上海市浦东新区民办浦实高级中学2024-2025学年高一下学期期中检测物理试题
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2024学年民办浦实高中高一物理期中质量检测
一、北斗卫星（27分）
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.（4分）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，向心力是由 力提供，这些力属于 （填写“恒力”或“变力”）。
- （4分）北斗卫星中，中地轨道卫星的发射速度 第一宇宙速度，进入轨道后的运行速度 第一宇宙速度。（选填：A.大于；B.等于；C.小于）
3.(2分)设地球半径为 R, 一卫星在地面上受到地球的万有引力为F, 则该卫星在距离地面为2R 的轨道上绕地球运行时，受到地球的万有引力大小为( )
D. 
4. （4分）对地静止轨道上的卫星绕地球公转的半径约为地球半径的 6.6 倍。则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6.4×10⁶ m, 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)
5. （共7分）一中地球轨道卫星的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( )
B. 
(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)
6、（6分）若卫星在环绕地球运行的过程中，由于空气阻力的存在，则卫星逐渐做 运动（选填“离心”或“近心”）。运行的速度逐渐 ，周期逐渐 （选填：A增大，B减小，C不变）。
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二、游乐场（20分）
游乐场是儿童自由自在玩耍的好去处，通常会有跷跷板、秋千、单杠、双杠、滑梯、吊环、 玩具小屋及迷宫等。大型游乐场还会建造过山车、摩天轮、旋转木马等游艺设施。我们在游乐中 感悟物理运动规律，从中享受生活乐趣。
1. (2分)某同学坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动。关于该同学做匀速圆周运动的过程中，下列物理量不发生变化的是( )
A. 动能 B. 合外力
C. 线速度 D. 加速度
2. (4分)游乐场内有很多玩具，有个旋转飞轮，其直径是40cm, 每分钟转120圈，则飞轮边缘上一点的周期是 s,线速度是 m/s（保留小数点后2位）。
- (5分)两位学生来到了蹦极装置前，观察蹦极运动过程，做以下简化（如图甲）：忽略空气阻力，将游客视为质点，他的运动始终沿竖直方向。弹性绳的一端固定在O点，另一端和游客相连。请简述游客从O点开始下落到最低点的过程中机械能是否守恒：为什么？_____________________________________
- (9分)
接着两位学生又来到了与旋转木马相似的“旋转飞椅”这一装置前。观察到，由于悬挂座椅的绳索可以绕悬挂点自由转动，所以当整个装置匀速旋转时，绳索与竖直方向保持一定的夹角，如果测得这个夹角为θ，重力加速度为g，则
（1）人是否处于平衡状态，为什么？
（2）旋转飞椅和人的向心加速度为多大？
（3）若人的质量为m，则椅子对人的作用力。
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三、实验探究（23分）
物理学是一门实验科学。科学家善于观察生活现象，用敏锐的洞察力去分析探究其中的规律。 我们不仅要学习物理知识，更要学习物理探究方法，提高探究科学的能力。
1.(10分)某同学玩了一天回家后，想到了在游乐场抛小球时的经历，他想搞懂平抛具有什么规律，通过思考，他设计了如下的实验。在“研究小球做平抛运动”的实验中：
(1)如图甲所示的实验中，观察到、两球同时落地，说明 如图乙所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个 质量相等的小钢球，从斜面的相同高度由静止止同时释放，观察到球1落到水平板上 并击中球2,这说明
(2)以平抛运动的初始位置0为坐标原点建立 x0y 坐标系，描绘出平抛运动的轨 迹如图丙所示。从运动轨迹上选取多个点，根据其坐标值可以验证轨迹是符合 y=ax² 的抛物线。若坐标纸中每小方格的边长为 L, 根据图中 M 点的坐标值，可以求出 a= ,小球平抛运动的初速度 vo= 。 (重力加速度为 g。)
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甲
乙
丙