江西省萍乡市2023-2024学年高一下学期4月期中物理试卷（Word版附答案）

这是一份江西省萍乡市2023-2024学年高一下学期4月期中物理试卷（Word版附答案），共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。

物理试题
一、选择题（本题共10小题，共46分。其中1-7小题只有一个正确选项，每小题4分；8-10题有多个正确选项，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1. 中国火箭发射场（卫星发射中心）一共有4个，分别是酒泉卫星发射中心、西昌卫星发射中心、太原卫星发射中心、文昌卫星发射中心。如果把地球近似地看成一个球体，在酒泉和文昌各放一个质量相同的物体，他们都随地球自转做匀速圆周运动，有关这两个物体做圆周运动的描述正确的是
A.他们均绕地心做匀速圆周运动 B.他们的线速度大小相等
C.他们的角速度大小相等 D.他们的向心加速度大小相等
2．中国空间站（天宫空间站China Space Statin）运行轨道距地面的高度为左右，地球同步卫星距地面的高度接近。则中国空间站的
A．角速度比地球同步卫星更大
B．周期比地球同步卫星更长
C．向心加速度比地球同步卫星更小
D．线速度比地球同步卫星更小
3．一科研团队在某次空气动力学实验中，通过传感器得到研究对象做匀变速曲线运动的轨迹如图所示，且质点运动到最低点D时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是
A．质点的速率先增大后减小
B．质点的速率一直减小
C．在任意内，质点速度改变量的大小相同、方向水平向右
D．在任意内，质点速度改变量的大小相同、方向竖直向上
4．圆盘餐桌的上面有以半径为50 cm的转盘，可绕盘中心的转轴转动。现将一小物块放在转盘边缘后转动转盘，并逐渐增大转速，当转速增大到一定程度时，小物块从转盘上滑落。已知小物块和转盘表面的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，小物块从转盘上滑落时转盘转动的角速度至少为
A. 1.0 rad/s B. 2.0 rad/sC. 3.0 rad/s D.4.0 rad/s
5.如图所示，长为2 m的细绳，上端系在一高架天车上，下端拴一质量为20 kg的重物。天车与重物一起以4 m/s的速度匀速运动，当天车突然急刹车并停止运动时，取g=10m/s2，下列说法正确的是
A.重物所受合力为0 B．重物处于失重状态
C.重物的加速度为 2 m/s2 D. 绳子的拉力为360 N
6. 如图甲是A、B两颗卫星在同一平面内围绕中心天体做匀速圆周运动，图乙是两颗卫星间距随时间的变化图像。已知卫星的周期T1=2t03，结合图像给出的信息，可知卫星的周期T2为（ ）
A. t03B. t02 C. 2t0 D .2t03
7．篮球运动员做定点投篮训练，篮球从同一位置投出，且初速度大小相等．第1次投篮篮球直接进篮筐，第2次篮球在篮板上反弹后进筐，篮球反弹前后垂直篮板方向分速度等大反向，平行于篮板方向分速度不变．轨迹如图所示．忽略空气阻力和篮球撞击篮板的时间，关于两次投篮说法正确的是
两次投篮，篮球从离手到进筐的时间相同
篮球第1次上升的最大高度比第2次的大
篮球经过α点时，第1次的动能比第2次的大
篮球两次进筐时，在竖直方向分速度相同
8．如图是无人机绕拍摄主体飞行时，在水平面内做匀速圆周运动的示意图。已知无人机的质量为m，轨道平面距拍摄对象高度为h，无人机与拍摄对象距离为r，飞行时线速度大小为v，则下列说法正确的是（ ）
A．无人机受到重力，空气作用力、向心力
B.无人机所受空气作用力大于mg
C．无人机做圆周运动的向心力为
D．无人机在相等的时间内通过的路程相等
9．下列有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是
如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨和轮缘间会有挤压作用
B．如图乙，汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大越容易爆胎
C．如图丙，汽车安全通过拱桥最高点时，速度越大对桥面的压力越大
D．如图丁，甲、乙两小球的向心力大小相等，运动周期相等
10.在银河系中，双星的数量非常多，研究双星，对于了解恒星形成和演化过程的多样性有重要的意义。如图所示为由A、B两颗恒星组成的双星系统，A、B绕连线上一点O做圆周运动，A的质量小于B的质量，引力常量为G，则
A．恒星A的轨道半径大于恒星B的轨道半径
B．恒星A的线速度一定小于恒星B的线速度
C．若两个恒星间的距离为L，其运动周期为T，则两个恒星的总质量为
D．假如两个恒星间的距离L逐渐减小，则他们运动的角速度会逐渐增加
第II卷（非选择题）
11（7分）．某物理学习小组做“探究平抛运动的特点”的实验：
（1）在该实验中，下列说法正确的是 。
A．斜槽轨道可以不光滑
B．斜槽轨道末端可以不水平
C．应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放
D．将描出的点用刻度尺连成折线
（2）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长为L，重力加速度为g，通过频闪照相机，记录了小球在运动途中的三个位置，如图所示，则与照相机的闪光频率对应的周期为 ，该小球做平抛运动的初速度为 ,小球的抛出点坐标 。

