山東省德州市2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期中物理試題

更新時(shí)間：2023-06-20 瀏覽次數(shù)：40 類型：期中考試

一、單選題

1. (2024高二上·潮陽期末) 生活中的很多現(xiàn)象往往都可從物理的角度進(jìn)行解釋。在下面的四幅圖中，甲圖展示的是正在脫水的衣物，乙圖展示的是火車正在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎，丙圖展示的是兒童正在蕩秋千，丁圖展示的是摩托車騎于正在球形鐵籠豎直面內(nèi)沿內(nèi)壁進(jìn)行“飛車走壁”表演。下列對(duì)四幅圖中有關(guān)現(xiàn)象的說法正確的是（）

A . 甲圖衣物中的水分因受到離心力的作用而被甩出 B . 乙圖中外軌高于內(nèi)軌，但是火車的輪緣可能對(duì)外軌產(chǎn)生側(cè)向擠壓 C . 丙圖中秋千擺至最低點(diǎn)時(shí)，兒童處于失重狀態(tài) D . 丁圖中在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的麾托車，在最高點(diǎn)時(shí)的速度可以為零

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2. (2024高二上·潮陽期末) 物理無處不在，不止存在于我們身邊，還在詩和遠(yuǎn)方。李白《行路難》中有這樣幾句詩：欲渡黃河冰塞川，將登太行雪滿山。閑來垂釣坐溪上，忽復(fù)乘舟夢(mèng)日邊。我們從做功的角度來看，以下說法正確的是（）

A . 假如黃河水面結(jié)冰，李白走過去，腳受到的靜摩擦力對(duì)人腳做正功 B . 如果李白登太行山，則在登山過程中地面支持力對(duì)人腳做正功 C . 假如李白垂釣，手握著釣竿向上抬起，人手對(duì)桿的作用力不做功 D . 如果李白乘船，此過程中假設(shè)船沿直線行駛，水對(duì)船的阻力做負(fù)功

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3. (2023高一下·德州期中) 轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛，如圖所示，假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其手上的某一點(diǎn) $\text{[math]}$ 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于筆桿上離 $\text{[math]}$ 點(diǎn)越遠(yuǎn)的點(diǎn)，下列說法正確的是（）

A . 做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大 B . 做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度越小 C . 做圓周運(yùn)動(dòng)的周期越小 D . 做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度越小

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4. (2023高一下·德州期中) 如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三個(gè)輪的半徑關(guān)系是 $\text{[math]}$ ，若皮帶不打滑，則關(guān)于A、B、C輪邊緣上的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，下列說法正確的是（）

A . 角速度之比為 $\text{[math]}$ B . 周期之比為 $\text{[math]}$ C . 線速度大小之比為 $\text{[math]}$ D . 向心加速度大小之比為 $\text{[math]}$

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5. (2023高一下·德州期中) 2020年6月23日，第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功，這標(biāo)志著我國提前半年完成北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署目標(biāo)。第55顆衛(wèi)星也是北斗三號(hào)全球甲星導(dǎo)航系統(tǒng)中第三顆地球靜止同步軌道衛(wèi)星，關(guān)于這顆衛(wèi)星的說法正確的是（）

A . 它的工作軌道可以不在赤道平面內(nèi) B . 它的周期與地球公轉(zhuǎn)周期相同 C . 它的線速度大于赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度 D . 它的角速度小于赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度

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6. (2023高一下·德州期中) 如圖所示，一只可愛的毛毛蟲外出覓食緩慢經(jīng)過一邊長(zhǎng)為 $\text{[math]}$ 的等邊三角形山丘。已知其身長(zhǎng)為 $\text{[math]}$ ，總質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，重力加速度為 $\text{[math]}$ ，如圖其頭部剛到達(dá)最高點(diǎn)，假設(shè)毛毛蟲能一直貼著山丘前行，則從其頭部剛到山頂?shù)筋^部剛到山丘底端的過程中毛毛蟲的重力勢(shì)能變化量為（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. (2023高一下·德州期中) 如圖所示，在2022年北京冬奧會(huì)上，甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在水平冰面上滑冰，某時(shí)刻恰好同時(shí)到達(dá)虛線 $\text{[math]}$ ，然后分別沿半徑為 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的滑道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周后勻加速?zèng)_向終點(diǎn)線。已知甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量相等，他們做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心加速度大小相等。則下列判斷中正確的是（）

