河北省保定市部分高中2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题

高一物理期中考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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。 1．万有引力定律是物理学中几个最重要的定律之一。最先发现万有引力定律的是（ ） A．牛顿 B．哥白尼 C．卡文迪什 D．第谷 2．某乘客在慧如公园乘坐摩天轮，设乘客到摩天轮中心的距离为，摩天轮做匀速圆周运动，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．在最低点时乘客对座椅的压力比座椅对乘客的支持力大 B．乘客的加速度不变 C．在最高点时乘客线速度可以小于 D．运动中处在与圆心等高的点时乘客处于平衡状态 3．如图所示，A是静止在地球赤道面上的一个物体，B是绕地球做圆周运动的一颗卫星，其轨道平面与赤道面重合，离地高度为1500km。下列说法正确的是（　　） A. A线速度大小等于 B. A的周期要比B的周期大 C. A的向心加速度比B的向心加速度大 D. 地球对A的万有引力大于地球对B的万有引力大小 4．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A．如图a，汽车通过拱桥的最高点时重力提供向心力 B．图b所示是一圆锥摆，合力沿绳指向悬点 C．如图c，小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，合力指向圆心 D．如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用 5．如图所示，竖直固定在水平乒乓球桌面上的球网（厚度不计）到桌面左、右边缘的水平距离相等。在某次乒乓球训练中，从左边桌面上方到球网水平距离为桌长的(k>2)的某一高度处，将乒乓球（视为质点）垂直球网水平击出，乒乓球通过球网的上边缘落到桌面右侧边缘。不计空气阬力。若乒乓球在球网左侧运动的时间为，则乒乓球在球网右侧运动的时间为（ ） A． B． C． D． 6．某同学用轻绳拉动木箱进行力量训练。如图所示，该同学与木箱通过一根跨过定滑轮的轻绳连接，若该同学以大小为的速度水平向右移动，则当轻绳与水平方向的夹角分别为和时，木箱的速度大小为（ ） A． B． C． D． 7．某次抗洪抢险中，救援船要横渡一条宽度为的平直河流，救援船在静水中的速度大小为水速大小的2倍。若要求救援船在最短时间内渡河，则救援船在河中行驶的距离为（ ） A． B． C． D． 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．在无地面网络时，某手机可通过天通一号卫星系统进行通话。如图所示，天通一号目前由01、02、03共三颗地球同步卫星组网而成，已知地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g，同步卫星运行的周期为T，引力常量为G。下列说法正确的是（　　） A. 地球的质量为 B. 三颗卫星运行的半径为 C. 三颗卫星运行的线速度大小均为 D. 若01星减速，则有可能与正常运行的02星相撞 9．如图所示，一根不可伸长的轻质细线，一端固定在点，另一端系一小球（视为质点）。小球在水平面内做匀速圆周运动，当角速度大小为时，点到轨迹圆心的高度为，细线的拉力大小为，小球的向心加速度大小为，线速度大小为；当角速度大小变为时，点到轨迹圆心的高度为，细线的拉力大小为，小球的向心加速度大小为，线速度大小为。下列说法正确的是（ ） A． B． C． D． 10．我国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施，计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。若探测器登月前一段时间内绕月球做匀速圆周运动，轨道半径的三次方与周期的二次方的关系图像的斜率为k，月球的半径为R，引力常量为G，将月球视为质量分布均匀的球，球的体积公式为，其中为球的半径，则下列说法正确的是（ ） A．月球的密度为 B．月球的质量为 C．月球的第一宇宙速度为 D．月球表面的重力加速度大小为 三、非选择题：共54分。 11．（6分）用如图所示的实验装置来探究小球（有钢球和铝球两种）做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。 （1）在一次实验中，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．半径r C．