广东省深圳市深圳中学2022-2023学年高一下学期期中物理试题

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注意事项
1．答案写在答题卡指定的位置上，写在试题卷上无效。选择题作答必须用2B铅笔，修改时用橡皮擦干净。
一、单项选择题(每小题只有一个答案符合题意，共7小题)
1. 在物理学发展历程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是( )
A. 哥白尼首次提出了“地心说”
B. 开普勒通过多年的天文观测，发现太阳系中各行星绕太阳运动的轨迹是椭圆
C. 哈雷通过计算首次发现了海王星
D. 卡文迪什用实验的方法测出引力常量G。一旦测得G，就可以算出地球的质量，因此卡文迪什被称为“第一个称量地球质量的人”
2. 如图所示，飞机在高空中水平匀速飞行时投下炸弹，假设飞机每隔1s投下一颗炸弹，在连续投下10颗炸弹的过程中，不计空气阻力，关于炸弹之间的位置关系，以下说法正确的是( )
A. 某时刻炸弹在空中排列为一条抛物线
B. 炸弹在竖直方向间隔的距离逐渐增大
C. 炸弹落地后弹坑的水平间距逐渐增大
D. 炸弹落地时都命中同一个目标
3. 如图所示，甲、乙两小船在静水中的速度相等，渡河时甲船头向河的上游偏，乙船头向河的下游偏，两小船的船头与河岸的夹角大小相等。水流速度恒定，则下列说法正确的是( )

A. 甲过河的位移大于乙过河的位移
B. 在渡河过程中，两小船不可能相遇
C 无论水流速度多大，只要适当改变角，甲总能到达正对岸
D. 若河水流速增大，两小船渡河时间减小
4. 月球和太阳对地球引力作用产生的潮汐，就像是一个小小的“刹车片”，使地球自转缓慢变慢，还导致月球以每年的速度远离地球，若不考虑其它因素，在遥远的未来( )
A. 月球绕地球做圆周运动的角速度会变大
B. 地球同步轨道的离地高度会变小
C. 地球赤道处的重力加速度会变大
D. 地球的第一宇宙速度会变大
5. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为，货物的质量为，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，货箱速度为，连接货车的缆绳与水平方向夹角为，不计一切摩擦，下列说法正确的是( )
A. 货车的速度等于
B. 货物处于超重状态
C. 缆绳中的拉力小于
D. 货车的对地面的压力大于货车的重力
6. 如图所示，a是在赤道平面上相对地球静止的物体，随地球一起做匀速圆周运动。b是在地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，轨道半径约等于地球半径。c是地球同步卫星，已知地球表面两极处的重力加速度为，下列关于a、b、c的说法正确的是( )
A. a向心加速度等于c的向加速度
B. a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度最大的是c
C. a、b、c做匀速圆周运动的速率最大的是b
D. a、b、c做匀速圆周运动的周期最小的是a
7. 古代水车是被做平抛运动的水流冲击而旋转的，可把此运动简化为如图所示的运动模型，半径为的竖直圆盘绕固定的圆心O以角速度做匀速圆周运动，AB是水平直径小球(视为质点)从O点的正上方P点水平抛出，小球运动到圆盘的边缘M点时速度正好与圆盘的边缘相切，且速度与圆盘边缘的线速度相等，OM与0B的夹角=37°，重方加速度为，不计空气阻力，sin37°=0.6、cs37°=0.8，下列说法正确的是( )
A. 小球从P点到M点的运动时间为
B. 小球平抛运动的初速度为
C. P点与O点的高度差为
D. 小球从P点运动到M点的过程中，圆盘转过的角度为
二、多项选择题(共3小题，每小题有两个或三个选项符合题意)
8. 世界面食在中国，中国面食在山西。山西的面食中，又以“刀削面”最为有名，是真正的面食之王。“刀削面”的传统操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅中。如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L。若所有的小面圈都被水平削出，并全部落入锅中，忽略空气阻力，重力加速度为g，关于小面圈在空中运动的描述，下列说法正确的是( )
A. 所有面圈的速度变化量都相同B. 初速度大的面圈，运动时间短
C. 落入锅口正中心的面圈的初速度是D. 落入锅中的最大速度是最小速度的3倍
