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德优网2024陕西省西安市临潼区田家炳中学高中物理考试期中高一下

2023-2024学年陕西省西安市蓝田县田家炳中学大学区联考高一(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30分)
1. (本题3分) 德优题库如图,某同学在空旷的地面扔飞镖,曲线为飞镖飞行的轨迹.关于飞镖在空中飞行的过程中,下列说法正确的是(  )

A.飞镖速度的大小不变,速度方向时刻发生变化

B.飞镖速度的大小不变,加速度方向时刻发生变化

C.飞镖速度方向和加速度方向,始终在曲线每点的切线方向上

D.飞镖的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上

2. (本题3分) 一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小,下图中分别画出了汽车转弯时加速度a的四种方向,你认为正确的是(  )
A.德优题库
B.德优题库
C.德优题库
D.德优题库
3. (本题3分) 德优题库河水的流速随离一侧河岸的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。若要以最短时间渡河,则(  )

A.船渡河的最短时间是60s

B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直

C.船在河水中航行的轨迹是一条直线

D.船在河水中的最大速度是3m/s

4. (本题3分) 德优题库如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,这三点所在处半径rA>rB=rC,且A、B分别在两轮边缘上。则以下有关各点线速度v、角速度ω的关系中正确的是(  )
A.vA=vB>vC
B.vC>vA>vB
C.ωC<ωA<ωB
D.ωCB>ωA
5. (本题3分) 德优题库如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中P′位置),两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,Q、O之间的细线水平,则后一种情况与原来相比较,下列判断错误的是(  )

A.Q受到桌面的支持力变大

B.Q受到桌面的静摩擦力变大

C.小球P运动的线速度变大

D.小球P运动的角速度变大

6. (本题3分) 德优题库如图为同一平面内绕地球的三个卫星轨道示意图,Ⅰ、Ⅲ为圆轨道,Ⅱ为椭圆轨道,Ⅲ的半径与Ⅱ的半长轴相等,且Ⅲ与Ⅱ相交于M点,Ⅰ与Ⅱ相切于N点。三颗不同的卫星A、B、C正沿轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ稳定运行,则(  )

A.A、B经过N点时的向心力一定相同

B.A、B的速度可能等大

C.A的向心加速度比C小

D.C的公转周期比B大

7. (本题3分) 德优题库从中科院紫金山天文台获悉,该台新发现一颗已飞掠地球的近地小行星(编号2020FD2)。根据观测确定的轨道:近日点在水星轨道以内,远日点在木星轨道之外,小行星的半长轴远大于地球轨道半径,小于木星轨道半径。已知木星绕太阳公转的周期为11.86年,根据这些信息,可判断这颗小行星运动的周期最接近(  )
A.60天
B.1年
C.7年
D.12年
8. (本题3分) 如图所示,在同一轨道平面上的三颗人造地球卫星A、B、C,在某一时刻恰好在同一直线上,下列说法正确的是(  )

A.根据v=,可知三颗卫星的线速度vA<vB<vC 

B.根据万有引力定律,可知三颗卫星受到的万有引力FA>FB>FC   

C.三颗卫星的向心加速度aA>aB>aC   

D.三颗卫星运行的角速度ωA<ωB<ωC

9. (本题3分) 德优题库滑块静止于光滑水平面上,与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态,现用恒定的水平外力F作用于弹簧右端,在向右移动一段距离的过程中拉力F做了10J的功.在上述过程中(  )

A.弹簧的弹性势能增加了10J

B.滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10J

C.滑块的动能增加了10J

D.滑块和弹簧组成的系统机械能守恒

10. (本题3分) 德优题库质量为m=1kg的小球,从图中A点下落到地面上的B点,已知h1=1.2m,h2=0.8m,重力加速度g取10m/s2,则(  )

A.以地面为参考平面,小球在A点的重力势能为12J

B.以桌面为参考平面,小球在B点的重力势能为8J

C.从A点到B点的过程中,动能的增加量为12J

D.从A点到B点的过程中,重力势能的减少量为20J

二、多选题(4小题共16分)
11. (本题4分) 德优题库一小球以水平速度v0=10.00m/s从O点向右抛出,经1.73s恰好垂直落到斜面上A点,不计空气阻力,g取10m/s2,B点是O点在斜面上的竖直投影点,以下判断正确的是(  )

