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德优网2024陕西省西安市雁塔区西安八十五中高中物理考试期中高一下

2023-2024学年陕西省西安八十五中高一(下)期中物理试卷

试卷总分:100分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(10小题共43分)
1. (本题4分) 德优题库测量引力常量的实验装置图如图所示,关于该实验说法正确的是(  )

A.该实验最早由牛顿完成

B.该实验应用了“微小量放大”的实验方法

C.实验测得的引力常量是一个没有单位的常量

D.引力常量与物体质量有关

2. (本题4分) 德优题库在击打乒乓球的过程中,球拍对乒乓球的切向摩擦会使得乒乓球旋转起来,若旋转的乒乓球在竖直平面内的运动轨迹如图中曲线所示,M点是运动轨迹上的一点,速度方向沿该点的切线方向,乒乓球在该点受到的合外力方向可能是(  )
A.斜向左下 B.斜向右上
C.与速度方向相反 D.与速度方向相同
3. (本题4分) 德优题库在三个不同的时间段,一只小船船头始终垂直于河岸且在静水中的速度大小相等,都从A点过河,三次过河时水流速度不同,但每次过河时水流速度各处相同且恒定,小船三次运动的轨迹如图中虚线所示,下列说法正确的是(  )

A.小船沿AC轨迹过河所用的时间最短

B.小船沿AD轨迹过河所用的时间最长

C.小船到达D点时速度最大

D.小船到达C点时速度最大

4. (本题4分) 德优题库套圈游戏十分常见。如图所示,若大人与小孩在同一地点,从不同高度以相同的水平初速度v,先后将同样的套圈抛出,大人的抛出点比小孩的抛出点高,他们都套中了奖品,不计空气阻力,套圈落地后不反弹,下列说法正确的是(  )

A.他们套中的可能是同一位置的奖品

B.小孩想要套大人套中的奖品,小孩仅需适当增大套圈的水平初速度

C.大人想要套小孩套中的奖品,大人仅需适当增大套圈的水平初速度

D.小孩想要套大人套中的奖品,小孩仅需向左移适当的距离

5. (本题4分) 德优题库2024年3月20日8时31分,探月工程四期“鹊桥二号”中继星由“长征八号”遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。某卫星沿椭圆轨道绕地球运行的示意图如图所示,地球半径为R,卫星的近地点Q在地球表面上方0.5R处,卫星的远地点P到地心的距离为3R,则下列说法正确的是(  )

A.卫星在Q点的运行速率小于在P点的运行速率

B.在Q点和P点的卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积之比为1:2

C.卫星在Q点和P点受到的万有引力大小之比为4:1

D.卫星在Q点和P点的加速度大小之比为36:1

6. (本题4分) 将一地球仪的“地轴”竖直放置,O为球心,P点和Q点位于同一条“经线”上且P点位于“北纬45°”、Q点和M点位于“赤道”上,此时若地球仪绕“地轴”匀速转动,如图所示。下列说法正确的是(  )

A.P点和M点的线速度大小之比为:2   

B.P点和Q点的角速度大小之比为1:2

C.P点和M点的周期之比为2:1  

D.P点和M点的向心加速度大小之比为1:2

7. (本题4分) 如图所示,在飞镖比赛中,某运动员先后两次将飞镖(可视为质点)从同一位置正对竖直固定靶上的O点水平抛出,抛出点到O点的水平距离为4L,第一次抛出的飞镖击中O点正下方的P点,第二次抛出的飞镖击中O点正下方的Q点。已知飞镖击中P点和Q点时速度大小相等,OP=L,不计空气阻力,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是(  )

A.第一次抛出的飞镖在空中运动的时间为

B.第一次抛出的飞镖落到P点时的速度大小为 

C.第二次抛出飞镖时飞镖的初速度大小为 

D.P、Q点间的距离为3L

8. (本题5分) 对于万有引力定律的表达式,下列说法正确的是(  )

A.牛顿推理万有引力定律的过程用到了牛顿运动定律

B.当物体间的距离趋近于0时,物体间的万有引力无穷大

C.两物体对彼此的万有引力总是大小相等

D.只有天体间存在万有引力,人与人间不存在万有引力

9. (本题5分) 德优题库2024年2月29日21时03分,在西昌卫星发射中心,互联网高轨卫星01星成功发射升空,顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。如图所示,互联网高轨卫星01星最终在距地面高度约为36000公里的轨道Ⅱ上运行,若该卫星先被发射到椭圆轨道Ⅰ上运行,在A处通过变轨转移至圆形轨道Ⅱ上运行,A、B分别为椭圆轨道Ⅰ的远地点和近地点,下列说法正确的是(  )

A.互联网高轨卫星01星先后在轨道Ⅰ、Ⅱ运行时经过A点的速率相等

B.互联网高轨卫星01星沿轨道Ⅰ、Ⅱ经过A点时的加速度相等

C.互联网高轨卫星01星在轨道Ⅱ上运行的周期小于其在轨道Ⅰ上运行的周期

D.互联网高轨卫星01星在轨道Ⅰ上运行时经过B点时的速率大于在轨道Ⅱ上运行时的速率

10. (本题5分) 德优题库如图所示,一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘上面放置一劲度系数k=54N/m的轻弹簧。轻弹簧的一端固定于中心轴上O点且轻弹簧始终保持水平,另一端连接质量为1kg的物块(可视为质点)。圆盘未转动时弹簧未发生形变,此时物块到中心轴的距离为0.5m。已知物块与圆盘间的动摩擦因数为0.1,且接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2。现让圆盘以不同的角速度转动,稳定后物块随圆盘一起做匀速圆周运动,弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘。下列说法正确的是(  )

