河南省焦作市2022-2023学年高一下学期物理期中试卷

试卷更新日期：2023-04-21 类型：期中考试

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一、单选题

1. 如图所示，一辆汽车在弯道上转弯时，可以看作做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A、汽车的加速度不变 B、汽车的速度一定变化 C、汽车的速度大小一定变化 D、汽车所受合外力不变

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2. 吸盘式手机支架以其经济易用被广泛使用于视频直播、追剧、车辆导航等情景，如图为手机支架将手机固定于前挡风玻璃上导航的情景，此时车辆正在匀速前进，下列说法正确的是（　　）

A、玻璃对吸盘的作用力大于吸盘对玻璃的作用力 B、手机受到支架的作用力就是手机受到的重力 C、支架与玻璃之间共有2对相互作用力 D、若汽车突然加速，支架对手机的作用力大于手机对支架的作用力

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3. 如图所示，一辆汽车通过两座连续的“凸”形桥和“凹”形桥，A、B两点分别为两桥的最高点和最低点，已知汽车通过A、B两点时的速度大小分别为vA和vB，桥面所在圆弧半径均为R，重力加速度为g，则以下说法不正确的是（　　）

A、若 $v_{A} > v_{B}$ $，$ 则汽车对A点的压力大于对B点的压力 B、汽车在B点时处于超重状态 C、无论以多大的速度通过该路面，汽车对A的压力一定小于对B的压力 D、若 $v_{A} > \sqrt{g R}$ ，汽车将在A点开始做平抛运动

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4. 如图所示，一架玩具无人机以5m/s的速度沿水平方向飞行，某时刻开始以加速度a=5m/s²开始做匀加速直线运动，同时从飞机上掉落一个物体，无人机飞行高度为20m，最大水平速度为19m/s，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s²。则（　　）

A、物体经 $2 \sqrt{2} s$ 落地 B、物体落地时的速度大小为 $10 \sqrt{5} m / s$ C、物体落地时无人机的速度大小为 $10 m / s$ D、物体落地时与无人机的距离为 $10 \sqrt{5} m$

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5. 甲、乙两位同学从同一位置同时出发，甲做匀加速运动，乙先做匀加速运动，后做匀速运动。二者的v-t图像如图所示，关于两位同学的运动情况，下列分析正确的是（　　）

A、t=1s时，乙在甲前方，且此时二者相距最远 B、t=2s时，甲、乙刚好相遇 C、甲追上乙时甲的速度为 $2 + \sqrt{2}$ D、甲追上乙时距出发点 $(3 + \sqrt{2}) m$

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6. 天问一号在火星上首次留下中国印迹，实现通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标，天问一号对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等的科学探测，实现了中国在深空探测领域的技术跨越而进入世界先进行列。已知火星与地球半径之比为 $\frac{1}{2}$ ，火星与地球质量之比为 $\frac{1}{10}$ ，以下说法正确的是（　　）

A、火星与地球表面重力加速度之比为1：5 B、火星与地球的第一宇宙速度之比为 $\sqrt{5}$ ：5 C、火星与地球的密度之比为2：5 D、火星与地球的密度之比为5：4

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7. 如图所示，水平轻弹簧一端连接物块m，另一端固定在水平转盘的中心轴上，转盘绕中心轴匀速转动的角速度为ω，弹簧没有超过弹性限度，转盘足够大。已知物块与转盘间的动摩擦因数为μ，弹簧原长为l₀，劲度系数为 $k = \frac{μ m g}{l_{0}}$ ， g为重力加速度。以下说法正确的是（　　）

A、 $ω = \sqrt{\frac{μ g}{l_{0}}}$ 时，弹簧弹力一定为0 B、 $ω = \sqrt{\frac{μ g}{l_{0}}}$ 时，弹簧长度可能为 $2 l_{0}$ C、ω由0缓慢增大，摩擦力一直增大 D、ω由0缓慢增大，弹簧的弹力不为零，且一直增大

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二、多选题

8. 在宇宙空间，存在两颗或多颗质量差别不大的星体，它们离其他星体很远，在彼此间的万有引力作用下绕彼此连线上的一点稳定转动，组成双星或多星系统。如图所示，某双星系统两星球A、B质量分别为m₁、m₂ ，运行半径分别为 $r_{1}$ 、 $r_{2}$ ，且 $r_{1} < r_{2}$ ，球心连线长度为L，运动周期为T，引力常量为G，则（　　）

