江苏省镇江市实验高级中学2023-2024学年高一下学期期中物理试卷

这是一份江苏省镇江市实验高级中学2023-2024学年高一下学期期中物理试卷，共4页。
(考试时间：75分钟 总分100分)
注意事项：所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效.
一 、单选题，本题共11小题，每题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 英国物理学家卡文迪许首次精确测量了万有引力常量G的数值，其单位是( )
N·kg2m2 B.N·m2kg2 C.N·mkg2 D.N·kgm2
2.转笔是一项通过于指转动笔的休闲活动。如图所示，假设某转笔高手
能让笔绕其上的O 点做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )
A. 笔杆上各点(不在转轴上)的线速度大小相同
B. 笔杆上的点离O点越远，其角速度越小
C. 笔杆上的点离 O点越近，其角速度越小
D.笔杆上的点离 O点越近，其线速度越小
3. 如图小球与悬线相连在水平面内做匀速圆周运动，则小球受到的力有( )
A. 向心力 B. 重力、拉力和向心力 C. 拉力和向心力 D.重力、拉力
4. 如图所示，某滑雪运动员进入竖直面内的圆弧形滑道AB, 从A 点滑行到最低点
B 的过程中，重力对他做的功为9×104J, 他克服阻力做的功为2×104J, 则在A
点滑行到B点的过程中，该运动员( )
A. 动能增加了9×104J B.重力势能减小了9×104J
C. 所受合外力做功1.1×10³J D. 弹力做功为-7×104J
5. 如图，长为ı的轻杆，一端固定一个小球；另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，小球过最高点的速度为v,下列叙述正确的是( )
A.v的值不可以小于gι
B.当v由零逐渐增大时，小球在最高点所需向心力也逐渐增大
C.当v由gι值逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐减小
D.当v由gι值逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小
6.2022年2月3日，远在400公里外的空问站的太空出差三人组，在空问站“变”出奥运五环(如图),希望冬奥会选手们取得好成绩为国争光，下列说法正确的是( )
A.若考虑到虚薄空气影响而不对空间站及时补充能量，空间站的轨道
高度将会缓慢降低，线速度增大
D. 奥运五环能悬浮在空中是因为合外力为零
C.空间站绕地运行的速率等于第一宇宙速度
D.空间站的运行周期大于地球同步卫星的周期
7.2023年我国“天宫号”太空实验室实现了长期有人值守，我国迈入空间站时代，
如 图所示，宇航员乘坐“天舟号”沿楠圆轨道进入空间站，A、B两点分别为椭圆
轨道的近地点和远地点，则( )
A .“天舟号”A 处飞向B处(不对接)的过程中做加速运动
B.“天舟号”与“天宫号”运动周期相等
C.“天舟号”与“天宫号”对接前必须先加速运动
D.“天舟号”与“天宫号”在对接处受到的引力相等
8.取一支按压式圆珠笔，将笔的按压式小钢帽朝下按压在桌面上，如图所示。将手放开后，笔会向上弹起一定的高度，忽略一切阻力。下列说法正确的是( )
A. 从笔开始运动到最高点，笔做匀变速直线运动
B. 当笔刚要离开桌面时，笔克服重力的功率达到最大
C. 从笔外壳与内芯碰撞结束到笔运动到最高点，笔克服重力的
功率先增大后减小
D.从笔开始运动到刚要离开桌面，桌面对笔的作用力对笔做正功
9.某行星探测器成功实现了在这个星球表面的环绕飞行，其释放的着陆器成功实现了在这颗星球表面的软着陆。已知这颗星球的质量为地球的0.1倍，半径为地球的0.4倍，则“天问一号”环绕火星表面飞行
的速度约为( )
A.3km/s C.4km/s
10.如图，某赛道急转弯处是一圆弧，路面外高内低，当赛车行驶的速率为vc时，赛车恰好没有向赛道内、外两侧滑动的趋势。则当赛车在该弯道处( )
A.质量更大的卡车经过时，与轿车相比，vc的值变小
B.路面结冰时，与未结冰时相比， vc的值变小
C.车速高于vc时，车辆就会向外侧滑动
D.当车速高于vc时，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动