A . 在做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲、乙的線速度大小相等 B . 在做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲、乙的角速度大小相等 C . 甲乙兩運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周所用的時(shí)間，甲比乙長(zhǎng) D . 甲乙兩運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周所用的時(shí)間，乙比甲長(zhǎng)

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8. (2023高一下·德州期中) 共享電動(dòng)車為市民出行帶來了極大的方便，已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡闹匾煌üぞ摺Ｄ彻蚕黼妱?dòng)車和駕駛員的總質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，行駛時(shí)所受阻力大小為車和人所受總重力的0.1倍，電動(dòng)車從靜止開始以額定功率在水平公路上沿直線行駛， $\text{[math]}$ 內(nèi)行駛了 $\text{[math]}$ ，速度達(dá)到 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 。下列說法正確的是（）

A . 該電動(dòng)車的額定功率為 $\text{[math]}$ B . 該電動(dòng)車的額定功率為 $\text{[math]}$ C . 在這次行駛中，該電動(dòng)車可以達(dá)到的最大速度為 $\text{[math]}$ D . 在這次行駛中，當(dāng)行駛速度為 $\text{[math]}$ 時(shí)，電動(dòng)車的加速度為 $\text{[math]}$

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二、多選題

9. (2023高一下·德州期中) 下圖為“天問一號(hào)”探測(cè)器經(jīng)過多次變軌后登陸火星前的部分軌道示意圖，軌道Ⅰ、軌道Ⅱ、軌道Ⅲ相切于 $\text{[math]}$ 點(diǎn)，軌道Ⅰ為環(huán)繞火星的圓形軌道，已知引力常量為 $\text{[math]}$ 。則下列說法正確的是（）

A . 飛船在軌道上運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行的周期 $\text{[math]}$ B . 飛船在 $\text{[math]}$ 點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要點(diǎn)火加速 C . 在相等時(shí)間內(nèi)，探測(cè)器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)與火星連線掃過的面積和在軌道Ⅲ上運(yùn)行時(shí)與火星連線掃過的面積相等 D . 若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期，可以推知火星的密度

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10. (2023高一下·德州期中) 如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 放在水平轉(zhuǎn)盤上。 $\text{[math]}$ 與圓心 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 與 $\text{[math]}$ 距離都為 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的質(zhì)量均為 $\text{[math]}$ 。木塊與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力均為各自重力的 $\text{[math]}$ 倍，整個(gè)裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸 $\text{[math]}$ 轉(zhuǎn)動(dòng)，重力加速度為 $\text{[math]}$ ?，F(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，使角速度緩慢增大，以下說法正確的是（）

A . 在角速度增大過程中， $\text{[math]}$ 先滑動(dòng) B . 在角速度增大過程中， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 同時(shí)滑動(dòng) C . 當(dāng) $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 與 $\text{[math]}$ 都出現(xiàn)滑動(dòng) D . 當(dāng) $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 一定出現(xiàn)滑動(dòng)

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11. (2023高一下·德州期中) 雜技演員在表演“水流星”時(shí)的示意圖如圖所示，長(zhǎng)為 $\text{[math]}$ 的輕繩的一端，系著一個(gè)質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的盛水容器，容器內(nèi)水的質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 。以繩的另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（）

A . “水流星”通過最高點(diǎn) $\text{[math]}$ 時(shí)，容器的底部受到的壓力為 $\text{[math]}$ B . “水流星”通過最高點(diǎn) $\text{[math]}$ 時(shí)，繩子的拉力大小為 $\text{[math]}$ C . “水流星”通過最低點(diǎn) $\text{[math]}$ 時(shí)，速度大小為 $\text{[math]}$ D . “水流星”通過最低點(diǎn) $\text{[math]}$ 時(shí)，繩子的拉力大小為 $\text{[math]}$

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12. (2023高一下·德州期中) 如圖所示，載有防疫物資的無人駕駛小車，在水平 $\text{[math]}$ 段以恒定功率 $\text{[math]}$ 、速度 $\text{[math]}$ 勻速行駛，在斜坡 $\text{[math]}$ 段以恒定功率 $\text{[math]}$ 、速度 $\text{[math]}$ 勻速行駛。已知小車總質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 段的傾角為 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（）

