山东省菏泽市2022-2023学年高一下学期期中考试物理（A）试卷（含答案）

山东省荷泽市2022-2023学年高一下学期期中考试物理（A）试卷

学校：姓名：班级：考号：

一、单选题

1、放河灯是我国一种传统民间活动。如图所示的河灯随着河水自西向东飘向下游时,

突然吹来一阵北风，则之后河灯可能的运动轨迹为（）

水流方向

A.1轨迹B.2轨迹C.3轨迹D.4轨迹

2、某一滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图所示，每次

曝光的时间间隔相等。若运动员的重心轨迹与同速度不计阻力的斜抛小球轨迹重合，

A、B、C和。表示重心位置，且A和。处于同一水平高度。下列说法正确的是（）

A.相邻位置间的水平位移先变小后变大

B.相邻位置运动员的速度变化量相同

C.运动员在A、。位置时的速度相同

D.运动员重心位置的最高点位于8和C中间

3、2019年春节期间电影《流浪地球》的热播使人们关注到影视中“领航员号”空间站通

过让圆形空间站旋转的方法获得人工重力的情形，即刘培强中校到达空间站时电脑“慕

斯”所讲的台词“离心重力启动”，空间模型如图，已知空间站直径为d,为了使宇航员

感觉跟在地球表面上的时候一样“重”，重力加速度为g,空同站转动的角速度为（）

4、如图所示，细棒A3水平放置在地面，A端紧挨着墙面。现让棒的A端沿着墙面以

速度y匀速上移，当AB与地面夹角为30°时，B端沿地面运动的速度大小为（）

1√3√3

Aδ.—VBr.——VCr.——VDn.v

223

5、物体在光滑水平面上运动，其分速度匕和V,随时间变化的图线如图（a）、（b）所

示，则下列说法中正确的是（）

A.质点做匀加速直线运动B.质点前8s内的位移大小为16m

C.质点的加速度大小为0.5m∕s?D.质点的加速度大小为逝m∕s2

4

6、如图所示，长度L=0.50m的轻质杆。4,A端固定一个质量w=3.0kg的小球，小

球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动。通过最高点时小球的速率是2.0m∕s,g取

10m∕s2,则此时小球（）

m

T

o∙

\\/

A.受到6.0N的支持力B.受到24.0N的拉力

C.受到6.0N的拉力D.受到30.0N的支持力

7、已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,地球自转周期为T,则地球同步卫

星的线速度与赤道上物体的线速度之比为（）

c∙M4R/

ʌsB∙懦V4zr

8、如图所示，竖直固定的圆筒内壁光滑，半径为R,顶部有入口4在A的正下方

处有出口B,一质量为机的小球从入口A沿圆筒壁切线方向水平射入圆筒内，小球在

桶内旋转2周后从8处飞出，已知∕z=2R,重力加速度为g,则小球在桶内运动时对

筒壁的压力大小为（）

A.2π^mgB.4π2mgC.8π2mgD.∖6π2ιng

二、多选题

9、两颗星球组成的双星系统，假设其运动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。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质量之比为叫：丐=3:2,下列说法中正确的是（）

