兰州一中2023-2024-1学期期中考试高三物理试题

兰州一中2023-2024-1高三期中考试物理试题一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分。1.2023年5月30日9时31分，搭载“神舟十六号”载人飞船的“长征二号”F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空后。在离地高度约400公里的飞行轨道与中国空间站“天和核心舱”成功交会对接，此后组合体绕地球运行的轨道可视为圆轨道。景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员将进行为期5个月的太空科研之旅，在空间站中完成各项空间科学实（试）验任务。下列说法正确的是（ ）A.秒摆（周期T=2s的单摆）在空间站中摆动时，周期变小B.组合体在轨道上运行的线速度大于地球赤道上某物体随地球自转的线速度C.由于对接后组合体质量增大，所以其轨道半径将变大D.由于不受力，所以宇航员会“漂浮”在空间站内2.利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示，为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像，x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间。下列说法中正确的是（ ）A.根据甲图可求出物体的加速度大小为1m/s2B.根据乙图可求出物体的加速度大小为5m/s2C.根据丙图可求出物体的加速度大小为2m/s2D.根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s3.小船过河时，船头与上游河岸夹角为，其航线恰好垂直于河岸，已知船在静水中的速度为v，现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且能准时到达河对岸，下列措施中可行的是()A.减小角，减小船速v B.减小角，增大船速vC.增大角，增大船速vD.增大角，减小船速v4.每个工程设计都蕴含一定的科学道理。如下图的两种家用燃气炉架都有四个爪，若将总质量为m的锅放在图乙所示的炉架上，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，则每个爪与锅之间的弹力（ ）A.等于 B.小于C.R越大，弹力越大 D.R越大，弹力越小5.如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧管壁半径为R，管的内径略大于小球的半径r，则下列说法正确的是( )A．小球通过最高点时的最小速度vmin＝eq\r(gR＋r)B．小球通过最高点时的最小速度vmin＝eq\r(gR)C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力6.如图所示，固定在水平面上的光滑斜面长a＝5m，宽b＝4m，倾角θ＝30°，一可视为质点的小球从顶端B处水平向左射入，恰好从底端点A处射出，重力加速度g取10m/s2。则下列说法正确的是（ ）A．小球运动的加速度为10m/s2 B．小球从B运动到A所用时间为2s C．小球从B点水平射入时的速度为22m/sD．小球从B点水平射入时的速度为4m/s7.如图所示，在轻杆上端B点系上一根长为的细线，细线下端连上一个质量为的小球．以轻杆的A点为顶点，使轻杆旋转起来，其B点在水平面内做匀速圆周运动，轻杆的轨迹为一个母线长为的圆锥，轻杆与中心轴间的夹角为。同时小球在细线的约束下开始做圆周运动，轻杆旋转的角速度为，小球稳定后，细线与轻杆间的夹角。已知重力加速度为，则（）A.小球做圆周运动的周期为B.小球做圆周运动的线速度与角速度的比值为C.小球做圆周运动的线速度与角速度的乘积为D.细线对小球的拉力为mgcosβ8．如图所示，A、B质量分别为m、M，当A沿倾角为θ的光滑斜面B下滑时，斜面B保持静止不动，B对地面的压力为FN，B对地面的摩擦力为Ff，重力加速的为g，则（ ）A.FN=Mg+mgsinθcosθB.FNMmgmgsin2C.Ff=mgsin2θD.Ff=mgsincos9．如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱（）A．运动周期为B．线速度的大小为ωRC．受摩天轮作用力的大小始终为mgD．所受合力的大小始终为mω2R10．如图所示，当小车A以恒定的速度v向左运动时，则对于B物体来说，下列说法正确的是（）A．此时B物体的速度为vcosθB．B物体匀速上升C．B物体受到的拉力大于B物体受到的重力D．B物体受到的拉力等于B物体受到的重力二、实验题（每空2分，共18分）11．在探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验中。（1）在探究向心力的大小与角速度的关系时，要保持相同。A．和    B．和m    C．m和    D．m和（2）甲同学在进行如图甲所示的实验，他是在研究向心力的大小与的关系。  （3）乙同学用如图乙所示装置做该实验，他测得铝球与钢球质量之比为1:2，两球运动半径相等，观察到标尺上红白相间的等分格显示出铝球与钢球所受向心力的比值为2:1，则他实验中与皮带相连接的变速塔轮对应的半径之比为。12.套圈游戏深得人们的喜爱。游戏时，将圆圈向前抛出，套中目标即为获胜。假定沿水平方向将圆圈抛出，忽略空气阻力，g取10m/s2。（1）圆圈在空中。A．做匀速运动B．做匀变速直线运动C．做匀变速曲线运动D．做变加速曲线运动（2）若初速度v0＝2m/s，则从抛出开始，t＝0到t＝0.2s的时间内圆圈速度变化的方向。A．竖直向下B．在水平方向上C．与水平方向成45°角斜向上D．与水平方向成45°角斜向下（3）某同学在试投时，圆圈落在图2中的虚线位置。正式投掷时，为了能套住小熊，应。A．保持初速度v0不变，增大抛出点的高度hB．保持初速度v0不变，减小抛出点的高度hC．保持抛出点的高度h不变，增大初速度v0D．同时增大抛出点的高度h和初速度v0（4）为探究圆圈在水平方向的运动规律，某同学在实验室用图3所示装置进行研究。下列说法中合理的是。A．应选用体积较大的木球研究B．每次小球释放的初始位置可以改变C．斜槽出口处不一定要水平D．斜槽的摩擦力对探究小球在水平方向的运动规律没有影响（5）另一同学用频闪照相拍下圆圈运动的照片如图4所示，已知方格每边对应的实际长度l＝5cm。则：相邻两个频闪的时间间隔Δt＝s，初速度v0＝m/s。三、计算题（本题共3小题，共36分）13.（10分）中国探月工程规划在2030年前后实现航天员登月。设想中国宇航员在月球表面完成这样一个实验：将一小球以初速度v0从O点竖直向上抛出，测得小球落回O点的时间为T，已知万有引力常量为G，月球上无空气，月球半径为R，不考虑月球的自转。利用以上物理量求：（1）月球的质量M；（2）月球表面的第一宇宙速度。14.（12分）第24届冬季奥运会于2022年2月4日在北京和张家口联合举行，跳台滑雪是冬奥会中最具观赏性的项目之一，北京跳台滑雪赛道“雪如意”如图甲所示，其简化图如图乙所示，跳台滑雪赛道由助滑道AB，着陆坡BC，减速停止区CD三部分组成，B点处对应圆弧半径为R=50m。比赛中质量m=50kg的运动员从A点由静止下滑，运动到B点后水平飞出，落在着陆坡的C点，已知运动员在空中的飞行时间为4.5s，着陆坡的倾角θ=37°，重力加速度g=10m/s²，忽略空气阻力影响，试求：（1）运动员从B点水平飞出的速度大小？（2）运动员从B点飞出后离斜面最远时速度大小？（3）运动员从B点飞出后离斜面最远的距离？15.（14分）如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平面上，质量为m的物块在沿斜面向上的恒力作用下由静止开始运动，经时间t后撤去恒力作用，再经3t时间后物块恰好返回起点。已知重力加速度为g，试求：（1）恒力的大小？（2）撤去恒力时物块的速度的大小?（3）物块沿斜面向上运动的最远点与起点间的距离是多少?