湖北省武汉市部分普通高中联合体2021-2022学年高一下学期物理期中联考试卷

试卷更新日期：2022-04-25 类型：期中考试

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一、单选题

1. 如图所示，货物放在自动扶梯的水平台阶上，随扶梯一起向斜上方做匀速直线运动，下列说法正确的是（）

A、重力对货物做正功 B、摩擦力对货物做正功 C、支持力对货物做正功 D、合外力对货物做正功

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2. 如图，b、c、d为三颗位于地球赤道上空的卫星，a为赤道上的某一物体，b处于地面附近的轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（）

A、线速度关系 $v_{a} > v_{b} > v_{c} > v_{d}$ B、c在4个小时内转过的圆心角是 $\frac{π}{3}$ C、a的向心加速度等于重力加速度g D、d的运动周期有可能是20小时

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3. 在杯子内有质量不同的A、B两个光滑小球，它们分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）

A、A 物体的线速度必定小于B 物体的线速度 B、A物体角速度必定小于 B 物体角速度 C、A 物体运动所需的向心力必定小于 B 物体运动的向心力 D、A 物体对筒壁的压力必定大于 B 物体对筒壁的压力

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4. 两个质量不同的天体构成双星系统，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A、质量小的天体角速度较大 B、质量大的天体线速度较大 C、两个天体的向心力大小相等 D、若在圆心处放一个质点，它受到的合力为零

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5. 如图所示，两个可视为质点的、相同的木块 $a$ 和 $b$ 放在水平转盘上，两者用细线连接，两木块与转盘间的动摩擦因数相同，整个装置能绕通过转盘中心的转轴 $O_{1} O_{2}$ 转动，且木块 $a$ ， $b$ 与转盘中心在同一条水平直线上。当圆盘转动到两木块刚好还未发生滑动时，烧断细线，关于两木块的运动情况，以下说法正确的是（）

A、两木块仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动 B、木块 $b$ 发生滑动，离圆盘圆心越来越近 C、两木块均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远 D、木块 $a$ 仍随圆盘一起做匀速圆周运动

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6. 如图所示为“嫦娥五号”探月过程的示意图。探测器在圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点时变轨进入椭圆轨道Ⅱ，变轨前后的速度分别为v₁和v₂；到达轨道Ⅱ的近月点B时再次变轨进入月球近月轨道Ⅲ绕月球作圆周运动，变轨前后的速度分别为v₃和v₄ ，则探测器（）

A、在A点变轨需要加速 B、在轨道Ⅱ上从A点到B点，速度变小 C、在轨道Ⅱ上B点的加速度大于Ⅲ轨道上B点的加速度 D、四个速度大小关系满足v₃＞v₄＞v₁＞v₂

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7. 如图所示，一根细线绕过一个小的光滑定滑轮，两端连着质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 的小球，让定滑轮绕竖直轴匀速转动，稳定时，连接质量为 $m_{1}$ 的细线长为 $L_{1}$ ，与竖直方向的夹角力 $α$ ，连接质量为 $m_{2}$ 的细线长为 $L_{2}$ ，与竖直方向的夹角为 $θ$ ，若 $L_{1} > L_{2}$ ，则下列关系正确的是（）

A、 $m_{1} > m_{2}$ B、 $m_{1} < m_{2}$ C、 $α < θ$ D、 $α = θ$

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二、多选题

8. 关于开普勒第二定律，正确的理解是（）

A、行星绕太阳运动时，一定是匀变速曲线运动 B、行星绕太阳运动时，一定是变加速曲线运动 C、行星绕太阳运动时，由于角速度相等，故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度 D、行星绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度

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9. 一物块放在水平面上，第一次水平拉力 $F_{1}$ ，作用在物块上，一段时间后撤去拉力；第二次水平拉力 $F_{2}$ 作用在同一物块上，一段时间后也撤去拉力，两次物块运动的 $v - t$ 图像如图所示，则在整个运动过程中，下列说法正确的是（）

