黑龍江省哈爾濱市第九中學(xué)高一年級下冊期中物理試題

哈爾濱市第九中學(xué)2022—2023學(xué)年度

高一下學(xué)期期中考試物理試卷

第I卷（選擇題，14小題，共47分）

一、單項(xiàng)選擇題（本題共9小題，每小題3分，共27分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)符合題目要求）

I.關(guān)于萬有引力定律，下列說法正確的是（）

A.卡文迪什發(fā)現(xiàn)了著名的萬有引力定律，設(shè)計(jì)了招秤實(shí)驗(yàn)裝置，測出了引力常量

B.萬有引力恒量G的單位是N?n√?kg2

C.根據(jù)表達(dá)式R=G四萼可知，當(dāng)r趨近于零時，萬有引力趨近于無窮大

r

D.開普勒研究了前人的觀測數(shù)據(jù)，提出了行星的運(yùn)動定律

2.1970年4月24日，中國成功發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅”1號?！皷|方紅”1號的發(fā)射成功，使

中國成為世界上第五個獨(dú)立自主研制和發(fā)射人造地球衛(wèi)星的國家，標(biāo)志著中國在宇航技術(shù)研究方面取得了

歷史性的重大突破。假設(shè)人造地球衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動，它們的質(zhì)量之比為加λ：用,=1：2,它

們的軌道半徑之比〃：％=2：1,則下面的結(jié)論正確的是（）

A.它們受到地球的引力之比為反：區(qū)=1：4

B.它們的運(yùn)行速度大小之比為VA:VB=1：V2

C.它們的運(yùn)行周期之比為7；:"=1:28

D.它們的運(yùn)行加速度之比為“A：〃B=1：8

3.如圖所示，質(zhì)量為M、半徑為R、密度均勻的球體中挖去半徑為A■的球體，在距離球心。為2R處有一

2

質(zhì)量為加的質(zhì)點(diǎn)，萬有引力常量為G,則剩余部分對質(zhì)點(diǎn)的萬有引力為（）

IR

m

Mm「Mm23GMmIIGMm

ACJ-----7B-G市----------D.---------

AR2IOO/?2IOO/?2

4.2022年11月30日，我國六名航天員在空間站首次“太空會師”，向世界展示了中國航天工程的卓越能

力。中國空間站已基本成型，質(zhì)量約91噸，它在離地面高度約400km的軌道上繞地球做近似的勻速圓周運(yùn)

動，已知地球半徑約為6400km,地球表面重力加速度為9.8m∕s2,則地球?qū)臻g站的萬有引力約為（）

A.7.9×103NB.7.9×IO4NC.7.9×IO5ND.7.9×106N

5.某學(xué)習(xí)小組分別查閱了木星和土星的多個衛(wèi)星軌道半長軸。和周期7的數(shù)據(jù)，并繪制了如圖所示的

t3-T圖像，各物理量的單位已在圖上標(biāo)出（周期的單位是天）。根據(jù)圖像判斷木星質(zhì)量W1與土星質(zhì)量W?

的關(guān)系約為（）

C.Ml=4.0Λ∕2D.M1=5AM2

6.在旋轉(zhuǎn)餐桌的水平桌面上放置兩個茶杯A、B,質(zhì)量分別為皿、加2（可視為質(zhì)點(diǎn)），茶杯A、B到轉(zhuǎn)軸

的距離分別為4、G，且茶杯與旋轉(zhuǎn)桌面間的動摩擦因數(shù)均為〃，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦

力，當(dāng)餐桌旋轉(zhuǎn)時，下列說法正確的是（）

A.若茶杯A、B相對桌面均未發(fā)生滑動，茶杯A的線速度比茶杯B的線速度大

B.若茶杯A、B相對桌面均未發(fā)生滑動，茶杯A受到的摩擦力一定比茶杯B受到的摩擦力小

C.若緩慢增加轉(zhuǎn)速，茶杯B比茶杯A相對桌面先發(fā)生滑動

D.若茶杯A未發(fā)生相對滑動，將杯內(nèi)水倒出后，仍放置在原位置，以原有的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動餐桌，茶杯A

