甘肅省蘭州市第一中學2023-2024學年高三上學期11月期中物理試題

第頁蘭州一中2023-2024-1高三期中考試物理試題一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分。1.2023年5月30日9時31分，搭載“神舟十六號”載人飛船的“長征二號”F遙十六運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空后。在離地高度約400公里的飛行軌道與中國空間站“天和核心艙”成功交會對接，此后組合體繞地球運行的軌道可視為圓軌道。景海鵬、朱楊柱、桂海潮3名航天員將進行為期5個月的太空科研之旅，在空間站中完成各項空間科學實（試）驗任務。下列說法正確的是（）A.秒擺（周期T=2s的單擺）在空間站中擺動時，周期變小B.組合體在軌道上運行的線速度大于地球赤道上某物體隨地球自轉的線速度C.由于對接后組合體質量增大，所以其軌道半徑將變大D.由于不受力，所以宇航員會“漂浮”在空間站內2.利用圖像法研究物理量之間的關系是常用的一種數學物理方法。如圖所示，為物體做直線運動時各物理量之間的關系圖像，x、v、a、t分別表示物體的位移、速度、加速度和時間。下列說法中正確的是（）A.根據甲圖可求出物體的加速度大小為1m/s2B.根據乙圖可求出物體的加速度大小為5m/s2C.根據丙圖可求出物體的加速度大小為2m/s2D.根據丁圖可求出物體在前2s內的速度變化量大小為6m/s3.小船過河時，船頭與上游河岸夾角為，其航線恰好垂直于河岸，已知船在靜水中的速度為v，現水流速度稍有增大，為保持航線不變，且能準時到達河對岸，下列措施中可行的是()A.減小角，減小船速v B.減小角，增大船速vC.增大角，增大船速vD.增大角，減小船速v4.每個工程設計都蘊含一定的科學道理。如下圖的兩種家用燃氣爐架都有四個爪，若將總質量為m的鍋放在圖乙所示的爐架上，忽略爪與鍋之間的摩擦力，設鍋為半徑為R的球面，則每個爪與鍋之間的彈力（）A.等于 B.小于C.R越大，彈力越大 D.R越大，彈力越小5.如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內做圓周運動，內側管壁半徑為R，管的內徑略大于小球的半徑r，則下列說法正確的是()A．小球通過最高點時的最小速度vmin＝eq\r(gR＋r)B．小球通過最高點時的最小速度vmin＝eq\r(gR)C．小球在水平線ab以下的管道中運動時，內側管壁對小球一定無作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側管壁對小球一定有作用力6.如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面長a＝5m，寬b＝4m，傾角θ＝30°，一可視為質點的小球從頂端B處水平向左射入，恰好從底端點A處射出，重力加速度g取10m/s2。則下列說法正確的是（）A．小球運動的加速度為10m/s2 B．小球從B運動到A所用時間為2s C．小球從B點水平射入時的速度為22D．小球從B點水平射入時的速度為4m/s7.如圖所示，在輕桿上端B點系上一根長為的細線，細線下端連上一個質量為的小球．以輕桿的A點為頂點，使輕桿旋轉起來，其B點在水平面內做勻速圓周運動，輕桿的軌跡為一個母線長為的圓錐，輕桿與中心軸間的夾角為。同時小球在細線的約束下開始做圓周運動，輕桿旋轉的角速度為，小球穩(wěn)定后，細線與輕桿間的夾角。已知重力加速度為，則（）A.小球做圓周運動的周期為B.小球做圓周運動的線速度與角速度的比值為C.小球做圓周運動的線速度與角速度的乘積為D.細線對小球的拉力為mg8．如圖所示，A、B質量分別為m、M，當A沿傾角為θ的光滑斜面B下滑時，斜面B保持靜止不動，B對地面的壓力為FN，B對地面的摩擦力為，重力加速的為g，則（ ）A.FN=Mg+mgsinθcosθB.FNMmgmgsin2C.Ff=mgsin2θD.Ff=mgsincos9．如圖所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內做勻速圓周運動．座艙的質量為m，運動半徑為R，角速度大小為ω，重力加速度為g，則座艙（）A．運動周期為B．線速度的大小為ωRC．受摩天輪作用力的大小始終為mgD．所受合力的大小始終為mω2R10．如圖所示，當小車A以恒定的速度v向左運動時，則對于B物體來說，下列說法正確的是（）A．此時B物體的速度為vcosθB．B物體勻速上升C．B物體受到的拉力大于B物體受到的重力D．B物體受到的拉力等于B物體受到的重力二、實驗題（每空2分，共18分）11．在探究小球做圓周運動所需向心力的大小與質量m、角速度和半徑r之間的關系的實驗中。（1）在探究向心力的大小與角速度的關系時，要保持相同。A．和

