甘肃省张掖名校2022-2023学年高一下学期期中考试物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 甘肃省张掖名校2022-2023学年高一下学期期中考试物理试卷（含答案） |
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| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 578.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-04-27 00:00:00 | ||
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文档简介
张掖名校2022-2023学年高一下学期期中考试
物理考试试卷
注：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题），满分100分，考试用时75分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题（本题有12小题，共56分。其中1-8为单项选择题，每题只有一个选项正确，每小题4分；9-12为多项选择题，每题有两个或两个以上选项正确，每小题6分，对而不全得3分）
1．2021年8月21日，中国人民火箭军成功发射两枚新型导弹。导弹轨迹通常都十分复杂，下图是分析导弹工作时轨迹示意图，其中弹头的速度v与所受合外力F关系正确的是（ ）
A. 图中A点 B. 图中B点 C. 图中C点 D. 图中D点
2．两个物体做平抛运动的轨迹如图所示，设它们抛出的初速度分别为va、vb，从抛出至碰到台上的时间分别为ta、tb，则（ ）
A. va>vb B. vaC. ta>tb D. ta=tb
3．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A. 如图甲所示，汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态
B. 图乙是一圆锥摆，小球做匀速圆周运动的向心力由绳的拉力和重力的合力提供
C. 如图丙所示，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别在水平面内做匀速圆周运动，则在A位置圆锥筒对小球的支持力大于B位置的支持力.
D. 如图丁所示，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用
4．如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球的同步卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（ ）
A．b卫星转动线速度大于7.9km/s
B．a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为ac＞ab＞aa
C．a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为Ta=TcD．在a、b、c中，线速度的大小关系为vb＞vc＞va
5．对于开普勒行星运动定律的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．开普勒三大定律仅适用于太阳系中行星的运动
B．开普勒第二定律表明，行星离太阳越远，运行速度越小
C．月亮绕地球运动的轨道是一个标准的圆，地球处在该圆的圆心上
D．开普勒第三定律中，月亮绕地球运动的值与地球绕太阳运动的值相同
6．如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，C是大齿轮上的一点。大齿轮上B、C的半径分别为3r、r，小齿轮上A的半径为2r，则A、B、C三点（ ）
A．线速度大小之比是3：3：1
B．加速度大小之比是6：3：1
C．角速度之比是2：3：3
D．转动周期之比是3：2：2
7．如图所示，质量为m的物体从半径为R的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v，若物体与碗的动摩擦因数为μ，则物体滑到最低点时受到的摩擦力的大小是（ ）
A．μmg B．
C． D．
8．人类探测某个未知星球，若探测器降落到未知星球表面后，从距未知星球表面高度为h处由静止释放一物体，测出物体落到未知星球表面的时间为t。已知未知星球半径为R，引力常量为G，将未知星球视为质量均匀分布的球体，通过以上物理量求得未知星球的第一宇宙速度为（ ）
A． B． C． D．
9．一质量m1kg的物体在五个共点力的作用下处于平衡状态，现撤去其中一个大小等于5N的力，而其余四个力的大小、方向均保持恒定不变，则（ ）
A．该物体可能做匀变速曲线运动
B．该物体可能做匀速圆周运动
C．该物体的加速度大小一定为5m/s2
D．撤去外力后1s末该物体的速度一定为5m/s
10．如图所示，一轻杆一端固定质量为的小球，以另一端为圆心，使小球在竖直平面内做半径为的圆周运动，小球运动到最高点时速度为，以下说法正确的是（ ）
A．小球过最高点时，杆一定会受到球的作用力
B．小球过最高点时，速度至少为
C．小球过最低点时，杆对球的作用力一定大于重力
D．当球以过最高点时，球对杆的作用力竖直向上，大小为
11．某次排球比赛中，排球场示意图如下，排球场地长18m，网高2.2m，某队员在距网水平距离为5.6m、距地面3.0m高处将排球沿垂直网的方向水平击出，排球恰好过网。排球可视为质点，重力加速度g取10m/s2，则（ ）
A．排球被击出的速度大小为7.2m/s
B．排球被击出的速度大小为14m/s
C．排球落在对方场地内
D．排球落在对方场地底线之外
12．北京时间2022年11月29日23点08分，我国成功发射神舟十五号载人飞船，在太空与在轨的神舟十四号乘组对接，这是我国航天史上首次实现两载人飞船在太空中对接。神舟十五号载人飞船和在轨的神舟十四号载人飞船对接前运行可简化为匀速圆周运动，如图所示，神舟十五飞船绕A轨道运行的周期为，神舟十四号飞船绕B轨道运行的周期为，在某时刻两飞船相距最近，轨道B离地高度约为400km。下列说法正确的是（ ）
A．两飞船下一次相距最近需经过时间
B．神舟十五、十四两飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比为
C．神舟十五号飞船要与在轨的神舟十四号飞船对接，需要向其运动方向喷气
D．神舟十五号飞船对接后的向心加速度小于地球近地卫星的向心加速度