A.斜面的倾角约为30°

B.小球距斜面的竖直高度约为15m

C.若小球以水平速度v0=5.00m/s向右抛出,它一定落在A、B的中点P处

D.若小球以水平速度v0=5.00m/s向右抛出,它一定经过A、B的中点P的上方

12. (本题4分) 如图所示,半径为R的半球形陶罐固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过容器球心O的竖直线重合,转台以一定角速度ω匀速旋转。有两个质量均为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,两小物块都随陶罐一起转动且相对罐壁静止,两物块和球心O点的连线相互垂直,且A物块和球心O点的连线与竖直方向的夹角θ=60°,已知重力加速度大小为g,则下列说法正确的是(  )

A.若A物块受到的摩擦力恰好为零,B物块受到的摩擦力的大小为

B.若A物块受到的摩擦力恰好为零,B物块受到的摩擦力的大小为

C.若B物块受到的摩擦力恰好为零,A物块受到的摩擦力的大小为

D.若B物块受到的摩擦力恰好为零,A物块受到的摩擦力的大小为

13. (本题4分) 德优题库都江堰是全世界年代最久、唯一存留、一直使用至今的伟大水利工程。为了解决水利工程治沙的老大难问题,修建者李冰设计了“二八分沙”的绝妙方法,其某部分河道简化图如图所示。则关于该段河道说法不正确的是(  )

A.水流在弯道处做离心运动,导致凹岸堆积泥沙

B.水流在弯道处做离心运动,导致凸岸堆积泥沙

C.水流在弯道处做近心运动,导致凹岸堆积泥沙

D.水流在弯道处做近心运动,导致凸岸堆积泥沙

14. (本题4分) 宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的三颗星组成的三星系统.设三星系统中每个星体的质量均为m,半径均为R,三颗星的球心稳定分布在边长为a的等边三角形的三个顶点上.三颗星围绕等边三角形的重心做匀速圆周运动,已知引力常量为G.关于三星系统,下列说法正确的是(  )

A.三颗星的轨道半径均为

B.三颗星表面的重力加速度均为  

C.一颗星的质量发生变化,不影响其他两颗星的运动

D.三颗星的周期均为2πa

三、实验题(3小题共20分)
15. (本题5分) 某同学用图甲装置及频闪照相的方法研究A、B两球的运动。用小锤轻击弹性金属片,A球向右水平飞出,同时B球被松开,竖直向下运动。图乙是小球A运动过程中用频闪相机拍下的四个连续的不同位置的照片,并取A点为坐标原点建立直角坐标系,已知背景方格纸每小格的边长为2.5cm,g取10m/s2。请完成下列填空。
德优题库
(1)小球A在竖直方向做        运动,频闪照相相邻闪光的时间间隔为        
(2)小球A水平抛出的初速度为        ,抛出点的坐标为        。(保留两位有效数字)
16. (本题5分) 德优题库用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体所需要的向心力的大小与哪些因素有关。
(1)本实验采用的科学方法是        
A.建立物理模型法
B.控制变量法
C.等效法
D.放大法
(2)图示情境正在探究的是        
A.向心力的大小与半径的关系
B.向心力的大小与线速度大小的关系
C.向心力的大小与角速度大小的关系
D.向心力的大小与物体质量的关系
(3)若图中铝球和钢球的质量比为1:2,则铝球与钢球的向心加速度之比为        ,受到的向心力之比为        
17. (本题10分) 如图甲所示,A、B两铁块用细线连接,跨过轻质小滑轮.让A从高处由静止开始下落,与B连接的纸带上打下一系列点,对纸带上的点迹进行测量分析,即可验证机械能守恒定律。重力加速度为g.