A.无论圆盘的角速度(不为零)多大,物块受到的摩擦力方向均指向中心轴

B.当圆盘的角速度大小为1rad/s时,物块受到的摩擦力大小为1N

C.当圆盘的角速度大小为2rad/s时,物块受到的摩擦力大小为2N

D.当圆盘的角速度大小为2rad/s时,弹簧上的弹力大小为1.08N

二、解答题(5小题共57分)
11. (本题7分) 小李利用如图甲所示的实验装置探究平抛运动的规律。
德优题库
(1)在做此实验中,应调节斜槽使得斜槽末端        ,为确保小球从斜槽末端抛出时的速度相同,每次应将小球从斜槽上        
(2)图乙是某同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹,以平抛运动的初始位置O为坐标原点建立xOy坐标系,若坐标纸中每小方格的边长为L,根据图乙中M点的坐标值,可以求得小球做平抛运动的初速度大小v0=        (用g、L表示,其中g为当地的重力加速度大小)。
12. (本题9分) 德优题库探究做匀速圆周运动的物体所需的向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验装置如图所示。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格就能得到两个球所受向心力的比值。
(1)若探究的是向心力与半径之间的关系,必须保持小球的               相同,这里用到的实验方法是        
(2)某次实验中,探究的是向心力与质量之间的关系,左、右两边露出的标尺分别是1格和4格,则左、右两边所放小球的质量之比为        ,若探究的是向心力与角速度之间的关系,左、右两边露出的标尺分别是4格和9格,则左、右两边所放小球转动的角速度大小之比为        
13. (本题11分) 捶丸起源于唐代的步打球,是一种以杖击球的体育活动,类似今天的高尔夫。如图所示,某次捶丸游戏中游戏者将可视为质点的小球从斜面顶端A点以水平初速度v0=5m/s击出,小球落到斜面上某点。已知斜面AB的长度,L=20m,倾角θ=30°,不计空气阻力,取重力加速度大小g=10m/s2
(1)求小球在空中运动的时间t;
(2)求小球落到斜面前瞬间的速度大小v1
(3)若仅将小球的初速度大小变为v2=10/s,请计算说明小球是落到斜面上还是落到水平地面上,并求出小球落到斜面上或水平地面上时的速度大小v3
14. (本题13分) 德优题库如图所示,轻质细绳穿过内壁和端口均光滑的空心管,一端连有小球(可视为质点),另一端与装有足球的网袋连接。转动竖直放置的空心管,使小球在水平面内做匀速圆周运动,足球能静止在空中且未与空心管接触。已知小球的质量m=300g,装有足球的网袋总质量M=500g,小球到空心管管口部分细绳的长度L=0.24m,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)连接小球的细绳与竖直方向的夹角θ的余弦值cosθ;
(2)小球做匀速圆周运动所需的向心力大小F
(3)小球的线速度大小v。
15. (本题17分) 德优题库如图所示,一滑环套在水平光滑杆上,杆上P点处固定一挡板(挡板厚度不计)。长度为L的轻绳一端连接半径不计的小滑环,另一端悬挂可视为质点、质量为m的小球,轻绳能承受的最大拉力Fmax=5mg。水平面上固定有一倾角θ=37°的斜面AB,斜面底端A点与P点在同一竖直线上。初始时,轻绳保持竖直,滑环和小球一起水平向右做匀速直线运动,一段时间后滑环与挡板碰撞,滑环立刻停止,小球的速度在滑环碰撞瞬间未受影响,轻绳恰好达到最大拉力而绷断,小球水平飞出,刚好能垂直打到斜面AB上的Q点(未画出)。不计空气阻力,重力加速度大小为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)滑环和小球一起做匀速直线运动的速度大小v0
(2)轻绳绷断后小球在空中的运动时间t;
(3)Q点与A点之间的距离d。
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平行组卷明细
2023-2024学年陕西省西安八十五中高一(下)期中物理试卷的细目表
  • 题号
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  • 1
  • 引力常量及其测定,
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  • 2
  • 物体运动轨迹、速度、受力(加速度)的相互判断,
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  • 3
  • 小船过河问题,
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  • 4
  • 平抛运动速度的计算,
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  • 5
  • 牛顿第二定律与向心力结合解决问题,近地卫星,
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  • 6
  • 线速度的物理意义及计算,向心加速度的表达式及影响向心加速度大小的因素,
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  • 7
  • 平抛运动速度的计算,
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  • 8
  • 万有引力定律的内容、推导及适用范围,
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  • 9
  • 牛顿第二定律与向心力结合解决问题,开普勒三大定律,近地卫星,
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  • 10
  • 牛顿第二定律的简单应用,牛顿第二定律与向心力结合解决问题,
  • 查看
  • 11
  • 探究平抛运动的特点,
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  • 12
  • 牛顿第二定律与向心力结合解决问题,探究圆周运动的相关参数问题,
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  • 13
  • 平抛运动速度的计算,
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  • 14
  • 牛顿第二定律的简单应用,牛顿第二定律与向心力结合解决问题,
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  • 15
  • 物体在光滑斜面上的运动,平抛运动速度的计算,牛顿第二定律与向心力结合解决问题,
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  • 平抛运动速度的计算,
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  • 牛顿第二定律与向心力结合解决问题,近地卫星,
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  • 线速度的物理意义及计算,向心加速度的表达式及影响向心加速度大小的因素,
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