广西壮族自治区南宁市第二名校2023-2024学年高一下学期...

更新时间：2024-05-20 浏览次数：5 类型：期中考试

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。

1. 如图所示，虚线是跳水运动员在某次训练中，运动员离开跳台后其头部在空中的轨迹示意图。A为曲线轨迹起始点，B为轨迹最高点，C点的切线沿竖直方向，D点是即将入水点。关于运动员头部在空中的运动，下述正确的是（　　）

A . 在A处速度和加速度都沿竖直方向 B . 在B处加速度向下，速度沿水平方向 C . 在C处速度和加速度都沿水平方向 D . 在D处速度向下，加速度向上

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2. 某新型自行车，采用如图甲所示的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动，杜绝了传统自行车“掉链子”问题。图乙是圆锥齿轮90°轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为r_A、r_B和r_C（r_A≠r_B≠r_C）。下列有关物理量之间的大小关系的表述中正确的是（　　）

A . B点与C点的角速度 $\text{[math]}$ B . B点与A点的线速度 $\text{[math]}$ C . C点与A点的线速度 $\text{[math]}$ D . B点和C点的线速度 $\text{[math]}$

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3. 质量为m的小球在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动，甲图中OA为细绳；乙图中OB为轻质杆；丙图中竖直圆轨道光滑；丁图中圆形管道光滑。则下列说法正确的是（　　）

A . 甲丙图中，小球通过最高点的最小速度都是 $\text{[math]}$ B . 乙丁图中，小球通过最高点的最小速度都是 $\text{[math]}$ C . 在丁图中，小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定无作用力 D . 在丁图中，小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力

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4. 如图所示为场地自行车比赛的圆形赛道，路面与水平面的夹角为15^°。某运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，圆周的半径为60m，不考虑空气阻力，当自行车的速度为12.7m/s时自行车不受径向摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A . 自行车沿该赛道做匀速圆周运动时的轨道平面平行于赛道平面 B . 当运动员骑自行车以18m/s的速度沿该赛道做匀速圆周运动时，自行车所受到的摩擦力沿倾斜路面指向外侧 C . 当运动员骑自行车以15m/s的速度沿该赛道做匀速圆周运动时，自行车所受到的摩擦力沿倾斜路面指向内侧 D . 当运动员骑自行车以10m/s的速度沿该赛道做匀速圆周运动时，自行车所受到的摩擦力沿倾斜路面指向内侧

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5. 如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法的正确的是（　　）

A . 向心力关系为 $\text{[math]}$ B . 周期关系为 $\text{[math]}$ C . 向心加速度的大小关系为 $\text{[math]}$ D . 线速度的大小关系为 $\text{[math]}$

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6. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运动到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则哪颗地外行星相邻两次冲日的时间间隔最短（　　）

地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径R/AU
1.0
1.5
5.2
9.5
19
30

A . 火星 B . 木星 C . 天王星 D . 海王星

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7. “双星系统”是由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度（个头大小）远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。质量分别为m₁、m₂的两颗星球组成的双星，相距L ，在相互之间的万有引力作用下绕连线上的O点做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（　　）

A . m₁的线速度是 $\text{[math]}$ B . m₁的轨道半径是 $\text{[math]}$ C . m₁的周期是 $\text{[math]}$ D . m₂的角速度是 $\text{[math]}$

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 如图所示，有一个水平向左做匀速直线运动的半圆柱体，速度为v₀ ，半圆柱面上搁着只能沿竖直方向运动的竖直杆，在竖直杆未下降到地面之前，下列说法正确的是（　　）

A . 竖直杆向下做加速直线运动 B . 竖直杆向下做减速直线运动 C . 杆同半圆柱体接触点和柱心的连线与竖直方向的夹角为θ时， $\text{[math]}$ D . 杆同半圆柱体接触点和柱心的连线与竖直方向的夹角为θ时， $\text{[math]}$

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9. 在某次投篮表演中，篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐，投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A . 篮球运动到最高点时速度为零 B . 上升阶段可以看成竖直方向做自由落体运动 C . 在任意相等时间内速度的变化量相同 D . 上升阶段所用的时间等于下降阶段所用时间

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10. 2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。17时46分，神舟十七号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。飞船的发射过程可简化为：飞船从预定轨道Ⅰ的A点第一次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达椭圆轨道的远地点B时，再次变轨进入空间站的运行轨道Ⅲ，与变轨空间站实现对接。假设轨道Ⅰ和Ⅲ都近似为圆轨道，不计飞船质量的变化，空间站轨道距地面的高度为h ，地球半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，下列说法正确的是（　　）

A . 飞船在椭圆轨道Ⅱ经过A点的速度大于飞船在圆轨道Ⅰ经过A点的速度 B . 飞船在椭圆轨道Ⅱ经过A点的速度一定大于7.9km/s C . 飞船在椭圆轨道Ⅱ经过A点的加速度与飞船在圆轨道Ⅰ经过A点的加速度大小相等 D . 飞船沿轨道Ⅱ由A点到B点的时间为 $\text{[math]}$

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三、实验题：本题共2小题，共16分。

11. “探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。
1. （1）本实验采用的实验方法是____。
  
  A . 控制变量法 B . 等效替代法 C . 放大法
2. （2）在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的之比（选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）；连接传动皮带的左右两侧变速塔轮半径 $\text{[math]}$ ，在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值为。
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12.
1. （1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：
  如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验____；
  
  A . 只能说明上述规律中的第①条 B . 只能说明上述规律中的第②条 C . 不能说明上述规律中的任何一条 D . 能同时说明上述两条规律
2. （2）为了减小空气阻力的影响，实验所用的小球应选小（选填“钢”或“塑料”）球。
3. （3）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图乙所示。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：图中坐标原点O（选填“是”或“不是”）抛出点；平抛物体的初速度是m/s，物体运动到B点的实际速度是m/s。（g取10 m/s²）
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四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13. 神舟十一号飞船在太空中绕地球的运动可以近似为匀速圆周运动。已知神舟十一号飞船的线速度大小为v ，地球的半径为R ，地球表面重力加速度为g。忽略地球自转，求神舟十一号飞船
1. （1）距离地球表面的高度h；
2. （2）运行周期T。
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14. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。测得ab间的距离L=40m，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，g=10m/s²。求
1. （1）运动员在空中飞行的时间和在a处的速度大小；
2. （2）运动员在空中离坡面的最大距离。
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15. 如图，两个质量均为2kg的物块 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均可视为质点 $\text{[math]}$ 分别放在支架的上端和水平端，用长为1m的细线连接，开始时细线刚好拉直且与竖直方向夹角为37^° ，现使支架绕竖直轴缓慢加速。已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 与支架的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g=10m/s² ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37⁰=0.6，cos37⁰=0.8，求：
1. （1）细线即将产生拉力时的角速度大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）物块B刚好离开支架时的角速度大小 $\text{[math]}$ 及此时支架对A的作用力大小；
3. （3）为使A不滑离支架，支架的角速度的最大值 $\text{[math]}$ 。
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