11.如图所示，水平圆盘上有两个相同的小木块a和 b, 质量均为m,用轻绳相连，轻绳恰好伸直且无拉力。00’为转轴，a与转轴的距离为ι,b与转轴的距离为2ι,木块与圆盘间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。 在圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动的过程中，下列说法正确的是( )
A.a 木块所受静摩擦力先变大后变小，再变大
B.因 a 、b两木块所受摩擦力始终指向圆心，所以不做功
C.若轻绳承受极限值为2μmg, 则在a、b两木块开始相对圆盘滑动前轻绳不会断掉
D.角速度达到2μg3ι时 ，a、b两木块开始相对圆盘滑动
二、非选择题：共5题，共56分其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12(12分).如图所示是探究向心力的大小F与质量m、 角速度ω和半径r之问的关系的实验装置。转动手柄，可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动。当皮带分别处于1、2、3层时，左、右塔轮的角速度之比分别为1:1、1:2和1:3。皮带分别套在左右两轮塔上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动，其向心力由挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过杠 杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相问的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么:
(1)下列实验的实验方法与本实验相同的是
A.探究两个互成角度的力的合成规律 B.探究加速度与力、质量关系
C.伽利略对自由落体的研究 D.探究平抛运动的的特点
(2)若探究向心力的大小F与半径r 的关系时，两侧变速塔轮应该同时选择第 层(选填“1”“2”或“3”),长短槽放置质量 (选填“相等”或“不相等”)的小球，小球应分别放在 两处。(选填“A 、C” 或 “B 、C”),
(3)小明利用传感器来进行研究向心力与角速度关系，物块放在平台卡槽内，平台绕轴转动，物块做匀速圆周运动，平台转速可以控制，光电计时器可以记录转动快慢。
小明按上述实验将测算得的结果用作图法来处理数据，如图所示纵轴 F 为力传感器读数，横轴为ω² 图线不过坐标原点的原因是 ,用电子天平测得物块质量为1.50kg, 直尺测得半径为50.00cm,图线斜率大小为 (结果保留两位有效数字)。
13.(10分)如图所示，运动员腰部系着轻绳拖着轮胎从静止开始沿着笔直的跑道匀加速奔跑，4s末轮胎的速度为
4m／s。已知绳与地面的夹角θ=37°，绳对轮胎的拉力大小为 70N，sin37°=0.6,cs37°=0.8。求：
（1）4s内，绳子拉力对轮胎所做的功W；
（2）第2s末，绳子拉力的瞬时功率P。
14(10分).某型号汽车发动机的额定功率为 80KW, 在水平路面上行驶时受到的阻力恒为 5000N,汽车质量为 2000Kg。现汽车从静止开始以恒定功率 60KW启动，求：在这启动过程中
(1)汽车行驶的最大速度；
(2)当汽车的速度大小为10m/s 时，汽车的加速度大小。
地面发射轨道
停泊轨道
地月转移轨道
工作轨道
月球
地球
15(12分).“嫦娥一号”探月卫星在空中的运动可简化为如图5所示的过程，卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨 道，再次调速后进入工作轨道.已知卫星在停泊轨道和工作轨道运行的半径分别为r和r1地球半径为R月球半径为R1,地球表面重力加速度为g,月球表面重力加速度为g6.求：
(1)卫星在停泊轨道上运行的线速度大小；
(2)卫星在工作轨道上运行的周期。
16(12分).为了研究滑板运动中的滑道设计，如图所示，将滑道的竖直截面简化为直轨道BC 与圆弧轨道CDE, 半径OC与BC垂直，AB 两点的高度差h=1.8m,BC两点的高度差H=9m,BC段动摩擦因数μ=0.25,CDE段摩擦不计，圆弧半径R=5m,运动过程空气阻力不计， BC 与水平方向的夹角θ=37°,将运动员及滑板简化为一质量m=60kg 的质点，经过前一滑道的滑行，到达图示的A 点时速度恰好水平向右做平抛运动，到达B 点时速度恰好与斜面平行进入斜面，经过CDE 后竖直上抛再从E 点落回滑道，取g=10m/s²,sin37⁰=0.6,cs37°=0.8,求：
(1)运动员到达B点时的速度大小；
(2)运动员第一次到达 D点时滑板对D点的压力大小；
(3)运动员第二次向上冲出E点时的速度大小。