(1)除了图甲中提供的器材,还需准备天平和         
(2)实验的主要步骤如下,其中错误的是      
A.把打点计时器、滑轮固定在铁架台上适当位置,使计时器两限位孔连线沿竖直方向
B.测出A、B两物块的质量分别为M、m
C.将纸带一端固定在B上并穿过打点计时器的两限位孔
D.将A、B在图示位置由静止释放,紧接着接通打点计时器电源
E.选取纸带,进行数据测量与分析
(3)正确实验得到的一条纸带如图乙,0、1、2、3、4…为选取的计数点,0是打下的第一个点,相邻两计数点间还有4个点未标出,测出计数点间的距离如图所示.交流电源的频率为f,打下计数点“5”时,A的速度大小为                      ,若打点0~5过程中系统机械能守恒,测得的物理量应满足的关系式为                      。(用题中所给物理量的字母表示)
(4)计算出打下各计数点时A的速度v及A对应下落的高度h,作出图像,则利用该图像验证系统机械能守恒的依据是                      。若所作图像的斜率小于理论值,其原因可能为                      。(写出一条即可)
四、计算题(4小题共34分)
18. (本题7分) 德优题库如图所示,光滑斜面长L=10m,倾角为30°,一小球从斜面的顶端以v0=10m/s的初速度水平射入,求:(g取10m/s2
(1)小球沿斜面运动到底端时的水平位移x;
(2)小球到达斜面底端时的速度大小。
19. (本题8分) 德优题库地面上有一个半径为R的圆形跑道,高为h的平台边缘上的P点在地面上P'点的正上方,P'与跑道圆心O的距离为L(L>R),如图所示。跑道上停有一辆小车,现从P点水平抛出小沙袋,使其落入小车中(沙袋和小车均可视为质点,沙袋所受空气阻力不计,重力加速度为g)。问:
(1)当小车分别位于A点和B点时(∠AOB=90°),沙袋被抛出时的初速度各为多大?
(2)要使沙袋落在跑道上,则沙袋被抛出时的初速度v0在什么范围内?
(3)若小车沿跑道顺时针运动,当小车恰好经过A点时,将沙袋抛出,为使沙袋能在B处落入小车中,小车的速率v应满足什么条件?
20. (本题9分) 如图所示,地球的两个卫星绕地球在同一平面内做匀速圆周运动,已知卫星一运行的周期为T1=T0,地球的半径为R0,卫星一和卫星二到地球中心之间的距离分别为R1=2R0,R2=4R0,引力常量为G,某时刻,两卫星与地心之间的夹角为π。求:(结果均用T0、R0、G表示)
(1)卫星二围绕地球做圆周运动的周期;
(2)从图示时刻开始,经过多长时间两卫星第一次相距最近;
(3)地球表面的重力加速度。
21. (本题10分) 德优题库如图所示,一个质量为m=2kg的物体受到与水平方向成37°角斜向上方的力F=10N作用,在水平地面上从静止开始向右移动的距离为l=2m,已知物体和地面间的动摩擦因数为0.3,g取10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6,求:
(1)拉力F所做的功W1
(2)地面对物体的摩擦力Ff所做的功W2
(3)重力G所做的功W3
(4)地面对物体的支持力FN所做的功W4
(5)合力F所做的功W。
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  • 题号
  • 考点
  • 操作
  • 1
  • 平抛运动速度的计算,
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  • 2
  • 物体做曲线运动的条件,
  • 查看
  • 3
  • 小船过河问题,
  • 查看
  • 4
  • 传动问题,
  • 查看
  • 5
  • 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
  • 6
  • 万有引力与重力的关系(黄金代换),近地卫星,
  • 查看
  • 7
  • 牛顿第二定律与向心力结合解决问题,开普勒三大定律,万有引力与重力的关系(黄金代换),
  • 查看
  • 8
  • 万有引力与重力的关系(黄金代换),近地卫星,
  • 查看
  • 9
  • 弹性势能的定义和性质,常见力做功与相应的能量转化,机械能守恒定律的简单应用,
  • 查看
  • 10
  • 重力势能的定义和性质,机械能守恒定律的简单应用,
  • 查看
  • 11
  • 平抛运动速度的计算,
  • 查看
  • 12
  • 判断是否存在摩擦力,牛顿第二定律与向心力结合解决问题,
  • 查看
  • 13
  • 离心运动的应用和防止,
  • 查看
  • 14
  • 牛顿第二定律与向心力结合解决问题,万有引力与重力的关系(黄金代换),双星系统及相关计算,
  • 查看
  • 15
  • 探究平抛运动的特点,
  • 查看
  • 16
  • 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,
  • 查看
  • 17
  • 验证机械能守恒定律,
  • 查看
  • 18
  • 在斜面上的类平抛运动(物体在斜面上运动),
  • 查看
  • 19
  • 平抛运动速度的计算,
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  • 20
  • 开普勒三大定律,万有引力与重力的关系(黄金代换),近地卫星,
  • 查看
  • 21
  • 重力做功的特点和计算,
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