郑州一中2022∽2023学年下学期期中考试
25届 高一物理试题
说明： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）满分100分，考试时间90分钟。
将第Ⅰ卷的答案代表字母填（涂）在第Ⅱ卷的答题卡中。
第Ⅰ卷 （选择题，共48分）
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分，其中1--8题为单选题，9--12题为多选题。
1. 在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，如图所示，下列有关说法正确的是( )
A. “金星凌日”时，地球在金星与太阳之间
B. 观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C. 以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零
D. 以太阳为参考系，可以认为金星是运动的
2. 质点在三个恒力、、的共同作用下保持平衡状态，若突然撤去，而保持、不变，则质点( )
A. 一定做匀变速运动 B. 一定做匀变速直线运动
C. 一定做非匀变速运动 D. 一定做曲线运动
3. 如图所示为某一皮带传动装置.主动轮M的半径为，从动轮N的半径为。已知主动轮做顺时针转动，转速为，转动过程中皮带不打滑，下列说法正确的是( )
A. 从动轮做顺时针转动 B. 从动轮做逆时针转动
C. 从动轮边缘线速度大小为 D. 从动轮的转速为
4. 汽车通过圆弧形拱桥顶端，当车的速度大小为10m/s时，车对桥面的压力是车重的，则当车对桥面的压力为零时，车的速度大小是( )
A. 35m/s B. 25m/s C. 20m/s D. 15m/s
5. 天文学家发现，三颗行星A、B、C绕着仙女座厄普西仑星做匀速圆周运动，如图所示，行星的周期为4.6170d，轨道半径为0.059地球与太阳之间的距离，万有引力常数已知，根据题中数据可得到( )
A. 行星B的周期小于4.6170d
B. 行星C的加速度大于行星A的加速度
C. 仙女座厄普西仑星的质量
D. 仙女座厄普西仑星的密度
6. 质量为的物体置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着与小车，与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时如图所示，下列判断正确的是重力加速度为( )
A. 的速率为 B. 的速率为
C. 绳的拉力大于 D. 绳的拉力小于
7. 如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的倍，若小球能落到斜面上，则下列说法错误的是( )
A. a球可能先落在半圆轨道上 B. b球可能先落在斜面上
C. 两球可能同时落在半圆轨道上和斜面上 D. a球可能垂直落在半圆轨道上
8. 如图所示，某人从高为h的坡上以速度水平击出一个质量为的高尔夫球。由于受恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直落入距击球点水平距离为的A洞，不计洞穴的深度，重力加速度为，则下列说法正确的是( )
A. 球被击出后做平抛运动
B. 该球从被击出到落入A洞所用的时间为
C. 球被击出时的初速度大小
D. 球被击出后受到的水平风力的大小为
9. 关于行星的运动，下列说法正确的是 ( )
A. 牛顿研究了第谷的行星观测记录，得出了行星运动定律
B. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的中心
C. 同一行星沿椭圆轨道绕太阳运动，靠近太阳时速度增大，远离太阳时速度减小
D. 开普勒第三定律中的常数与行星无关，与太阳有关
10. 小河宽为，河水中各点水流速度与各点到较近河岸的距离成正比，，，是河中各点到较近河岸的距离。小船船头始终垂直于河岸渡河，小船在静水中的速度为，则下列说法中正确的是 ( )
A. 小船渡河时的轨迹是直线
B. 小船到达距河岸处时，船的速度大小为
C. 小船渡河时的轨迹是曲线
D. 小船到达距河岸处时，船的速度大小为
11. 如图，有一竖直放置在水平地面上光滑圆锥形漏斗，圆锥中轴线与母线的夹角为。可视为质点的小球、在不同高度的水平面内沿漏斗内壁做同方向的匀速圆周运动，两个小球的质量，，若、两球轨道平面距圆锥顶点的高度分别为和，图示时刻两球刚好在同一条母线上，下列说法正确的是( )
A. 球和球的向心加速度大小分别为和
B. 两球所受漏斗支持力大小之比与其所受向心力大小之比相等
C. 球和球的线速度大小之比为4:1
D. 从图示时刻开始，球每旋转两周与球在同一根母线上相遇一次
12. 如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用水平细线相连的质量相等的两个物体和，它们分居圆心两侧，质量均为，与圆心距离分别为，，与盘间的动摩擦因数相同，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是( )
A. 此时绳子张力为
B. 此时圆盘的角速度为
