甘肃省武威第一中学2023-2024学年高一下学期7月期末物理试题

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时长：75分钟 总分：100分
一、单选题（每题4分，共32分）
1. 关于物体的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 做曲线运动的物体，其速度一定变化
B. 物体做曲线运动，其加速度一定变化
C. 物体受到的合外力方向变化，一定做曲线运动
D. 物体做圆周运动时，向心力就是物体受到的合外力
2. 汽艇以5m/s的速度船头垂直河岸向对岸匀速行驶，河宽为500m，河水流速是1m/s。则下列说法正确的是（ ）
A. 汽艇驶到对岸的时间为500s
B. 汽艇驶到对岸的时间为100s
C. 汽艇在正对岸靠岸
D. 汽艇在对岸下游500m处靠岸
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 牛顿发现了万有引力定律并测得了引力常量
B. 原子、分子的体积太小，因此它们之间不存在万有引力
C. 根据表达式可知，当趋于零时，万有引力趋于无穷大
D. 两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力
4. 物体做圆周运动时，会受到向心力的作用，下列关于向心力的说法正确的是（ ）
A. 向心力一定由物体所受的合外力来提供
B. 向心力与向心加速度的方向可能不同
C. 向心力是恒力，因为向心力总是沿半径指向圆心且大小不变
D. 向心力与线速度的方向始终垂直，所以向心力不会改变线速度的大小
5.一小球在水平面上由M到N的运动轨迹如图中的虚线所示，P是运动轨迹上的一点。四位同学分别画出了小球经过P点时的速度方向。其中描述最准确的是（ ）
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
6.如图所示，足球场上，运动员将球踢出，足球在空中划过一条漂亮的弧线，球的轨迹如图中虚线所示．从足球被踢出到落地的过程中，足球的重力势能
A. 一直增大
B 一直减小
C. 先减小后增大
D. 先增大后减小
7.2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行．与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的： （ ）
A. 周期变大B. 速率变大C. 动能变大D. 向心加速度变大
8.如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并恰能从轨道上端水平飞出，则轨道半径为（重力加速度为g）（ ）
A. B. C. D.
二、多选题（每题5分，共20分）
9. 细线的一端拴一个小球，固定线的另一端，使小球在水平面内做匀速圆周运动（ ）
A. 当转速一定时，线越短越容易断
B. 当角速度一定时，线越长越容易断
C. 当线速度大小一定时，线越长越容易断
D. 当周期一定时，线越长越容易断
10. 如图所示，甲､乙两水平圆盘边缘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动，接触处无相对滑动｡甲圆盘与乙圆盘的半径之比为；物体A距O点为，物体B距点为r｡在圆盘转动过程中，A和B两物体均相对圆盘静止，下列说法正确的是（ ）
A. 物体A与B的角速度之比
B. 物体A与B的角速度之比
C. 物体A与B的线速度之比
D. 物体A与B的线速度之比
11. 如图所示，在圆心为、半径为的圆周上等间距分布着三个电荷量均为的点电荷、、，其中、带正电，带负电。已知静电力常量为，下列说法正确的是（ ）
A. 受到的库仑力大小为
B. 受到的库仑力大小为
C. 、在点产生的场强为，方向由指向
D. 、、在点产生的场强为，方向由指向
12. 如图所示，质量为的物块（可视为质点），由A点以的速度滑上正沿逆时针转动的水平传送带（不计两转轮半径的大小），传送带上A、两点间的距离为，已知传送带的速度大小为，物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 物块在传送带上运动的时间为
B. 物块在传送带上运动的时间为
C. 整个运动过程中由于摩擦产生的热量为
D. 整个运动过程中由于摩擦产生的热量为
三、填空（每空2分，共12分）
13.平抛运动的轨迹是曲线，比直线运动复杂。我们可以按照把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路，分别研究物体在竖直方向和水平方向的运动特点。
(1)如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；改变小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地。根据实验，______（选填“能”或“不能”）判断出A球在竖直方向做自由落体运动；______（选填“能”或“不能”）判断出A球在水平方向做匀速直线运动。
(2)如图2所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
为了保证钢球从O点飞出的轨迹是一定的，下列实验条件必须满足的是______。
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

14. 如图甲所示，为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。
（1）实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示。打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，测得它们到P点的距离分别为h1、h2、h3。已知打点计时器打点的周期为t，当地的重力加速度为g，重物质量为m。则从打P点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量△EP=______，在B点的动能Ek=______；（用题中符号表示）
（2）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是______。
A．重物的质量过大
B．重物的体积过小
C．电源的电压偏低
D．重物及纸带在下落时受到阻力
四、计算题（36分）
14. （10分）某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0=2m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h=20m,空气阻力忽略不计，g取10m/s2。
（1）计算小球在空中下落的时间。
（2）计算小球释放点与落地点之间的水平距离。
15.（10分）已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G。
(1)推导第一宇宙速度v1的表达式；
(2)一卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h。求卫星的运行周期T。
16. （16分）如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道（在最低点E分别与水平轨道和相连）、高度h可调的斜轨道组成。游戏时滑块从O点弹出，经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径，长，长，圆轨道和光滑，滑块与、之间的动摩擦因数。滑块质量m=2g且可视为质点，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力，各部分平滑连接。求
（1）滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度大小；
（2）当且游戏成功时，滑块经过E点对圆轨道的压力大小及弹簧的弹性势能；
（3）要使游戏成功，弹簧的弹性势能与高度h之间满足的关系。