第Ⅱ卷（非选择题，共44分）
二、实验题（每空2分，共14分）
13. 如图是利用激光测定圆盘圆周运动的原理示意图,图中光源和接收器固定,圆盘绕固定轴匀速转动,圆盘边缘侧面有一小段涂有反光材料(侧面其他部分不反射光)。圆盘转动到图示位置时,接收器开始接收到反光涂层所反射的激光束,接收器第1次刚接收到激光束至第n+1次刚接收到激光束所用时间为T0,每次接收激光束持续时间为t,圆盘的直径为d,圆周率用π表示。(计算结果用题中所给字母表示)
(1)由实验可知,圆盘转动周期T= ；
(2)圆盘边缘上的点的向心加速度大小an= ；
(3)圆盘侧面反光涂层的长度l= 。
14. 图1是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
（1）以下实验过程的一些做法，其中合理的有________
a. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平
b. 每次小球释放的初始位置可以任意选择
c. 每次小球应从同一高度由静止释放
d. 为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接
（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x2图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________
（3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，测得A、B两点水平距离Δx为40.0cm，则平抛小球的初速度v0为______m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度为vC=______m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）。
三、解答题（15题9分，16题9分，17题12分，共30分）
15．游乐场里“旋转飞椅”的顶上有一个半径为4.5m的“伞”，如图甲所示。“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动，其示意图如图乙所示。“伞盖”高，绳长，小明与座椅的总质量为40kg。在某段时间内，“伞盖”保持在水平面内稳定旋转，绳与竖直方向夹角为。g取，，，在此过程中，求：
（1）座椅受到绳子的拉力大小；
（2）小明运动的线速度大小。
16．北京时间2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭点火发射，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。若神舟十三号入轨后绕地球做匀速圆周运动，其离地高度为h，运行周期为T，地球半径为R，引力常量为G，求：
（1）地球的质量M；
（2）地球的平均密度。
17．如图所示，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径，A端沿水平方向。水平轨道BC与半径的光滑圆弧轨道CDE相接于C，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道CD，DE对应的圆心角。圆弧和倾斜传送带EF相切于E点，EF的长度为。一质量为的物块（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过E点，随后物块滑上传送带EF。已知物块经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等，已知传送带以v=12m/s的速度向上转动，且物块与传送带EF间的动摩擦因数，g 取 10m/s2，，。求：
（1）物块从A点飞出的速度大小和在A点受到的支持力大小（结果保留两位有效数字）；
（2）物块到达C点时的速度大小及对C点的压力大小；
（3）试通过计算判定物块能否被送到F端。
物理参考答案：
一、选择题（本题有12小题，共56分。其中1-8为单项选择题，每题只有一个选项正确，每小题4分；9-12为多项选择题，每题有两个或两个以上选项正确，每小题6分，对而不全得3分）
1．D 2．A 3．B 4．D 5．B 6．A 7．D 8．C
9．AC 10．CD 11．BC 12．BD
二、实验题（每空2分，共14分）
13. ， ,
14. ①. ac ②. c ③. 2.0 ④. 4.0
三、解答题（15题9分，16题9分，17题12分，共30分）
15．（1）500N；（2）7.5m/s
16．
（1）神舟十三号入轨后绕地球做匀速圆周运动，有万有引力提供向心力，则有
解得
（2）地球的体积
地球的平均密度
解得
17.（1）小球从A点到C点做平抛运动，竖直方向有
在C点，有
解得
在A点，对物块根据牛顿第二定律得
解得
（2）物块到达C点时速度大小
在C点对物块，根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
由牛顿第三定律知，物块对C点的压力大小
（3）因物块的速度小于传送带速度，故物块受沿传送带向上的摩擦力，又mgsin37=6N>Ff=4N,所以物块匀减速运动，a=2m/s2，当速度减为0时发生的位移为25m，大于传送带的长度24m，故能到达F端。
物理考试试卷
注：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题），满分100分，考试用时75分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题（本题有12小题，共56分。其中1-8为单项选择题，每题只有一个选项正确，每小题4分；9-12为多项选择题，每题有两个或两个以上选项正确，每小题6分，对而不全得3分）
1．2021年8月21日，中国人民火箭军成功发射两枚新型导弹。导弹轨迹通常都十分复杂，下图是分析导弹工作时轨迹示意图，其中弹头的速度v与所受合外力F关系正确的是（ ）
A. 图中A点 B. 图中B点 C. 图中C点 D. 图中D点
2．两个物体做平抛运动的轨迹如图所示，设它们抛出的初速度分别为va、vb，从抛出至碰到台上的时间分别为ta、tb，则（ ）
A. va>vb B. va
3．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A. 如图甲所示，汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态