相對桌面可能發(fā)生相對滑動

7.如圖所示，物體靜止在粗糙的水平面上，若分別施加不同的力尸使物體從靜止開始運(yùn)動，三種情形下物

體的加速度相同，在發(fā)生相同位移的過程中力尸的功分別為%、%、%。則（）

A.Wi=W2=WiB.Wx=Wi<W2

C.%>匕>%D.W1>Wx=Wi

8.如圖，置于豎直面內(nèi)半徑為r的光滑金屬圓環(huán)，質(zhì)量為機(jī)的帶孔小球穿于環(huán)上，同時有一長為r的細(xì)繩

一端系于圓環(huán)最高點(diǎn)，另一端系小球，當(dāng)圓環(huán)以角速度。（ω≠0）繞圓環(huán)豎直直徑轉(zhuǎn)動時（）

A.細(xì)繩對小球的拉力可能為零

B.細(xì)繩和金屬圓環(huán)對小球的作用力大小可能相等

C.金屬圓環(huán)對小球的作用力不可能為零

D.當(dāng)J空時，金屬圓環(huán)對小球的作用力為零

9.2023年，中國將全面推進(jìn)探月工程四期，規(guī)劃包括嫦娥六號、嫦娥七號和嫦蛾八號任務(wù)。其中嫦娥七號

準(zhǔn)備在月球南極著陸，主要任務(wù)是開展飛躍探測，爭取能找到水。假設(shè)質(zhì)量為"?的嫦娥七號探測器在距離

月面的高度等于月球半徑處繞著月球表面做勻速圓周運(yùn)動時，其周期為工，當(dāng)探測器停在月球的兩極時,

測得重力加速度的大小為go，已知月球自轉(zhuǎn)的周期為《，引力常量為G,月球視為均勻球體，下列說法正

確的是（）

國家航天局表示

探月r程四期

今年IE式門動r程研制

未來將發(fā)射嫦蛾六耳、嫦蛾匕來、

嫦蛾八號探測制

嫦娥六號計(jì)劃到月球背面采樣

16π

B.月球的第一宇宙速度為皿

8π

-T^mg0

C.當(dāng)停在月球赤道上時，探測器受到水平面的支持力為

8-

T2

D.當(dāng)停在月球上緯度為60。的區(qū)域時，探測器隨月球轉(zhuǎn)動的線速度為s等—

?6πT2

二、多項(xiàng)選擇題（本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，至少

有兩個選項(xiàng)正確，選不全的得2分，有選錯的得0分）

10.有關(guān)圓周運(yùn)動的基本模型，下列說法正確的是（）

B.圖6中，在光滑固定圓錐筒的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的小球，受重力、彈力和向心力

C.圖C中，汽車安全通過拱橋最高點(diǎn)時，車對橋面的壓力大于車的重力

D.圖d中，火車以某速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時，車輪可能對內(nèi)、外軌均無側(cè)向壓力

II.如圖所示，已知質(zhì)量為小的小球恰好能在豎直平面內(nèi)繞固定點(diǎn)。做圓周運(yùn)動。重力加速度為g,不考慮

一切摩擦。小球做圓周運(yùn)動過程中，下列判斷正確的是（）

U

A.若小球和。點(diǎn)間用細(xì)線相連，則在最高點(diǎn)細(xì)線對小球的拉力為用g

B.若小球和。點(diǎn)間用細(xì)線相連，則在最高點(diǎn)細(xì)線對小球的拉力為0

C.若小球和。點(diǎn)間用輕桿相連，則在最高點(diǎn)輕桿對小球的壓力為陽g

D.若小球和。點(diǎn)間用輕桿相連，則在最高點(diǎn)輕桿對小球的壓力為0

12.科學(xué)家威廉?赫歇爾首次提出了“雙星”這個名詞?，F(xiàn)有由兩顆中子星4、8組成的雙星系統(tǒng)，可抽象

為如圖所示繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的模型，已知/的軌道半徑小于8的軌道半徑，若4、8的總質(zhì)量為

