广东省惠州市博罗县2022-2023高一下学期期中考试物理试题(答案)

博罗县 2022-2023 学年度第二学期高一期中学科质量检测
物理试题
总分:100 分,测试时间:75 分钟
一、选择题:本题共 10 小题,共 46 分.在每小题给出的四个选项中,第 1~7 题只有 一项符合题目要求,每小题 4 分;第 8~10 题有多项符合题目要求,每小题 6 分,全部 选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分.
1 .关于曲线运动,下列说法中正确的是 ( )
A .物体受变力作用才可能做曲线运动 B .加速度一定变化
C .速度方向和加速度方向不可能一致 D .合外力一定与速度方向垂直
2 .如图所示,杂技演员进行表演时,可以悬空靠在以角速度 匀速转动的圆筒内壁上
而不掉下来。设圆筒半径为 r ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则该演员 ( )
A .受到 4 个力的作用 B .角速度越大,人受到的摩擦力越大
C .所需的向心力由弹力提供 D .圆筒的角速度 >
3 .下列对天体的认识正确的是 ( )
A .由F = G 可知,两物体间距离r 减小时,它们间的引力增大,距离r 趋于零时, 万有引力无限大
B .开普勒行星运动三定律既适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动
C .宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用
D .根据开普勒第二定律可知,行星在近日点的速度小于在远日点的速度
4 .转笔是一项通过手指转动笔的休闲活动。如图所示,假设某转笔高手能让笔绕其上
的 O 点做匀速圆周运动,则下列说法正确的是 ( )
A .笔杆上各点 (不在转轴上) 的线速度大小相同
B .笔杆上的点离 O 点越远,其角速度越小
C .笔杆上的点离 O 点越近,其角速度越小
D .笔杆上的点离 O 点越近,其线速度越小
5 .如图所示,运动员把铅球 (视为质点) 从 A 点 (离手后的一点) 斜向上抛出,不计
空气阻力,B 点是轨迹的最高点,C 点 (比 A 点的位置低) 是下落过程中的点,下列说 法正确的是 ( )
试卷第 1页,共 6页
A .铅球在最高点的速度为 0
B.铅球从 A 点运动到 B 点的过程中速度逐渐变小
C .铅球在最高点的加速度为 0
D .铅球从 A 运动到 B 的运动时间等于从 B 运动到 C 的时间
6 .如图所示,乒乓球从斜面上滚下, 以一定的速度沿直线运动。在与乒乓球路径相垂
直的方向上放一个纸筒 (纸筒的直径略大于乒乓球的直径),当乒乓球经过筒口正前方
时,对着球横向吹气,则关于乒乓球的运动,下列说
法中正确的是 ( )
A .乒乓球将保持原有的速度继续前进
B .乒乓球将偏离原有的运动路径,但不进入纸筒
C .乒乓球一定沿吹气方向进入纸筒
D .只有用力吹气,乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒
7 .2023 年 2 月 10 日,远在火星执行全球遥感科学探测任务的“天问一号”火星环绕器, 已经在火星“上岗”满两年,不久的将来人类登上火星将成为现实。若 b 为轨道在火星赤 道平面内的气象卫星,c 为在赤道上空的火星同步卫星,卫星 c 和卫星b 的轨道半径之 比为 4 :1 ,且两卫星的绕行方向相同,下列说法正确的是 ( )
A .b 、c 的线速度大小关系为 vb < vc
B .b 、c 的角速度大小关系为ωb < ωc
C .b 、c 的周期的大小关系为 Tb < Tc
D .b 、c 的向心加速度大小关系为 ab < ac
8 .关于如图所示的四种圆周运动模型,说法正确的是 ( )
A .图甲:轻绳一端固定一端系一小球,在竖直平面内做圆周运动,小球在最高点所受 的合力为零
B .图乙:汽车过拱桥最高点时速度越大,对桥面的压力越小
C .图丙:铁路弯道处的外轨会略高于内轨,当火车的质量改变时,规定的行驶速度也 改变
D .图丁:加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好
试卷第 2页,共 6页
9 .高一新生军训模拟投弹演练中,在陡峭山头上的同一位
置,小明先后两次沿水平方向向山下同一 目标投掷出甲,乙
两颗仿真手榴弹 (可视为质点),轨迹如图所示。不计空气
阻力,下列说法正确的是 ( )
A . 甲和乙飞行的时间相同 B . 甲的飞行时间比乙的长
C . 甲的水平速度比乙大 D . 甲落地时的速度比乙小
10.火车轨道的转弯处外轨高于内轨,如图所示。若已知某转弯处轨道平面与水平面夹 角为θ ,弯道处的圆弧半径为 R。在该转弯处规定的安全行驶的速度为 v ,则下列说法中 正确的是 ( )
A .该转弯处规定的安全行驶的速度为 v =
B .该转弯处规定的安全行驶的速度为 v =
C .当实际行驶速度大于 v 时,轮缘挤压内轨
D .当实际行驶速度小于 v 时,轮缘挤压内轨
二、实验题 (共 16 分)
11 (本题 6 分).如图甲所示是一个验证向心力与哪些因素有关的实验装置示意图。其 中质量为 m 的小圆柱体放在未画出的水平光滑圆盘上,沿图中虚线做匀速圆周运动。 力电传感器测定圆柱体的向心力,光电传感器测定线速度,轨迹的半径为 r 。某同学通 过保持圆柱体质量和运动半径不变,来验证向心力 F 与线速度 v 的关系。
(1) 该同学采用的实验方法为___________
A .等效替代法 B .控制变量法 C .理想化模型法
(2) 改变线速度 v ,并进行多次测量,该同学测出了五组 F、v 数据,如下表所示:
v / (m . s - 1) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
F/N 0.88 1.98 3.50 5.50 7.90
试卷第3页,共 6页
该同学对数据分析后,在图乙坐标纸上描出了五个点。
①作出F 一 v2 图线;
②若圆柱体运动半径r = 0. 1m ,由作出的F 一 v2 的图线可得圆柱体的质 m=_________kg (结果保留两位有效数字)。
12 (本题 10 分).惠州市博罗县某学校的物理研究小组利用如图所示装置进行平抛运动 实验探究:
(1) 如图甲所示的演示实验中,A 、B 两球同时落地,说明______;
A .平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
B .平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动
C .平抛运动的飞行时间只由高度决定
D .平抛运动的轨迹是一条抛物线
(2) 某同学设计了如下图乙的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内,斜槽轨道末
端必须________,滑道 2 与光滑水平板平滑衔接,把两个质量相等的小钢球,从斜面的 同一相对高度由静止同时释放,观察到两球在水平面相遇,这说明__________;
(3) 让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列操作正
确的是____。
A.检查轨道末端槽口是否水平
B.每次由不同位置静止释放小球
C.每次必须等距离下降并记录小球位置
D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
试卷第 4页,共 6页
三、解答题 (共 38 分)
13 (10 分).如图所示,马戏团正在上演飞车节目,在竖直平面内有半径为R = 4m 的圆
轨道,表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动。已知人和摩托
车的总质量为m = 200kg ,人和摩托车可视为质点,不计一切阻
力,重力加速度g = 10m/ s2 。求:
(1) 表演者恰能通过最高点时的速度大小 v1;
(2) 表演者通过最低点时对轨道的压力为N2 = 9200N ,求此时
表演者的速度大小 v
14 (12 分).2021 年 5 月 22 日,“祝融号”火星任务车到达火星表面,开始巡视探测, 引起某同学对火星的关注。该同学查资料后得知:火星半径为 R ,质量为 M ,自转的周 期为 T,引力常量为 G ,火星和地球的距离为 L,地球质量为 M2求:
(1) 火星与地球间的万有引力的大小;
(2) 火星的第一宇宙速度v1 ;
(3) 若将来人类发射火星的同步卫星,求火星同步卫星的轨道半径r是多少?
试卷第5页,共 6页
15 (16 分).一光滑圆锥固定在水平地面上,其圆锥角为 74° ,圆锥底面的圆心为 O 。 用一根长为 0.5m 的轻绳一端系一质量为 0. 1kg 的小球 (可视为质点),另一端固定在光 滑圆锥顶上 O 点,O 点距地面高度为 0.75m ,如图所示,如果使小球在光滑圆锥表面上 做圆周运动。
(1) 当小球静止时,此时细绳的拉力
(2) 当小球的角速度不断增大,求小球恰离开圆锥表面时的角速度和此时细绳的拉力
(3) 逐渐增加小球的角速度,若轻绳受力为N 时会被拉断,求当轻绳断裂后小球做 平抛运动的水平位移 (取 g= 10m/s2 ,sin37°=0.6 ,cos37°=0.8, )
试卷第6页,共 6页2022-2023学年上学期博罗县高一年级期中考试物理试题
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C C B D B B C BD AC AD
11.(每空2分) B 0.086kg~0.090kg均可
12. (每空2分) (1) A (2)水平 平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动 (3) AD (4分,少选2分,错选0分)
13.(10分)(1) ;(2);
(1)最高点,根据 2分
解得 2分
(2)最低点,由牛顿第三定律可得轨道对人和摩托车的支持力为 1分
根据 3分
解得 2分
14.(12分)
【解】
(1)由万有引力定律,万有引力大小 2分
(2)火星的近地卫星的线速度为火星的第一宇宙速度,由 2分
联立解得 2分
(3)设同步卫星质量为m0,有 2分
有 2分
试卷第20页,共21页
15(16分).(1)T=0.8 N (2)5 rad/s, 1.25 N;(3)0.8 m
(1) 对小球受力分析 T=mgcos 37 2分
T=0.8 N 2分
(2)当小球在圆锥表面上运动时,根据牛顿运动定律有
Tsin 37°-FNcos 37°=mω2Lsin 37° 1分
Tcos 37°+FNsin 37°=mg 1分
小球刚要离开圆锥表面时,支持力为零,解得
ω0=5 rad/s 1分
T0=1.25 N 1分
(3)当轻绳断裂时,绳中的拉力为大于T0=1.25 N,故小球已经离开了圆锥表面,设绳子断裂前与竖直方向的夹角为θ,根据牛顿运动定律有
1分
T2cos θ=mg 1分
求得 θ=53°, 1分
轻绳断裂后,小球做平抛运动,此时距离地面的高度为
h=H-Lcos 53°=0.45 m 1分
据 1分
解得 t=0.3 s 1分
如图所示
水平位移为 2 分答案第1页,共2页

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