B. 图乙是一圆锥摆，小球做匀速圆周运动的向心力由绳的拉力和重力的合力提供
C. 如图丙所示，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别在水平面内做匀速圆周运动，则在A位置圆锥筒对小球的支持力大于B位置的支持力.
D. 如图丁所示，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用
4．如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球的同步卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（ ）
A．b卫星转动线速度大于7.9km/s
B．a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为ac＞ab＞aa
C．a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为Ta=Tc
5．对于开普勒行星运动定律的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．开普勒三大定律仅适用于太阳系中行星的运动
B．开普勒第二定律表明，行星离太阳越远，运行速度越小
C．月亮绕地球运动的轨道是一个标准的圆，地球处在该圆的圆心上
D．开普勒第三定律中，月亮绕地球运动的值与地球绕太阳运动的值相同
6．如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，C是大齿轮上的一点。大齿轮上B、C的半径分别为3r、r，小齿轮上A的半径为2r，则A、B、C三点（ ）
A．线速度大小之比是3：3：1
B．加速度大小之比是6：3：1
C．角速度之比是2：3：3
D．转动周期之比是3：2：2
7．如图所示，质量为m的物体从半径为R的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v，若物体与碗的动摩擦因数为μ，则物体滑到最低点时受到的摩擦力的大小是（ ）
A．μmg B．
C． D．
8．人类探测某个未知星球，若探测器降落到未知星球表面后，从距未知星球表面高度为h处由静止释放一物体，测出物体落到未知星球表面的时间为t。已知未知星球半径为R，引力常量为G，将未知星球视为质量均匀分布的球体，通过以上物理量求得未知星球的第一宇宙速度为（ ）
A． B． C． D．
9．一质量m1kg的物体在五个共点力的作用下处于平衡状态，现撤去其中一个大小等于5N的力，而其余四个力的大小、方向均保持恒定不变，则（ ）
A．该物体可能做匀变速曲线运动
B．该物体可能做匀速圆周运动
C．该物体的加速度大小一定为5m/s2
D．撤去外力后1s末该物体的速度一定为5m/s
10．如图所示，一轻杆一端固定质量为的小球，以另一端为圆心，使小球在竖直平面内做半径为的圆周运动，小球运动到最高点时速度为，以下说法正确的是（ ）
A．小球过最高点时，杆一定会受到球的作用力
B．小球过最高点时，速度至少为
C．小球过最低点时，杆对球的作用力一定大于重力
D．当球以过最高点时，球对杆的作用力竖直向上，大小为
11．某次排球比赛中，排球场示意图如下，排球场地长18m，网高2.2m，某队员在距网水平距离为5.6m、距地面3.0m高处将排球沿垂直网的方向水平击出，排球恰好过网。排球可视为质点，重力加速度g取10m/s2，则（ ）
A．排球被击出的速度大小为7.2m/s
B．排球被击出的速度大小为14m/s
C．排球落在对方场地内
D．排球落在对方场地底线之外
12．北京时间2022年11月29日23点08分，我国成功发射神舟十五号载人飞船，在太空与在轨的神舟十四号乘组对接，这是我国航天史上首次实现两载人飞船在太空中对接。神舟十五号载人飞船和在轨的神舟十四号载人飞船对接前运行可简化为匀速圆周运动，如图所示，神舟十五飞船绕A轨道运行的周期为，神舟十四号飞船绕B轨道运行的周期为，在某时刻两飞船相距最近，轨道B离地高度约为400km。下列说法正确的是（ ）
A．两飞船下一次相距最近需经过时间
B．神舟十五、十四两飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比为
C．神舟十五号飞船要与在轨的神舟十四号飞船对接，需要向其运动方向喷气
D．神舟十五号飞船对接后的向心加速度小于地球近地卫星的向心加速度
第Ⅱ卷（非选择题，共44分）
二、实验题（每空2分，共14分）
13. 如图是利用激光测定圆盘圆周运动的原理示意图,图中光源和接收器固定,圆盘绕固定轴匀速转动,圆盘边缘侧面有一小段涂有反光材料(侧面其他部分不反射光)。圆盘转动到图示位置时,接收器开始接收到反光涂层所反射的激光束,接收器第1次刚接收到激光束至第n+1次刚接收到激光束所用时间为T0,每次接收激光束持续时间为t,圆盘的直径为d,圆周率用π表示。(计算结果用题中所给字母表示)
(1)由实验可知,圆盘转动周期T= ；