C. 此时所受摩擦力方向沿半径指向圆外
D. 若此时烧断绳子，仍相对盘静止，将做离心运动
第Ⅱ卷 （非选择题，共52分）
二、实验题：本题共1小题，共10分。
13. 为了探究物体做平抛运动的规律，某同学设计了下面一个实验。
如图甲所示，OD为一竖直木板，小球从斜槽上挡板处由静止开始运动，离开O点后做平抛运动，右侧用一束平行光照射小球，小球在运动过程中便在木板上留下影子。如图甲是用频闪照相机拍摄的小球在运动过程中的位置以及在木板上留下的影子的位置，如图中A、B、C、D点。
现测得各点到点的距离分别为5.0cm、19.8cm、44.6cm、79.0cm。分析数据可知在误差允许范围内小球在竖直方向做______运动且加速度大小为______m/s2。(已知照相机的闪光频率为10Hz)（保留3位有效数字）
若将平行光改为沿竖直方向，小球在运动过程中会在地面上留下影子，如图乙所示，用频闪照相机拍摄的影子的位置如图中的O 、A 、B 、C 、D 点．现测得各点到O 点的距离分别为19.6cm、39.3cm、59.1cm、79.1cm，由影子的运动情况可知在误差允许范围内小球在水平方向做______运动，平抛初速度为______。（保留3位有效数字）
三、计算题：本题共4小题，共42分。
14.（9分）某学校物理兴趣小组的同学学习了圆周运动知识后，想到可以使用学到的知识测量平衡车的速度并进行相关实验探究，他们带着一辆车轮半径为的平衡车和一辆车轮半径为的自行车到了学校操场上，在平衡车车轮和自行车车轮上固定可测量圈数的传感器。
第一次操作，同学驾驶平衡车在操场跑道上做匀速直线运动，其他同学测出了在t的时间内平衡车车轮转过的圈数为，求平衡车车轮的角速度为多少？
第二次操作，同学驾驶平衡车，同学骑自行车，都匀速骑行，在相同时间内平衡车车轮转过的圈数是自行车车轮转过的圈数的3倍，则平衡车与自行车前进速度大小之比为多少？
第三次操作，同学驾驶平衡车，同学骑自行车，两同学从百米跑道起点出发，快到终点冲刺时并驾齐驱，求冲刺阶段平衡车与自行车车轮边缘上某点平均向心加速度大小之比为多少？
15.（10分）如图所示，长度为L=0.4m的轻绳，系一小球在竖直平面内做圆周运动，小球的质量为m=0.5kg，半径不计，g取10m/s2，已知最高点与最低点速度大小满足以下关系式：。
求小球刚好通过最高点时的速度大小；
当小球通过最高点时的速度大小为时，求小球运动到最低点时绳的拉力大小；
若轻绳能承受的最大拉力为，求小球能做完整圆周运动时在最高点的最大速度。
16.（11分）如图甲所示，汽车以的速度在水平路面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一货物可视作质点，架高.由于前方事故，突然急刹车，汽车轮胎抱死，货物从架上落下。已知该型号汽车在所在路面行驶时刹车痕即刹车距离与刹车前车速的关系如图乙抛物线所示，忽略货物与架子间的摩擦及空气阻力，取。求：
汽车刹车过程中的加速度多大；
货物在车厢底板上落点距车后壁的距离。
17.（12分）如图所示，某星球水平地面上，固定放置一个直角三角形斜面AB，斜面的倾角，顶点A高。将小球从点以速度=10m/s水平抛出，恰好落在点，已知该星球半径，万有引力常数，求：
小球的飞行时间；
该星球表面重力加速度；
该星球的平均密度。郑州一中2022∽2023学年下学期期中考试
25届 高一物理参考答案
一．选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分，其中1--8题为单选题，9--12题为多选题。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 D A B C C C D C CD BC BD BC
二．实验题：本题共1小题，共10分。
13.（1）匀加速直线运动 （2分） 9.85（3分）（逐差法）
（2） 匀速直线运动 （2分） 1.98（3分） （求平均值）
三．计算题：本题共4小题，共42分。
14.（9分）（1）根据角速度 ω=2πN/t （3分）
自行车的角速度，（1分）；根据（1分）；
故速度之比：（1分）；
；故线速度相等（1分），根据；：：（1分）；平均向心加速度（1分）.
（10分）小球刚好通过最高点时，重力恰好提供向心力，
有（1分），解得．
小球通过最高点时的速度大小为时，
由最高点到最低点，（1分）
在最低点拉力和重力的合力提供向心力，有（2分），
联立解得（1分）．
分析可知小球通过最低点时绳张力最大，
在最低点由牛顿第二定律得（2分），将代入解得，再代入（1分）
即小球在最高点速度的最大值是（1分）．
（11分）
汽车以速度刹车，匀减速到零，刹车距离为，
由运动学公式、（2分）关系图像知：
当时，，（1分）代入数据得.（2分）
刹车后，货物做平抛运动，由，得 （1分）
货物的水平位移为 （1分）
汽车做匀减速直线运动，刹车时间为，则 （2分）
则汽车的实际位移为 （1分）
故.（1分）
（12分）研究水平方向运动，有（1分）h/x =tan（1分）
解得s（1分）
,解得g=20/3（2分）
根据万有引力定律可得GMm/R2=mg,（1分）
星球密度ρ = M/V 球体积公式V =4πR3/3,（2分）
联立解得ρ =3g/4πRG = 8×103kg/m3（2分）
