資源簡介

珠海市第一中學 2024級高一下學期第一階段考試
物理科目試題命題
本試卷共8頁，15小題，滿分100分。考試用時75分鐘。
注意事項：
答題前，考生務必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名和考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上，并用2B鉛筆將對應的信息點涂黑，不按要求填涂的，答卷無效。
選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑,如需改動，用橡皮擦擦干凈后，再選涂其他答案，答案不能答在試卷上。
非選擇題必須用黑色字跡鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區域內相應位置上;如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案，不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答的答案無效
4.考生必須保持答題卡的整潔，考試結束后，只需將答題卡交回。
一、單項選擇題(本大題共7小題，每小題4分，共28分。每小題給出的四個選項中只有一項滿足題目要求，選對得4分;不選、錯選或多選不得分。)
1.物理學發展中許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程,下列說法正確的是（ ）
A.卡文迪什發現了萬有引力定律，并在實驗室測出了引力常量
B.第谷將開普勒的幾千個數據歸納得出簡潔的三定律，揭示了行星運動的規律
C.牛頓最早通過理想斜面實驗得出:力不是維持物體運動的原因
D.托勒密和哥白尼都建立了物理模型來分析行星運動，對后人產生了深遠影響
2.如圖所示，下列關于生活中圓周運動的實例分析，說法正確的是( )
A.圖1汽車通過凹形橋的最低點時，汽車處于失重狀態
B.圖2“水流星”勻速轉動過程中，在最高點處水對碗底壓力小于其在最低處水對碗底的壓力
C.圖3鐵路轉彎處，通常要求外軌比內軌高，目的是利用輪緣與外軌的側壓力助火車轉彎
D.圖4脫水桶脫水時，轉速越大，衣服與桶壁間的彈力越小
3.在傾角為37°的斜面上。從A點以6m/s的速度水平拋出一小球，小球落在B點，如圖所示，則以下說法正確的是 (g取 10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) （ ）
A. 小球在空中飛行時間為0.85s
B. A、B兩點距離為6m
C. 小球在空中飛行0.45m時距斜面最遠
D. 到達B點時速度為12m/s
現已發現海王星共有14顆衛星，其中有一顆衛星(海衛四)繞海王星做勻速圓周運動的軌道半徑近似認為是海王星半徑的兩倍，其周期為T，把海王星看作是質量均勻分布的球體，引力常量為G，則海王星的密度可表示為( )
A. B. C. D.
5.有a、b、c、d四顆地球衛星:a還未發射，在地球赤道上隨地球表面一起轉動;b處干離地很近的近地軌道上正常運動;c是地球同步衛星;d是高空探測衛星。各衛星排列位置如圖所示，下列說法中正確的是( )
a的向心加速度等于重力加速度
b在相同時間內轉過的弧長最長
d的運行周期有可能是20h
把a直接發射到b運行的軌道上，其發射速度大于第一宇宙速度
6.2023年5月17日，我國在西昌衛星發射中心成功發射第56顆北斗導航衛星。如圖所示為該衛星發射過程的示意圖，衛星先發射進入停泊軌道1，再進入轉移軌道2，最后進入靜止軌道3則( )
A.導航衛星在軌道1上的周期大于在軌道3上的周期
B.導航衛星在軌道1上的速度大于在軌道3上的速度
C.導航衛星在軌道2上經過B點的速度大于在軌道3上經過B點的速度
D.導航衛星在軌道2上經過B點的加速度大于在軌道3上經過B點的加速度