A、拉力 $F_{1}$ 做的功比拉力 $F_{2}$ 做的功少 B、拉力 $F_{1}$ 小于拉力 $F_{2}$ C、第一种情况下克服摩擦力做的功小于第二种情况下克服摩擦力做的功 D、两种情况下合外力做的功相等

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10. 质量为m的汽车在平直的路面上启动，启动过程的速度一时间图象如图所示，其中OA段为直线，AB段为曲线，B点后为平行于横轴的直线。已知从 $t_{1}$ 时刻开始汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力的大小恒为f，以下说法正确的是（）

A、 $0 - t_{1}$ 时间内，汽车牵引力的功率保持不变 B、 $t_{1} - t_{2}$ 时间内，汽车的功率等于 $f v_{2}$ C、 $t_{1} - t_{2}$ 时间内，汽车的平均速率小于 $\frac{v_{1} + v_{2}}{2}$ D、汽车运动的最大速率 $v_{2} = (\frac{m v_{1}}{f t_{1}} + 1) v_{1}$

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11. 如图甲所示，一长为R的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动，小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平方v²的关系如图乙所示，图线与纵轴的交点坐标为a，下列判断正确的是（）

A、利用该装置可以得出重力加速度，且 $g = \frac{R}{a}$ B、绳长不变，用质量较大的球做实验，得到的图线斜率更大 C、绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大 D、绳长不变，用质量较小的球做实验，图线a点的位置不变

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三、实验题

12. 2050年，我国宇航员登上某一未知天体，已知该天体半径为R，现要测得该天体质量，宇航员用如图甲所示装置做了如下实验：悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是 $0.10 s$ ，照片中坐标为物体运动的实际距离，已知万有引力常量G，则：
①由以上信息，可知a点（选填“是”或“不是”）小球的抛出点；
②由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是 $m / s$ ；（保留两位有效数字）
③由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度g为 $m / s^{2}$ ；（保留两位有效数字）
④该星球质量为。（用G、R、g表示）

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13. 用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。

(1)、本实验采用的科学方法是____。

A、控制变量法 B、累积法 C、微元法 D、放大法

(2)、图示情景正在探究的是____。

A、向心力的大小与半径的关系 B、向心力的大小与线速度大小的关系 C、向心力的大小与角速度的关系 D、向心力的大小与物体质量的关系

(3)、通过本实验可以得到的结论是____。

A、在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比 B、在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比 C、在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 D、在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比

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四、解答题

14. 我国探月计划被称为嫦娥工程，嫦娥工程分为“无人月球探测”、“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段，“嫦娥一号”的成功发射，为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了第一步，已知“嫦娥一号”绕月飞行道近似为圆周，距月球表面高度为H，飞行周期为T，月球的半径为R，试求：

(1)、月球的质量M；

(2)、月球表面的重力加速度g。

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15. 如图所示，质量分别为m与2m的小球A、B用一劲度系数为k的轻弹簧连接，一长为l的细线与A球相连，置于水平光滑桌面上，细线的另一端拴在竖直轴 $O O^{'}$ 上，当A球与B球均以角速度 $ω$ 绕 $O O^{'}$ 做匀速圆周运动时，弹簧的长度为2l，求：

(1)、此时弹簧伸长量；

(2)、绳子弹力；

(3)、将线突然烧断瞬间，B球的加速度？

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16. 水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形轨道在B点连接，轨道半径 $R = 0.5 m$ ，一个质量 $m = 2 k g$ 可视为质点的小球在A处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接。用手挡住小球不动，此时弹簧弹性势能 $E p = 56 J$ ， AB长为 $5 m$ ，动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，如图所示。放手后小球向右运动脱离弹簧，沿半圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，g取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、小球在圆轨道最低点B点对轨道的压力大小；

(2)、小球在最高点C处的速度大小；

(3)、小球从B点到C点克服轨道摩擦阻力所做的功。

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