黑龙江省哈尔滨市哈尔滨德强高级中学2024-2025学年高一下学期5月期中物理试题

哈尔滨德强高级中学2024-2025学年度下学期期中考试 高一学年 物理(I卷)试题 时间:75分钟 满分:100分 一、单选题(每题4分,共28分) 1. 下列说法正确的是( ) A. 第谷经过多年的天文观测,发现行星绕太阳运动的轨道是圆 B. 牛顿利用扭平实验测出了引力常量,成为第一个计算出地球质量的人 D. 所有行星围绕太阳运动的轨道都是圆,行星运动的方向总是与它和太阳连线垂直 2. 如图甲所示是哈尔滨红博广场转盘道的俯视图,A、B两车(同种型号可认为质量相等)正在绕 环岛做线速度大小相等的匀速圆周运动,如图乙所示。已知A、B两车做匀速圆周运动的半径之比 满足:一3:4,下列说法正确的是 _ A. A、B两车的角速度之比①:=4:3 B. A、B两车的向心加速度之比a:a。=3:4 C. A、B两车所受的合力大小之比F:F=1:1 甲 乙 D. A、B两车所需的向心力大小之比E:F。三9:16 3. 从空中以10m/s的初速度沿着水平方向抛出一个质量为1kg的物体,已知t-3s时物体未落地, 不计空气阻力,取g三10m/s②,取抛出点所在水平面为零势能面。下列说法正确的是( _~ A. 抛出后3s末,小球的速度大小为3um/s B. 抛出后3s末,重力的功率为300W C. 抛出后3s内,重力的平均功率为300W D. 抛出后3s末,小球的重力势能为450 进 扫描全能王 创建 4. 太空碎片会对航天器带来危害。设空间站在地球附近沿逆时针方向做匀速圆周运动, 如图中实 线所示。为了避开碎片,空间站在P点向图中箭头所指径向方向极短时间喷射气体,使空间站获得 一定的反冲速度,从而实现变轨。变轨后的轨道如图中虚线所示,其半长轴大于原轨道半径。则 _ A. 空间站变轨前、后在P点的加速度相回 B. 空间站变轨后的运动周期比变轨前的小 地球 C. 空间站变轨后在P点的速度比变轨前的/ D. 空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的大 5. 甲是地球赤道上的一个物体,乙是某个宇宙飞船(周期约90分钟),丙是地球的同步卫星,它 们运行的轨道示意图如图所示,它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是( ) 2社 A. 它们运动的向心加速度大小关系是az<<a 丙 B. 它们运动的线速度大小关系是v<h 3r C. 已知甲运动的周期T=24h,可计算出地球的密度P= G_ D. 已知乙运动的周期及轨道半径2可计算出地球质量M=- 6. 如图所示,半球面的半径为R,球面上A点与球心O等高,小球先后两次从A点以不同的速度 VV沿AO方向抛出,下落相同高度,分别撞击到球面上B、C点。设上述两过程中小球运动时 间分别为、c,速度的变化量分别为△v、△vc。则( _ O A>c B. △v<Avc 式中8为重力加速度 D. 撞击C点时的速度方向与球面垂直 # 第2页 计n面 扫描全能王 创建 7. 如图甲所示,小木块a和b(可视为质点)用轻绳连接置于水平圆盘上,a的质量为3m, b的质 量为m。它们分居圆心两侧,与圆心的距离分别为R。=r,R.=2r,a、b与盘间的动摩擦因数相 同且均为/。圆盘从静止开始绕转轴极缓慢地加速转动,木块和圆盘保持相对静止。①表示圆盘转 动的角速度,在角速度增大到一定值的过程中,a、b与圆盘保持相对静止,所受摩擦力与 ^{}满 足如图乙所示关系,图中2f=3f。下列判断正确的是( ) # (1) 甲 A. 图线(1)对应物体a 2 D. =a.时绳上张力大小为6/ 二、多选题(每空6分,共18分,选不全得3分,有错选不得分) 8. 有一辆质量为lkg的电动玩具车,从1-0时刻在水平面上由静止开始做加速度大小为1.5m/s2的 匀加速直线运动,当前进3m的距离时,马达输出的功率达到额定功率,此后保持额定功率直到玩 具车最后匀速直线运动。玩具车所受阻力恒为在匀加速直线运动时牵引力的。 则玩具车( A. 匀加速运动的时间力2 B. 最大速度等于3m/s C. 匀加速时的牵引力等于511 D. 玩具车额定功率为5W 进 扫描全能王 创建 9. 为了测定子弹的飞行速度,在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A、B,A、B平行相距2m, 轴杆的转速为3600v/min(从左往右看是逆时针转动),子弹穿过两盘留下两弹孔a、b,测得两弹孔 所在半径的夹角是30{,如图所示。则该子弹的速度大小可能是( _~_ A.360m/s B. 57.6m/s C.1440m/s D. 108m/s 10. 建造一条能通向太空的电梯(如图甲所示),是人们长期的梦想。