2022-2023学年四川省宜宾市四中年春期高一期中考试物理试题

宜宾市第四中学2023年春期高一期中考试

物理试题

本试卷共4页，16小题，满分100分。考试用时75分钟。

第I卷（选择题44分）

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．下列说法正确的是

A．对运动员“大力扣篮”过程进行技术分析时，可以把运动员看做质点

B．“和谐号”动车组行驶313km从成都抵达重庆，这里的“313km"指的是位移大小

C．高台跳水运动员腾空至最高位置时，处于超重状态

D．绕地球做匀速圆周运动且周期为24h的卫星，不一定相对于地面静止

2．在德国首都柏林举行的世界田径锦标赛女子跳高决赛中，克罗地亚选手弗拉希奇以2.04 m的成绩获得冠军．弗拉希奇的身高约为1.93 m，忽略空气阻力，g取10 m/s2，则下列说法正确的是

A．弗拉希奇在下降过程中处于失重状态

B．弗拉希奇起跳以后在上升的过程中处于超重状态

C．弗拉希奇起跳时地面对她的支持力等于她所受的重力

D．弗拉希奇起跳时的初速度大约为3 m/s

3．如图所示，水面上高20m处有一定滑轮，用绳系住一只船，船离岸的水平距离为20m，岸上的人用3m/s的速度匀速将绳收紧

A．开始时船的速度m/s 

B．5s内船前进了15m

C．5s时绳与水面的夹角为60° 

D．5s时船的速率为5m/s

4．跳台滑雪是一项勇敢者的运动，某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜面AB上的B处着陆，斜面AB与水平方向夹角为且足够长，不计空气阻力，下列说法正确的是

A．运动员在空中相同时间内的速度变化相同 

B．运动员在斜面上的落点到A点的距离与初速度成正比

C．运动员落在B处的速度与水平方向夹角 

D．运动员的质量越大，落点离A越远

5．甲、乙两个物体都做匀速圆周运动．转动半径比为3：4，在相同的时间里甲转过60圈时，乙转过45圈，则它们所受的向心加速度之比为

A．3：4 B．4：3

C．4：9 D．9：4

6．如图所示，质量为m的物体无初速度地从斜面上高h处滑下，最后停在平面上的B点，若它从斜面上高h处以初速度v0沿斜面滑下，则最后停在平面上的C点．设AC=3AB，则物体在斜面上克服摩擦力做的功为

A． B． 

C． D．

7．“好奇号”火星探测器发现了火星存在微生物的更多线索，进一步激发了人类探测火星的热情．已知火星半径是地球半径的，火星质量是地球质量的，在地球上发射人造地球卫星时的最小发射速度为v，则火星人在火星上发射人造火星卫星时的最小发射速度为

A． B．

C． D．

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．

8．关于曲线运动下列叙述正确的是

A．物体受到恒定外力作用时，就一定不能做曲线运动

B．物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能做曲线运动

C．物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，就做曲线运动

D．平抛运动是一种匀变速曲线运动

9．物体A和B的质量均为m,且分别用轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)．当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中

A．物体A也做匀速直线运动

B．绳子的拉力始终大于物体A所受的重力

C．物体A的速率小于物体B的速率

D．地面对物体B的支持力一直不变

10．人用手将1kg的物体由静止向上提起1m，经历时间为2s，这时物体的速度为2m/s，取g=10m/s2，下列说法错误的是：

A．物体克服重力做功10 J B．手对物体做功2 J

C．合外力做功2 J D．2 s内重力做功的平均功率是5W

11．如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P变轨后进入轨道2做匀速圆周运动下列说法正确的是

A．卫星在轨道2的周期大于在轨道1的周期

B．卫星在轨道1上经过P点比它在轨道2上经过P点时速度更大

C．卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度

D．不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同

第II卷（非选择题56分）

三、实验题（14分）

12．（6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之间的关系的实验装置图，那么：

（1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是________；

A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验

B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验

C．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验

D．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验

（2）当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为________；

13．（8分）某宇航员登陆某颗星球后，想要测量该星球表面的重力加速度，为此该宇航员让一物体在重力作用下做平抛运动（空气阻力可以忽略），并用携带的频闪照相机拍摄下了一段运动过程如图。已知频闪照相机的频率为f=10.0Hz，照片中的每个小方块都为正方形且代表的实际长度为L=2.50cm。

