内容正文:
西充中学高2025级期中考试物理试卷
命题人: 审题人: 考试时间:75分钟 总分:100分
一、选择题(1-7题为单选题,每小题4分;8-10题为多选题,每题6分,全部选对得6分,选对但不全得3分,错选或不选均不得分。共46分。)
1.下列说法正确的是( )
A.做平抛运动的物体在任意相等时间内位移的增量都相等
B.平抛运动是加速度大小、方向都不变的曲线运动
C.做曲线运动的物体受到的合力一定是变力
D.曲线运动不可能是匀变速运动
2.2022年5月,我国成功完成天舟四号货运飞船与空间站对接,形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动,周期约90分钟。下列说法正确的是( )
A.组合体的轨道半径一定比地球静止卫星的小 B.组合体的速度大小略大于第一宇宙速度
C.组合体的角速度大小比地球静止卫星的小 D.组合体的加速度大小比地球静止卫星的小
3.明代出版的《天工开物》一书中,有牛力齿轮(牛转翻车)的图画。如图,翻车通过齿轮传动,将湖水翻入农田,A、B齿轮啮合且齿轮之间不打滑,B、C齿轮同轴,A、B、C三齿轮半径的大小关系为。下列说法正确的是( )
A.齿轮A的角速度比齿轮B的角速度大
B.齿轮B的角速度比齿轮C的角速度小
C.齿轮A边缘的向心加速度比齿轮B边缘的向心加速度小
D.齿轮B边缘的向心加速度比齿轮C边缘的向心加速度小
4.2026年3月28日,世界超级摩托车锦标赛(WSBK)赛场,法国车手驾驶着中国摩托车制造商张雪机车的赛车,连夺SSP组别第一回合与第二回合冠军,实现两连冠。如图所示,赛车手驾驶摩托车在水平路面上转弯时车身向内侧倾斜一定角度。在摩托车转弯过程中,下列说法正确的是( )
A.地面对车轮的支持力垂直于水平路面向上
B.地面对车轮的支持力沿车身的方向斜向上
C.只要摩托车的速度合适,沿转弯半径方向就可以不受摩擦力作用
D.赛车手与摩托车整体受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用
5.如图,某河宽为400 m,小船在静水中的速度为4 m/s,水流速度为3 m/s。假设小船从P点出发,在匀速行驶过程中船头方向不变。下列说法中正确的是( )
A.若想以最短时间过河,小船过河位移大小为400 m
B.若想以最小位移过河,小船过河时间为80 s
C.若大暴雨导致水流速度增大到5 m/s,小船过河的最小位移为450 m
D.无论水速多大,小船过河的最短时间都是100 s
6.两均匀球体之间的万有引力大小为F,若保持其中一个质量不变,另一个质量减半,同时球心间距也减半,则它们之间的万有引力大小为( )
A.0.5F B.F C.2F D.4F
7.在双星系统的运动平面内,以两天体连线为底作等边三角形,第三个顶点称为“特洛伊点”,在该点处,小物体在两个大物体的万有引力作用下做圆周运动,相对于两大物体保持静止。已知一双星系统距其它天体较远,两星质量均为M,相距为L,有一颗探测器位于“特洛伊点”上,三者在万有引力作用下保持相对静止,探测器质量远小于双星质量,万有引力常量为G,则探测器的速度为( )
