湖北省石首市2021-2022學年高一下學期物理期中考試試卷

更新時間：2022-06-22 瀏覽次數(shù)：44 類型：期中考試

一、單選題

1. (2021高一下·寧德期末) 自古以來，人類就開始孜孜不息地探索自然界的基本運動規(guī)律，以下符合史實的是（）

A . 波蘭天文學家哥白尼提出“地心說” B . 牛頓最早提出“日心說” C . 丹麥天文學家第谷提出了太陽系行星運動的三大定律 D . 愛因斯坦提出假說：在一切慣性參考系中，測量到的真空中的光速c都一樣

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2. (2022高一下·石首期中) 有關(guān)開普勒行星運動定律的描述，下列說法中正確的是（）

A . 所有的行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的中心上 B . 所有的行星繞太陽運動的軌道都是圓，太陽處在圓心上 C . 所有的行星軌道的半長軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值都相等 D . 同一行星繞太陽運動時，行星與太陽的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等

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3. (2023高一下·寧蒗期末) 鬧鐘是帶有鬧時裝置的鐘。既能指示時間，又能按人們預定的時刻發(fā)出音響信號或其他信號。如圖所示，機械式鬧鐘中的三個齒輪的半徑之比為1：3：5，當齒輪轉(zhuǎn)動的時候，小齒輪邊緣的M點和大齒輪邊緣的N點的線速度大小之比和角速度之比分別為（）

A . 1：1 1：5 B . 1：1 5：1 C . 5：1 1：5 D . 5：1 5：1

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4. (2022高一下·石首期中) 如圖所示，一內(nèi)外半徑差不計的光滑圓環(huán)軌道位于豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的金屬小球從圓環(huán)軌道最低點以速度v₁開始運動，到達最高點時對內(nèi)側(cè)軌道的壓力大小為mg；當金屬小球從圓環(huán)軌道最低點以速度v₂開始運動時，到達最高點時對外側(cè)軌道的壓力大小也為mg。則v₁與v₂的比值為（）

A . 2∶5 B . 1∶2 C . $\text{[math]}$ D . 2∶3

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5. (2022高一下·石首期中) 質(zhì)量為m的物塊，由靜止開始分別沿Ⅰ、Ⅱ光滑固定斜面頂端下滑，物塊從頂端滑至底端過程中，下列說法正確的是（）

A . 沿路徑Ⅰ重力做功多 B . 沿路徑II到達底端的動能大 C . 重力做功的平均功率一樣大 D . 沿路徑II到達底端時重力的瞬時功率大

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6. (2021高一下·寧德期末) 游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行，游客卻不會掉下來，如圖甲所示。我們把這種情形抽象為圖乙的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道平滑相接，將質(zhì)量為m的小球從弧形軌道上端距水平地面高度為h處靜止釋放，小球進入半徑為R的圓軌道下端后沿圓軌道運動，不計空氣阻力與摩擦，重力加速度為g。關(guān)于小球的運動，下列說法正確的是（）

A . 若 $\text{[math]}$ ，小球會脫離軌道 B . 若 $\text{[math]}$ ，小球恰好能通過圓軌道最高點 C . 若 $\text{[math]}$ ，小球在圓軌道最低點對軌道的壓力為4mg D . 若 $\text{[math]}$ ，小球在圓軌道最高點對軌道的壓力為mg

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7. (2022高一下·石首期中) 如圖1為某體校的鉛球訓練裝置，圖2是示意圖。假設運動員以5m/s速度將鉛球從傾角為30° 的軌道底端推出，當鉛球向上滑到某一位置時，其動能減少60J，機械能減少了12J，已知鉛球（包括其中的上掛設備）質(zhì)量為12 kg，滑動過程中阻力大小恒定，則下列判斷正確的是（）

A . 運動員每推一次消耗的能量至少為60J B . 鉛球上滑過程中克服摩擦力做功為24J C . 鉛球上滑到最高點時重力勢能增加了150 J D . 鉛球返回底端時的動能為90 J

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二、多選題

8. (2022高一下·石首期中) 如圖所示，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定。小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落，不計空氣阻力，則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過程中（）

A . 小球的動能一直減小 B . 小球的機械能守恒 C . 小球的重力勢能一直減小 D . 彈簧的彈性勢能一直增加

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9. (2022高一下·石首期中) 贛深高速鐵路正線由贛州西站至深圳西麗站，將于2021年底通車，最高速度為350km/h。將成為我國“八縱八橫”高速鐵路主通道之一，一列質(zhì)量為m的動車，以恒定功率P在平直軌道上由靜止啟動，經(jīng)時間t達到最大速度v_m ，設動車行駛過程所受到的阻力保持不變，則動車在時間t內(nèi)（）

A . 做勻加速直線運動 B . 加速度逐漸減小 C . 受到的阻力 $\text{[math]}$ D . 牽引力做的功W= $\text{[math]}$ mv_m²

