陕西省镇安中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷

这是一份陕西省镇安中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷，共6页。试卷主要包含了本试卷分共100分等内容，欢迎下载使用。

考生注意：
1.本试卷分共100分。考试时间75分钟。
2.请考生在答题卡密封栏内正确书写班级、姓名、考号等信息。
3.选择题答案请填涂在机读答题卡上，非选择题答案请填写在答题卡上，超出答题栏内的作答无效。
第Ⅰ卷(选择题 共46分)
一、选择题(共10小题，46分。1-7题为单项选择题，只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题为多项选择题，每小题6分，全部选对得6分，选对但不选全得3分，有错选的得0分)
1.万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的贡献之一，也是人类认识自然界的一座里程碑。关于万有引力定律，下列说法符合史实的是( )
A.哥白尼通过观察行星的运动，提出了日心说，认为行星以椭圆轨道绕太阳运行
B.对于万有引力定律的提出，胡克、哈雷等科学家做出过重要贡献
C.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因
D.牛顿发现了万有引力定律，并利用扭秤装置测出了引力常量
2.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，图中分别画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向，你认为其中正确的是( )
3.在一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤。从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是( )
A.树木开始倒下时，树梢的角速度较大，易于判断
B.树木开始倒下时，树梢的向心加速度较大，易于判断
C.树木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断
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D.伐木工人的经验缺乏科学依据
4.2022年2月4日北京冬奥会开幕式以二十四节气为倒计时，最后定格于立春节气，惊艳全球，二十四节气代表着地球在公转轨道上的二十四个不同的位置。从天体物理学可知，地球沿椭圆轨道绕太阳运动所处如图所示的四个位置分别对应我国的四个节气，以下关于地球的运行正确的说法是( )
A.冬至时地球公转速度最小
B.地球绕太阳运行方向是顺时针方向
C.地球做匀速率椭圆轨道运动
D.从夏至到秋分的时间大于地球公转周期的四分之一
5.如图所示，竖直平面内固定一根“L”形足够长的细杆。a球套在竖直杆上，b球套在水平杆上，a、b通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接，a球向下滑且轻杆与竖直杆夹角为30°时，a球与b球速度大小之比为 ( )
A.33 B.32
C.23 D. 12
6.小船在静水中的速度为4m/s，河宽为200m，水流速度为2m/s，下列说法正确的是( )
A.小船过河的最短时间为50s
B.小船以最短时间过河，其位移为 200m
C.船头垂直河岸过河，水速越大，过河时间越长
D.当船头垂直河岸时，过河的距离最短
7.如图所示，可视为质点的小球位于半圆柱体左端点A 正上方的P点，以大小为v₀的初速度水平抛出，其运动轨迹恰好与半圆柱体相切于 B 点。过 B 点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为45°，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则P、A两点的高度差为 ( )
A.y022g B.2−1gv02
C.22−12gv02 D.2v022g
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8.小明使用如图所示的机械停表时发现长针每转一周用时30s，短针每转一周用时15分钟，长针针尖与短针针尖到转轴的距离之比为3：1，下列说法正确的是 ( )
A.长针转动一周，其转过的角度与短针转过的角度之比为15：1
B.长针与短针针尖的线速度大小之比为30：1
C.长针与短针的转速之比为30： 1
D.短针转一周，则长针转30圈
9.一个质量为1kg，初速度不为零的物体，在光滑水平面上受到大小分别为 1N、3N和5N的三个水平方向的共点力作用，则该物体 ( )
A.可能做曲线运动 B.不可能做匀减速运动
C.加速度的大小可能是 5.75m/s² D.加速度的大小可能是0.5m/s²
10.如图甲所示，我国男子体操运动员张成龙用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动。如图甲所示，张成龙运动到最高点时，用力传感器测得张成龙与单杠间弹力大小为F，用速度传感器记录他在最高点的速度大小为v，得到F-v²图像如图乙所示。g取10m/s²，则下列说法中正确的是 ( )