4、8間的距離為3其運(yùn)動周期為7,則（）

A.B的線速度一定小于A的線速度

B.B的質(zhì)量一定大于A的質(zhì)量

C.L一定，M越大，T越小

D.M一定，L越大，7越小

13.如圖所示，機(jī)械人手臂由兩根長均為/的輕質(zhì)臂桿OM和九W鏈接而成，?！衫@。點(diǎn)轉(zhuǎn)動。當(dāng)N端

抓住貨物后，在智能遙控操控下，OM桿在時間t內(nèi)繞O點(diǎn)由豎直位置逆時針勻速轉(zhuǎn)過角。到圖示虛線位

置，整個過程，MN桿始終水平。則（

nι

A.M點(diǎn)的線速度大小為亍B.M點(diǎn)的向心加速度大小為——

C.貨物在水平方向速度減小D.貨物在豎直方向勻速運(yùn)動

14.如圖所示，α是“天宮一號”飛行器、b、C是地球同步衛(wèi)星，此時，如，恰好相距最近。已知地球質(zhì)

量為“，半徑為R,地球自轉(zhuǎn)的角速度為①，若“天宮一號”飛行器a和衛(wèi)星6、C均沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，

“天宮一號”飛行器a的軌道半徑為廠，引力常量為G,則（）

A.“天宮一號”飛行器a的線速度大于衛(wèi)星6的線速度

B.“天宮一號”飛行器a在軌運(yùn)行的周期小于24小時

C.衛(wèi)星C加速就一定能追上衛(wèi)星6

2π

D.從此時起再經(jīng)GM時間a、b相距最近

一0

第∏卷（非選擇題，6小題，共53分）

三、實(shí)驗(yàn)題（兩小題共15分）

15.在如圖所示的裝置中，M、N是兩個完全相同的處于同一豎直面上的軌道，軌道末端都與水平方向相切。

其中，軌道N的末端與光滑水平面相切，軌道M通過支架固定在軌道N的正上方。將小鐵球P、Q分別吸

在電磁鐵C、D上，第一次切斷電源C,小鐵球P落在E點(diǎn)；第二次，當(dāng)小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、

D上時，同時切斷電源C、D,貝U:

C

（1）P、Q兩球是否將在E點(diǎn)處相遇，答：（填“是”或“否”）；

（2）如果多次觀察到同樣的現(xiàn)象，你可以得出的結(jié)論是.

A.P球拋出時，在豎直方向分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動

B.P球拋出時，在水平方向分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動

16.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置探究向心力大小與周期、半徑之間的關(guān)系，輕繩一端系著小球，另一端

固定在豎直桿上的力傳感器上，小球套在光滑水平桿上。水平桿在電動機(jī)帶動下可以在水平面內(nèi)繞豎直桿

勻速轉(zhuǎn)動。已知小球質(zhì)量為〃?，小球做圓周運(yùn)動的半徑為，、電子計(jì)數(shù)器可記錄桿做圓周運(yùn)動的圈數(shù)〃，用

秒表記錄小球轉(zhuǎn)動n圈的時間為t<,

甲

（1）若保持小球運(yùn)動半徑不變，僅減小運(yùn)動周期，小球受到的拉力將；若保持小球運(yùn)動的周

期不變，僅減小運(yùn)動半徑，小球受到的拉力將。（以上兩空均選填“變大”“變小”或“不變”）

（2）該小組同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時?，保持小球做圓周運(yùn)動的半徑不變，選用質(zhì)量為町的小球甲和質(zhì)量為?。á瑁緳C(jī)2）

的小球乙做了兩組實(shí)驗(yàn)。兩組實(shí)驗(yàn)中分別多次改變小球運(yùn)動的轉(zhuǎn)速，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了F與巴關(guān)系如

t

圖乙所示的①和②兩條曲線，圖中反映小球甲的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是（選填“①”或"②”）。

四、解答題（四小題共38分）

17.如圖所示，火箭內(nèi)平臺上放有測試儀，火箭從地面啟動后，以加速度&（g為地面附近的重力加速度）

2

17

豎直向上加速運(yùn)動，升到某一高度時，測試儀對平臺的壓力為啟動前壓力的。已知地球半徑為H,求火

τ107

箭此時離地面的高度。

z?

18.一艘宇宙飛船飛近某一行星，并進(jìn)入該行星附近的圓形軌道，宇航員在P點(diǎn)發(fā)現(xiàn)該行星的視角（圖中

ZP）為60°.已知引力常量為G,飛船繞行星運(yùn)動的軌道距行星表面高度為繞行周期為7,忽略其他

天體對飛船的影響.根據(jù)上述數(shù)據(jù)，求:

（1）該行星的密度；

（2）該行星的第一宇宙速度.

19.如圖所示，一根原長為A