2023—2024学年江西省南昌县莲塘第一中学高一下学期4月期中考试物理试卷

2023—2024学年江西省南昌县莲塘第一中学高一下
学期4月期中考试物理试卷
一、单选题
(★★★) 1. 某同学参加立定跳远比赛，起跳到落地的过程如图所示，其比赛成绩是2.5m，在空中时脚离地的最大高度约为0.8m，忽略空气阻力，g取10m/s 2，则该同学到达最高点时的速度约为（）
A．3m/s B．5m/s
C．8m/s D．10m/s
(★★) 2. 把A、B两相同小球在离地面同一高度处以相同大小的初速度分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图所示，则下列说法正确的是（）
A．两小球落地时速度相同
B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同
C．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同
D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同
(★★) 3. 如图所示，质量为m的物体，放于水平面上，物体上竖直固定一原长
为L、劲度系数为k的轻质弹簧。

现用手拉住弹簧上端P缓慢向上提，使物体
离开地面上升一段距离，在这一过程中，若P端上移的距离为H。

关于物体的
重力势能，下列说法正确的是（）
A．减少了
B．增加了mgH
C．增加了
D．减少了
(★★) 4. 如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手。

设在摆球从A点运动到B点的过程中，空气阻力f的大小不变，则下列说法正
确的是（）
A．重力做功为B．悬线拉力做负功
C．空气阻力做功为D．空气阻力做功为
(★★★) 5. 设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所
示．黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径，两个黑洞的总质量为M，两个
黑洞间的距离为L，其运动周期为T，则（）
A．黑洞A的质量一定大于黑洞B的质量
B．黑洞A的向心力一定小于黑洞B的向心力
C．两个黑洞间的距离L一定时，M越大，T越大
D．两个黑洞的总质量M一定时，L越大，T越大
(★★) 6. 2020年1月12日，中国人民解放军海军055型驱逐舰首舰“南昌舰”正
式服役。

若“南昌舰”满载时的最大速度为，额定输出功率为。

“南昌舰”在海面航行的过程中所受的阻力（与速度v成正比，即，则“南昌舰”满载时（）
A．“南昌舰”在额定输出功率下匀速航行时的牵引力大小为
B．“南昌舰”在额定输出功率下由静止开始航行，在达到最大速度前做匀加速直
线运动
C．“南昌舰”在海面上航行的过程中，
D．“南昌舰”以的速度匀速航行时，发动机的输出功率为
(★★★) 7. a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球一起
转动，向心加速度为；b处于较低的轨道上，离地心距离为r，运行角速度为，加速度为；c是地球同步卫星，离地心距离为 4 r，运行角速度为，加速度为；d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，地球的半径为R。

则以下说法正确的是（）
A．
B．卫星d的运动周期有可能是24小时
C．
D．卫星b每天可以观测到8次的日出
二、多选题
(★★★) 8. 如图所示，在一倾角为的斜面顶端分别以和水平抛出质量相
同的两个小球，分别落在斜面上的B、C位置，不计空气阻力，则小球从飞出
到落到斜面上的整个过程中，下列说法正确的是（）
A．两小球在空中飞行的时间之比为
B．两小球在空中飞行的时间相同
C．两小球下落的高度之比为
D．落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同
(★★★) 9. 如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球
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，受到的弹力为F，速度大小为v，其F- v2图像如乙图所示，则（）
A．小球的质量为
B．当地的重力加速度大小为
C．v2=c时，小球对杆的弹力方向向下
D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等
(★★★) 10. 人类为了寻找地外生命，对火星探测的力度加大。

已知地球公转周
期为T，地球到太阳的距离为，绕太阳运行的速率为；火星到太阳的距离为，绕太阳运行的速率为；太阳的质量为，引力常量为。

一个质量为
的行星探测器被发射到一围绕太阳的椭圆轨道上运行，它以地球轨道上的A
点为近日点，以火星轨道上的点为远日点，如图所示。

不计火星、地球对行
星探测器的影响，则（）
A．行星探测器在点的加速度大小等于
B．行星探测器在A点的速度大小为
C．行星探测器在点加速后可能沿火星轨道运行
D．行星探测器沿椭圆轨道从A点到点的运行时间为
三、实验题
(★★★) 11. 一兴趣小组在学习了平抛运动后，进行了“探究平抛运动的特点”实验，实验中，以小球离开轨道末端时的球心位置为坐标原点O，建立水平（x）与竖直（y）坐标轴。

让质量为m的小球从斜槽上离水平桌面高为h处由静止
释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹如图
甲所示。

(1)以下实验操作合理且必要的是________（填正确答案标号）A．调整斜槽末端，必须使末端保持水平
B．小球每次都从斜槽上不同的位置由静止释放
C．以球心为坐标原点，借助重垂线确定竖直方向并建立直角坐标系
D．用砂纸打磨斜槽轨道，尽量使斜槽轨道光滑一些
(2)某同学在实验过程中，记录了小球平抛运动轨迹的一部分，如图乙所示。

取
，由图中所给的数据可判断出图中坐标原点O ________ （选填“是”
或“不是”）抛出点；小球从A点运动到B点的时间为 ________ s；平抛运动的
初速度是 ________ m/s。

(★★★) 12. 在某星球表面，宇航员利用图示装置测星球表面的重力加速度，铁
架台放在水平台面上，上端固定电磁铁M，接通电磁铁M的开关后能吸住小球，电磁铁正下方安装一个位置可上下调节的光电门A。

实验中测出小球的直径为d、小球球心与光电门中心的高度差为h，断开开关，小球自由下落，记录小球
通过光电门的挡光时间t，调整光电门位置，得出多组h、t数据。

(1)实验中，小球经过光电门时的瞬时速度大小______ （用给定的物理量符号表示）。

(2)实验中，多次实验得到多组h、t数据后，数据处理时应绘制图像，得
出的图像斜率为k，则该星球的重力加速度 ______ （用d、k表示）。

(3)星球表面的重力加速度已在第（2）问中测出，若宇航员测得该星球的半径
为R，已知引力常量为G，则该星球的质量 ______ （用G、R、d、k表示）。

四、解答题
(★★★★) 13. 设想从地球赤道平面内架设一垂直于地面延伸到太空的电梯，电
梯的箱体可以将人从地面运送到地球同步轨道的空间站。

已知地球表面两极处
的重力加速度为，地球自转周期为，地球半径为，万有引力常量为。

求（1）同步轨道空间站距地面的高度；
（2）太空电梯的箱体停在距地面高处时，箱体对质量为的乘客的作用力。

(★★★) 14. 如图所示，质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，受到与水平地
面夹角为θ=37°、大小F=10N的拉力作用，物体移动了l=4m，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s 2，cos37°=0.8。

求：
（1）物体所受各个力所做的功；
所做的功W。

（2）合力F
合
（3）物体移动了2m时，拉力F做功的功率是多少？
(★★★★) 15. 小华站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系
有质量为m=0.3kg的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某
次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速
度水平飞出，球飞行水平距离x＝1.2m后落地，如图所示，已知握绳的手离地
面高度h＝1.2m，手与球之间的绳长l＝0.9m，重力加速度g取10m/s 2．忽略手的运动半径和空气阻力．
（1）求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2
（2）问绳能承受的最大拉力多大？
（3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？。