精品解析：上海市宜川中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷

宜川中学2023学年第二学期期中考试 高一物理试卷 命题： 审核： 校对：______ 考生注意： 1．本考试设试卷和答题纸，答案写在答题纸上，写在试卷上无效。 2．答题前，考生务必在答题纸上清楚填涂班级、姓名和准考证号。 3．本试卷共4页，考试时间60分钟，试卷满分100分。 北斗卫星 北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，目前由三十多颗分布于对地静止轨道和中地球轨道等处的人造地球卫星组成。卫星围绕地球的运动可近似视为匀速圆周运动。对地静止轨道上的卫星与地面保持相对静止，其绕地球公转的半径约为地球半径的6.6倍。 1. 北斗卫星导航系统采用了混合轨道部署模式，三十多颗北斗卫星的圆轨道拥有共同的圆心， （1）卫星做圆周运动的向心力由______力提供。 （2）万有引力常量G，是天文学中重要的常数，G的单位用国际单位制中的基本单位可表示为______。 2. 北斗卫星中， （1）最大环绕速度最接近______ A．第一宇宙速度 B．第二宇宙速度 C．第三宇宙速度 （2）在对地静止轨道上运行的卫星绕地球公转的角速度为______rad/s，若地球半径为，对地静止轨道上的卫星的环绕速度大小约为______m/s。（保留2位有效数字） 3. 一中地球轨道卫星距地高度约为地球半径的3倍， （1）该卫星的轨道处的重力加速度为地球表面重力加速度的______ A． B． C． D． （2）该卫星的向心加速度比对地静止卫星的向心加速度______ A．大 B．小 C．相等 D．无法判断，和卫星质量有关 （3）该卫星的周期约为______h。（保留2位有效数字） 4. 如图所示，A是位于赤道平面内、绕行方向与地球自转方向相同的近地卫星，B是北斗系统中的一颗地球同步卫星，此时刻AB连线与地心恰在同一直线上且相距最近。已知A的角速度为，地球自转角速度为，引力常量为G。 （1）A、B与地心的连线在相同时间内扫过的面积______（选涂：A．相等 B．不相等）。 （2）估算地球的质量；______ （3）由图示时刻开始，至少经过多少时间A、B还能相距最近。______ 生活中的圆周运动 在生产、生活和自然界中，许多物体都涉及圆周运动，例如汽车转弯、洗衣机脱水等。 5. 小易同学假期去游玩看到了一条弯曲的河流，图中A、B、C、D为四处河岸，他想根据所学知识分析一下河水对河岸的冲刷程度，你认为冲刷最严重最有可能的是（ ） A. A处 B. B处 C. C处 D. D处 6. 滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，以达到脱水的效果。滚筒截面如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 衣物运动到最低点B点时处于失重状态 B. 衣物和水都做向心运动 C. 衣物运动过程中所受合力为零 D. 衣物运动到最低点B点时脱水效果更好 7. 陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，如图（a）所示。将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图（b）所示，粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上P、Q两质点，下列说法正确的是（ ） A. P的角速度大小比Q的大 B. P的线速度大小与Q相等 C. P的向心加速度大小比Q的大 D. 同一时刻P所受合力的方向与Q的相同 8. 某公路自行车的质量为25kg，最大行驶速度为54km/h，后轮直径66cm。它的传动方式为大齿轮通过链条带动小齿轮转动，小齿轮带动后轮提供自行车前进的动力。 （1）如图是该自行车传动结构的示意图，大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为2∶1∶4，它们的边缘分别有三个点A、B、C，则下列说法正确的是______ A．B、C两点的线速度大小之比为1∶8 B．A、B两点的周期之比为1∶2 C．A、C两点的角速度之比为2∶1 D．A、C两点的向心加速度大小之比为1∶8 （2）当自行车最大行驶速度为54km/h时，后轮的角速度为______rad/s，小齿轮的周期为______s。（保留三位有效数字） （3）如果地面的摩擦系数为0.5，当自行车以最大速度行驶时，自行车转弯半径至少为______m。 9. 运动员趴在雪橇上从山坡沿截面为圆弧型的冰道快速滑降至水平面上的大圆轨道上。雪橇和运动员（可视为质点）的总质量为m，以速度v在大圆轨道上做匀速圆周运动。圆弧型冰道截面半径为R（R未知），雪橇离圆弧型冰道最低点的竖直高度为。忽略摩擦和空气阻力，重力加速度为g。求： （1）圆弧型冰道对雪橇的支持力； （2）雪橇的向心加速度； （3）大圆轨道半径r。 10. 如图所示为一辆用式货车的后视图。该厢式货车