（1）测量重力加速度的表达式应为g=___________；（用所给物理量的字母表达）

（2）根据交待数据，可求得此平抛运动初速度为v0=_________，星球表面重力加速度g=________；（结果保留3位有效数字）

（3）离开该星球时，宇航员让宇宙飞船在距离该星球表面非常近的圆轨道上飞行，并测出周期为T，假设该星球自转可以忽略，则该宇航员根据所测得的星球表面重力加速度g，以及已知的引力常量G，算出了该星球的质量M，则该宇航员计算的表达式为M=________。

四、解答题（本答题共3个小题，14题12分，15题12分，16题18分，共42分）

14．在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，并与圆锥容器的侧壁夹30°角，一根长度为L的绳子一端固定杆上的O点，另一端与一质量为m的光滑小球相连，O点到圆锥尖端a点的长度为L。让小球绕竖直杆在水平面内做圆周运动，并缓慢调整角速度使其达到相应的位置。已知重力加速度为g。

（1）小球与圆锥容器壁刚好接触时，小球的向心加速度大小是多少？

（2）若绳子没有拉力，求此情况下小球角速度的平方的取值范围。

15．我国载人航天计划于1992年正式启动以来，航天领域的发展非常迅速。假若几年后你成为一名宇航员并登上某未知星球，在该星球北极点上方高L处以初速度水平抛出一物体（没有空气阻力作用），物体落地点到抛出点之间的距离为2L。已知该星球赤道处的重力加速度的大小为两极处重力加速度大小的k倍（）；该星球半径为R且质量分布均匀，引力常量为G。求：

（1）该未知星球两极处重力加速度大小；

（2）该未知星球的同步卫星距星球表面的高度。

16．如图所示，一段半径为R、圆心角为的光滑圆弧BO上端点与斜面AB平滑连接，下端切线水平。质量为m的小球P从斜面上距O点的竖直高度为h=2R处由静止释放，小球从O点水平抛出之后，落入固定放置在水平地面上的竖直四分之一光滑圆弧轨道内，该段圆弧的圆心在O点，半径也为R。小球P在斜面AB上受到的摩擦力为重力的0.2倍，当地重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求小球P运动到O点时对圆弧轨道的压力F；

（2）若改变小球P下滑的高度h，使小球P从O点抛出后，落至圆弧轨道上时具有最小动能，求此时的下滑高度及对应的最小动能。

宜宾市第四中学2023年春期高一期中考试

物理试题参考答案

1．D   2．A  3．D   4．A    5．B   6．A  7．B   8．CD   9．BC   10．BD  11．AD

12． A     1：2

13．          0.750m/s     5.00m/s2    

14．解：（1）小球与容器壁刚好接触时，由几何关系可知，绳与竖直杆夹30°角，则

解得

（2）当绳子恰好没拉力时，在下方的临界位置，有

解得

在上方的临界位置，由几何关系可知，绳子水平，有

解得

 综上所述，小球角速度的平方的取值范围为

15．解：（1）小球在北极点做平抛运动，有     

解得该未知星球两极处重力加速度为

（2）质量为m′的物体在两极时有

质量为m′的物体在赤道并随星球转动做匀速圆周运动时有

质量为m0的同步卫星在高h处做匀速圆周运动有

联立解得该未知星球的同步卫星距星球表面的高度为

小球P在O点由牛顿第二定律有           解得

由牛顿第三定律，对圆弧轨道的压力为      方向竖直向下。

（2）由（1）问知小球P从O点水平抛出，抛出速度

由平抛规律得

，

如图由几何关系可知

联立得

设落至圆轨道上的动能为，则由机械能守恒定律得

得

由数学知识可得，当时即时有最小值，即

将代入得 

结合，可求得