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10. (2022高一下·石首期中) 北斗導航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導航、定位等功能。如圖所示，北斗導航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運動，且軌道半徑均為r，某時刻工作衛(wèi)星1、2分別位于軌道上的A、B兩個位置，若兩衛(wèi)星均沿順時針方向運行，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力，下列判斷正確的是（）

A . 這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為 $\text{[math]}$ B . 衛(wèi)星1由A位置運動到B位置所需的時間是 $\text{[math]}$ C . 衛(wèi)星1由A位置運動到B位置的過程中萬有引力不做功 D . 衛(wèi)星1向后噴氣就一定能夠追上衛(wèi)星2

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11. (2022高一下·石首期中) 如圖所示長木板A靜止放在光滑的水平地面上，物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，則從B沖到木板A上到相對板A靜止的過程中，下述說法中正確是（）

A . 物體B動能的減少量大于系統(tǒng)損失的機械能 B . 物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量 C . 物體B損失的機械能等于木板A獲得機械能 D . 物體B克服摩擦力做的功等于木板A增加的機械能與系統(tǒng)增加的內(nèi)能之和

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三、實驗題

12. (2022高一下·石首期中) 為了驗證小球在豎直平面內(nèi)擺動過程的機械能是否守恒，利用如圖（a）裝置，不可伸長的輕繩一端系住一小球，另一端連接力傳感器，小球質(zhì)量為m，球心到懸掛點的距離為L，小球釋放的位置到最低點的高度差為h，實驗記錄輕繩拉力大小隨時間的變化如圖（b），其中Fm是實驗中測得的最大拉力值，重力加速度為g，請回答以下問題：
1. （1）小球第一次運動至最低點的過程，重力勢能的減少量△Ep=，動能的增加量△Ek=。（均用題中所給字母表示）
2. （2）觀察圖（b）中拉力峰值隨時間變化規(guī)律，試分析造成這一結(jié)果的主要原因：。
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13. (2022高一下·石首期中) 在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的重錘拖著紙帶下落，在此過程中，打點計時器在紙帶上打出一系列的點。在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D和E，如圖所示。其中 $\text{[math]}$ 為重錘開始下落時記錄的點，各點到 $\text{[math]}$ 點的距離分別是 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。當?shù)刂亓铀俣?img class="mathml" src="http://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmi%3Eg%3C%2Fmi%3E%3Cmo%3E%3D%3C%2Fmo%3E%3Cmn%3E9%3C%2Fmn%3E%3Cmn%3E.%3C%2Fmn%3E%3Cmn%3E8%3C%2Fmn%3E%3Cmtext%3Em%3C%2Fmtext%3E%3Cmn%3E%2F%3C%2Fmn%3E%3Cmsup%3E%3Cmrow%3E%3Cmtext%3Es%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsup%3E%3C%2Fmath%3E" style="max-width:100%;vertical-align: middle;"> ，本實驗所用電源的頻率 $\text{[math]}$ 。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
1. （1）打點計時器打下點B時，重錘下落的速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
2. （2）從打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能的減少量 $\text{[math]}$ J，重錘動能的增加量 $\text{[math]}$ J。
3. （3）在誤差允許范圍內(nèi)，通過比較就可以驗證重錘下落過程中機械能守恒了。
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四、解答題

14. (2022高一下·石首期中) 已知“天宮二號”空間站在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運動，經(jīng)過時間t（t小于其運行周期T）運動的弧長為s，對應的圓心角為 $\text{[math]}$ 弧度。已知萬有引力常量為G，地球表面重力加速度為g，求：
1. （1） “天宮二號”空間站的環(huán)繞周期；
2. （2）地球質(zhì)量。
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15. (2022高一下·石首期中) 一條輕繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個球A和B，A球的質(zhì)量為m，B球的質(zhì)量是A球的3倍，用手托住B球，當輕繩剛好被拉緊時，B球離地面的高度是h。A球靜止于地面，如圖所示，釋放B球，當B球剛落地時，定滑輪的質(zhì)量及輪于軸間的摩擦不計，空氣阻力不計，重力加速度為g，求：
1. （1） A球的速度大?。?
2. （2）繩對A球做的功；
3. （3）如A球碰不到滑輪，A球上升的最大高度。
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16. (2022高一下·石首期中) 如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的弧形軌道 $\text{[math]}$ ，由四分之一粗糙圓弧軌道 $\text{[math]}$ 和光滑半圓弧軌道 $\text{[math]}$ 組成，兩者在最低點 $\text{[math]}$ 平滑連接。 $\text{[math]}$ 的半徑為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的半徑為 $\text{[math]}$ 。不計空氣阻力，重力加速度為g。一個質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）在A點正上方與A相距 $\text{[math]}$ 處由靜止開始下落，經(jīng)A點沿軌道運動，第一次到達B點時的速度大小為 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求小球到達A點時的動能 $\text{[math]}$ ；
2. （2）求小球從A點沿軌道運動至B點過程克服摩擦力做的功 $\text{[math]}$ ；
3. （3）請通過計算判斷小球能否沿軌道運動到C點。
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