黑龙江省大庆铁人中学2023-2024学年高一下学期期中考试 物理
铁人中学 2023 级高一下学期期中考试
物理试题
试题说明：1、本试题满分 100 分，答题时间 75 分钟。
2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。
第Ⅰ卷 选择题部分
一、选择题（1-7 题为单选题，每题 4 分；8-10 题为多选题，每题 6 分。共 48 分）
1.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是 (RRRR)
A. 如图
a
，汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态
B. 如图
b
所示是一圆锥摆，小球做圆周运动的向心力由重力提供
C. 如图
c
，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的
A
、
B
位置先后分别在水平面内做匀速圆周运动，
则在
A
、
B
两位置圆锥筒对小球的支持力大小不相等
D. 如图
d
，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
2.如图所示，在粗糙水平木板上放一个物块，使木板和物块一起在竖直平
面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，
ab
为水平直径，
cd
为竖直直径，
在运动中木板始终保持水平，物块相对于木板始终静止，则
(RRRR)
A. 物块始终受到重力，支持力，摩擦力三个力作用
B. 物块受到的合外力始终不变
C. 在
a
、
b
两个位置，物块所受摩擦力提供向心力，支持力相等
D. 在
c
、
d
两个位置，物块所受支持力相同，摩擦力为零
3.滑雪场部分路段如图所示，光滑长方形斜面
ABDC
与水平面夹角
α=60∘
。某滑雪者自
A
点以速度
v0=10 m/s
水平冲上
ABDC
斜面后
自由滑行，刚好能够从
D
点滑出，已知
xAC=10
√
3m
，取
g=10 m/s2
。则滑雪者经过
D
点时速度大小为(RRRR)
A.
15 m/s
B.
20 m/s
C.
30 m/s
D.
35 m/s
4.如图所示，从倾角为
θ
的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水
平抛出，小球均落在斜面上．当抛出的速度为
v1
时，小球到达斜面时速
度方向与斜面的夹角为
α1
；当抛出速度为
v2
时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为
α2
，
则 (RRRR)
A. 当
v1>v2
时，
α1>α2
B. 当
v1>v2
时，
α1<α2
C. 无论
v1
、
v2
关系如何，均有
α1>α2
D.
α1
、
α2
的关系与斜面倾角
θ
无关
5.如图所示，飞行器在距月球表面高度为
3R
的圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的
A
点点火变轨进入
椭圆轨道Ⅱ，当到达椭圆轨道Ⅱ的近月点
B
再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动．已知月
球半径为
R
，月球表面的重力加速度为
g0
，则(RRRR)
A. 飞行器在
B
点处变轨时需向后喷气加速
B. 由已知条件不能求出飞行器在椭圆轨道Ⅱ上的运行周期
C. 只受万有引力情况下，飞行器在椭圆轨道Ⅱ上通过
B
点的加速度大于
在轨道Ⅲ上通过
B
点的加速度
D. 飞行器在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为
2π
√
R
g0
6.在地球表面以初速度
v0
竖直向上抛出一个小球，经过时间
t
小球落回抛出点，若在某行星表面以
同样的初速度
v0
竖直向上抛出一个小球，经过时间
2t
小球落回抛出点，不计小球运动中的空气
阻力，则地球和该行星的质量之比为
¿
已知地球与该行星的半径之比
R地：R行=2：1¿
(RRRR)
A.
M地：M行=4：1
B.
M地：M行=1：4
C.
M地：M行=8：1
D.
M地：M行=1：8
7.如图所示，竖直平面内有一半径为
R
的固定
1
4
圆弧轨道与水平轨道相切于最低点
B .
一质量为
m
的
物块
P¿
可视为质点
¿
从
A
处由静止滑下，经过最低点
B
后沿水平轨道运动到
C
处停下，
B
、
C
两
点间的距离为
R
，物块
P
与圆弧轨道、水平轨道间的动摩擦因数均为
μ .