A . 從 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ ，小車牽引力大小為 $\text{[math]}$ B . 從 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ ，小車克服摩擦力做功 $\text{[math]}$ C . 從 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ ，小車重力勢(shì)能增加 $\text{[math]}$ D . 從 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ ，小車克服摩擦力做功 $\text{[math]}$

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三、實(shí)驗(yàn)題

13. (2023高一下·德州期中) 如圖所示，是探究向心力大小 $\text{[math]}$ 與質(zhì)量 $\text{[math]}$ 、角速度 $\text{[math]}$ 和半徑 $\text{[math]}$ 之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置圖。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1，可使變速塔輪2和3以及長(zhǎng)槽4和短槽5分別隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對(duì)小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過橫臂6的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒7下降，從而露出標(biāo)尺8.標(biāo)尺8上露出的紅白相間的等分格子的多少可以顯示出所受向心力的比值。那么：
1. （1）現(xiàn)將兩小球分別放在兩邊的槽內(nèi)，為了探究小球受到的向心力大小和半徑的關(guān)系，下列說法中正確的是____。
  
  A . 皮帶套在塔輪2和3上的圓盤半徑不同，用質(zhì)量不同的小球做實(shí)驗(yàn) B . 皮帶套在塔輪2和3上的圓盤半徑不同，用質(zhì)量相同的小球做實(shí)驗(yàn) C . 皮帶套在塔輪2和3上的圓盤半徑相同，用質(zhì)量不同的小球做實(shí)驗(yàn) D . 皮帶套在塔輪2和3上的圓盤半徑相同，用質(zhì)量相同的小球做實(shí)驗(yàn)
2. （2）在這個(gè)探究向心力大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，采用了____。
  
