南昌十九中2023-2024学年下学期高一期中考试物理参考答案:
1.C 2.C 3.D 4.D 5.C 6.D 7.B
8.CD 9.BC 10.ABC
11. B D
12. ABD 自由落体运动 A球相邻两位置水平距离相等 10
13.(1);(2)
14.(1);(2);(3)
【详解】(1)根据万有引力与重力的关系,有
解得地球质量为
(2)根据万有引力提供向心力,有
解得
(3)由(2)可知,当时,有
由几何关系可得
解得
则在卫星飞行一个周期内,没有被太阳光照射到的时间为
解得
15.(1)2m/s;(2)46N;(3)
【详解】(1)根据几何关系可知物块在B点的速度方向与竖直方向夹角为θ=37°,由速度的分解可得物块经过B端时速度的大小为
vB==2m/s ①
(2)设物块到达C点时的速度大小为vC,则对物块从B到C的运动过程应用动能定理有
mg(R+Rsinθ)=mvC2-mvB2 ②
解得vC=6m/s。
设物块经过C点时所受轨道的支持力大小为FN,此时由牛顿第二定律得
FN-mg=m ③
联立①②③并代入数据解得FN=46N,由牛顿第三定律知,物块经过轨道上的C点时对轨道的压力大小为
F压=FN=46N ④
物块m与木板M之间的最大静摩擦力为
⑤
木板M与地面之间的最大静摩擦力为
⑥
对物块m有
⑦
可得,方向向左,与物块运动方向相反,因此物块速度可推得为
⑧
对木板M有
⑨
可得,方向向右,推动木板向右运动,因此木板速度可推得为
⑩
设m、M从开始运动到共速所经历的时间为t,则有
代入⑧、⑩式可解得
设m、M从开始运动到共速所运动的位移分别为、,则有
代入数据解得、;
要使物块不从木板上滑下,则木板最少长度需满足
代入数据解得。
答案第6页,共9页南昌十九中 2023-2024 学年下学期高一期中考试物理试卷
试卷共 6页,15小题,满分 100分。考试时间:75分钟。
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
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小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.(4 分)转篮球是一项难度较高的技巧,其中包含了许多物理知识。如图所示,假设某转
篮球的高手能让篮球在手指上(手指刚好在篮球的正下方)做匀速圆周运动,下列有关该同
学转篮球的物理知识正确的是( )
A.篮球上各点做圆周运动的圆心在手指上
B.篮球上各点的向心力是由手指提供的
C.篮球上各点做圆周运动的角速度相同
D.篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越大
2.(4 分)如图所示,桌面高为 h,质量为 m 的小球从离桌面高 H 处自由落下,假设释放时
的重力势能为 0,则小球落到地面前瞬间的重力势能为( )
A. B. C. D.
3.(4 分)体操单杠比赛中,有一个单臂大回环动作,如图所示为运动员在最高点时的情景,
则( )
A.运动员在最高点的最小速度不能为 0
B.在最高点,单杠对运动员的作用力提供运动员圆周运动的向心力
C.单杠对运动员的作用力与运动员的重力始终是一对平衡力
D.若运动员在最高点的速度增大,则运动员需要的向心力增大
4.(4 分)如图所示,光滑固定斜面的倾角为 ,斜边长为 L,斜面顶端有一小球以平行底
边、大小为 的速度水平抛出,则小球滑到底端过程中,水平方向的位移大小为( )
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A. B. C. D.