A. B. C. D.
8.我校射箭队甲、乙两位同学在学校射箭场进行射远比赛。甲、乙两位同学在同一地点,从相同的高度水平射箭,箭落地时,插入泥土中的形状如图所示,若空气阻力不计,则( )
A.甲同学射出的箭的运动时间大于乙同学射出的箭的运动时间
B.甲同学射出的箭的初速度小于乙同学射出的箭的初速度
C.甲同学所射出的箭的落地点比乙同学的远
D.欲使两位同学射出的箭一样远,应提高甲同学射箭出射点高度
9.某质点在xOy平面上运动,时刻位于坐标原点。该质点在x方向运动的位移-时间图像如图甲所示,在y方向运动的速度-时间图像如图乙所示,已知,。下列说法正确的是( )
A.质点运动轨迹可能是直线也可能是曲线
B.末质点位置坐标为
C.末质点的速度方向与x轴夹角为53°
D.质点运动的轨迹方程为
10.神舟十八号载人飞船与天和核心舱对接过程的示意图如图所示,天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ;神舟十八号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ,通过变轨操作后,沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与天和核心舱对接,之后在圆轨道Ⅲ上运行。则神舟十八号飞船( )
A.由轨道Ⅰ变换到轨道Ⅱ需要在A点加速
B.在轨道Ⅰ上经过A点时加速度大于轨道Ⅱ上经过A点时加速度
C.在轨道Ⅱ上经过B点时的速度小于在轨道上Ⅰ的运行速度
D.在轨道Ⅰ上和轨道Ⅲ上圆周运动的周期比为
二、实验题(每空2分,共16分)
11.某同学利用如图1所示实验装置研究平抛运动的特点,通过频闪照相获得如图2所示(图2中方格纸小格边长为L)照片,重力加速度为g。
(1)下列关于该实验的操作正确的是_____。(多选)
A.斜槽末端切线必须水平
B.y轴的方向根据重锤线确定
C.应选质量小、体积大的球
D.可以通过小球蘸上墨水,让小球和纸面接触直接画出抛物线
(2)图2中A点________(填“是”或“不是”)平抛的起点,频闪周期T=____________(用字母表示)。
(3)小球在B点时速度与水平方向夹角的正切值为__________。
12.赵同学探究向心力大小的实验装置如图所示,摇柄在外力作用下可以绕着竖直方向的转轴转动,一根无弹性的细线一端固定在摇柄下端O点处,另一端连接一小钢球,通过转动摇柄可控制小钢球在某一水平面内做匀速圆周运动。
(1)为了测量小钢球的周期,在其运动的圆周上某处安装一闪光标记,从某次小钢球经过该标记时开始计时,并计数为1,此后小钢球每经过闪光标记一次,计数加1,当计数到10时,结束计时,测得的时间为t,则小钢球运动的周期T=______。(用t表示)
(2)为了探究向心力大小与周期的关系,我们在调整摇柄转速的同时,应保证________不变。
A.细线长度 B.小钢球做圆周运动的半径
C.小钢球在同一水平面内做匀速圆周运动
(3)测得小钢球的质量为m,小钢球的球心到O点的距离为L,小钢球做匀速圆周运动的半径为r,重力加速度大小为g。我们从受力分析的角度可以知道,小钢球做匀速圆周运动所需的向心力大小_______。(用本问中涉及的物理量符号表示)
(4)某次实验时保持小钢球做匀速圆周运动的周期不变,该同学观察到小钢球做匀速圆周运动的半径明显增大了,则细线的长度_______(填“增加”“减小”或“不变”)。
四、解答题(共38分)
13.(12分)质量为的小球从距水平地面高为h的位置以的速度水平抛出,小球抛出点与落地点之间的水平距离为,不计空气阻力,取求:
(1)小球在空中飞行的时间t;
(2)小球抛出时的高度h;
(3)小球到达地面时的速度v大小和方向。
14.(12分)某火星探测器登陆火星后,在火星表面以速度v竖直向上抛出一小球,经时间t落地,已知火星半径为R,引力常量为G。求:
(1)火星表面的重力加速度;
(2)火星的质量;
(3)火星的密度。
15.(14分)如图所示的玩具转盘半径为l,角速度ω可以调节,转盘中心O点固定了一竖直杆。质量为m的小球用两轻绳AC和BC一起连接在竖直杆上,轻绳AC长为l,与竖直杆上A点相连,轻绳BC连接在竖直杆上的B点,。两细绳都伸直时绳AC与竖直方向夹角,绳BC与竖直方向夹角。不计摩擦阻力,重力加速度为g。
(1)要保持两轻绳拉直,求ω的取值范围;
(2)当时,求轻绳AC、BC所受的弹力大小;
(3)在转动过程中小球忽然脱离,要求小球不能碰到圆盘,求ω的取值范围。
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