黑龙江省大庆市名校2022-2023学年高一下学期物理5月期中考试试卷（含答案）

黑龙江省大庆市名校2022-2023学年高一下学期物理5月期中考试试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单选题(每题4分，共24分)1．小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行，到达河中间时突然上游来水使水流速度加快，则对此小船渡河的说法正确的是（）A．小船要用更长的时间才能到达对岸B．小船到达对岸的时间不变，但位移将变大C．因小船船头始终垂直河岸航行，故所用时间及位移都不会变化D．因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化2．如图所示，绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上放着质量为m的物块，物块与圆盘保持相对静止。若物块与圆盘之间的动摩擦因数为u，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．当转速足够大时，物块将发生离心运动B．物块随圆盘一起运动时受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用C．物块随圆盘一起运动时受到的摩擦力大小一定为μmg，方向指向圆心D．因为物块和圆盘一起做匀速圆周运动，所以物块所受力的合力为03．质量为m的物体P置于倾角为e1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角e2时(如图所示)，下列判断正确的是(重力加速度为g)（）A．P的速率为v B．P的速率为vC．绳的拉力大于mgsine1 D．绳的拉力小于mgsine14．一个做平抛运动的物体，初速度为9.8m/S，经过一段时间，它的末速度与竖直方向的夹角为30°，重力加速度g取9.8m/S2，则它下落的时间约为（）A．0.58S B．1.00S C．1.41S D．1.73S5．如图为一皮带传动装置，a、b、c三点做圆周运动的半径之比Ta：Tb：Tc=1：3：5。若a、b、c三点的线速度分别用va、vb、vc表示，角速度分别用ωa、ωb、ωc表示，在传动过程中皮带不打滑，则下列关系式正确的是（）A．va：vb：vc=5：5：3 B．va：vb：vc=3：3：5C．ωa：ωb：ωc=3：5：5 D．ωa：ωb：ωc=5：3：36．假设地球可视为质量分布均匀的球体，地球表面重力加速度在两极的大小为g0A．g(g0C．(g0−g)二、多选题(每题5分，共15分)7．如图所示，甲、乙两个小球同时从同一固定的足够长斜面的A、B两点分别以v0、2v0水平抛出，分别落在斜面的C、D两点（图中未画出），不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．甲、乙两球接触斜面前的瞬间，速度的方向相同B．甲、乙两球做平抛运动的时间之比为1：4C．A、C两点间的距离与B、D两点间的距离之比为1：4D．甲、乙两球接触斜面前的瞬间，速度大小之比为1：28．科学家通过欧航局天文望远镜在一个河外星系中，发现了一对相互环绕旋转的超大质量双黑洞系统，如图所示．这也是天文学家首次在正常星系中发现超大质量双黑洞．这对验证宇宙学与星系演化模型、广义相对论在极端条件下的适应性等都具有十分重要的意义．若图中双黑洞的质量分别为M1和M2，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动．根据所学知识，下列选项正确的是（）A．双黑洞的角速度之比ω1：ω2=M2：M1B．双黑洞的轨道半径之比T1：T2=M2：M1C．双黑洞的线速度大小之比v1：v2=M1：M2D．双黑洞的向心加速度大小之比a1：a2=M2：M19．2019年1月3日，我国发射的“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆．若已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为月球半径的k倍(k>1).则下列说法正确的是（）A．“嫦娥四号”绕月球运行的周期为2πkB．“嫦娥四号”绕月球运行的线速度大小为gRC．“嫦娥四号”绕月球运行的加速度为gD．月球的第一宇宙速度为kgR三、实验题(每空2分，共16分)10．在“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系”的实验中。（1）如图所示，A、B都为钢球，图中所示是在研究向心力的大小F与哪一物理量的关系。（）A．质量m B．角速度ω C．半径r（2）如图所示，若图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4，由圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔相对应的半径之比为（）A．1：4 B．4：1 C．1：2 D．2：111．如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm，g取10m/s2，则：（1）小球水平方向做运动，竖直方向做运动。（2）闪光周期T=s；图中A点平抛的起点(选填“是”或“不是”)；（3）小球运动的初速度v0=m/s；（4）小球过B点的速度vB=m/s。四、计算题12．轻质细线一端固定在天花板上，另一端系质量为1kg的小球，现使小球做圆锥摆的水平面内的圆周运动，细线与竖直方向的夹角θ=37°，如图所示，已知轻质细线长L=8m，重力加速度g=10m/s2。求：（1）求此时细线拉力FT的大小。（2）此时小球的角速度是多大。13．如图，已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船在绕月球的圆形轨道Ⅰ上运动，轨道半径为r，r=4R，到达轨道Ⅰ的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动．已知引力常量G，求：（1）飞船在轨道Ⅰ上的运行速率；（2）飞船在轨道Ⅱ上的运行周期。14．如图所示，从高为h=10m的M点水平抛出一物体，其水平射程为2x=2m；在M点正上方高为2h=20m的N点沿同方向水平抛出另一物体，其水平射程为x=1m.两物体的轨迹在同一竖直面内，且都从同一个屏P的顶端擦过．从M、N两点抛出的两物体，不计空气阻力，g取10m/s2，求：（1）两物体平抛的初速度各为多大；（2）P屏的高度。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】因为静水速垂直于河岸，则渡河时间t=d/vc，水流速增大，渡河时间不变，沿河岸方向的位移增大，则最终渡河的位移变大。B符合题意，AD不符合题意。因小船船头始终垂直河岸航行，渡河时间不会随着水流速度增大而变化，C不符合题意；故答案为：B

