黑龙江省哈尔滨市第九中学高一年级下册期中物理试题

哈尔滨市第九中学2022—2023学年度

高一下学期期中考试物理试卷

第I卷（选择题，14小题，共47分）

一、单项选择题（本题共9小题，每小题3分，共27分，在每小题给出的四个选项中，只有

一项符合题目要求）

I.关于万有引力定律，下列说法正确的是（）

A.卡文迪什发现了著名的万有引力定律，设计了招秤实验装置，测出了引力常量

B.万有引力恒量G的单位是N∙n√∙kg2

C.根据表达式R=G四萼可知，当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大

r

D.开普勒研究了前人的观测数据，提出了行星的运动定律

2.1970年4月24日，中国成功发射第一颗人造地球卫星“东方红”1号。“东方红”1号的发射成功，使

中国成为世界上第五个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家，标志着中国在宇航技术研究方面取得了

历史性的重大突破。假设人造地球卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比为加λ：用,=1：2,它

们的轨道半径之比〃：％=2：1,则下面的结论正确的是（）

A.它们受到地球的引力之比为反：区=1：4

B.它们的运行速度大小之比为VA:VB=1：V2

C.它们的运行周期之比为7；:"=1:28

D.它们的运行加速度之比为“A：〃B=1：8

3.如图所示，质量为M、半径为R、密度均匀的球体中挖去半径为A■的球体，在距离球心。为2R处有一

2

质量为加的质点，万有引力常量为G,则剩余部分对质点的万有引力为（）

IR

m

Mm「Mm23GMmIIGMm

ACJ-----7B-G市----------D.---------

AR2IOO/?2IOO/?2

4.2022年11月30日，我国六名航天员在空间站首次“太空会师”，向世界展示了中国航天工程的卓越能

力。中国空间站已基本成型，质量约91吨，它在离地面高度约400km的轨道上绕地球做近似的匀速圆周运

动，已知地球半径约为6400km,地球表面重力加速度为9.8m∕s2,则地球对空间站的万有引力约为（）

A.7.9×103NB.7.9×IO4NC.7.9×IO5ND.7.9×106N

5.某学习小组分别查阅了木星和土星的多个卫星轨道半长轴。和周期7的数据，并绘制了如图所示的

t3-T图像，各物理量的单位已在图上标出（周期的单位是天）。根据图像判断木星质量W1与土星质量W?

的关系约为（）

C.Ml=4.0Λ∕2D.M1=5AM2

6.在旋转餐桌的水平桌面上放置两个茶杯A、B,质量分别为皿、加2（可视为质点），茶杯A、B到转轴

的距离分别为4、G，且茶杯与旋转桌面间的动摩擦因数均为〃，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦

力，当餐桌旋转时，下列说法正确的是（）

A.若茶杯A、B相对桌面均未发生滑动，茶杯A的线速度比茶杯B的线速度大

B.若茶杯A、B相对桌面均未发生滑动，茶杯A受到的摩擦力一定比茶杯B受到的摩擦力小

C.若缓慢增加转速，茶杯B比茶杯A相对桌面先发生滑动

D.若茶杯A未发生相对滑动，将杯内水倒出后，仍放置在原位置，以原有的转速匀速转动餐桌，茶杯A

相对桌面可能发生相对滑动

7.如图所示，物体静止在粗糙的水平面上，若分别施加不同的力尸使物体从静止开始运动，三种情形下物

体的加速度相同，在发生相同位移的过程中力尸的功分别为%、%、%。则（）

A.Wi=W2=WiB.Wx=Wi<W2

C.%>匕>%D.W1>Wx=Wi

8.如图，置于竖直面内半径为r的光滑金属圆环，质量为机的带孔小球穿于环上，同时有一长为r的细绳

一端系于圆环最高点，另一端系小球，当圆环以角速度。（ω≠0）绕圆环竖直直径转动时（）

A.细绳对小球的拉力可能为零

B.细绳和金属圆环对小球的作用力大小可能相等

C.金属圆环对小球的作用力不可能为零

D.当J空时，金属圆环对小球的作用力为零

9.2023年，中国将全面推进探月工程四期，规划包括嫦娥六号、嫦娥七号和嫦蛾八号任务。其中嫦娥七号

准备在月球南极着陆，主要任务是开展飞跃探测，争取能找到水。假设质量为"?的嫦娥七号探测器在距离

月面的高度等于月球半径处绕着月球表面做匀速圆周运动时，其周期为工，当探测器停在月球的两极时,

测得重力加速度的大小为go，已知月球自转的周期为《，引力常量为G,月球视为均匀球体，下列说法正

确的是（）

国家航天局表示

探月r程四期

今年IE式门动r程研制

未来将发射嫦蛾六耳、嫦蛾匕来、

嫦蛾八号探测制

嫦娥六号计划到月球背面采样

16π

B.月球的第一宇宙速度为皿

8π

-T^mg0

C.当停在月球赤道上时，探测器受到水平面的支持力为

8-

T2

D.当停在月球上纬度为60。的区域时，探测器随月球转动的线速度为s等—

∖6πT2

二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，至少

有两个选项正确，选不全的得2分，有选错的得0分）

10.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）

B.图6中，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力

C.图C中，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力大于车的重力

D.图d中，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内、外轨均无侧向压力

II.如图所示，已知质量为小的小球恰好能在竖直平面内绕固定点。做圆周运动。重力加速度为g,不考虑

一切摩擦。小球做圆周运动过程中，下列判断正确的是（）

U

A.若小球和。点间用细线相连，则在最高点细线对小球的拉力为用g

B.若小球和。点间用细线相连，则在最高点细线对小球的拉力为0

C.若小球和。点间用轻杆相连，则在最高点轻杆对小球的压力为阳g

D.若小球和。点间用轻杆相连，则在最高点轻杆对小球的压力为0

12.科学家威廉•赫歇尔首次提出了“双星”这个名词。现有由两颗中子星4、8组成的双星系统，可抽象

为如图所示绕O点做匀速圆周运动的模型，已知/的轨道半径小于8的轨道半径，若4、8的总质量为

4、8间的距离为3其运动周期为7,则（）

A.B的线速度一定小于A的线速度

B.B的质量一定大于A的质量

C.L一定，M越大，T越小

D.M一定，L越大，7越小

13.如图所示，机械人手臂由两根长均为/的轻质臂杆OM和九W链接而成，。〃可绕。点转动。当N端

抓住货物后，在智能遥控操控下，OM杆在时间t内绕O点由竖直位置逆时针匀速转过角。到图示虚线位

置，整个过程，MN杆始终水平。则（

nι

A.M点的线速度大小为亍B.M点的向心加速度大小为——

C.货物在水平方向速度减小D.货物在竖直方向匀速运动

14.如图所示，α是“天宫一号”飞行器、b、C是地球同步卫星，此时，如，恰好相距最近。已知地球质

量为“，半径为R,地球自转的角速度为①，若“天宫一号”飞行器a和卫星6、C均沿逆时针方向转动，

“天宫一号”飞行器a的轨道半径为厂，引力常量为G,则（）

A.“天宫一号”飞行器a的线速度大于卫星6的线速度

B.“天宫一号”飞行器a在轨运行的周期小于24小时

C.卫星C加速就一定能追上卫星6

2π

D.从此时起再经GM时间a、b相距最近

一0

第∏卷（非选择题，6小题，共53分）

三、实验题（两小题共15分）

15.在如图所示的装置中，M、N是两个完全相同的处于同一竖直面上的轨道，轨道末端都与水平方向相切。

其中，轨道N的末端与光滑水平面相切，轨道M通过支架固定在轨道N的正上方。将小铁球P、Q分别吸

在电磁铁C、D上，第一次切断电源C,小铁球P落在E点；第二次，当小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、

D上时，同时切断电源C、D,贝U:

C

（1）P、Q两球是否将在E点处相遇，答：（填“是”或“否”）；

（2）如果多次观察到同样的现象，你可以得出的结论是.

A.P球抛出时，在竖直方向分运动是自由落体运动

B.P球抛出时，在水平方向分运动是匀速直线运动

16.某实验小组用如图甲所示的装置探究向心力大小与周期、半径之间的关系，轻绳一端系着小球，另一端

固定在竖直杆上的力传感器上，小球套在光滑水平杆上。水平杆在电动机带动下可以在水平面内绕竖直杆

匀速转动。已知小球质量为〃?，小球做圆周运动的半径为，、电子计数器可记录杆做圆周运动的圈数〃，用

秒表记录小球转动n圈的时间为t<,

甲

（1）若保持小球运动半径不变，仅减小运动周期，小球受到的拉力将；若保持小球运动的周

期不变，仅减小运动半径，小球受到的拉力将。（以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”）

（2）该小组同学做实验时•，保持小球做圆周运动的半径不变，选用质量为町的小球甲和质量为啊（㈣＞机2）

的小球乙做了两组实验。两组实验中分别多次改变小球运动的转速，记录实验数据，作出了F与巴关系如

t

图乙所示的①和②两条曲线，图中反映小球甲的实验数据是（选填“①”或"②”）。

四、解答题（四小题共38分）

17.如图所示，火箭内平台上放有测试仪，火箭从地面启动后，以加速度&（g为地面附近的重力加速度）

2

17

竖直向上加速运动，升到某一高度时，测试仪对平台的压力为启动前压力的。已知地球半径为H,求火

τ107

箭此时离地面的高度。

z∖

18.一艘宇宙飞船飞近某一行星，并进入该行星附近的圆形轨道，宇航员在P点发现该行星的视角（图中

ZP）为60°.已知引力常量为G,飞船绕行星运动的轨道距行星表面高度为绕行周期为7,忽略其他

天体对飞船的影响.根据上述数据，求:

（1）该行星的密度；

（2）该行星的第一宇宙速度.

19.如图所示，一根原长为A