  A . 理想實(shí)驗(yàn)法 B . 控制變量法 C . 等效替代法
3. （3）當(dāng)用兩個(gè)質(zhì)量不等的小球做實(shí)驗(yàn)，左邊小球質(zhì)量是右邊小球質(zhì)量的2倍，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)現(xiàn)左邊標(biāo)尺露出的紅白相間的等分格數(shù)為右邊的2倍，若轉(zhuǎn)動(dòng)過程中兩球角速度相同，那么左邊小球的軌道半徑與右邊小球的軌道半徑的比值為。
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14. (2023高一下·德州期中) 某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置“驗(yàn)證向心力與角速度關(guān)系”?；瑝K套在水平桿上，隨桿一起繞豎直軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，力傳感器通過一細(xì)繩連接滑塊，用來測(cè)量向心力 $\text{[math]}$ 的大小?；瑝K上固定一遮光片，寬度為d，圖示位置滑塊正上方有一光電門同定在鐵架臺(tái)的橫桿上，滑塊旋轉(zhuǎn)半徑為 $\text{[math]}$ ，每經(jīng)過光電門一次，通過力傳感器和光電門就同時(shí)獲得一組向心力 $\text{[math]}$ 和角速度 $\text{[math]}$ 的數(shù)據(jù)。
1. （1）某次旋轉(zhuǎn)過程中遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的遮光時(shí)間為 $\text{[math]}$ ，則滑塊的線速度 $\text{[math]}$ ；
2. （2）由（1）問可得滑塊的角速度 $\text{[math]}$ ，若以 $\text{[math]}$ 為縱坐標(biāo)，以 $\text{[math]}$ 為橫坐標(biāo)，可在坐標(biāo)紙中描出數(shù)據(jù)點(diǎn)作一條過原點(diǎn)的直線，從而驗(yàn)證向心力大小與（選填“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）成正比；
3. （3）此實(shí)驗(yàn)中，若滑塊的角速度不變，改變旋轉(zhuǎn)半徑 $\text{[math]}$ ，則可以得到 $\text{[math]}$ 與 $\text{[math]}$ 成（填“正比”或“反比”）。
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15. (2023高一下·德州期中) 游戲是家長(zhǎng)和孩子之間進(jìn)行有效交流的方式之一，通過游戲的形式，能增進(jìn)家長(zhǎng)和孩子間的情感交流，同時(shí)家長(zhǎng)在游戲中的機(jī)智表現(xiàn)又能促使孩子的心智和情感得到進(jìn)一步的發(fā)展。如圖甲家長(zhǎng)抓住孩子的雙手，使孩子離開地面做圓周運(yùn)動(dòng)，可以簡(jiǎn)化為長(zhǎng)為 $\text{[math]}$ 的細(xì)線，拴一質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的小球，一端固定于 $\text{[math]}$ 點(diǎn)，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的模型，如圖乙所示。已知重力加速度為 $\text{[math]}$ ，當(dāng)細(xì)線 $\text{[math]}$ 與豎直方向的夾角為 $\text{[math]}$ 時(shí)。求：
1. （1）小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 $\text{[math]}$ 及細(xì)線產(chǎn)生的拉力 $\text{[math]}$ 的大??；
2. （2）當(dāng)小球的角速度 $\text{[math]}$ 變化時(shí)，推導(dǎo)角速度 $\text{[math]}$ 隨 $\text{[math]}$ 變化的關(guān)系式。
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16. (2023高一下·德州期中) 上個(gè)世紀(jì)德州市的農(nóng)村蓋房，為夯實(shí)地基，需要用夯錘打夯。如圖所示，夯錘固定有四個(gè)把手，打夯時(shí)四個(gè)人分別握住一個(gè)把手，同時(shí)向上用力將夯錘提起，經(jīng)一定時(shí)間后同時(shí)松手，夯錘落至地面將地基夯實(shí)。某次打夯時(shí)，設(shè)夯錘的質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，將夯錘由靜止提起時(shí)，每個(gè)人都對(duì)夯錘施加豎直向上的恒力，大小均為 $\text{[math]}$ ，夯錘離開地面 $\text{[math]}$ 后四人同時(shí)松手，夯錘落地時(shí)將水平地面砸出 $\text{[math]}$ 深的一個(gè)凹痕，重力加速度 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）松手時(shí)夯錘獲得的速度大??；
2. （2）夯錘到達(dá)最高處時(shí)離地面的高度；
3. （3）窮錘落地時(shí)地面對(duì)夯錘的平均作用力的大小。
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17. (2023高一下·德州期中) 北京時(shí)間2022年11月30日7時(shí)33分，神舟十四號(hào)航天員乘組與神舟十五號(hào)航天員乘組在天和核心艙內(nèi)順利會(huì)師，六名中國航天員在中國人自己的“太空家園”里留下了一張足以載入史冊(cè)的太空合影！假設(shè)天和核心艙距地球表面的高度為 $\text{[math]}$ ，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為 $\text{[math]}$ ，地球的半徑為 $\text{[math]}$ ，引力常量為 $\text{[math]}$ ，忽略其他天體的引力作用。求：
1. （1）天和核心艙的線速度的大??；
2. （2）地球的平均密度；
3. （3）地球的第一宇宙速度。
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18. (2023高一下·德州期中) 某科技小組參加了過山車游戲項(xiàng)目研究，如圖甲所示，為了研究其中的物理規(guī)律，科技組成員設(shè)計(jì)出如圖乙所示的裝置。 $\text{[math]}$ 為彈性發(fā)射裝置， $\text{[math]}$ 為傾角 $\text{[math]}$ 的傾斜軌道， $\text{[math]}$ 為水平軌道， $\text{[math]}$ 為豎直圓軌道， $\text{[math]}$ 為足夠長(zhǎng)的傾斜軌道，各段軌道均平滑連接。以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為 $\text{[math]}$ 軸正方向，豎直向上為 $\text{[math]}$ 軸正方向建立平面直角坐標(biāo)系。已知滑塊質(zhì)量為 $\text{[math]}$ ，圓軌道半徑 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 長(zhǎng)為 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 段動(dòng)摩擦因數(shù)均為 $\text{[math]}$ ，其余各段軌道均光滑?，F(xiàn)滑塊從彈射裝置 $\text{[math]}$ 彈出的速度為 $\text{[math]}$ ，且恰好從A點(diǎn)沿 $\text{[math]}$ 方向進(jìn)入軌道，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）求滑塊從彈射裝置 $\text{[math]}$ 彈出時(shí)的坐標(biāo)值；
2. （2）若滑塊恰好能通過 $\text{[math]}$ 點(diǎn)，求軌道 $\text{[math]}$ 的長(zhǎng)度；
3. （3）若滑塊能進(jìn)入圓軌道且不脫軌，求軌道 $\text{[math]}$ 的長(zhǎng)度；
4. （4）若軌道 $\text{[math]}$ 的長(zhǎng)度為 $\text{[math]}$ ，試判斷滑塊在圓軌道是否脫軌；若發(fā)生脫軌，計(jì)算脫軌的位置。
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