天問一號火星探測團隊問鼎2022年度“世界航天獎”。他們設計的“祝融號”火星探測器，探測到火星的自轉周期為T，火星車在赤道處的重力為G，在極地處的重力為G,，已知萬有引力常量為G，火星可視為球體。則火星的平均密度可以表示為( )
多項選擇題(本大題共3小題，每小題6分，共18分。每小題給出的四個選項中至少有兩項滿足題設要求，選對得6分;選對但不全的得3分;不選、錯選或多選不得分。)
如圖所示，有A、B兩個行星繞同一恒星O做圓周運動，旋轉方向相同，
A行星的周期為T1，B行星的周期為T2，在某一時刻兩行星第一次相遇
(即兩行星距離最近)開始計時，則下列正確的( )
9.2020年7月23日，我國火星探測器“天問一號”發射成功，2021年1月28日，“天問一號”飛行里程突破四億千米，圖甲是火星探測器的運行路線圖。假設探測器經過多次變軌后登陸火星的軌跡變化可抽象為如圖乙所示，探測器先在軌道上運動，經過P點啟動變軌發動機切換到圓軌道I上運動，經過一段時間后，再次經過P點時啟動變軌發動機切換到橢圓軌道I上運動。軌道上的P、Q、S三點與火星中心位于同一直線上，P、Q兩點分別是橢圓軌道的遠火星點和近火星點，且PQ=2QS=2l。除了變軌瞬間，探測器在軌道上運行時均處于無動力航行狀態。探測器在軌道1、Ⅱ、Ⅲ上經過P點的速度分別為v1、v2、v3，下列說法正確的是（ ）
A. v1 < v2 < v3
B.探測器在軌道I上從P點運動到Q點的過程中速率變大
C.探測器在軌道I上運動時，經過P點的加速度為2v2/3l
D.探測器在軌道I上由P點運動到S點與探測器在軌道I上由P點運動到Q點的時間之比為9:4
10.如圖所示，擋板OA與豎直方向的夾角為θ，小球(視為質點)從O點的正上方高度為H的P點以大小為v0的初速度水平拋出，落到斜面上時，小球的位移與斜面垂直，重力加速度大小為g，不討論小球落到斜面后的情況，下列說法正確的是（ ）
實驗題(11題每空1分，12題每空2分，共17分。)
甲乙兩位同學用圖1所示裝置研究平拋運動:
(1)在實驗過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是____________
(2)甲同學在實驗時，依次將水平板向下移動相同距離(如圖2中的1、2、3的位置)，每次都將小球從斜槽的同一位置無初速釋放，小球從斜槽末端水平飛出。若三次實驗中，小球從拋出點到落點的水平位移依次為x1、x2、x3忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是____________
A.x2-x1=x3-x2 B.x2-x1＜x3-x2 C.x2-x1＞x3-x2 D.無法判斷
(3)乙同學做實驗時，忘記了標記平拋運動的拋出點0，只記錄了A、B、C三點，于是就取A點為坐標原點，建立了如圖3所示的坐標系，軌跡上的這三點坐標值圖中已標出。則小球平拋的初速度為 _____m/s,小球拋出點的坐標為(______cm,______cm)。(取g=10m/s2，計算結果均保留兩位有效數字)
12.某興趣小組欲測定當地重力加速度，裝置圖如下，搖柄下端0點處系上一根細線，細線連接一小鋼球，轉動搖柄可使小鋼球在水平面內做勻速圓周運動，小鋼球的直徑很小，在小鋼球做圓周運動的圓周上安有一光電門。已知小鋼球的質量為m、直徑為d，細線長為l。
(1)某次小鋼球做勻速圓周運動的過程中，小鋼球經過光電門的時間為Δt，則線速度為 。若測量出細線與豎直方向的夾角為α，則角速度為 ，小鋼球所需的向心力為 。(均用題中給出的物理量符號表示)
(2)增大搖柄的轉速，小鋼球做勻速圓周運動的轉速也增大，調節光電門的位置，則細線與豎直方向的夾角會 。細線的拉力會 。（均選填“增大”“減小”或“不變”）
(3)當地的重力加速度大小為 （用題中給出的物理量符號表示)
四、計算題(本題共3小題，第13題12分，第14題13分，第15題13分，共37分,解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。)