B．和m

C．m和

D．m和（2）甲同學在進行如圖甲所示的實驗，他是在研究向心力的大小與的關系。

（3）乙同學用如圖乙所示裝置做該實驗，他測得鋁球與鋼球質量之比為1:2，兩球運動半徑相等，觀察到標尺上紅白相間的等分格顯示出鋁球與鋼球所受向心力的比值為2:1，則他實驗中與皮帶相連接的變速塔輪對應的半徑之比為。12.套圈游戲深得人們的喜愛。游戲時，將圓圈向前拋出，套中目標即為獲勝。假定沿水平方向將圓圈拋出，忽略空氣阻力，g取10m/s2。（1）圓圈在空中。A．做勻速運動B．做勻變速直線運動C．做勻變速曲線運動D．做變加速曲線運動（2）若初速度v0＝2m/s，則從拋出開始，t＝0到t＝0.2s的時間內圓圈速度變化的方向。A．豎直向下B．在水平方向上C．與水平方向成45°角斜向上D．與水平方向成45°角斜向下（3）某同學在試投時，圓圈落在圖2中的虛線位置。正式投擲時，為了能套住小熊，應。A．保持初速度v0不變，增大拋出點的高度hB．保持初速度v0不變，減小拋出點的高度hC．保持拋出點的高度h不變，增大初速度v0D．同時增大拋出點的高度h和初速度v0（4）為探究圓圈在水平方向的運動規(guī)律，某同學在實驗室用圖3所示裝置進行研究。下列說法中合理的是。A．應選用體積較大的木球研究B．每次小球釋放的初始位置可以改變C．斜槽出口處不一定要水平D．斜槽的摩擦力對探究小球在水平方向的運動規(guī)律沒有影響（5）另一同學用頻閃照相拍下圓圈運動的照片如圖4所示，已知方格每邊對應的實際長度l＝5cm。則：相鄰兩個頻閃的時間間隔Δt＝s，初速度v0＝m/s。三、計算題（本題共3小題，共36分）13.（10分）中國探月工程規(guī)劃在2030年前后實現航天員登月。設想中國宇航員在月球表面完成這樣一個實驗：將一小球以初速度v0從O點豎直向上拋出，測得小球落回O點的時間為T，已知萬有引力常量為G，月球上無空氣，月球半徑為R，不考慮月球的自轉。利用以上物理量求：（1）月球的質量M；（2）月球表面的第一宇宙速度。14.（12分）第24屆冬季奧運會于2022年2月4日在北京和張家口聯合舉行，跳臺滑雪是冬奧會中最具觀賞性的項目之一，北京跳臺滑雪賽道“雪如意”如圖甲所示，其簡化圖如圖乙所示，跳臺滑雪賽道由助滑道AB，著陸坡BC，減速停止區(qū)CD三部分組成，B點處對應圓弧半徑為R=50m。比賽中質量m=50kg的運動員從A點由靜止下滑，運動到B點后水平飛出，落在著陸坡的C點，已知運動員在空中的飛行時間為4.5s，著陸坡的傾角θ=37°，重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力影響，試求：（1）運動員從B點水平飛出的速度大小？（2）運動員從B點飛出后離斜面最遠時速度大小？（3）運動員