(2)圆盘边缘上的点的向心加速度大小an= ；
(3)圆盘侧面反光涂层的长度l= 。
14. 图1是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
（1）以下实验过程的一些做法，其中合理的有________
a. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平
b. 每次小球释放的初始位置可以任意选择
c. 每次小球应从同一高度由静止释放
d. 为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接
（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中y-x2图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________
（3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，测得A、B两点水平距离Δx为40.0cm，则平抛小球的初速度v0为______m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度为vC=______m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）。
三、解答题（15题9分，16题9分，17题12分，共30分）
15．游乐场里“旋转飞椅”的顶上有一个半径为4.5m的“伞”，如图甲所示。“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动，其示意图如图乙所示。“伞盖”高，绳长，小明与座椅的总质量为40kg。在某段时间内，“伞盖”保持在水平面内稳定旋转，绳与竖直方向夹角为。g取，，，在此过程中，求：
（1）座椅受到绳子的拉力大小；
（2）小明运动的线速度大小。
16．北京时间2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭点火发射，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。若神舟十三号入轨后绕地球做匀速圆周运动，其离地高度为h，运行周期为T，地球半径为R，引力常量为G，求：
（1）地球的质量M；
（2）地球的平均密度。
17．如图所示，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径，A端沿水平方向。水平轨道BC与半径的光滑圆弧轨道CDE相接于C，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道CD，DE对应的圆心角。圆弧和倾斜传送带EF相切于E点，EF的长度为。一质量为的物块（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过E点，随后物块滑上传送带EF。已知物块经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等，已知传送带以v=12m/s的速度向上转动，且物块与传送带EF间的动摩擦因数，g 取 10m/s2，，。求：
（1）物块从A点飞出的速度大小和在A点受到的支持力大小（结果保留两位有效数字）；
（2）物块到达C点时的速度大小及对C点的压力大小；
（3）试通过计算判定物块能否被送到F端。
物理参考答案：
一、选择题（本题有12小题，共56分。其中1-8为单项选择题，每题只有一个选项正确，每小题4分；9-12为多项选择题，每题有两个或两个以上选项正确，每小题6分，对而不全得3分）
1．D 2．A 3．B 4．D 5．B 6．A 7．D 8．C
9．AC 10．CD 11．BC 12．BD
二、实验题（每空2分，共14分）
13. ， ,
14. ①. ac ②. c ③. 2.0 ④. 4.0
三、解答题（15题9分，16题9分，17题12分，共30分）
15．（1）500N；（2）7.5m/s
16．
（1）神舟十三号入轨后绕地球做匀速圆周运动，有万有引力提供向心力，则有
解得
（2）地球的体积
地球的平均密度
解得
17.（1）小球从A点到C点做平抛运动，竖直方向有
在C点，有
解得
在A点，对物块根据牛顿第二定律得
解得
（2）物块到达C点时速度大小
在C点对物块，根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
由牛顿第三定律知，物块对C点的压力大小
（3）因物块的速度小于传送带速度，故物块受沿传送带向上的摩擦力，又mgsin37=6N>Ff=4N,所以物块匀减速运动，a=2m/s2，当速度减为0时发生的位移为25m，大于传送带的长度24m，故能到达F端。
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