上海市川沙名校2023-2024学年高一下学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2024-05-06 类型：期中考试

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一、单选题：本大题共12小题，共40分（1-8题每题3分，9-12题每题4分）．

1. 物体做匀速圆周运动的过程中，不发生变化的物理量是（）

A、合力 B、线速度 C、向心加速度 D、周期

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2. 关于功率，下列说法正确的是（）

A、力做功越多，功率越大 B、力做功时间越短，功率越大 C、力做功越快，功率越大 D、做功的力越大，功率越大

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3. 某同学值日为打扫地面，将凳子向上搬起后再缓慢放回原处，此过程中该同学对凳子做功情况是（）

A、一直做正功 B、先做正功，再做负功 C、一直做负功 D、先做负功，再做正功

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4. 手指陀螺如图所示，陀螺上有两个固定点A、B ，其中A离转动轴较远．当陀螺转动时，下列说法不正确的是（）

A、A点的周期和B点的周期相等 B、A点的角速度和B点的角速度相等 C、A点的线速度大于B点的线速度 D、A点的向心加速度小于B点的向心加速度

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5. 如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时车轮没有打滑，则（）

A、A点和B点的线速度大小之比为1：2 B、A点和B点的线速度大小之比为1：1 C、前轮和后轮的角速度之比为1：1 D、A点和B点的向心加速度大小之比为1：2

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6. 有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）

A、如图a ，汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态 B、如图b所示是一圆锥摆，小球做圆周运动的向心力由绳拉力和重力的合力提供 C、如图c ，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别在水平面内做匀速圆周运动，则在A位置圆锥筒对小球的支持力比在B位置处更大 D、如图d ，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

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7. 如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速传送至高处，在此过程中，下述说法正确的是（）

A、摩擦力对物体做正功 B、支持力对物体做正功 C、重力对物体做正功 D、合外力对物体做正功

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8. 卫星“墨子”成功进入离地面高度为 $500 k m$ 的预定圆形轨道，实现了卫星和地面之间的量子通信．此前我国成功发射了第23颗北斗导航卫星G7，G7属地球同步卫星．下列说法中正确的是（）

A、“墨子”的运行速度大于 $7.9 k m / s$ B、北斗G7可定点于川沙中学上方 C、“墨子”的周期比北斗G7小 D、“墨子”的向心加速度比北斗G7小

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9. 假设地球自转加快，则仍静止在赤道上的物体变大的物理量是（）

A、地球的万有引力 B、自转向心力 C、地面的支持力 D、重力

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10. 如图所示，摆球质量为m ，悬线长度为L ，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球从A点运动到最低点B点的过程中空气阻力的大小恒为F ，则在该过程中（）

A、重力做功的功率一直增大 B、悬线的拉力做功为 $m g L$ C、空气阻力做功为 $- m g L$ D、空气阻力做功为 $- \frac{1}{2} F π L$

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11. 如图是“嫦娥三号”环月变轨的示意图．在I圆轨道运行的“嫦娥三号”通过变轨后绕II圆轨道运行，则下列说法中正确的是（）

A、“嫦娥三号”在I轨道的线速度大于在II轨道的线速度 B、“嫦娥三号”在I轨道的角速度大于在II轨道的角速度 C、“嫦娥三号”在I轨道的运行周期大于在II轨道的运行周期 D、“嫦娥三号”由I轨道通过加速才能变轨到II轨道

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12. 如图甲为某同学转动自己手中的笔的过程，该过程可视为圆心为O的圆周运动，如图乙所示．已知笔长为L ，当笔尖M的线速度大小为 $v_{1}$ 时，笔帽N的线速度大小为 $v_{2}$ ，则笔帽N做圆周运动的加速度大小为（）

A、 $\frac{v_{2}^{2}}{L}$ B、 $\frac{{(v_{1} + v_{2})}^{2}}{L}$ C、 $\frac{v_{2} (v_{1} + v_{2})}{L}$ D、 $\frac{v_{1} (v_{1} + v_{2})}{L}$

