将小球竖直悬挂，测出悬点到钢球球心之间的距离，得到钢球运动的半径为R；用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为cm；将钢球拉至某一位置释放，测得遮光条的挡光时间为0.010s，小钢球在A点的速度大小v=m/s（结果保留三位有效数字）；
2. （2）先用力传感器的示数F_A计算小钢球运动的向心力 $\text{[math]}$ ， FA应取该次摆动过程中示数的（选填“平均值”或“最大值”），然后再用 $\text{[math]}$ 计算向心力；
3. （3）改变小球释放的位置，重复实验，比较发现F总是略大于 $\text{[math]}$ ，分析表明这是系统造成的误差，该系统误差的可能原因是____。
  
  A . 钢球的质量偏大 B . 钢球初速不为零 C . 存在空气阻力 D . 速度的测量值偏大
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四、解答题

15. 如图所示，一名运动员欲骑摩托车越过宽度 $\text{[math]}$ 的壕沟AB，现已知两沟沿的高度差 $\text{[math]}$ 。（ $\text{[math]}$ ）求：
1. （1）车速至少多大才能安全越过壕沟；
2. （2）满足第一问情况下摩托车落地瞬间的速度大小为多少？（结果用根式表示）
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16. 一宇航员乘宇宙飞船到达某星球表面，他将所带的一个长为L=2m，倾角为θ=37°的斜面，固定在该星球地面上，宇航员让一个与斜面的滑动摩擦因数为μ=0.5的小滑块从斜面顶端由静止释放，他测出小滑块到达斜面底端所用时间为t =2s.求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
1. （1）该星球地面的重力加速度g；
2. （2）若已知该星球半径为R，万有引力恒量为G，忽略该星球的自转，求星球的密度ρ。
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17. 学校科技小组设计了“ $\text{[math]}$ ”字型竖直轨道。该轨道由两个光滑半圆形轨道 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和粗糙的水平直轨道 $\text{[math]}$ 组成，末端与竖直的弹性挡板 $\text{[math]}$ 连接，轨道 $\text{[math]}$ 半径 $\text{[math]}$ ，轨道 $\text{[math]}$ 半径为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 端与地面相切。质量 $\text{[math]}$ 的小滑块从光滑水平地面 $\text{[math]}$ 点以速度 $\text{[math]}$ 滑上轨道，运动到 $\text{[math]}$ 点时与挡板发生完全弹性碰撞并以原速率反弹，已知直线轨道 $\text{[math]}$ 长为 $\text{[math]}$ ，小滑块与轨道 $\text{[math]}$ 的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，其余阻力均不计，小滑块可视为质点，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）小滑块第一次经过轨道最高点 $\text{[math]}$ 时的速率；
2. （2）小滑块最终停止的位置到 $\text{[math]}$ 点的距离；
3. （3）若改变小滑块的初速度，使小滑块能停在 $\text{[math]}$ 轨道上，且运动过程中不脱离轨道，则小滑块的初速度应满足什么条件？（结果可含根号）
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