【分析】当船速度与水流速度的合速度指向对岸时，此时过河所走的路程最短，求出合速度再除以河宽即可；如果船头始终垂直于河对岸，那么过河所用的时间最短，直接利用河宽除以船的速度即可。2．【答案】A【解析】【解答】A、当转速足够大时，物体所受的摩擦力不足以提供物块做圆周运动的向心力，此时物块做离心运动，故A正确。

B、物块随圆盘一起运动时受到重力，支持力和摩擦力作用，故B错误。

C、物体运动速度较小时，静摩擦力提供向心力，此时摩擦力小于μmg，故C错误。

D、物体做匀速圆周运动，合外力不为零且指向圆心，故D错误。

故答案为：A。【分析】对小物块进行受力分析，由匀速圆周运动的条件和牛顿第二定律分析。3．【答案】C【解析】【解答】AB、两物体在运动过程中沿绳方向速度分量相等，则vP=vcosθ2，故AB错误。

CD、物体在运动过程中θ2逐渐减小，cosθ【分析】对两物体进行分析，由运动的合成与分解可知，两物体沿绳方向速度分量相等，再根据运动过程中角度变化，分析速度变化，进而分析拉力与重力沿斜面方向分量的大小关系。4．【答案】D【解析】【解答】根据平抛运动规律可知tanθ=v0gt，代入数据解得【分析】由平抛运动中速度与竖直方向的夹角为tanθ=5．【答案】B【解析】【解答】AB、a和b为皮带传动，va=vb，b和c为共轴转动ωb=ωc，由v=ωr得vb：vc=rb：r【分析】根据皮带传动和共轴转动的特点以及线速度和角速度之间的关系求解。6．【答案】B【解析】【解答】在两极有：GMmR2＝mg故答案为：B。

【分析】利用引力减去重力提供向心力可以求出地球的质量大小。7．【答案】A,C【解析】【解答】小球做平抛运动，当小球与斜面接触时，tanθ=12gt2v0t，知t=2v0tanθg，8．【答案】B,D【解析】【解答】A、双星运动的角速度相等，则ω1：ω2=1：1，故A错误。

B、根据GM1M2L2=M1ω12r1=M2【分析】根据双星运动规律，两者之间的万有引力提供做圆周运动的向心力，再结合圆周运动相关公式求解。9．【答案】A,B,C【解析】【解答】A、根据嫦娥四号GMm（kR）2=mkR4π2T2和月球表面处GMmR2=mg联立得T=2πkkRg，故A正确。

B、根据GMm（kR）2=mv2【分析】根据嫦娥四号在月球的万有引力作用下做圆周运动和月球表面万有引力等于重力列方程求解。10．【答案】（1）B（2）D【解析】【解答】（1）图中两球质量和做圆周运动的半径相同，塔轮半径不同使两球转动的角速度不同，故探究的是向心力与角速度之间的关系。

（2）根据F=mω【分析】（1）本实验采用控制变量法，分析图中的变量可知探究的是向心力与角速度之间的关系。

（2）根据向心力的表达式F=mω2r11．【答案】（1）匀速直线；自由落体（2）0.05；不是（3）0.75（4）1.25【解析】【解答】（1）平抛运动水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动

（2）根据∆h=gT2代入数据可知T=∆hg（4）小球经过B点的竖直方向速度为vBy=hAB+hBC2T=（3+5）×1.25×10-2m2×0.05s12．【答案】（1）解：对小球受力分析可得，竖直方向mg=FTcos（2）解：设小球转动的角速度为ω1，转动半径为r1由牛顿第二定律得：mg其中r联立解得：ω【解析】【分析】（1）对小球进行受力分析，竖直方向上处于平衡状态，根据平衡条件求解。（2）小球在绳子拉力和重力的作用下做匀速圆周运动，根据几何关系和牛顿第二定律列方程求解。13．【答案】（1）解：飞船的质量为m，运行速率为v，根据牛顿第二定律有G又根据月球表面的物体受到的重力和万有引力相等，则有G解得v=1（2）解：由题意可知轨道Ⅲ的轨道半径为R，设运行周期为T，根据牛顿第二定律有GMmR2=m4设飞船在轨道Ⅱ上的运行周期为T2，轨道半长轴为R2=R+4R【解析】【分析】（1）飞船在万有引力的作用下做圆周运动，根据牛顿第二定律分析求解。

（2）根据万有引力定律计算飞船在③轨道上的周期，再由开普勒第三定律