5.(4 分)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
6.(4 分)如图为神舟十七号的发射与交会对接过程示意图,图中①为飞船的近地圆轨道,
其轨道半径为 R1,②为椭圆变轨轨道,③为天和核心舱所在的圆轨道,其轨道半径为 R2,P、
Q 分别为②轨道与①、③轨道的交会点。关于神舟十七号载人飞船与天和核心舱交会对接过
程,下列说法正确的是( )
A.飞船从②轨道变轨到③轨道需要在 Q 点点火减速
B.飞船在③轨道上运行的速度大于第一宇宙速度
C.飞船在①轨道上 P 点加速度小于在②轨道上 P 点加速度
D.若核心舱在③轨道运行周期为 T,则飞船在②轨道从 P 到
3
Q 的时间为 + √( 2)
2 2 2
7.(4 分)用铁锤将一铁钉击入木板,设木板对铁钉的阻力与钉进入木块内的深度成正比。
在铁锤击打第一次后,能把铁钉击入木块内1cm,则击打第二次后,能击入多少深度?(设
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铁锤对铁钉两次做功相等。)( )
A.0.33cm B.0.41cm C.0.56cm D.0.67cm
8.(6 分)如图所示,甲、乙为两辆完全一样的电动玩具汽车,以相同且不变的角速度在水
平地面上做匀速圆周运动,甲运动的半径小于乙运动的半径。下列说法正确的是( )
A.甲的线速度大于乙的线速度
B.甲、乙两辆车所受的摩擦力大小相同
C.若角速度增大,则乙先发生侧滑
D.甲的加速度小于乙的加速度
2L
9.(6 分)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 长在
3
L
水平桌面上,而 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
3
确的是( )
mgL
A.若要把链条全部拉回桌面上,至少要对链条做功
3
mgL
B.若要把链条全部拉回桌面上,至少要对链条做功
18
2
C.若自由释放链条,则链条刚离开桌面时的速度v = 2gL
3
2
D.若自由释放链条,则链条刚离开桌面时的速度v = gL
3
10.(6 分)在 X 星球上将物体 M 水平抛出做平抛运动,M 的动能与下降高度之间的关系如
图所示;在 Y 星球上将物体 N 以相同的初速度水平抛出做平抛运动,N 的动能与下降高度
之间的关系如图所示。假设 X、Y 星球均为质量分布均匀的球体。已知 Y 星球的半径是 X
星球的 2 倍。则下列说法正确的是( )
A.M、N 两物体的质量之比为1: 2
B.X、Y 星球表面的重力加速度之比为6 :1
C.X、Y 星球的第一宇宙速度之比为 3 :1
D.M、N 下落相同的高度时,二者重力的功率之比为 6 :1
二、非选择题:本题共 5小题,共 54分。
11.(6 分)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
滑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
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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)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)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 。
1
A.n B. C. D.n2n
n
(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= 。
12.(8 分)用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置,探究平抛运动的特点。
(1)关于实验,下列做法正确的是 (填选项前的字母)。
A.选择体积小、质量大的小球 B.借助重垂线确定竖直方向
C.先抛出小球,再打开频闪仪 D.水平抛出小球
(2)图 1 所示的实验中,A 球沿水平方向抛出,同时 B 球自由落下,借助频闪仪拍摄上述
运动过程。图 2 为某次实验的频闪照片,在误差允许范围内,根据任意时刻 A、B 两球的竖
直高度相同,可判断 A 球竖直方向做 运动;根据 ,可判断 A 球水
平方向做匀速直线运动。
(3)某同学使小球从高度为 的桌面水平飞出,用频闪照相拍摄小球的平抛运动(每秒
频闪 25 次),最多可以得到小球在空中运动的 个位置。
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13.(10 分)如图所示,在水平转台上放一个质量M = 4kg的木块,绳的一端系在木块上,
穿过转台的中心光滑小孔O,另一端悬挂一个质量m = 2kg的物体,木块与O点间距离为
r = 0.1m,木块相对转台始终静止。
(1)若木块与转台间是光滑的,求转台的角速度 0?
(2)若木块与转台间的动摩擦因数为 = 0.3,最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,求
的取值范围。
14.(12 分)2024 年 2 月 3 日 7 时 37 分,全球首个商用通信导航遥感一体星座——吉利未
来出行星座 02 组卫星,在西昌卫星发射中心以一箭 11 星方式成功发射入轨。这 11 颗卫星
中,有一颗被命名为“浙江台州号”的卫星,如图甲所示。若台州号卫星的轨道可视为圆轨道,
已知其离地面高度为 h,地球表面重力加速度为 g,地球半径为 R,万有引力常量为 G。忽
略地球自转对重力加速度的影响且地球视为理想球体。求:
(1)地球质量 M;
(2)此卫星绕地球运动的周期 T;
(3)假设在不久的将来,卫星轨道调整为离地高度为 R 的圆轨道,并且卫星轨道平面和地
球公转轨道平面在同一平面内,如图乙所示。则在卫星飞行一个周期内,没有被太阳光照射
到的时间是多少?(太阳光近似看作平行光)
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15.(18 分)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=
0.05,取 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。试求:
(1)物块经过 B 端时速度的大小;
(2)物块经过轨道上的 C 点时对轨道的压力大小;
(3)要使物块不从木板上滑下来,木板的长度 L 至少为多少?
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