山西省太原市山西大学附属中学2024-2025学年高一下学期期中物理试卷（含答案）

山西大学附中2024~2025学年第二学期高一（4月）期中考试（总第三次）物理试题考查时间：75分钟满分：100分考查内容：曲线运动、天体运动、功一、单项选择题：共7小题，每小题4分，共28分；在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。1.太阳系中各行星绕太阳运动的轨道是椭圆，关于开普勒行星定律，下列说法正确的是（）A.开普勒定律只能适用于太阳系，不能推广到其它星系B.太阳位于椭圆的中心处C.地球绕太阳运动的轨道上，近地点速率大、远地点速率小D.地球与太阳连线和火星与太阳连线在相等时间扫过的面积相等2.中国北斗卫星导航系统是当今世界上规模最大的卫星导航系统，该系统包含5颗地球同步轨道卫星。关于地球静止卫星，下列说法正确的是（）A.静止卫星处于平衡状态B.静止卫星可以位于北京上空C.静止卫星的运行速率一定大于D.静止卫星只能在地面上方确定高度的轨道上运行3.安徽黄山是世界文化与自然双遗产、世界地质公园，以奇松、怪石、云海、温泉、冬雪著称于世。2013年7月开通的西海大峡谷地面观光缆车如图（1）所示，最近因沿线的奇幻美景和视觉上的冲击力突然在社交平台上走红。地面观光缆车的内部结构及该乘客乘车情形如图（2）所示，缆车内部地板水平。则下列说法中正确的是（）A.当观光缆车上行时，该乘客所受的合力一定为零B.当观光缆车加速上行时，缆车对该乘客的作用力方向与轨道平行C.当观光缆车下行时，缆车对该乘客的摩擦力一定不为零D.当观光缆车减速下行时，缆车对该乘客做负功4.据报道，我国计划发射“巡天号”望远镜将运行在离地面约400km的轨道上，其视场比“哈勃”望远镜的更大。已知“哈勃”运行在离地面约550km的轨道上，若两望远镜绕地球近似做匀速圆周运动，则“巡天号”（）A.角速度大小比“哈勃”的小 B.线速度大小比“哈勃”的小C.运行周期比“哈勃”的小 D.向心加速度大小比“哈勃”的小5.如图所示，有两个质量均为M、半径为R的密度均匀的实心大球体，从每个球体中挖去一个半径为的小球体，把两个空腔紧密接触，两个大球球心和两个空腔中心在一条直线上，则两个大球体的剩余部分之间的万有引力大小为（已知引力常量为G）（）A. B. C. D.6.我国于2020年7月23日在文昌航天发射场将火星探测器“天问1号”由长征五号运载火箭发射升空，经过10个月左右的飞行到达火星，着陆火星表面并进行巡视探测。假设探测器在火星表面和地球表面以相同的初速度、在相同高度处水平抛出一物体，其在地球上落地时的水平位移是火星上的a倍，已知地球半径与火星半径之比为b。不计地球和火星的自转及其表面气体的阻力，下列说法正确的是（）A.地球绕太阳运动周期与火星绕太阳运动周期之比为B.地球表面与火星表面的重力加速度大小之比为1∶aC.地球与火星的质量之比为D.地球与火星第一宇宙速度大小之比为7.质量均为m的两个星球A和B，围绕着它们连线中点做匀速圆周运动．按照双星模型计算出两星球的周期是实际观测两星球运行周期的k倍．于是有人猜想在A、B连线的中点有一未知天体C，假如猜想正确，则C的质量为（）A. B. C. D.二、多项选择题：共3小题，每小题6分，共18分；在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错或不答得0分。8.如图所示，天问一号经过变轨成功进入近火圆轨道，其中轨道1是圆轨道，轨道2是椭圆轨道，轨道3是近火圆轨道，图中A点为轨道切点，点为轨道2、3的切点，下列说法正确的是A.天问一号经过A、B.天问一号在轨道1上经过A点时减速才能进入轨道2C.天问一号在轨道2上经过点时加速才能进入轨道3D.天问一号在轨道3上的环绕速度大于在轨道1上的环绕速度9.质量为的物体沿水平面向右做直线运动，时刻受到一个水平向左的恒力的作用，如图甲所示，取水平向右为正方向，此物体的图像如图乙所示，取，则（）A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.5 B.内恒力F对物体做功为C.末物体在计时起点位置右侧处 D.内物体克服摩擦力做功10.如图甲所示，轻杆一端固定一小球，另一端绕O点在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，当小球运动的角速度ω逐渐增大时，得到F-ω2图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A.当地的重力加速度大小为bRB.