A.犯、色做圆周运动的线速度之比为2：3

B.M、叫做圆周运动的角速度之比为3：2

7

C.叫做圆周运动的半径为KL

5

D∙m,做圆周运动的半径为±L

5

10、随着交通的发展，越来越多的人喜欢乘坐高铁出行。某次旅行中，列车以恒定速

率通过一段水平圆弧形弯道过程中，游客发现，车厢顶部悬挂玩具小熊的细线稳定后

与车厢侧壁平行，已知此弯道路面的倾角为仇转弯的轨道半径大小为R,不计空气阻

力，重力加速度为g,则下列判断正确的是（）

A.列车转弯过程中列车的内轨受到挤压

B.此时水杯受到沿桌面向下的摩擦力

C.放在桌面上的水杯受到的弹力大于重力

D.列车转弯的速度大小为JgRtanθ

11、2022年12月7日9时15分，快舟H~一号固体运载火箭在我国酒泉卫星发射中心

点火升空，成功将行云交通试验卫星送入离地高70Okm的预定轨道，发射任务取得圆

满成功。已知地球同步卫星离地高度约36000km,则下列说法正确的是（）

A.行云交通试验卫星由于不受力的作用在轨道上处于完全失重状态

B.行云交通试验卫星在轨道上运行时的速度小于第一宇宙速度

C.行云交通试验卫星的周期大于同步卫星的周期

D.行云交通试验卫星的线速度大于同步卫星的线速度

12、如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量分别为

〃2、2根的物体A和3,它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为RA=「，RB=2r,与盘

间的动摩擦因数4相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g,当圆

盘转速加快到两物体刚好发生滑动时，关于此时圆盘的角速度和绳中张力大小，下列

A.绳子张力大小为3〃mgB.绳子张力大小为2〃mg

C.圆盘的角速度大小为@=楞后D.圆盘的角速度大小为=

三、实验题

13、某实验小组通过如图所示的装置验证向心力的表达式。滑块套在水平杆上，随杆

一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力户的

大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d,固定在铁架台上的光电门可测量遮光片通过

光电门的时间，从而算出滑块的角速度/。滑块旋转半径为R,每经过光电门一次,

通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力尸和角速度ω的数据。

光电门

力传感器

（1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为则角速度

（2）以F为纵坐标，以上为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线；图像

⑷)

的斜率为攵，则滑块的质量为（用所测物理量符号表示）；

（3）该小组验证（2）中的表达式时，经多次实验，分析检查，仪器正常，操作和读

数均没有问题，发现示数尸的测量值与其理论值相比偏小，主要原因是

14、如图甲是某同学“研究平抛运动”的实验装置图。

实验前反复调整实验装置使轨道末端水平，在轨道所在的平面内竖直放置一贴有坐标

纸的木板，调整坐标纸坐标分别沿水平和竖直，正对坐标纸架设频闪照相机，当小球

到达轨道末端频闪照相机开始拍照，某次实验中得到的小球运动轨迹如图乙所示，方

2

格纸每小格的边长L=5cm,Cg¾10m∕s）o

(1)为了保证同一次实验中小球抛出的初速度相同，因此必须让小球从

(选填“相同”或“不同”)位置由静止释放；

(2)图乙中。为抛出点，由轨迹可知该轨道末端(选填“是”或“否”)水

平，频闪照相机的拍照的闪光频率为Hz；

(3)小球抛出后的水平速度大小为m/s,经过C点时的速度为

_________m/so

四、计算题

15、随着我国天问一号火星探测器的发射，很多青年梦想登陆火星、建立人类聚居地

的计划。如果让小球从火星上一定高度自由下落，测得它在第2s内的位移是6m,已

知火星的半径约为地球半径的：，地球表面的重力加速度g=10m∕s2,求：

(1)火星密度和地球密度之比；

(2)火星的第一宇宙速度丫火和地球第一宇宙速度U之比。

16、如图所示，某次排球训练活动中甲同学在距离地面高4=2.65m处将排球水平击

出，排球的初速度大小为%=8m/s；乙同学在离地为=0.85m处将排球垫起，垫起前

后瞬间排球的速度大小不变，垫起后排球速度的方向与水平方向夹角为8=53。。已知

sin53°=0.8,cos530=0.6,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求:

(1)垫起后排球上升的离地最大高度心；

(2)排球落地时到乙的水平距离L

17、如图所示，在光滑的圆锥体顶用长为L的细线悬挂一质量为根的小球，圆锥体固

定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，细线与轴线之间的夹角为6=37。，小球以速

率/绕圆锥体轴线做水平圆周运动。已知重力加速度为g,求：

(2)当g=时，细线对小球的拉力及小球圆周运动的线速度大小。

18、如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘x=3.7m处放着一质量为M=(Mkg的小铁

块(可看作质点)，铁块与水平桌面间的动摩擦因数〃=04。现用方向水平向右、大

小为1.9N的推力F作用于铁块，作用一段时间后撤去R铁块继续运动，到达水平桌

面边缘A点时飞出，恰好从竖直圆弧轨道BCO的B端沿切线进入圆弧轨道，铁块恰好

能通过圆弧轨道的最高点。。已知。=37。，A、B、C、。四点在同一竖直平面内，水

平桌面离B端的竖直高度"=0.45m,圆弧轨道半径R=0.4m,C点为圆弧轨道的最

低点。(不计空气阻力，取sin53o=0.8,cos53°=0.6,g=10m∕s2)

(1)求铁块运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小VD；

(2)若铁块以匕=5m∕s的速度经过圆弧轨道最低点C,求此时铁块对圆弧轨道的压

力上；

(3)求铁块运动到B点时的速度大小也;