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二、填空题：本大题共6小题，共30分．

13. 牛顿把所有物体之间都存在的相互吸引力叫做，其计算公式为，卡文迪什利用实验测出了引力常量，其值为 $G = 6.67 \times 1 0^{- 11}$ （用国际单位表示，无需使用国际基本单位）．

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14. 两个相互垂直的力 $F_{1} = 8 N$ 和 $F_{2} = 6 N$ 作用在同一物体上，使物体运动，如图所示，物体通过一段位移时，力 $F_{1}$ 对物体做功 $4 J$ ，力 $F_{2}$ 对物体做功 $3 J$ ，则力 $F_{1}$ 与 $F_{2}$ 的合力为N ， $F_{1}$ 与 $F_{2}$ 的合力对物体做的功为J．

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15. 两颗人造地球卫星，它们的质量之比 $m_{1} : m_{2} = 1 : 2$ ，它们的轨道半径之 $R_{1} : R_{2} = 1 : 3$ ，那么它们所受的向心力之 $F_{1} : F_{2} =$ ，周期之 $T_{1} : T_{2} =$ ．

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16. 一小球沿 $30 °$ 倾角的光滑斜面静止开始下滑，在第1秒内重力做功 $W_{1}$ ，在第2秒内重力做功 $W_{2}$ ；第1秒末重力的瞬时功率 $P_{1}$ ，第2秒末重力的瞬时功率 $P_{2}$ ．则 $W_{1} : W_{2} =$ ， $P_{1} : P_{2} =$ ．

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17. 同轴的两个薄纸圆盘，相距为L ，以角速度 $ω$ 匀速转动，一颗子弹从左边平行于轴射向圆盘，在两盘上留下两个弹孔，两弹孔与盘心的连线间的夹角为 $\frac{π}{3}$ ，则这段时间内圆盘转过的最小角度为，子弹的速度可能为．

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18. 卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量，假设某同学在这种O环境设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量；给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动，假设只利用航天器中弹簧秤的基本测量工具（不使用数字化工具）．

(1)、物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是；

(2)、实验时需要测量的物理量，除了弹簧秤示数F、圆周运动的周期T ，还需要测量（参考前文，写出需要测量的物理量及代表这个物理量的字母）；

(3)、待测质量的表达式为 $m =$ （用前面给出的字母表示）．

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三、计算题：本大题共2小题，共30分．

19. 新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题．一辆测试用的小型电动汽车模型质量 $m = 200 k g$ 在水平的公路上由静止开始匀加速启动，当功率达到 $8 \times 1 0^{3} W$ 后保持功率恒定，匀加速持续的时间是 $8 s$ ，该车运动的速度与时间的关系如图所示，汽车在运动过程中所受阻力不变，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、该车在运动过程中所受阻力大小：

(2)、 $0 - 18 s$ 内该车所受牵引力所做的功．

(3)、从静止开始到 $18 s$ 末该车前进的距离．

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20. 滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜受．如图是滑板运动的轨道，AB和CD是两段光滑圆弧形轨道，BC是一段长 $l = 7 m$ 的水平轨道．一运动员从AB轨道上的P点以 $v_{P} = 6 m / s$ 的速度下滑，经BC轨道后冲上CD轨道，到Q点时速度减为零，随后继续从Q开始无初速度自然滑下，如此往复在轨道中滑行，运动员不再通过蹬地等动作加速或者减速．已知P、Q距水平轨道的高度分别为 $h = 1.4 m, H = 1.8 m$ ，运动员的质量 $m = 50 k g$ ，不计圆弧轨道上的摩擦，取 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、分别画出运动员在AB、BC、CD轨道上的受力分析图．

(2)、运动员第一次经过B点、C点时的速率各是多少?

(3)、运动员与BC轨道的动摩擦因数为多大?

(4)、运动员最终停在BC轨道时，累计在BC轨道上运动了多少路程?

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