西安市西光中學2024—2025學年度第二學期期中考試高一年級物理試題（考試時間：75分鐘試卷滿分100分）一、單選題（共7小題，每小題4分，共28分）1.下列說法中正確的是（）A.牛頓利用扭秤裝置比較準確地測出了萬有引力常數(shù)GB.物體做非勻速圓周運動時，向心加速度的公式不再成立C.“月—地檢驗”表明地面物體所受地球的引力與月球所受地球的引力是同性質(zhì)的D.一對相互作用力做功，總功一定為零2.某人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運行，軌道半徑是，周期是，引力常量，試從這些數(shù)據(jù)估算地球的質(zhì)量（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）（）A. B. C. D.3.拉格朗日點指的是在太空中類似于“地一月”或“日一地”的天體系統(tǒng)中的某些特殊位置，在該位置處的第三個相對小得多（質(zhì)量可忽略不計）的物體靠兩個天體的引力的矢量和提供其轉(zhuǎn)動所需要的向心力，進而使得該物體與該天體系統(tǒng)處于相對靜止狀態(tài)，即具有相同的角速度。如圖所示是地一月天體系統(tǒng)，在月球外側(cè)的地月連線上存在一個拉格朗日點，發(fā)射一顆質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星至該點跟著月球一起轉(zhuǎn)動，距離月球的距離為s。已知地球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，地月球心之間的距離為r，月球的公轉(zhuǎn)周期為T，則由以上數(shù)據(jù)可以算出（）A.地球的密度為B.月球?qū)υ撔l(wèi)星的引力為C.在拉格朗日點的衛(wèi)星的向心加速度比月球的向心加速度小D.在拉格朗日點的衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)4.如圖甲是客家人口中的“風車”也叫“谷扇”，是農(nóng)民常用來精選谷物的農(nóng)具。谷粒從上方喂料斗的小口無初速度進入風道，在風力作用下，精谷和癟谷（空殼）都從洞口水平飛出，結(jié)果精谷和癟谷落地點不同，自然分開。簡化裝置如圖乙所示，谷粒在風道內(nèi)所受的風力大小相等，最終落在同一水平面上，風道口的直徑遠小于下落高度，不計風道內(nèi)的阻力和飛出洞口后的空氣阻力，下列分析正確的是（）A.N處是癟谷B.從風道口飛出到落在水平面過程，癟谷運動時間更長C.落到水平面時，癟谷的速度更大D.落到水平面時，精谷和癟谷重力瞬時功率一樣大5.我國勞動人民發(fā)明的漢石磨盤可使谷物脫殼、粉碎，通常用驢來拉磨把谷物磨成面粉，如圖所示。若驢對磨桿的拉力F沿圓周切線方向，大小為500N，磨盤半徑r為0.4m，磨桿長為0.4m，驢對磨桿的拉力作用在磨桿末端，磨盤轉(zhuǎn)動一周的時間為5s（驢拉磨可以看成做勻速圓周運動），則（）A.磨盤與磨桿處處線速度相等B.磨桿末端的線速度大小為C.驢拉磨轉(zhuǎn)動一周拉力做的功為D.磨盤邊緣的向心加速度大小為6.如圖所示，同一軌道平面上有兩顆繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星和，其中衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，衛(wèi)星的周期是地球自轉(zhuǎn)周期的一半，已知地球表面的重力加速度為，地球的半徑為，自轉(zhuǎn)周期為，引力常量為。則（）A.衛(wèi)星和的軌道半徑之比為B.衛(wèi)星一定始終在赤道上方C.地球的質(zhì)量為D.和從相距最近到相距最遠經(jīng)歷的最短時間為7.圖甲是玩家玩“蹦極”游戲的真實照片。玩家將一根長為AB的彈性繩子的一端系在身上，另一端固定在高處，然后從高處跳下，圖乙是玩家到達最低點時的情況，其中AB為彈性繩子的原長，C點是彈力等于重力的位置，D點是玩家所到達的最低點，不計空氣阻力，對于玩家離開跳臺至最低點的過程中，下列說法正確的是（）A.玩家A到B做自由落體運動，B到D做減速運動B.玩家A到B過程中，繩子的彈性勢能為零，B到D過程彈性勢能一直增大C.玩家的重力勢能先減小后增大D.玩家在B到D過程加速度先增大后減小二、多選題（共3小題，每小題6分，共18分）8.在系列科幻電影《流浪地球》中，由于太陽壽命將盡，人類計劃建造“行星發(fā)動機”將地球推離太陽系。太陽系中行星公轉(zhuǎn)運動可視為勻速圓周運動。如圖所示，現(xiàn)計劃使用行星發(fā)動機進行兩次變軌，經(jīng)過橢圓轉(zhuǎn)移軌道，以最短時間將地球轉(zhuǎn)移到木星軌道上，已知木星公轉(zhuǎn)周期為K年，則（）A.從地球軌道進入轉(zhuǎn)移軌道，行星發(fā)動機需要加速B.地球在轉(zhuǎn)移軌道上運行時，速度不斷增大C.地球在第二次變軌點，變軌前后加速度不會改變D.地球在轉(zhuǎn)移軌道上運行的時間為年9.下面四幅圖用曲線運動知識描述正確的是（）A.