角速度大小 （2）在（1）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、右塔轮半径的比值为______． （3）在（1）的实验中，其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则下列符合实验实际的是______． A．左、右两标尺的示数变大，两标尺示数的比值变小 B．左、右两标尺的示数变大，两标尺示数的比值不变 C．左、右两标尺的示数变小，两标尺示数的比值变小 D．左、右两标尺的示数变大，两标尺示数的比值变大 12．（8分）学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置做“探究平抛运动的特点”的实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹。实验时，竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上P点由静止滚下，撞击挡板留下点迹0，将挡板依次水平向右移动x，重复实验，挡板上留下点迹1、2、3、4。以点迹0为坐标原点，竖直向下建立坐标轴y，各点迹坐标值分别为、、、． （1）斜槽轨道______要光滑，斜槽末端切线______要水平。（均填“一定”或“不一定”） （2）将钢球视为质点，当地的重力加速度大小为，若用和表示，则钢球抛出时的初速度大小______。 （3）在另一次实验中，将白纸换成方格纸，方格纸中每小格的边长均为，通过实验，记录了钢球在运动过程中的三个位置，如图乙所示。将钢球视为质点，已知当地的重力加速度大小为g，则钢球做平抛运动的初速度大小______，钢球经过B点时在竖直方向上的分速度大小______． 13．（10分）已知地球与月球的质量之比为81∶1，地球与月球的半径之比为4∶1。忽略地球与月球的自转。 （1）求地球和月球表面的重力加速度大小之比； （2）若在地球和月球表面附近，分别竖直上抛一个小球，结果两小球上升的最大高度相同，求在地球和月球表面附近竖直上抛的小球的初速度大小之比。 14．（14分）如图所示，篮筐距水平地面的高度，某次远距离投篮练习中，竖直站立的运动员到篮筐中心的水平距离，篮球（视为质点）出手点距地面的高度，篮球投出后恰好“空心”入筐。已知篮球的运行轨迹为抛物线，最高点距地面的高度，取重力加速度大小，不计空气阻力。求： （1）篮球从出手到进筐所用的时间t； （2）篮球出手时的速度大小v。 15．（16分）如图所示, BC为半径竖直放置的用光滑细圆管制成的圆弧形轨道，O为轨道的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为 动摩擦因数 的足够长粗糙斜面，一质量为 的小球从O点正上方某处A点以速度 v₀水平抛出，恰好能垂直OB从B 点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力 F 立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面(取 求： (1) OA 的距离为多少? (2)分析判断小球在圆管中的运动性质，说明判断依据，并求小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少? (3) 求小球在 CD 斜面上运动的最大位移是多少? 学科网（北京）股份有限公司 $$ 物理参考答案 1．A 2．C 3．B 4．C 5．B 6．B 7．D 8．AB 9．AB 10．BD 11．（1）C（2分） （2）2（2∶1也给分）（3分） （3）B（3分） 12．（1）不一定（1分） 一定（1分） （2）（其他形式的结果只要正确，同样给分）（2分） （3）（2分） （2分） 13．解：（1）设地球与月球的质量分别为，地球与月球的半径分别为，则有 解得。（1分） （2）设小球上升的最大高度为，则有 解得。 14．解：（1）设篮球上升过程所用的时间为，有 解得 设篮球下降过程所用的时间为，有 解得 又 解得。 （2）篮球在水平方向上的速度大小 解得 篮球出手时在竖直方向上的速度大小 解得 又 解得。 15．解：(l)小球从A运动到B为平抛运动，有 在B点有 联立得 则AB竖直方向的距离为 OB竖直方向距离为： 则 (2) 在B点据平抛运动的速度规律有 小球在管中的受力分析为三个力，由于重力与外加的力F平衡，故小球所受的合力仅为管的外轨对它的压力，得小球在管中做匀速圆周运动，由圆周运动的规律得细管对小球的作用力为 根据牛顿第三定律得小球对细管的压力为 (3) 在CD上滑行到最高点过程，根据牛顿第二定律得 解得 根据速度位移关系公式，有 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$