若将物块
P
从
A
的正上方
高度为
R
处由静止释放后，物块
P
从
A
处进入轨道，最终停在水平轨道上
D
点，
B
、
D
两点间的
距离为
s
，则下列关系正确的是RRRRR (RRRR)
A.
s>
(
1+1
μ
)
R
B.
s<
(
1+1
μ
)
R
C.
s=
(
1+1
μ
)
R
D.
s=2R
8.两颗星球组成的双星系统，设想其不受其他天体的影响，在相互之间的万有引力作用下，绕连
线上的
O
点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星的球心之间的距离为
L
，质量之比为
m1:m2=3 : 2
，下列说法中正确的是(RRRR)
A.
m1
、
m2
做圆周运动的线速度之比为
3 : 2
B.
m1
、
m2
做圆周运动的向心力之比为
1 : 1
C.
m1
做圆周运动的半径为
2
5L
D.
m2
做圆周运动的半径为
2
5L
9.如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为
m
，从
A
点向左沿水平地面
运动，压缩弹簧后被弹回，运动到
A
点恰好静止．物块向左运动的最大距离为
s
，与地面间的动
摩擦因数为
μ
，重力加速度为
g
，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中 (RRRR)
A. 弹簧的最大弹力为
μmg
B. 物块克服摩擦力做的功为
2μmgs
C. 弹簧的最大弹性势能为
μmgs
D. 物块在
A
点的初速度为
√
2μgs
10.如图所示，两个可视为质点的、相同的木块
A
和
B
放在转盘上且木块
A
、
B
与转盘中心在同一条
直线上，两木块用长为
L
的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的
k
倍，
A
放在
距离转轴
L
处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴
O1O2
转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，
现让该装置从静止转动，角速度缓慢增大，以下说法不正确的是(RRRR)
A. 当
ω>
√
kg
2L
时，绳子一定有弹力
B. 当
ω>
√
2kg
3L
时，
A
、
B
会相对于转盘滑动
C. 当
ω
在
ω>
√
2kg
3L
范围内增大时，
A
所受摩擦力一直变大
D. 当
ω
在
√
kg
2L<ω<
√
2kg
3L
范围内增大时，
B
所受摩擦力变大
二、实验题（本大题共 2 小题，每空2 分，共 14 分）
11.某实验小组用图
(a)
所示装置研究平抛运动。装置中，竖直硬板上依次固定着白纸和复写纸，
MN
是一个水平放置、稍微向纸面内倾斜且可上下调节的挡板。小钢球从斜槽中某高度由静止
释放，从斜槽末端
Q
飞出的钢球落到挡板上会挤压复写纸，在白纸上留下印记；上下调节挡板，
通过多次实验，白纸上会留下钢球经过的多个位置，最终用平滑曲线将其连接，得到钢球做平
抛运动的轨迹。
(1)
下列说法正确的是_________
¿
填选项序号字 母
¿
。
A
.安装斜槽时，应保证斜槽末端
Q
的切线水平
B
.钢球与斜槽间的摩擦是造成实验误差的主要原因
C
.移动挡板
MN
时，其高度必须等距变化
D
.钢球每次都应从斜槽中同一高度由静止释放
(2)
图
(b)
所示为实验中得到的一张平抛运动轨迹图，
在轨迹上取水平间距均为
x=0.15 m
的
a
、
b
、
c
三
点，测得竖直间距
y1=0.15 m
，
y2=0.25 m
，重力加速度
g=10 m/s2
。则钢球从
a
运动
到
b
的时间为________
s
，钢球在斜槽末端
Q
的速度大小为________
m/s
。
¿
结果保留两
位小数
¿
12.用如下图所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，
使重物带动纸带从静止开始下落。
①
关于本实验，下列说法正确的是________
¿
填字母代号
¿
。
A
.应选择质量大、体积小的重物进行实验RRRRR
B
.释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态
C
.先释放纸带，后接通电源
②
实验中，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点
A
、
B
、
C
，测得它们到
起始点
O¿
点与下一点的间距接近
2mm ¿
的距离分别为
ℎA
、
ℎB
、
ℎC
。已知当地重力加速度为
g
，
打点计时器的打点周期为
T
。设重物质量为
m
。从打
O
点到
B
点的过程中，重物的重力势能变化
量
Δ E p=¿
________，动能变化量
Δ Ek=¿
________。
¿
用已知字母表示
¿
③
某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小
球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示
数为
F0
。已知小球质量为
m
，当地重力加速度为
g
。在误差允许范围内，当满足关系式________
时，可验证机械能守恒。
四、计算题：（13 题 10 分，14 题 12 分，15 题 18 分，共 40 分）
13.假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面
ℎ
处由静止释放一个小球
¿
引力
视为恒力，阻力可忽略
¿
，经过时间
t
落到地面，已知该行星半径为
R
，自转周期为
T
，引力常量
为
G
。
(1)
求该行星的第一宇宙速度
v
；
(2)
求该行星的平均密度
ρ
。
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