河北省滄州市鹽山中學(xué)2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期5月期中物理試題（含答案）

鹽山中學(xué)24-25學(xué)年第二學(xué)期期中考試高一物理一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.2021年12月9日，航天員翟志剛、王亞平和葉光富在我國(guó)空間站內(nèi)為大家開設(shè)了“天宮課堂”，已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G。若我國(guó)空間站質(zhì)量為m，在離地面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.空間站受到的地球引力大小為GMmR2

B.空間站受到的地球引力大小為GMmR+h

C.空間站環(huán)繞地球的速度小于第一宇宙速度7.9km/s2.高臺(tái)跳水項(xiàng)目要求運(yùn)動(dòng)員從距離水面H的高臺(tái)上跳下，在完成空中動(dòng)作后進(jìn)入水中。若某運(yùn)動(dòng)員起跳瞬間重心離高臺(tái)臺(tái)面的高度為h1，斜向上跳離高臺(tái)瞬間速度的大小為v，跳至最高點(diǎn)時(shí)重心離臺(tái)面的高度為h2，入水(手剛觸及水面)時(shí)重心離水面的高度為h3，如圖所示，圖中虛線為運(yùn)動(dòng)員重心的運(yùn)動(dòng)軌跡。已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，不計(jì)空氣阻力，取跳臺(tái)面為零勢(shì)能面，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.跳臺(tái)對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功12mv2+mgh1

B.運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)的動(dòng)能為0

3.蕩秋千是一項(xiàng)非常有趣的娛樂(lè)活動(dòng)，如圖所示，公園里一個(gè)小姑娘在蕩秋千，小姑娘(包括坐著的踏板)可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮繩索的重力，下列判斷正確的是(

)

A.小姑娘受重力、繩索拉力和向心力的作用

B.小姑娘經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的加速度為0

C.小姑娘在某時(shí)刻的加速度可能沿切線方向

D.小姑娘經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的繩索張力大小可能等于其重力4.如圖所示，一輕桿底端栓接在地面，可繞著地面上的O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，頂端的A點(diǎn)靠在木箱的側(cè)壁?，F(xiàn)向右以速度v勻速挪走木箱，某時(shí)刻桿與水平地面夾角為θ，此時(shí)A點(diǎn)的速度大小和方向?yàn)?

)

A.vA=vsinθ，方向垂直于OA向下 B.vA=vcosθ，方向垂直于OA5.我國(guó)未來(lái)將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站．如圖所示，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的航天飛機(jī)僅在月球引力作用下沿橢圓軌道向月球靠近，并將在橢圓的近月點(diǎn)B處與空間站對(duì)接．已知空間站C繞月軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，月球的半徑為R，忽略月球自轉(zhuǎn)．下列說(shuō)法不正確的是

A.月球的平均密度為3πr3GT2R3

B.月球表面的重力加速度為4π6.如圖所示，長(zhǎng)均為L(zhǎng)的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離也為L(zhǎng)。重力加速度大小為g。現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點(diǎn)速率v1=2v時(shí)，每根繩的拉力大小為(

)

A.3mg B.433mg7.如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于光滑豎直桿上，另一端與質(zhì)量為m的滑塊P連接，P穿在桿上，一根輕繩跨過(guò)定滑輪將滑塊P和重物Q連接起來(lái)，重物Q的質(zhì)量M=6m，把滑塊從圖中A點(diǎn)由靜止釋放后沿豎直桿上下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧對(duì)滑塊的彈力大小相等，已知OA與水平面的夾角θ=53°，OB長(zhǎng)為L(zhǎng)，與AB垂直，不計(jì)滑輪的摩擦力，重力加速度為g，sin53°=0.8

cos53°=0.6，滑塊P從A到B的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(

)A.對(duì)于滑塊Q，其重力的功率一直減小

B.P與Q的機(jī)械能之和先減小后增加

C.輕繩對(duì)滑塊P做功為4mgL

D.滑塊P運(yùn)動(dòng)到位置B處速度達(dá)到最大，且大小為4二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.木星和土星都擁有眾多的衛(wèi)星，其中“木衛(wèi)三”作為太陽(yáng)系唯一一顆擁有磁場(chǎng)的衛(wèi)星，在其厚厚的冰層下面可能存在生命，而“土衛(wèi)二”具有生命誕生所需的全部要素，是最適宜人類居住的星球，經(jīng)探測(cè)它們分別繞木星和土星做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為a。若木星和土星的質(zhì)量之比為b，則下列關(guān)于“木衛(wèi)三”和“土衛(wèi)二”的相關(guān)說(shuō)法正確的是(

)A.運(yùn)行周期之比為a3b B.向心加速度之比為ba2

C.環(huán)繞速度之比為9.2021年11月5日，占全球市場(chǎng)份額70%的無(wú)人機(jī)巨頭大疆，發(fā)布迄今為止影像質(zhì)量最優(yōu)異的消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)Mavic3。如圖是該型號(hào)無(wú)人機(jī)繞拍攝主體時(shí)做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖。已知無(wú)人機(jī)的質(zhì)量為m，無(wú)人機(jī)的軌道距拍攝對(duì)象高度為h，無(wú)人機(jī)與拍攝對(duì)象距離為r，無(wú)人機(jī)飛行一周的時(shí)間為T，則無(wú)人機(jī)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)(