A.张成龙的质量为65kg
B.张成龙的重心到单杠的距离为0.9m
C.当张成龙在最高点的速度为4m/s时，张成龙受单杠的弹力方向向上
D.当张成龙在最高点的速度为4m/s时，张成龙受单杠的弹力方向向下
第Ⅱ卷 (非选择题 共54分)
二、实验题(共2小题,12分,每空2分)
11.如图所示，某同学想用此装置验证向心力表达式，把滑块套在水平杆上，细线一端系住滑块，另一端系在竖直转轴上，细线上连有力传感器，滑块上接有速度传感器。
(1)实验时匀速转动横杆，同时读出力传感器示数 F和速度传感器示数 v，要验证向心力公式(用速度来表示)，本实验还需要测出的物理量有 和 ；
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(2)保持细线长度不变，改变转速测出多组F和v，如果要验证向心力的表达式中F与v的关系，还可以借助图像法来猜想表达式，如果纵坐标采用F，则横坐标应采用 (选填或“v²”)。
12.图是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出做平抛运动的小球的运动轨迹。
(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有 。
A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B.每次释放小球的初始位置可以任意选择
C.每次小球应从同一高度由静止释放
D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图中 y−x²图像能说明小球运动轨迹为抛物线的是 。
(3)如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点 A、B、C，测得A、B、C三点竖直坐标 y₁为5.0cm、y₂为45.0cm、y₃为60.0cm, A、B两点水平y₂间距Δx为40.0cm, 则小球在 C 点的速度 vc为 m/s (结果保y₂留两位有效数字, g取 10m/s²) 。
三、计算题：本大题共3 小题，共42分。
13.(10分)“玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。“玉兔号”月球车在月球表面做了一个自由下落的实验，测得物体从静止自由下落
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h高度的时间为t，已知月球半径为R，引力常量为 G.求：
(1)月球表面的重力加速度；
(2)月球的质量。
14.(14分)如图甲所示，近年来无人机已越来越频繁应用在物流配送场景，包括应急救援、冷链、物资运送。某次配送物资无人机在飞行过程中，水平方向速度vₓ及竖直方向vy与飞行时间t的关系图像如图乙、图丙所示。求：
(1)2s末无人机的速度大小；
(2)无人机运动到距地面最高点时竖直方向的高度；
(3)无人机从地面出发后前两秒内的轨迹方程。
15.(18分)
I.(本小题4、5、6、7、8、12、13、14、15、19、20、24、25班学生完成, 其他班级学生完成无效)
在用高级沥青铺设的高速公路上，对汽车的设计限速是30m/s.汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍.( g=10m/s²
(1)如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少?
(2)如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够安全通过(不起飞)圆弧拱桥的最高点，这个圆弧拱桥的半径至少是多少?
(3)如果弯道的路面设计为倾斜(外高内低)路面，弯道半径为120m，要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力，则弯道路面的倾斜角度是多少?
高一物理试题 第 5 页 共 6 页II.(本小题1、2、3、9、10、11、16、17、18、21、22、23班学生完成, 其他班级学生完成无效).
如图所示，一个可视为质点、质量m=1kg的木块从 P点以初速度 v₀=5m/s在水平面上向右运动。木块运动到M点后水平抛出，恰好沿A 点的切线方向进入粗糙圆弧轨道AB，由于圆孤粗糙程度不同，可使物体从A 点做匀速圆周运动至 B 点。已知木块与水平面间的动摩擦因数 μ=0.25,圆弧轨道的半径. R=0.5m,半径OA 与竖直半径 OB间的夹角 θ=53°,木块到达 B 点时的速度大小 vB=5m/s,P、M两点间的距离 L=3.2m。取 sin53°=0.8,cs53°=0.6,重力加速度大小 g=10m/s²,不计空气阻力。求：
(1)木块在 B 点时圆弧轨道对其的支持力大小 FN;
(2) M、A两点间的水平距离x;
(3)木块从P点运动到B点的时间t。 (结果保留两位有效数字)
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