圖甲，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運動，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等B.圖乙，火車軌道的外軌略高于內(nèi)軌，火車拐彎時速度越小，對軌道磨損不一定越小C.圖丙，該自行車在賽道上做勻速圓周運動，所受的合外力不變D.圖丁，在一座凹形橋的最低點，同一輛車子速度越大，對橋面壓力就越大10.質(zhì)量為m的小球由空中A點自由下落，在t秒末突然施加一個豎直向上的恒力，再經(jīng)過t秒小球又恰好通過A點。重力加速度為g，不計空氣阻力，且小球從未落地。則（）A.第一個t秒末和第二個t秒末小球的速度之比為1∶2B.第一個t秒內(nèi)小球重力做功是C.第二個t秒內(nèi)所加豎直向上恒力大小是重力的3倍D從A點到最低點小球重力勢能變化了三、非選擇題（共54分）11.某實驗小組用如圖所示裝置探究向心力大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒下降從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值。（1）本實驗實驗方法是_________（填“理想實驗法”“等效替代法”或“控制變量法”）。（2）搖動手柄時，圖中長槽上B處擋板的轉(zhuǎn)動半徑大于A處擋板的半徑，短槽上C處擋板的轉(zhuǎn)動半徑等于A處擋板的轉(zhuǎn)動半徑，要探究向心力與角速度的關(guān)系，將質(zhì)量_________（填“相同”或“不同”）的小球，分別放在擋板_________（填“A、C”或“B、C”）處，將皮帶處于左右塔輪的半徑_________（填“相等”或“不等”）的塔輪上。（3）將質(zhì)量之比為2：1的兩個小球分別放在擋板B、C處，B、C擋板到轉(zhuǎn)軸的距離之比為2：1，皮帶選用左右塔輪的半徑之比為3：1，實驗會發(fā)現(xiàn)，左、右標尺露出格數(shù)之比為_________。12.在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡。（1）為了能較準確地描繪運動軌跡A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平；B．每次釋放小球的位置必須相同；C．每次必須由____釋放小球（選填“運動”或者“靜止”）；D．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸；E．將小球的位置記錄在白紙上后，取下白紙，將點連成光滑曲線。（2）某同學在做“研究平拋運動”的實驗中，忘記記下小球拋出點的位置O，如圖所示，A為小球運動一段時間后的位置。g取10m/s2，根據(jù)圖像，可知小球的初速度為____m/s；小球拋出點的位置O的坐標為____cm。四、解答題13.2020年7月“天問一號”火星探測器發(fā)射成功。假設(shè)航天員登上火星后進行科學探測與實驗，若航天員將一小球以速度v0豎直上拋，經(jīng)過t0時間到達最高點。已知火星的半徑為R，引力常量為G，不計阻力。（1）求火星的質(zhì)量；（2）求火星的第一宇宙速度大小；（3）已知火星的自轉(zhuǎn)周期為T，若想讓航天器進入火星的同步軌道運行，則航天器應(yīng)位于火星表面多高處？14.如圖甲所示，一物體置于傾角θ=30°的足夠長光滑斜面上，電動機通過跨過定滑輪的輕繩牽引物體沿斜面上升。啟動電動機后，在0~6s時間內(nèi)物體運動的v-t圖像如圖乙所示，其中除1~5s時間段圖像為曲線外，其余時間段圖像均為直線，1s后電動機的輸出功率保持不變。已知物體的質(zhì)量為5kg，不計一切阻力，重力加速度g取。則：（1）0~1s內(nèi)電動機牽引力大小；（2）求物體上滑達到的最大速度及此時重力的瞬時功率大小。（3）木塊從靜止開始運動5s的過程中牽引力做的功多大？15.如圖甲所示，一物塊放置在水平臺面上，在水平推力F的作用下，物塊從坐標原點O由靜止開始沿x軸正方向運動，F(xiàn)與物塊的位置坐標x的關(guān)系如圖乙所示。物塊在x=2m處從平臺以飛出，同時撤去F，物塊恰好由P點沿其切線方向進入豎直圓軌道，隨后恰能從軌道最高點M飛出。已知物塊質(zhì)量m=0.5kg，，物塊與水平臺面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，軌道圓心為O，半徑為R=0.5m，MN為豎直直徑，，重力加速度，不計空氣阻力。求：（1）平臺上合力做的功；（2）物塊運動到P點時的速度大小；（3）物塊運動到P點時軌道受到的壓力大小。

西安市西光中學2024—2025學年度第二學期期中考試高一年級物理試題（考試時間：75分鐘試卷滿分100分）一、單選題（共7小題，每小題4分，共28分）【1題答案】【答案】C【2題答案】【答案】C【3題答案】【答案】B【4題答案】【答案】C【5題答案】【答案】C【6題答案】【答案】D【7題答案】【答案】B二、多選題（共3小題，每小題6分，共18分）【8題答案】【答案】AC【9題答案】【答案】BD【10題答案】【答案】ABD三、非選擇題（共54分）【11題答案】【答案】（1）控制變量法（