湖北省荆州区2022-2023学年高一下学期物理期中联考试卷

试卷更新日期：2023-04-21 类型：期中考试

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一、单选题

1. 关于万有引力及其计算公式 $F = G \frac{m_{1} m_{2}}{r^{2}}$ ，下列说法正确的是（）

A、万有引力只存在于质量很大的两个物体之间 B、根据公式知，r趋近于0时，F趋近于无穷大 C、相距较远的两物体质量均增大为原来的2倍，他们之间的万有引力也会增加到原来的2倍 D、地球半径为R，将一物体从地面发射至离地面高度为h处时，物体所受万有引力减小到原来的一半，则 $h = (\sqrt{2} - 1) R$

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2. 运动员出色表现的背后，不仅有自身努力的付出，也有科技的加持。利用风洞实验室为运动装备风阻性能测试和运动姿态风阻优化在我国已大量运用在各类比赛项目中，帮助运动员提高成绩。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，我们可以借助丝带和点燃的烟线辅助观察，如图甲所示。在某次实验中获得一重力可忽略不计的烟尘颗粒做曲线运动的轨迹，如图乙所示，下列说法中正确的是（）

A、烟尘颗粒速度始终不变 B、烟尘颗粒一定做匀变速曲线运动 C、P点处的加速度方向可能斜右上方 D、 $Q$ 点处的合力方向可能竖直向上

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3. 一轮船以一定的速度，船头始终垂直河岸向对岸行驶，河水匀速流动（两河岸平直），如图所示，则轮船渡河通过的路程和所用时间与水流速度的关系正确的是（）

A、水流速越大，路程越大，所用时间越长 B、水流速越大，路程越小，所用时间越短 C、水流速越大，路程不变，所用时间越短 D、水流速越大，路程越大，所用时间不变

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4. 关于两个做匀速圆周运动的质点，正确的说法是（）

A、角速度大的线速度一定大 B、角速度相等，线速度不一定相等 C、转速相等，角速度不一定相等 D、转速相等，线速度一定相等

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5. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）

A、甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度不能超过 $\sqrt{g R}$ B、乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低处水对桶底的压力最大 C、丙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用 D、丁图中，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A，B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A，B两位置小球向心加速度不相等

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6. 月球绕地球沿椭圆轨道运动的示意图如图所示。有关月球的运动，下列说法正确的是（　　）

A、月球从近地点向远地点运动的过程中做离心运动，速度逐渐增大 B、月球从近地点向远地点运动的过程中速度逐渐减小 C、月球在近地点时受到的万有引力大于其做圆周运动所需要的向心力 D、月球从近地点向远地点运动的过程中做离心运动，加速度逐渐增大

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7. 下列物体运动过程中，可认为机械能守恒的是（　　）

A、树叶从树枝上落下的运动 B、氢气球拉线断了后的运动 C、集装箱被起重机匀加速吊起的运动 D、被投掷后的铅球在空中的运动

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二、多选题

8. 学习物理知识的过程中会遇到很多物理思想或方法，若能体悟将受益终生。以在环形公路上做圆周运动的汽车为例，下列说法中用到的物理思想或方法，匹配正确的是（　　）

A、研究汽车行驶的速度范围时可将汽车视为质点——理想模型法 B、线速度 $v = \frac{Δ s}{Δ t}$ ，当 $Δ t \to 0$ 时汽车的位移将与轨迹半径垂直——积累的思想 C、若线速度逐渐减小，但运动的路程继续增大——极限的思想 D、若线速度不恒定， $ω = \frac{Δ θ}{Δ t}$ 能粗略描述汽车绕圆心转动的快慢程度——比值定义法

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9. 质量为m的物体，在汽车的牵引下由静止开始运动，当汽车的速度为v时，细绳与水平面间的夹角为 $θ$ ，则下列说法中正确的是（）

A、此时物体的速度大小为 $v_{物} = \frac{v}{c o s θ}$ B、此时物体的速度大小为 $v_{物} = v c o s θ$ C、若汽车做匀速运动，则绳子上的拉力等于物体的重力 D、若汽车做匀速运动，则绳子上的拉力大于物体的重力

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10. 如图所示，三个小球同时从同一高度处的O点向同一方向分别以水平初速度v₁、v₂、v₃抛出，落在水平面上的位置分别是A、B、C，O′是O在水平面上的投影，且O′A∶O′B∶O′C=1∶3∶5。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A、v₁∶v₂∶v₃=1∶3∶5 B、三个小球落到水平面上的速度相同 C、三个小球落到水平面上的时间相同 D、三个小球落到水平面上的速度与水平面的夹角相同

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11. 如图所示，水平转台上一个质量为m的物块用长为L的细绳连接到转轴上，此时细绳刚好伸直但无拉力，与转轴的夹角为θ。已知物块与转台间的动摩擦因数为μ，且μ<tanθ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让物块随转台一起转动，在转台的角速度从零逐渐增大到 $ω_{0} = \sqrt{\frac{3 g}{2 L c o s θ}}$ 的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、物块在转台上所受的摩擦力先增大后减小 B、当转台角速度为 $\sqrt{\frac{μ g}{L}}$ 时物块将脱离转台 C、从转台开始转动到物块将要脱离转台时，转台对物块做的功为 $\frac{m g L s i n^{2} θ}{2 c o s θ}$ D、当转速增至 $ω_{0}$ 时细绳与竖直方向的夹角α满足 $c o s α = \frac{2}{3} c o s θ$

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三、实验题

12. 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、等效替代法 C、理想实验法 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)、如果用这套装置来探究向心力的大小F与角速度 $ω$ 的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板C和挡板（选填“A”或“B”）处。

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13. 某同学通过实验对平抛运动进行研究，记录被抛物体的运动轨迹的一部分，并沿水平方向和竖直方向建立平面直角坐标系，如图所示，取重力加速度大小g=10m/s² ，不计空气阻力。由图中所给的数据可求出物体平抛的初速度大小为m/s，物体运动到B点时的速度大小为m/s。

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四、解答题

14. 宇航员站在一星球表面h高处，以初速v₀度沿水平方向抛出一个小球，球落到星球表面的水平射程为s，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：

(1)、该星球表面的重力加速度g₀；

(2)、该星球的质量M。

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15. 如图所示，质量 $m = 10 k g$ 的箱子静止在光滑水平地面上，现用 $F = 20 N$ 与水平方向成 $θ = 60 °$ 斜向右上方的拉力拉箱子，箱子由静止开始向右运动。求：

(1)、4s内各力做的功。

(2)、拉力F在4s内做功的平均功率和4s末的瞬时功率。

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16. 如图所示，荆州沙市飞机场有一倾斜放置的长度 $L = 5 m$ 的传送带，与水平面的夹角 $θ = 37 °$ ，传送带一直保持匀速运动，速度 $v = 2 m / s$ 。现将一质量 $m = 1 k g$ 的物体轻轻放上传送带底端，使物体从底端运送到顶端，已知物体与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.8$ 。以物体在传送带底端时的势能为零，求此过程中：（已知 $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ）

(1)、物体从底端运送到顶端所需的时间；

(2)、物体到达顶端时的机械能；

(3)、物体与传送带之间因摩擦而产生的热量；

(4)、电动机由于传送物体而多消耗的电能。

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