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2024年春季学期拉萨市第三高级中学期中考试
高 一 年级 物理试卷
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注意事项：
1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置上。
2、作答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。作答非选择题时，将答案用黑色签字笔写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、试卷共100分，考试时间90分钟。
第I卷（选择题共48分）
选择题：（本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。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、下列说法正确的是( )
A.两个直线运动的合运动一定是直线运动
B.物体在恒定合外力作用下不可能做匀速圆周运动
C.牛顿在实验中测出万有引力常量G，因而被称为是能称出地球质量的人
D.木星、地球和太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
2、如图所示，弧AB是某花样滑冰运动员入场时的运动轨迹，该运动员在位置a、b、c、d时速度方向和合外力方向的标注均正确的是( )
A.位置a B.位置b C.位置c D.位置d
3、如图所示为某自行车的大齿轮、小齿轮和后轮结构示意图，它们的边缘有三个点a、b、c，半径大小关系为，下列判断正确的是( )
A.b比a的角速度小 B.b和c的角速度相等
C.a比b的向心加速度大 D.c比b的向心加速度大
4、如图所示，将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出，它们均落在水平地面上的P点，a球抛出时的高度较b球高，P点到两球起抛点的水平距离相等，不计空气阻力，与b球相比，a球( )
A.初速度较大
B.速度变化率较大
C.落地时速度一定较大
D.落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大
5、地球的半径为R，某卫星在地球表面所受地球对其万有引力为F，则该卫星在离地面高度约5R的轨道上，受到地球对其万有引力约为( )
A.5F B.6F C. D.
6、贵州“村超”（乡村足球超级联赛）在全网爆火。某运动员在离球门正前方水平距离处头球攻门，足球在高处被水平顶出，顶出时速度垂直球门，并恰好落在球门线上。足球视为质点，不计空气阻力，g取，则此过程( )
A.球的运动时间为
B.球的水平初速度大小为
C.球落地前瞬间竖直方向的分速度大小为
D.球落地前瞬间速度方向与水平地面的夹角为45°
7、如图，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴的距离为，b与转轴的距离为。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，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是( )
A.b一定比a先开始滑动
B.a、b所受的摩擦力始终相等
C.若时，a所受摩擦力的大小为
D.是b开始滑动的临界角速度
8、如图所示为某建筑工地的传送装置，长为5.8m的传送带倾斜地固定在水平面上，以恒定的速率逆时针转动，质量的工件无初速地放在传送带的顶端P，经过1.4s，工件运动到传动带的底端Q，且到底端时的速度为，重力加速度g取，，则下列说法正确的是( )
A.工件加速至传送带的速度时间为0.4s
B.传送带与水平面的倾角为
C.传送带的滑动摩擦因数为0.2
D.工件加速至传送带的速度过程中加速度为10
第II卷（非选择题共62分）
实验题：（本题共2小题，共18分）
9.(8分）某实验小组利用图所示的装置来验证“牛顿第二定律”。
（1）小明想用砂桶及砂的重力代替小车受到的合外力，为了减少实验误差，小明做了两方面的调整：
a、将木板的___________（选填“左”或“右”）侧垫高，平衡摩擦力；
b、调整砂桶及砂的总质量___________（选填“等于”“远小于”或“远大于”）小车的质量。
（2）已知小车质量M，重力加速度g以及小车加速度a，若牛顿第二定律成立，则砂桶及砂的质量___________（用已知物理量符号表示）。
10.(10分)在“研究小球平抛运动”的实验中：
(1)如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明______；
A.平抛运动在竖直方向上做自由落体运动
B.平抛运动的飞行时间只由高度决定
C.平抛运动水平方向为匀速直线运动
D.平抛运动的轨迹是一条抛物线
(2)某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，末端水平，滑道2与光滑水平板衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明___________。
(3)该同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图丙所示，图中背景正方形方格的边长为，A、B、C是小球的三个位置，取，照相机拍摄时每隔_____s曝光一次；小球做平抛运动的初速度_____m/s，小球运动到C点时的竖直分速度_____m/s。
计算题：（本题共2小题，共34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）
11.（16分）依据运动员某次练习时推动冰壶滑行的过程建立如图所示模型：冰壶的质量，当运动员推力F为5N，方向与水平方向夹角为时，冰壶可在推力作用下沿着水平冰面做匀速直线运动，一段时间后松手将冰壶投出，重力加速度g取，，，求：
（1）冰壶与地面间的动摩擦因数μ；
（2）若冰壶投出后在冰面上滑行的最远距离是，则冰壶离开手时的速度为多少？
