四川省南充市阆中名校2023-2024学年高一下学期物理期中考试试题

试卷更新日期：2024-06-20 类型：期中考试

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一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1. 关于曲线运动的性质，以下说法正确的是（）

A、曲线运动一定是变速运动 B、曲线运动一定是变加速运动 C、做曲线运动的物体受到的合力一定发生变化 D、运动物体的速度大小、加速度大小都不变的运动一定是直线运动

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2. 关于物体做圆周运动的说法正确的是（　　）

A、做匀速圆周运动的物体，其速度是恒定不变的 B、做匀速圆周运动的物体，其合力是恒定不变的 C、做圆周运动的物体，其合力一定指向圆心 D、做圆周运动的物体，其加速度不一定指向圆心

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3. 关于平抛运动，下列说法正确的是（　　）

A、做平抛运动的物体，其速度和加速度时刻变化 B、做平抛运动的物体，相同时间内速度的变化量相等 C、做平抛运动的物体的速度方向与加速度方向的夹角保持不变 D、做平抛运动的物体水平射程只与初速度大小有关

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4. 一条河宽360m，船在静水中的速度大小为 $4 m / s$ ，水流速度大小为 $3 m / s$ ，则船过河的最短时间为（　　）

A、120s B、72s C、90s D、 $100 s$

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5. 如图所示，悬点O下方固定一光滑小圆环，水平光滑细长杆左端套有一小物块Q。现用一轻质细绳跨过小圆环，细绳一端连接物块Q ，另一端悬挂一物块P。现将P、Q由静止释放，当细绳左边部分与水平方向的夹角为 $θ$ 时，下列说法正确的是（）

A、当 $θ = 45 °$ 时，P、Q的速度大小之比为 $\sqrt{2} : 2$ B、当 $θ = 60 °$ 时，P、Q的速度大小之比为 $2 : \sqrt{3}$ C、当 $θ = 90 °$ 时，Q的速度大小为零 D、当 $θ = 90 °$ 时，P的加速度大小为零

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6. 如图，质量为m的熙熙小朋友（可视为质点）坐在秋千上自由摆动，摆动到最高点时悬线与竖直方向的夹角为 $30 °$ ，重为加速度大小为g ，下列说法正确的是（　　）

A、熙熙在最高点时的速度为零，所受合力为零 B、熙熙在最高点时，秋千对他的作用力为 $0.5 m g$ C、熙熙在最低点时，秋千对他的作用力为 $m g$ D、熙熙在最低点时的向心力最大

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7. 如图，两个靠得很近的小球（均可视为质点）从斜面上的同一位置O以不同的初速度 $v_{A} 、 v_{B}$ 做平抛运动，斜面足够长，在斜面上的落点分别为A、B ，在空中运动的时间分别为 $t_{A} 、 t_{B}$ ，落到斜面前瞬间的速度与水平方向的夹角分别为 $α 、 β$ ，已知 $O B = 2 O A$ 。下列说法正确的是（　　）

A、 $v_{A} : v_{B} = 1 : 2$ B、 $t_{A} : t_{B} = 1 : 2$ C、α = β D、 $α < β$

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8. 如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上， a与转轴OO^'的距离为l ， b与转轴的距离为2l ，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g ，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度．下列说法正确的是（　　）

A、a、b所受的摩擦力始终相等 B、a一定比b先开始滑动 C、当 $ω = \sqrt{\frac{2 k g}{3 l}}$ 时，a所受摩擦力的大小为kmg D、当 $ω = \sqrt{\frac{k g}{2 l}}$ 时，a所受摩擦力的大小为0.5kmg

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9. 如图所示为洗衣机脱水筒。在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上有一件湿衣服与圆筒一起运动，衣服相对于圆筒壁静止，则（）

A、衣服受重力、弹力和摩擦力三个力作用 B、衣服受重力、弹力、摩擦力和向心力四个力作用 C、洗衣机脱水筒转动得越快，衣服与筒壁间的摩擦力就越大 D、衣服上的水滴与衣服间的附着力小于所需的向心力时，水滴做离心运动

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10. 如图所示，神舟十七号载人飞船绕地球沿椭圆轨道运动，运动周期为T ，图中虚线为飞船的运行轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A点距离地球最近，C点距离地球最远。B点和D点是弧线ABC和ADC的中点，下列说法正确的是（）

A、飞船在C点所受地球引力最大 B、飞船在A点运行速度最大 C、飞船从B点经C到D点的运动时间为 $\frac{T}{2}$ D、若用r代表椭圆轨道的半长轴，T代表飞船运动周期，则 $\frac{r^{3}}{T^{2}} = k$ ，神舟十七号飞船和月球绕地球运行对应的k值相等

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11. 水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v₀沿直轨道向右运动，如图所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点，则（）

A、小球到达c点的速度为 $\sqrt{g R}$ B、R越大，小球经过b点的瞬间对轨道的压力变大 C、小球在直轨道上的落点d与b点距离为2R D、小球从c点落到d点需要时间为 $2 \sqrt{\frac{R}{g}}$

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12. 如图所示，某同学在进行投篮训练时，将篮球从距水平地面高度为1.95m、距篮板水平距离为4m处投向篮板，篮球恰好沿水平方向击中篮板上离地高度为3.2m处，篮球反向弹回后又恰好落在该同学脚下，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力，下列说法正确是（）

A、篮球刚离开手时的速度大小为13m/s B、篮球击中篮板前瞬间速度大小为8m/s C、篮球反向弹回时的速度大小为6m/s D、篮球落地时的速度方向与水平方向夹角的正切值为1.6

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二、实验题（每空2分，满分14分）

13. 用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系：

(1)、在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是____。

A、理想实验 B、等效替代法 C、微元法 D、控制变量法

(2)、在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右露出的刻度，此时可研究向心力的大小与____的关系。

A、质量m B、角速度ω C、半径r

(3)、在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为。

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14. 在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中：

(1)、如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做；如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球1落到水平板上并击中球2，这说明平抛运动在水平方向做；

(2)、该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片，照片中小方格的边长 $L = 2.5 c m$ ，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则照相机每隔s曝光一次，小球平抛初速度为 $v_{0} =$ $m / s$ （当地重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ）。

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三、计算题（共38分，第15题10分，16题12分，17题16分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15. 一玩具轰炸机沿水平方向以v₀=6m/s匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A。已知山坡倾角为 $θ$ =37°，g取10m/s² ，求：

(1)、炸弹的飞行时间；

(2)、炸弹抛出点到A的距离（可用根号表示）。

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16. 我国自主研发的北斗系统是由GEO卫星、IGSO卫星和MEO卫星三种轨道卫星组成的混合导航系统，MEO卫星环绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，已知其轨道离地面的高度为h ，绕地球运行的周期为T ，地球的半径为R ，引力常量为G。求：

(1)、地球的质量M；

(2)、地球两极的重力加速度大小 $g_{0}$ ；

(3)、若已知地球自转角速度为ω ，求地球赤道的重力加速度大小g。

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17. 小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为3kg的小球，绳子能承受最大拉力为110N，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动 $.$ 当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行一段水平距离后落地，如图所示 $.$ 已知握绳的手离地面高度为4m，手与球之间的绳长为3m ，重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ ，忽略手的运动半径和空气阻力．

(1)、求绳断时球的速度大小 $v_{1}$ ；

(2)、求球落地时的速度大小v₂？

(3)、改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？

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