)

A.角速度為2πT B.所受空氣作用力為mg

C.向心加速度為4π2T10.如圖，傾角為30°且足夠長(zhǎng)的光滑斜劈固定在水平面上，P、Q兩個(gè)物體通過(guò)輕繩跨過(guò)光滑定滑輪連接，Q的另一端與固定在水平面的輕彈簧連接，P和Q的質(zhì)量分別為4m和m.初始時(shí)，控制P使輕繩伸直且無(wú)拉力，滑輪左側(cè)輕繩與斜劈上表面平行，右側(cè)輕繩豎直，彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度大小為g.現(xiàn)無(wú)初速釋放P，已知彈簧的彈性勢(shì)能EP=12kΔx2(其中Δx為彈簧相對(duì)于原長(zhǎng)的形變量A.輕繩拉力大小一直增大 B.物體P的加速度大小一直增大

C.物體P沿斜劈下滑的最大距離為6mgk D.物體P的最大動(dòng)能為三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共15分。11.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用圖中器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，正確的完成實(shí)驗(yàn)操作后，得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所示．在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中，某同學(xué)取A、B兩點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02?s打一個(gè)點(diǎn)，g取9.8?m/s2項(xiàng)目xA點(diǎn)速度(m/s)xB點(diǎn)速度(m/s)AB兩點(diǎn)間距離(cm)數(shù)據(jù)3.920.9812.8050.00(1)B點(diǎn)速度：vB=______(2)若重物和夾子的總質(zhì)量為0.6?kg，那么在打A、B兩點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能增加量為______J，重力勢(shì)能減少量為______J.(上述結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)12.如圖所示是“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，通過(guò)描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。(1)、以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中正確的有________。A.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平B.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C.入射小球沿斜槽下滑過(guò)程中，受到與斜槽的摩擦力會(huì)影響實(shí)驗(yàn)D.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接(2)、實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖中y-xA.

B．

C．

D．(3)如圖所示為小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，在方格紙進(jìn)行描點(diǎn)作圖，獲取A、B、C三點(diǎn)，圖中方格的邊長(zhǎng)為5cm，g=10m/s①小球平拋的初速度v0=________②小球過(guò)B點(diǎn)的速率vB=________③若以A點(diǎn)為原點(diǎn)，以水平向右為x軸，豎直向下為y軸建立平面直角坐標(biāo)系，則拋出點(diǎn)坐標(biāo)為________cm。四、計(jì)算題：本大題共3小題，共39分。13.（8分）1789年英國(guó)物理學(xué)家卡文迪什測(cè)出引力常量G，因此卡文迪什被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”.若已知引力常量為G，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，一顆質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距地球表面的高度為h(1)地球的質(zhì)量M;(2)衛(wèi)星的線速度v．14.（14分）如圖所示，質(zhì)量為m的小滑塊靜止在足夠大的粗糙水平轉(zhuǎn)盤上，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線一端連接在滑塊上，另一端連接在圓盤豎直轉(zhuǎn)軸上的A點(diǎn)，細(xì)線剛好伸直時(shí)與豎直方向的夾角θ=37°，重力加速度為g。現(xiàn)使轉(zhuǎn)盤繞轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，并緩慢增大轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，滑塊與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

(1)若細(xì)線恰好有拉力，求此刻的角速度大小ω1(2)若滑塊恰好與轉(zhuǎn)盤脫離，求此刻的角速度大小ω2(3)當(dāng)ω3=15.（17分）如圖所示，一半徑為r=0.45m的14光滑圓弧的底端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運(yùn)行速度為v0=5m/s，長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.75m，DEF為固定于豎直平面內(nèi)的一段內(nèi)壁光滑的中空細(xì)管，EF段被彎成以O(shè)為圓心、半徑R=0.2m的一小段圓弧，管的D端彎成與水平傳送帶C端平滑相接，O點(diǎn)位于地面，OF連線豎直。一質(zhì)量為m=0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧頂端A點(diǎn)無(wú)初速滑下，滑到傳送帶上后被送入細(xì)管DEF。已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取(1)滑塊到達(dá)光滑圓弧底端B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小;(2)滑塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量;(3)滑塊滑到F點(diǎn)后水平飛出，滑塊的落地點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。

答案1.C

2.C

3.C

4.A

5.D

6.A

7.C

8.AB

9.AC

10.AD

11.3.202.78；

2.94。12.(1)A；(2)C；(3)①1.5；②2.5；③(-15,-5)

13.解：(1)由于忽略地球自轉(zhuǎn)，可得：GMmR2=mg

則：M=gR2G14.(1)根據(jù)最大靜摩擦力等于向心力可得mω2Lsin37°=μmg，

解得ω1=gL；

(2)滑塊恰好脫離轉(zhuǎn)盤時(shí)滑塊與轉(zhuǎn)盤作用力為0，則mω2Lsinθ=mgtanθ，

解得ω2=15.解：(1)設(shè)滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為

vB，由機(jī)械能守恒定律有解得v滑塊在B點(diǎn)，由向心力公式有N-m