12（8分）某同学利用如图甲所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需向心力大小F与小球质量m、运动半径r和角速度ω之间的关系。
（1）本实验采用的主要实验方法为 （选填“等效替代法”或“控制变量法”）。在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与运动半径r的关系时，把两个相同质量的小球放到半径r不等的长槽和短槽上，保证两变速塔轮的 相同，根据标尺上露出的红白相间等分标记，粗略计算出两个球所需向心力的比值；
图丙
（2）另一同学利用如图乙所示接有传感器的向心力实验器来进行实验。力传感器可直接测量向心力的大小F，旋臂另一端的挡光杆经过光电门传感器时，系统将自动记录其挡光时间，用螺旋测微器测量挡光杆的宽度d，挡光杆到转轴的距离为R。某次挡光杆经过光电门时的挡光时间为Δt，可求得挡光杆的角速度ω的表达式为 （用题目中所给物理量的字母符号表示）。
（3）该同学保持砝码质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度ω的关系，作出F-ω2图线如图丙所示，图像不过原点的原因是 ；若砝码运动半径r=0.2m，忽略牵引杆的质量，由F-ω2图线可得砝码质量m = kg。（结果保留2位有效数字）。
图丙
图丙
图丙
图乙
图丙
图乙
13（10分）藏族文化是中华文化的重要组成部分，如图甲所示为藏族文化中的转经轮，转经轮套在转轴上，轮上悬挂一吊坠，简化模型如图乙。可视为质点的吊坠质量m=0.1 kg，绳长L=10 cm，悬挂点P到转经轮转轴的距离为d=4 cm，吊坠的运动可视为水平面内的匀速圆周运动，绳子与竖直方向夹角为θ=37°(g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8)。求
（1）吊坠受到的拉力大小；
（2）吊坠的角速度。
14（12分）. 中国探月工程“嫦娥工程”分为“绕”“落”“回”3个阶段，嫦娥五号月球探测器已经成功实现采样返回，不久的将来中国宇航员将登上月球。已知引力常量为G。若宇航员登陆月球后在月球表面做自由落体实验，释放点距月球表面高度为h，物体下落时间为t，已知月球的半径为R，不考虑月球自转，求:
（1）月球的质量；
（2）月球的密度；
（3）月球的第一宇宙速度；
15（18分）“抛石机”是古代战争中常用的一种设备。如图所示，某学习小组用自制的抛石机演练抛石过程。将质量m=1 kg石块装在长臂长度L=2 m末端的口袋中，开始时长臂处于静止状态，与水平面间的夹角α=30∘，现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，水平抛出前瞬间，长臂转动的角速度w=2.5 rad/s，抛出后垂直打在倾角为45∘的斜面上，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，求：
(1)当长臂转到竖直位置时，长臂对石块的作用力大小；
(2)石块从最高点抛出到打在斜面上发生的水平位移；
（3）则石块打在斜面上的点距地面高度。
高一物理答案
一、选择题
二、非选择题
11.（1） AC （2分，选对一个给1分，选对两个给2分，有选错的不给分）
（2） 2Lg （2分）, 9gL2 （2分）
12.控制变量法 （1分）；角速度ω （1分）； dRΔt （2分）；存在摩擦力的影响（2分） 0.26（2分）
三、计算题
13（10分）
解：（1）吊坠匀速转动过程中，在竖直方向，根据受力平衡可得：Tcsθ=mg(2分)
解得：T=mgcsθ=1.25 N （2分）
设吊坠做匀速圆周运动的半径为R，以吊坠为对象根据牛顿第二定律有：
mgtan37°=mw2R （2分）
R=Lsinθ+d=0.1m （2分）
解得：ω==5 3 rad/s（2分）
14题（12分）
（1）设月球表面重力加速度为g，月球的质量为M，有：
ℎ=12gt2 (2分)
不考虑月球自转，则月球表面物体所受月球万有引力等于重力，有：
GMmR2=mg （2分）
联立可得：M=gR2G=2ℎR2Gt2（2分）
（2）设物体在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度为v，周期为T
mg=mv2R （2分）
得：v=gR=1t2ℎR （2分）
（2分）
15（18分）
在最高点石块的线速度v0=wL=5 m/s (2分)
根据牛顿第二定律，石块在竖直方向满足： mg+F=mv02L (2分)
F=2.5 N （2分）
石块被抛出后做平抛运动，其速度垂直于斜面，故
tan45∘=vyv0 (2分)
解得vy=v0=5 m/s （1分）
从水平抛出到落到斜面上所经历的时间为t1=vyg=0.5 s（2分）
水平位移：x=v0t=2.5 m (2分)
（3）平抛的竖直高度ℎ=vy22g=1.25 m （2分）
石块打在斜面上的点距地面高度为H=L+Lsinα−ℎ=1.75 m（3分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
A
D
B
D
C
B
BD
AB
ACD