13.（12分）如圖所示，AB為豎直光滑圓弧軌道的直徑，其半徑R=0.9m,A端切線水平，水平軌道BC與半徑r= 0.5m的光滑圓弧軌道CD相接于C點，D為圓弧軌道的最低點。圓弧軌道CD對應的圓心角θ=37°。一質量為M=1kg的小球(視為質點)從水平軌道上某點以某一速度沖上豎直圓軌道，并從A點飛出，經過C點恰好沿切線進入圓弧軌道，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°= 0.8。
(1)求小球從A點飛出的速度大小v0；
(2)求小球在A點對圓弧軌道的壓力大小F；
(3)求小球在C點受到的支持力的大小FC；
(4)改變小球在水平軌道上的速度，使小球恰好能從A點飛出，求小球落地點與B點的水平距離。
14.（13分）光滑圓錐固定在水平地面上，其圓錐角為74°，圓錐底面的圓心為O'。用一根長為0.5m的輕繩一端系一質量為0.1kg的小球(可視為質點)，另一端固定在光滑圓錐頂上O點，O點距地面高度為0.75m，如圖所示，如果使小球在光滑圓錐表面上做圓周運動。
(1)當小球的角速度不斷增大，求小球恰離開圓錐表面時的角速度和此時細繩的拉力；
(2)當小球的角速度為2rad/s時，求輕繩中的拉力大小；
(3)逐漸增加小球的角速度，若輕繩受力為2N時會被拉斷,求當輕繩斷裂后小球落地點與O'點間的距離。(取
g=10m/s2，sin37°=0.6,cos 37°= 0.8)
15.（13分）在宇宙中有兩顆星組成的孤立“雙星系統”，“雙星系統”離其他恒星較遠，通常可忽略其他星體對“雙星系統”的引力作用。星A和星B的質量分別為M1和M2，它們都繞二者連線上的某點做周期為T的勻速圓周運動。已知引力常量為G，求星A和星B間的距離L。
(2)在宇宙中也存在由質量相等的四顆星組成的“四星系統”,”四星系統”離其他恒星較遠，通常可忽略其他星體對“四星系統”的引力作用。已觀測到穩定的“四星系統”存在兩種基本的構成形式:一種是四顆星穩定地分布在邊長為a的正方形的匹個頂點上，均圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動，如圖(1)所示。另一種形式是有三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，第四顆星剛好位于三角形的中心不動，三顆星沿外接于等邊三角形的半徑為a的圓形軌道運行，如圖(2)所示。假設兩種形式的“四星系統”中每個星的質量均為m，已知引力常量為G，求這兩種形式下的周期T1和T2。珠海市第一中學 物理 2024級高一下學期第一階段考試答案
一、單項選擇題(本大題共7小題，每小題4分，共28分。)
1 2 3 4 5 6 7
D B C A C B D
二、多項選擇題(本大題共3小題，每小題6分，共18分。）
8 9 10
AC BC BD
實驗題(11題每空1分，12題每空2分，共17分。)
(1)保證小球飛出時，初速度水平或保證小球飛出后做平拋運動 (2)C
(3)1.5 ，-30， -20
12.
計算題(本題共3小題，第13題12分，第14題13分，第15題13分，共37分）
13.（12分）(1)小球從A點飛出的速度大小笑V0為8m/s；
小球在A點對圓弧軌道的壓力大小FA為N；
小球在C點受到的支持力的大小Fc為208N；
改變小球在水平軌道上的速度，使小球恰好能從A點飛出，小球落地點與B點的水平距離為1.8m。
14.（13分）(1)小球恰離開圓錐表面時的角速度為5rad/s，此時細繩的拉力為1.25N；
(2)當小球的角速度為2rad/s時，輕繩中的拉力大小為0.872N；
(3)逐漸增加小球的角速度，當輕繩受力為N時會被拉斷，小球此時的線速度為m/s。
15.（13分）

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