(4)求水平推力F作用的时间上

参考答案

1、答案：C

解析：若没有风吹，则河灯随着河水自西向东飘向下游，现有北风吹来，依据运动的

合成与分解，则之后河灯可能的运动轨迹为3,不可能为4,原因是轨迹4最后沿着流

水方向没有了速度，也不可能是轨迹3,原因是吹得是北风，故C正确，ABD错误。

故选：Co

2、答案：B

解析：

3、答案：A

解析：

4、答案：C

解析：

5、答案：D

解析：

6、答案：A

解析：

7、答案：B

解析：

8、答案：B

解析：

9、答案：AC

解析：A、机I、加2运动的线速度分别为匕=4训2=弓口，故匕：彩=/：弓=2:3,故A正

确；B、双星绕连线上的。点做周期相同的匀速圆周运动，由3=W可得：町、m2

做圆周运动的角速度之比为1：1,故B错误；CD、设双星町、叫距转动中心。的距

离分别为小弓，双星绕。点转动的角速度均为如据万有引力定律和牛顿第二定律

4旦GmltTI222τ

得一/-町＞3=mrω,ι∖+r=L,见%=3:2,联立解得:Γι=_Z√,Ky=_L,

1211525

故C正确，D错误；故选：ACo

10、答案:CD

解析：

11、答案：BD

解析：

12、答案：BD

解析：

13、答案：(1)(2)空；(3)滑块与水平杆之间存在静摩擦力

Rktd2

解析：

14、答案:(1)相同;(2)否;10；(3)1.5；2.5

解析：(1)小球从轨道上滚下，每次从同一位置由静止释放，这样，小球每次所做的

运动都是相同的，可以达到每次从斜槽末端滚下的速度相同；

(2)由轨迹可以看出，小球斜向上运动，可知斜槽末端不是水平的，而是斜向上的；

从轨迹上的8、C、。三个点间的竖直间距结合逐差法可得

∆h=g(∆t)2

频闪照相机的拍照的周期为

Δr=λ∕∆Ag=λ∕2⅛=√0.IOlOs=OJs

频闪照相机的拍照的闪光频率为

/=IT=IOHz

(3)根据水平方向相邻两点间的距离可得水平速度为

v0=x∖t-3Λ∆Z=0.150.1m∕s=1.5m∕s

根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得。点的竖直速度为

VyC=hβ02Δt=8L2Δt=0.40.2m∕s=2m/s

根据速度的合成，可得C点的瞬时速度为

vv+v

c=>∣2o2yc=2.5m∕s

15、答案：(1)"=士；(2)应=好

。地5U地5

解析：(1)第2s内的位移是6m,有gg火名-;g"：=6m

解得：g火=4m∕s2

GMm

物体在星球表面受到的重力近似等于万有引力“g=

星球密度为P，M=P^-

解得：p=———

4兀GR

故工咨,χ2j

∕¾g地R火1。15

2

(2)星球第一宇宙速度为丫，mg-ιn^

故U=痴^

火星的第一宇宙速度V火和地球第一宇宙速度V之比为

%=卜火R火=逐

"地yg地R地5

16、答案：(1)hm=4.05m；(2)L=10.2m

解析：(1)排球被击出后做平抛运动过程，竖直方向满足4-∕⅛=gg/

排球被垫起前瞬间竖直方向分速度大小为vv=gt

合速度大小为V=收+W=10m∕s

排球被垫起后瞬间，竖直方向的分速度大小为h=VSine

竖直方向上升的最大高度为∕⅞=幺

2g

垫起后排球上升的离地最大高度为hιn=%+%=4.05m

(2)排球上升到最高点的时间为4=为=0.8S

g

从最高点落地所用时间为弓，∕7m=3g片

落地点到乙的水平距离为L,L=VCoS53。«+r2)

解得：L=10.2m

"答案：⑴Z=答;(2)T2=2mg；V=

解析：（1）小球离开圆锥体的临界条件为圆锥体对小球的支持力为G=0,由牛顿第

二定律可得

mgtanθ=mω1Lsmθ

解得/常

因叼=G<"°，小球离开圆锥体

对小球进行受力分析如图甲所示

I

mg

根据牛顿第二定律有工sin。-TV1cosθ=mω^Lsmθ

T}cos6+N]sin。一∕%g=O

解得Z="鳖

'25

（2）因。2=行>/，小球离开圆锥体

对小球进行受力分析如图乙所示，设细线