小球的质量为C.时，杆对小球的弹力方向向上D.若c=2b，则杆对小球弹力大小为a三、实验题：本题包含2小题，共16分。11.“探究向心力大小的表达式”的实验装置如图甲所示。已知小球在挡板、、处做圆周运动的轨迹半径之比为，变速塔轮自上而下有如图乙所示三种组合方式传动，左右每层半径之比由上至下分别为、和。（1）某次实验中，把传动皮带调至第一层塔轮，将两个质量相等的钢球放在、位置，可探究向心力的大小与___________的关系；（2）为探究向心力和角速度的关系，应将质量相同的小球分别放在挡板___________处（选“和”、“和”、“和”）。若在实验中发现左、右标尺显示的向心力之比为，则选取的左、右变速塔轮轮盘半径之比为___________。（3）在某次实验中，某同学将质量相同的小球分别放在挡板和处，传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为，则左、右标尺显示的格子数之比为___________。12.学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。（1）小球a沿水平方向抛出，同时小球b自由落下，用频闪仪拍摄上述运动过程。图乙为某次实验的频闪照片，在误差允许的范围内，根据任意时刻a、b两小球的竖直高度相同，可判断小球a在竖直方向上做______运动；根据小球a相邻两位置水平距离相等，______（填“能”或“不能”）判断小球a在水平方向做匀速直线运动。（2）实验中拍摄到小球a做平抛运动的照片如图丙所示图丙中每小格的边长为5cm，并选定了小球a在运动过程中的A、B、C三个位置。取重力加速度大小。小球a做平抛运动的初速度大小为______m/s，通过B点时的速度大小为______m/s。（结果均保留两位有效数字）四、计算题：本题包含3小题，共38分。解答时请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。13.2024年9月4日，天问一号发布了全球分辨率最高的火星彩色图像，填补了国际上火星探测数据的空白。已知该探测器在火星表面附近做匀速圆周运动的周期为T，火星表面的重力加速度为g，引力常量为G。求：（1）火星的半径r；（2）火星的平均密度ρ。14.如图所示，不可伸长的轻质细绳下方悬挂一质量为的小球（可视为质点），另一端固定在点。倾角、高的斜面固定在水平地面上。点与点等高且位于点正上方。小球在竖直平面内做圆周运动，到最低点时细绳刚好拉断后做平抛运动并垂直击中斜面的中点，重力加速度为，不计空气阻力，求：（1）小球做平抛运动的时间、初速度的大小；（2）细绳的长度、绳刚要拉断时的拉力。15.如图所示，水平圆形转台能绕过圆心竖直转轴转动。转台半径，在转台的边缘叠放物体A、B（均可看作质点），A、B之间的动摩擦因数，B与转台之间动摩擦因数，且（g取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（1）若开始的时候转台边缘只放上了B物体，求：随着转速缓慢增加，B相对于转台即将发生滑动时所对应的角速度。（2）若物体A、B叠放在一起，放在转台边缘，开始转台处于静止状态，如图（a）所示。现在转台从静止开始缓慢加速转动，当角速度达到时，求：此时B与转台间摩擦力的大小。（3）若初始状态与（2）相同，现用一根长的轻绳与B相连，轻绳能够承受的最大拉力为，C物体（可看作质点）的质量为，让转台从静止开始缓慢加速转动，如图（b）所示，求：细绳即将要被拉断的瞬间，转台所对应的角速度，以及此时转台与B间的摩擦力的大小。

山西大学附中2024~2025学年第二学期高一（4月）期中考试（总第三次）物理试题考查时间：75分钟满分：100分考查内容：曲线运动、天体运动、功一、单项选择题：共7小题，每小题4分，共28分；在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。【1题答案】【答案】C【2题答案】【答案】D【3题答案】【答案】D【4题答案】【答案】C【5题答案】【答案】C【6题答案】【答案】C【7题答案】【答案】B二、多项选择题：共3小题，每小题6分，共18分；在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错或不答得0分。【8题答案】【答案】BD【9题答案】【答案】BD【10题答案】【答案】AD三、实验题：本题包含2小题，共16分。【11题答案】【答案】（1）半径（2）①.和②.（3）【12题答案】【答案】（1）①.自由落体②