9. 中国预计将在2028年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。如图所示是“嫦娥一号”奔月的示意图，“嫦娥一号”卫星发射后经多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星。关于“嫦娥一号”下列说法正确的是( )
A. 在绕地轨道中，公转半长轴的立方与公转周期的平方之比不变
B. 发射时的速度必须达到第三宇宙速度
C. 在轨道Ⅰ上运动时的速度小于轨道Ⅱ上任意位置的速度
D. 绕月轨道Ⅱ变轨到I上需减速
10. 在如图所示的水平转盘上，沿半径方向放着质量分别为、的两物块A和B(均视为质点)，它们用不可伸长的轻质细线相连与圆心的距离分别为2r、3r，A、B两物块与转盘之间的动摩擦因数分别、，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。现缓慢加快转盘的转速，当两物块相对转盘将要发生滑动时，保持转盘的转速不变，下列说法正确的是( )
A. 此时转盘角速度大为
B. 此时烧断细线后的瞬间，B的加速度大小为
C. 此时细线中的张力大少为
D. 此时烧断细线后的瞬间，A、B两物块都做离心运动
三、实验题(共2小题)
11. 在学习完《圆周运动》这章后，深圳中学某物理学习小组在实验室设计图示的实验装置，探究圆锥摆周期的有关因素，该小组准备了铁架台、拴有细绳的小球、毫米刻度尺和秒表，实验操作步骤如下：
(1)最适合完成本实验的小球是______(选填选项前的字母)；
A．小钢球 B．大钢球 C．小塑料球 D．大塑料球
(2)该小组同学从刻度尺上读出铁架台上绳子结点到圆平面的竖直高度h=______cm；
(3)小组猜测绳子长度L、绳子结点到圆平面的高度h对小球的周期T有影响，于是他们控制变量L和h，进行多次实验，得到数据并作图如图a、b,根据图像可知，影响圆锥摆周期的因素是______；
(4)本实验中，测量时间时小球转过的圈数不能过多，原因是______；
(5)若图b中图像的斜率为k,请根据理论知识推算，则当地的重力加速度为______(用题目所给出的符号表示)。
12. 在“探究平抛运动特点”的实验中，用如图所示装置和频闪相机来探究平抛运动的特点。
(1)进行实验时，已备有器材：斜槽、小球、木板、白纸((坐标纸)、图钉、刻度尺、铅笔，还需要下列器材中的______。
A．秒表 B．天平 C．重垂线 D．复写纸
(2)在该实验中，下列说法正确的是______。
A．斜槽轨道末端必须水平
B．斜槽轨道必需光滑
C．将坐标纸上确定的点用直线依次连接
D．小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放
(3)某同学利用该装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，如图乙所示，已知频闪周期为T，每个小方格边长为L，则小球在水平方向做______运动，小球在竖直方向做______运动。
(4)根据图乙可以判断A点______(选填“是”或“不是”)抛出点。
(5)根据图乙可以计算小球运动到B点的竖直分速度为______，所在处重力加速度g为______(用题目所给出的符号表示)。
四、计算题(共3小题)
13. 宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上，斜坡的倾角为α，已知该星球的半径为R，引力常量为G，球的体积公式是。求：
(1)该星球表面的重力加速度g；
(2)该星球的密度；
(3)该星球的第一宇宙速度。
14. 如图所示，倾角θ=30°的斜面固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点在转轴上。将质量为m的小物块(可视为质点)放置于斜面的顶端，斜面底面长为L，小物块始终和斜面相对静止；已知小物块与斜面之间动摩擦因数为，重力加速度为g，最大静摩擦等于滑动摩擦力；求：
(1)当小物块不受摩擦力时，水平转台的角速度为多少？
(2)要使小物块始终和斜面相对静止，水平转台角速度取值范围是多少？
(3)定性画出小物块和斜面相对静止时，小物块所受摩擦力随角速度平方变化的关系图像。
15. 晓明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉。球飞离水平距离d后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。
(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2
(2)问绳能承受的最大拉力多大？
(3)改变绳长，使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？