河北省滄州市鹽山中學2024-2025學年高一下學期5月期中物理試題（含答案）

鹽山中學24-25學年第二學期期中考試高一物理一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.2021年12月9日，航天員翟志剛、王亞平和葉光富在我國空間站內(nèi)為大家開設(shè)了“天宮課堂”，已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G。若我國空間站質(zhì)量為m，在離地面高度為h的軌道上做勻速圓周運動，則下列說法正確的是(

)

A.空間站受到的地球引力大小為GMmR2

B.空間站受到的地球引力大小為GMmR+h

C.空間站環(huán)繞地球的速度小于第一宇宙速度7.9km/s2.高臺跳水項目要求運動員從距離水面H的高臺上跳下，在完成空中動作后進入水中。若某運動員起跳瞬間重心離高臺臺面的高度為h1，斜向上跳離高臺瞬間速度的大小為v，跳至最高點時重心離臺面的高度為h2，入水(手剛觸及水面)時重心離水面的高度為h3，如圖所示，圖中虛線為運動員重心的運動軌跡。已知運動員的質(zhì)量為m，不計空氣阻力，取跳臺面為零勢能面，下列說法正確的是(

)

A.跳臺對運動員做的功12mv2+mgh1

B.運動員在最高點的動能為0

3.蕩秋千是一項非常有趣的娛樂活動，如圖所示，公園里一個小姑娘在蕩秋千，小姑娘(包括坐著的踏板)可視為質(zhì)點，不考慮繩索的重力，下列判斷正確的是(

)

A.小姑娘受重力、繩索拉力和向心力的作用

B.小姑娘經(jīng)過最高點時的加速度為0

C.小姑娘在某時刻的加速度可能沿切線方向

D.小姑娘經(jīng)過最低點時的繩索張力大小可能等于其重力4.如圖所示，一輕桿底端栓接在地面，可繞著地面上的O點自由轉(zhuǎn)動，頂端的A點靠在木箱的側(cè)壁?，F(xiàn)向右以速度v勻速挪走木箱，某時刻桿與水平地面夾角為θ，此時A點的速度大小和方向為(

)

A.vA=vsinθ，方向垂直于OA向下 B.vA=vcosθ，方向垂直于OA5.我國未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站．如圖所示，關(guān)閉發(fā)動機的航天飛機僅在月球引力作用下沿橢圓軌道向月球靠近，并將在橢圓的近月點B處與空間站對接．已知空間站C繞月軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，月球的半徑為R，忽略月球自轉(zhuǎn)．下列說法不正確的是

A.月球的平均密度為3πr3GT2R3

B.月球表面的重力加速度為4π6.如圖所示，長均為L的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間的距離也為L。重力加速度大小為g。現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運動，若小球在最高點速率為v時，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點速率v1=2v時，每根繩的拉力大小為(

)

A.3mg B.433mg7.如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于光滑豎直桿上，另一端與質(zhì)量為m的滑塊P連接，P穿在桿上，一根輕繩跨過定滑輪將滑塊P和重物Q連接起來，重物Q的質(zhì)量M=6m，把滑塊從圖中A點由靜止釋放后沿豎直桿上下運動，當它經(jīng)過A、B兩點時彈簧對滑塊的彈力大小相等，已知OA與水平面的夾角θ=53°，OB長為L，與AB垂直，不計滑輪的摩擦力，重力加速度為g，sin53°=0.8

cos53°=0.6，滑塊P從A到B的過程中，下列說法正確的是(

)A.對于滑塊Q，其重力的功率一直減小

B.P與Q的機械能之和先減小后增加

C.輕繩對滑塊P做功為4mgL

D.滑塊P運動到位置B處速度達到最大，且大小為4二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.木星和土星都擁有眾多的衛(wèi)星，其中“木衛(wèi)三”作為太陽系唯一一顆擁有磁場的衛(wèi)星，在其厚厚的冰層下面可能存在生命，而“土衛(wèi)二”具有生命誕生所需的全部要素，是最適宜人類居住的星球，經(jīng)探測它們分別繞木星和土星做圓周運動的軌道半徑之比為a。若木星和土星的質(zhì)量之比為b，則下列關(guān)于“木衛(wèi)三”和“土衛(wèi)二”的相關(guān)說法正確的是(

)A.運行周期之比為a3b B.向心加速度之比為ba2

C.環(huán)繞速度之比為9.2021年11月5日，占全球市場份額70%的無人機巨頭大疆，發(fā)布迄今為止影像質(zhì)量最優(yōu)異的消費級無人機Mavic3。如圖是該型號無人機繞拍攝主體時做水平勻速圓周運動的示意圖。已知無人機的質(zhì)量為m，無人機的軌道距拍攝對象高度為h，無人機與拍攝對象距離為r，無人機飛行一周的時間為T，則無人機做勻速圓周運動時(