A、两星球的质量之比为 $m_{1} ： m_{2} = r_{1} ： r_{2}$ B、两星球的质量之比为 $m_{1} ： m_{2} = r_{2} ： r_{1}$ C、可以计算出两星球总质量为 $\frac{4 π^{2} L^{3}}{G T^{2}}$ D、A的线速度大于B的线速度

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9. 如图所示，斜坡由AD和DB两个斜面组成，其中AD与水平面夹角为 $α = 6 0^{∘}$ ， DB与水平面夹角为 $β = 3 0^{∘}$ ， AC=BC，两小球从顶点A以不同大小的初速度沿水平方向抛出，则以下说法正确的是（　　）

A、均落在AD面时，两球落到AD面时的速度方向相同 B、均落在DB面时，两球落到DB面时的速度方向相同 C、落在B点时，速度与水平方向夹角的正切值为 $\frac{2 \sqrt{3}}{3}$ D、落在D点时，速度与水平方向夹角的正切值为2 $\sqrt{3}$

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10. 有一款儿童玩具，弹性轻绳穿过细管一端固定于管口的O点，另一端连接一个质量为m的小球。现使其在弹性绳作用下在水平面内做匀速圆周运动，弹性绳与水平面的夹角为θ，已知弹性绳的弹力满足胡克定律，弹性绳原长与细管的长度相同，且始终没有超过弹性限度，以下说法正确的是（　　）

A、小球的角速度大小与θ角无关 B、增大小球的线速度，小球的轨道平面将上移 C、减小小球的线速度，小球的轨道平面将上移 D、小球运动的线速度越大，弹性绳的伸长量越大

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三、填空题

11. 为了测定小物块与转盘之间的动摩擦因数，如图所示，用一条能承受最大张力为10N的水平轻绳将物块连接在转盘的中心转轴上，物块的质量为m=1kg，绳长为0.2m，重力加速度g取10m/s²，物块随圆盘匀速转动，当ω₁=8rad/s时，轻绳刚好断开，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则动摩擦因数为；轻绳刚好产生张力时，ω₂=rad/s。

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四、实验题

12. 受用光电门测速度实验的启发，某同学设想使用如图所示装置研究平抛运动。做平抛运动的小球先后经过1、2两点，AA'、BB'为两组光电门，记录了小球通过两光电门所用的时间分别为t₁、t₂，以及小球从1到2所用的时间t，已知小球的直径为d。（以下各空均用题中所给的物理量表示）

(1)、小球从位置1到位置2的速度变化量大小为。

(2)、重力加速度大小g=；正方形格子边长a=。

(3)、小球经过2点时的速度与水平方向夹角的正切值为。

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五、解答题

13. 科学家发现某星球可能有生命迹象，但无大气层，为了进一步探索该星球，向该星球发射了一颗监测卫星，卫星先绕星球表面进行环境探索。之后当宇航员登陆该星球后，做了一次竖直上抛实验，将一个物体以 $v_{0}$ 竖直向上抛出，经时间t返回出发点，已知引力常量为G，星球半径为R。求：

(1)、该星球的第一宇宙速度；

(2)、该星球的密度。

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14. 如图所示，足够长的木板静止在水平地面上，质量M=2kg。一质量为m=1kg的物块静置于木板右端，木板与地面、木板与物块间的动摩擦因数分别为 $μ_{1} = 0.2 ， μ_{2} = 0.4 。$ 现对木板施加一水平向右的拉力F，使木板和物块从静止开始运动，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s²。

(1)、要使m、M保持相对静止一起运动，计算F的最大值；

(2)、当F=30N时，求物块与木板的加速度大小之比。

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15. 如图1所示为某款自动喷灌设备工作示意图，通过调节喷水方向和喷水速度以及喷头的自动旋转，可以自动完成一定范围内的浇水灌溉工作。若有一环形区域需要灌溉，喷头恰好放置于环形区域的圆心位置，忽略喷头高度及空气阻力，图2为简化示意图，AB段为需灌溉区域， $O A = A B = 10 m$ ，重力加速度g取10m/s²。

(1)、若喷头喷水方向与水平地面的夹角为45°，计算喷水速度大小范围；

(2)、若喷水速度为 $10 \sqrt{2} m / s$ 时，落点刚好在A点，计算喷头喷水方向与水平面的夹角 $θ$ 。

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