内容正文:
2022-2023学年河南省沁阳一中高一下学期期中考试
物理试卷
时间:90分钟 满分:100分
一、选择题(共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中。只有一项是符合题目要求的)
1. 卡文迪许在1798年17卷《哲学学报》中发表他关于引力常量的测量时,曾提到他的实验是为了确定出地球的密度。已知引力常量为G,要想估测地球的密度,只需测得( )
A. 地球的质量 B. 地球的半径
C. 近地卫星的运行周期 D. 地球表面的重力加速度
2. 如图所示,三根轻质细线结于O点,OA另一端固定在天花板上的A点(位于圆心O'的正上方),OB、OC另一端分别连接质量为m的小球P(可视为质点)、质量为4m的物体Q。将物体Q放置于粗糙水平面上,小球P放置于半径为R的光滑半圆柱上,当A、O、O'处于同一竖直线上时,OC处于水平且物体Q恰好不滑动,此时,,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物体Q与水平面间的动摩擦因数为( )
A. 0.12 B. 0.16 C. 0.20 D. 0.25
3. 如图甲所示,倾角为的光滑斜面固定在水平地面上,细线一端与可看成质点质量为m的小球相连,另一端穿入小孔O与力传感器(位于斜面体内部)连接,传感器可实时记录细线拉力大小及扫过的角度。初始时,细线水平,小球位于小孔O的右侧,现敲击小球,使小球获得一平行于斜面向上的初速度,此后传感器记录细线拉力T的大小随细线扫过角度的变化图像如图乙所示,图中已知,小球到O点距离为l,重力加速度为g,则下列选项说法正确的是( )
A. 小球位于初始位置时的加速度为 B. 小球通过最高点时速度为
C. 小球通过最高点时速度为 D. 小球通过最低点时速度为
4. 2022年12月14日,神舟十四号顺利脱离天和核心舱空间站,安全返回地球。规定无穷远处引力势能为0,空间站到地心距离为r时其引力势能可表示为,其中G为引力常量,为地球质量,为空间站质量。已知地球半径为,空间站绕地球做匀速圆周运动时距地面的高度为h,若忽略地球的自转及空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 空间站在地球表面的引力势能为
B. 空间站在离地面高度为h轨道运行的动能为
C. 空间站在离地面高度为h轨道运行的机械能为
D. 从地面发射到离地面高度为h轨道做圆周运动需要对空间站做的功为
5. “探究加速度与力关系”的实验装置示意图如图所示。实验中平衡了摩擦力,如果砂桶(含砂)的质量m不满足比小车质量M小得多的条件,那么,若保持M不变,将m增大为原来的2倍,不计绳的质量和滑轮摩擦,在砂桶下落相同高度的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小车的加速度增大到原来的2倍
B. 绳上的拉力增大到原来的2倍
C. 砂桶机械能的减少量小于原来的2倍
D. 砂桶和小车组成的系统损失的机械能比原来多
6. 如图甲所示,用一轻质绳拴着一质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力),小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T,小球在最高点的速度大小为v,其图像如图乙所示,则( )
A. 轻质绳长为
B. 当地的重力加速度为
C. 当时,小球受到的弹力大小与重力相等
D. 当时,轻质绳的拉力大小为
7. 一颗小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍,则这颗小行星的运转周期是( )
A. 4年 B. 6年 C. 8年 D. 9年
8. “神舟十三号”飞船开始在半径为r1的圆轨道I上运行,运行周期为T1,在A点通过变轨操作后进入椭圆轨道Ⅱ运动,沿轨道Ⅱ运动到远地点C时正好与处于半径为r3的圆轨道Ⅲ上的核心舱对接,A为椭圆轨道Ⅱ的近地点,BD为椭圆轨道Ⅱ的短轴。假设飞船质量始终不变,关于飞船的运动,下列说法正确的是( )
A. 沿轨道Ⅰ运行时的机械能等于沿轨道Ⅱ运行时的机械能
B. 沿轨道Ⅰ运动到A时的速率大于沿轨道Ⅱ运动到C时的速率
C. 沿轨道Ⅱ运行的周期为
D. 沿轨道Ⅰ运动到A点时的加速度小于沿轨道Ⅱ运动到B点时的加速度
二、多选题(共4小题,每小题4分,共16分。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9. 如图为荡秋千运动情境。小孩坐在秋千上自由摆动,幅度越来越小,下列说法中正确的是( )
A. 小孩荡秋千过程,机械能守恒
B. 小孩荡秋千过程,机械能减少
C. 小孩荡秋千过程,机械能转化为内能,但总能量守恒
D. 小孩荡秋千过程,只有动能和重力势能相互转化
10. 打桩机是基建常用工具。某种简易打桩机模型如图所示,重物A、B和C通过不可伸长的轻质长绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接,C与滑轮等高(图中实线位置)时,C到两定滑轮的距离均为L。重物A和B的质量均为m,系统可以在如图虚线位置保持静止,此时连接C的绳与水平方向的夹角为60°。某次打桩时,用