)

A.角速度為2πT B.所受空氣作用力為mg

C.向心加速度為4π2T10.如圖，傾角為30°且足夠長的光滑斜劈固定在水平面上，P、Q兩個物體通過輕繩跨過光滑定滑輪連接，Q的另一端與固定在水平面的輕彈簧連接，P和Q的質(zhì)量分別為4m和m.初始時，控制P使輕繩伸直且無拉力，滑輪左側(cè)輕繩與斜劈上表面平行，右側(cè)輕繩豎直，彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度大小為g.現(xiàn)無初速釋放P，已知彈簧的彈性勢能EP=12kΔx2(其中Δx為彈簧相對于原長的形變量A.輕繩拉力大小一直增大 B.物體P的加速度大小一直增大

C.物體P沿斜劈下滑的最大距離為6mgk D.物體P的最大動能為三、實驗題：本大題共2小題，共15分。11.在驗證機械能守恒定律的實驗中，某同學利用圖中器材進行實驗，正確的完成實驗操作后，得到一條點跡清晰的紙帶，如圖所示．在實驗數(shù)據(jù)處理中，某同學取A、B兩點來驗證，已知打點計時器每隔0.02?s打一個點，g取9.8?m/s2項目xA點速度(m/s)xB點速度(m/s)AB兩點間距離(cm)數(shù)據(jù)3.920.9812.8050.00(1)B點速度：vB=______(2)若重物和夾子的總質(zhì)量為0.6?kg，那么在打A、B兩點的過程中，動能增加量為______J，重力勢能減少量為______J.(上述結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)12.如圖所示是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡。(1)、以下是實驗過程中的一些做法，其中正確的有________。A.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平B.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇C.入射小球沿斜槽下滑過程中，受到與斜槽的摩擦力會影響實驗D.為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接(2)、實驗得到平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，圖中y-xA.

B．

C．

D．(3)如圖所示為小球做平拋運動時，在方格紙進行描點作圖，獲取A、B、C三點，圖中方格的邊長為5cm，g=10m/s①小球平拋的初速度v0=________②小球過B點的速率vB=________③若以A點為原點，以水平向右為x軸，豎直向下為y軸建立平面直角坐標系，則拋出點坐標為________cm。四、計算題：本大題共3小題，共39分。13.（8分）1789年英國物理學家卡文迪什測出引力常量G，因此卡文迪什被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”.若已知引力常量為G，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，一顆質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，距地球表面的高度為h(1)地球的質(zhì)量M;(2)衛(wèi)星的線速度v．14.（14分）如圖所示，質(zhì)量為m的小滑塊靜止在足夠大的粗糙水平轉(zhuǎn)盤上，一根長為L的細線一端連接在滑塊上，另一端連接在圓盤豎直轉(zhuǎn)軸上的A點，細線剛好伸直時與豎直方向的夾角θ=37°，重力加速度為g。現(xiàn)使轉(zhuǎn)盤繞轉(zhuǎn)軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，并緩慢增大轉(zhuǎn)動的角速度，滑塊與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為0.6，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。

(1)若細線恰好有拉力，求此刻的角速度大小ω1(2)若滑塊恰好與轉(zhuǎn)盤脫離，求此刻的角速度大小ω2(3)當ω3=15.（17分）如圖所示，一半徑為r=0.45m的14光滑圓弧的底端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運行速度為v0=5m/s，長為L=1.75m，DEF為固定于豎直平面內(nèi)的一段內(nèi)壁光滑的中空細管，EF段被彎成以O(shè)為圓心、半徑R=0.2m的一小段圓弧，管的D端彎成與水平傳送帶C端平滑相接，O點位于地面，OF連線豎直。一質(zhì)量為m=0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)從圓弧頂端A點無初速滑下，滑到傳送帶上后被送入細管DEF。已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取(1)滑塊到達光滑圓弧底端B時對軌道的壓力大小;(2)滑塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量;(3)滑塊滑到F點后水平飛出，滑塊的落地點到O點的距離。

答案1.C

2.C

3.C

4.A

5.D

6.A

7.C

8.AB

9.AC

10.AD

11.3.202.78；

2.94。12.(1)A；(2)C；(3)①1.5；②2.5；③(-15,-5)

13.解：(1)由于忽略地球自轉(zhuǎn)，可得：GMmR2=mg

則：M=gR2G14.(1)根據(jù)最大靜摩擦力等于向心力可得mω2Lsin37°=μmg，

解得ω1=gL；

(2)滑塊恰好脫離轉(zhuǎn)盤時滑塊與轉(zhuǎn)盤作用力為0，則mω2Lsinθ=mgtanθ，

解得ω2=15.解：(1)設(shè)滑塊到達B點的速度大小為

vB，由機械能守恒定律有解得v滑塊在B點，由向心力公式有N-m