材料的力学强度是材料众多 性能中被人们极为看重的一种性能,目前已发现的高强度材料碳纳米管的抗拉强度是钢的100倍 的距离,R为地球半径,a一,图像中的图线A表示地球引力对航天员产生的加速度大小与,的关系 图线B表示航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与,的关系,关于相对地面静止在不同高 度的航天员,地面附近重力加速度g取10m/s2,地球自转角速度=7.3x10^rad/s,地球半径 R三6.4x10km。下列说法正确的有( _ 图甲 图乙 A. 随着,增大,航天员受到电梯舱的弹力减小 B. 航天员在,三R处的线速度等于第一宇审速度 C. 图中为地球静止卫星的轨道半径 D. 电梯舱停在距地面高度约为5.6R的站点时,舱内质量60kg的航天员对水平地板的压力为零 _ 第4而 共8而 进 扫描全能王 创建 三、实验题(每空2分,共14分) 11. 用图甲所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与小球质量m、角速度a和 半径,之间的关系,已知挡板A、C到左右塔轮中心轴的距离相等,B到左塔轮中心轴距离是A的 2倍,皮带按图乙三种方式连接左右变速塔轮,每层半径之比由上至下依次为:1、2:1和3:1。 标尺 7#7## 第层 弹测力简 挡板A挡板B挡板C 长糟 .短 第二层 变速塔轮 变速塔轮 第三层 传动皮带 乙 (1)若要利用该装置探究向心力F与转动半径,之间的关系,则此时应将两完全相同的小球分别放置 在挡板处(填“A和B”、“A和C”或“B和C”),传动皮带应调至第_(填“一”、“二”或“三”) 层塔轮。 (2)利用此装置探究向心力F与角速度①之间的关系,某同学测出数据后作图,为了能简单明了地观 察出向心力与角速度的关系,最适合做的图像是_。 C. F- B.F- D. F-2} (3)探究向心力F与角速度①之间的关系时,此时将完全相同的两小球分别放在挡板A、C两处,传 动皮带则调至第二层塔轮,转动手柄过程中左右标尺上红白相间的等分格数之比为_。 12. 2023年《三体》电视剧异常火爆,这正展示了人类想了解未知世界的渴望,为延续人类文明防 患于未然,人类也需要寻找适宜人类居住的新家园。假设多年后宇航员找到了一类地星球,为了探 究星球的相关情况,宇航员降落在星球表面,并做了以下实验(假设该星球为匀质球体,星球半径 为R: 第5页 共8页 进 扫描全能王 创建 (1)实验I:在赤道的水平地面上,为了测定赤道处的重力加速度,宇航员以一定的水平速度vo抛出 物体,并记录下抛出点的高度h及相应的从抛出到落地过程中的水平位移x,保持vo不变,改变高 度,重复实验多次。并用描点法做出了图像,你认为宇航员作了_图像。(选填选项前的 相应字母) A. h-x B. h2-x C. h-x2 若求出图线的斜率为k,则赤道处的重力加速度g-__ (2)实验II:到达该星球极地后,在抛出速度与实验I中v一样的情况下,重复实验I,若得到图像的 斜率为。据此宇航员推出了该类地星球的自转周期T。(用k、k、R、vo表示) 四、解答题(共40分) 13(12分).如图所示,平台距竖直光滑圆孤轨道的B点的竖直高度h-0.45m,竖直光滑圆狐轨道 半径为r=2.75m,OB与竖直方向的夹角为 COB=37*。质量为m=1kg的小球以初速度v从平台 边缘A点水平飞出,恰好沿圆孤轨道B点的切线方向进入圆孤,小球在C点的速度v。和在B点的速 度V之间的关系满足v}=v}+2gr(1-cos37*)。已知sin37*=0.6,cos37*=0.8,重力加速度8取$ 10m/s2,不计空气阻力,小球可视为质点。求: E C (1)小球到达B点时的速度大小 (2)平台边缘A点与B点的水平距离; (3)小球对圆孤轨道C点的压力大小(结果用分数表示) C 第6页共8页 扫描全能王 创建 14(12分).如图所示,两颗卫星绕某行星在同一平面内做匀速圆周运动,两卫星绕行方向相同( 中为逆时针方向)。已知卫星1运行的周期为T-To,行星的半径为R,卫星1和卫星2到行星中 (题干中T、R、G已知) 绕行方向 卫星1 。卫星2 (1)行星的质量M (2)行星的第一宇审速度 (3)从图示时刻开始,经过多长时间两卫星第一次艰距最近? 进 扫描全能王 创建 短 15.(16分)如图所示,装置BOo可绕竖直轴OO转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分 __ 别系于B、C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角-37*。已知小球的质量 m=0.8kg,细线AC长L-1m,B点距C点的水平和竖直距离相等(重力加速度g取10m/s2,sin37*=0.6 cos37*=0.8),两细线AB、AC对小球的拉力分别为F、F 77 (1)若装置静止不转动,求F、F的大小 (2)若装置匀速转动,角速度o=10rad/s,求F、F的大小; (3)若装置匀速转动,角速度=5rad/s,求F:、F的大小。 进 扫描全能王 创建