12.（18分）如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘处放着一质量为的小铁块（可看作质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数。现用方向水平向右、大小为的推力F作用于铁块，作用一段时间后撤去F，铁块继续运动，到达水平桌面边缘A点时飞出，恰好从竖直圆弧轨道的B端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁块恰好能通过圆弧轨道的最高点。已知四点在同一竖直平面内，水平桌面离B端的竖直高度，圆弧轨道半径点为圆弧轨道的最低点。(取（g取10）
(1)求铁块运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小；
(2)若铁块以的速度经过圆弧轨道最低点C，求此时铁块对圆弧轨道的压力；
(3)求铁块运动到B点时的速度大小
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2023年春季学期拉萨市第三高级中学期中考试2024年春季学期拉萨市第三高级中学期中考试
高一物理试卷答案
1．答案：B
解析：A.两个直线运动的合运动不一定是直线运动，可能是曲线运动，A错误；
B.物体在恒定合外力作用下不可能做匀速圆周运动，因为匀速圆周运动合外力提供向心力，向心力时刻在变，所以恒力作用下物体不可能做匀速圆周运动，B正确；C.卡文迪什在实验中测出万有引力常量G,因而被称为是能称出地球质量的人，故C错误；D.开普勒第二定律为行星和恒星的连线在相同时间内扫过的面积相同，不同轨道的行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积不等，故D错误；
故选B。
2.答案：D
解析：做曲线运动的物体，其某点速度方向为曲线上该点的切线方向，合外力指向轨迹的凹侧，故ABC错误，D正确。故选D。
3.答案：C
解析：A.由于小齿轮带动后轮转动，二者属于同轴转动，故b的角速度等于a的角速度，故A错误;
B.大齿轮与小齿轮链条链接，二者属于共线转动，故二者线速度相同，但角速度不同，半径越大，角速度越小，故B错误;
C.据向心加速度公式有
由于a与b同轴转动，a与b的角速度相同，故半径越大，向心加速度越大，所以，故C正确；
D、根据向心加速度公式
由于b与c共线转动，a与c的线速度相同，故半径越大，向心加速度越小，所以，故D错误。
4.答案：D
解析：由可知，又因水平方向上距离相同，可得，选项A错误；由，得两个小球速度变化相同，选项B错误；落地速度=，可知落地速度不确定，选项C错误；落地时速度方向与其初速度方向夹角的正切值，因a球h大，小，其正切值大，夹角大，选项D正确。
5.答案：D
解析：设地球质量为M，卫星质量为m，根据万有引力定律卫星在地球表面时有，该卫星在离地面高度约5R的轨道上时有，联立可得，故选D。
6.答案：BC
解析：A.根据平抛运动公式，有,代入数据解得,故A错误；
B.在水平方向上，有,代入数据解得球的水平初速度大小为,故B正确；C.根据可得球落地前瞬间竖直方向的分速度大小为,故C正确；D.落地时速度与水平方向的夹角正切,所以θ不是45度，故D错误。
故选BC。
7.答案：AD
解析：A.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所受的最大静摩擦力相同，设为，则,对a木块，根据静摩擦力提供向心力得，对b木块，根据静摩擦力提供向心力得。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，即角速度ω逐渐增大，可知b先达到最大静摩擦力，先产生滑动，故A正确；
B.由A选项解析可知，同样的角速度，b需要的向心力大，则b的摩擦力大，故B错误；C.对a木块，根据静摩擦力提供向心力得：，当时，a所受摩擦力的大小为，故C错误；D.对b木块，刚刚要滑动时，根据静摩擦力提供向心力，得解得：，故D正确。
故选AD。
8.答案：AD
解析：A.由题意，设开始到与传送带共速的时间为，则解得，故A正确；BC.开始加速阶段的加速度，共速后的加速度
，由牛顿定律，，解得，，故BC错误；D.在开始到共速阶段，物块速度变化为，所用时间是0.4s,根据，得a=10,故D正确。
故选：AD。
9.答案：（1）右；远小于；
解析：使小车重力的下滑分力与摩擦力平衡，如题图，应将木板右侧垫高。
根据牛顿第二定律，，联立得，可知，当砂和砂桶质量m远小于小车质量M时，，砂和砂桶的重力近似等于小车所受合力。根据牛顿第二定律，得。
10.答案：(1)A(2)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动(3)0.1；1.47；2.94
解析：(1)如图甲所示的演示实验中，小锤击打弹性金属片，B球水平抛出，同时A球被松开，做自由落体运动，A、B两球同时落地，说明B球在竖直方向上的运动规律与A球相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，A正确，BCD错误。故选A。
(2)如图乙所示，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
(3)由图丙可知，小球在竖直方向上有
解得
照相机拍摄时每隔0.1s曝光一次。
小球在水平方向有，
小球在B点时竖直方向的分速度
所以小球在C点时竖直方向的分速度。
11.答案：（1）（2）4m/s
解析：（1）以冰壶为研究对象，由共点力作用下物体的平衡条件：在水平方向有
，在竖直方向有，解得
（2）由匀变速直线运动的位移速度加速度关系式得，由牛顿运动定律得，代入数据后联立解得。
12.(1)m/s(2)8.2N(3)5m/s
解析：(1)小球恰好通过D点时，重力提供向心力，由牛顿第二定律可得
可得
(2)小球在C点受到的支持力与重力的合力提供向心力，则
代入数据可得
由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力
(3)小球从A点到B点的过程中做平抛运动，根据平抛运动规律有
得，小球沿切线进入圆弧轨道，则
