2023-2024学年第二学期期中试卷
高一物理试题
满分100分 考试时间75分钟
一、单选题 本大题共10小题，每小题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 发现行星运动规律和万有引力定律的科学家分别是（ ）
A. 开普勒、牛顿 B. 伽利略、开普勒 C. 牛顿、卡文迪许 D. 伽利略、牛顿
2. 一个圆盘绕竖直转轴
在水平面内匀速转动，盘面上距转轴一定距离的地方放置一小物块，小物块随圆盘一起做匀速圆周运动，则小物块所受力的个数为（ ）
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
3. 如图所示是某次实验探究时的情景，这是在探究（ ）
A. 向心力与质量之间的关系
B. 向心力与角速度之间的关系
C. 向心力与线速度之间的关系
D. 若研究向心力与半径关系时，可将小球放在A、B处
4. 山崖边的公路常被称为最险公路，如图所示，一辆汽车欲安全通过此弯道，下列说法正确的是（ ）
A. 该路面内侧低、外侧高
B. 汽车向心力方向与路面平行
C. 若汽车以相同速率转弯，选择内圈较为安全
D. 汽车在转弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用
5. 如图所示，某卫星绕行星沿椭圆轨道运动，其轨道的半长轴为r，公转周期为T，图示中
、
两个面积大小相等。则（ ）
A. 行星可以不在椭圆的焦点上
B. 卫星从a到b
速率逐渐增大
C. 卫星从a到b的运行时间大于从c到d的时间
D. 椭圆轨道半长轴立方与公转周期平方的比值只与卫星的质量有关
6. 人造卫星发射场一般选择靠近赤道的地方，这是由于该处（ ）
A. 自转线速度大 B. 自转角速度小
C. 向心加速度小 D. 重力加速度大
7. 2022年11月30日，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天乘组首次实现“胜利会师”留下一张足以载入史册的太空合影。中国空间站距离地面约400km，其重力加速度为g。设空间站围绕地球做匀速圆周运动，航天员在空间站受的重力为G、绕地球运动向心加速度为a，周期为T，速度为v。下列说法正确的是（ ）
A
B. 
C. 
D. 
8. 如图所示表示物体在恒力F的作用下，在水平面上发生一段位移s，设在这四种情况下力F的大小、位移s的大小都相同，则力F对物体做功相同的是（ ）
A. 甲、乙 B. 甲、丙 C. 甲、丁 D. 乙、丙
9. 如图所示，质量为m的小球从高度为h的斜面上的A点滚下，经水平面
后再滚上另一斜面，当它到达
处的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为（ ）
A. 
B. 
C. 
D. 0
10. 如图所示是小李同学在进行“引体向上”项目体能测试。若小李在1分钟时间内完成了8个合格的“引体向上”，则在测试过程中他克服重力做功的平均功率约为（ ）
A. 
B. 
C. 
D. 
二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度
和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题：
（1）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相等，将皮带处于左、右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右标尺的刻度，此时可研究向心力的大小与______的关系。
A. 质量m B. 半径r C. 角速度
（2）在（1）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1个格，右边标尺露出4个格，则皮带连摆的左、右塔轮半径之比为______。其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则左、右两标尺的示数______，两标尺示数的比值______（均选填“变大”“变小”或“不变”）。
12. 如图所示，质量m=10kg的物体，在斜向下的推力F作用下，沿水平面以
的速度匀速前进，已知与水平方向的夹角
，
，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）推力F
功率；
（2）物体前进10m的过程中摩擦力所做的功。
13. 如图所示，质量为
的石块从
高处以
角斜向上方抛出，初速度
。不计空气阻力，
取
。
（1）请用动能定理求出石块落地时的速度
是多大？
（2）石块落地时速度的大小与哪些量有关？
14. 如图所示，处于自然长度的轻质弹簧一端与墙接触，另一端与置于光滑地面上的物体接触，现在物体上施加一水平推力F，使物体缓慢压缩弹簧，当推力大小为20N时，弹簧被压缩5厘米。求：
（1）弹簧的弹力做的功
（2）以弹簧处于自然长度时的弹性势能为零，求此时弹簧的弹性势能。
15. 如图1所示，游乐场
过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来。我们把这种情形抽象为如图2所示的模型：弧形轨道的下端与半径为R的竖直圆轨道相接，B、C分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为m的小球（可视为质点）从弧形轨道上的A点由静止滚下，到达B点时的速度为vB=
，且恰好能通过C点。已知A、B间的高度差为h=4R，重力加速度为g。求：
（1）小球运动到B点时，轨道对小球
支持力F的大小；
（2）小球通过C点时的速率vC；
（3）小球从A点运动到C点的过程中，克服摩擦阻力做的功W。
附件 （1个）
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