四川省射洪中學校2022-2023學年高一下學期期中考試物理Word版含解析

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物理試題考試時間：75分鐘滿分：100分注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、座位號和準考證號填寫在答題卡上。2.答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。寫在本試卷上無效。3.答主觀題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4.考試結(jié)束后，將答題卡交回。第I卷（選擇題）一、單項選擇題（本題包括7小題，每小題4分，共28分，每小題只有一個選項符合題意.）1.下列說法正確的是（　?。〢.兩個直線運動的合運動一定是直線運動B.物體在恒定合外力作用下不可能做勻速圓周運動C.卡文迪許在利用扭秤實驗裝置測量引力常量G時，應用了微元法D.牛頓進行了“月地檢驗”，他比較的是月球表面上物體的重力加速度和地球表面上物體的重力加速度2.一小船在靜水中的速度為，它在一條河寬150m，水流速度為的河流中渡河，則下列說法錯誤的是　　A.小船以最短位移渡河時，位移大小為150mB.小船渡河的時間不可能少于50sC.小船以最短時間渡河時，它沿水流方向的位移大小為200mD.小船不可能到達正對岸3.如圖所示，繩子通過固定在天花板上的定滑輪，兩端分別與同一水平面上的兩物體連接，當兩物體到達如圖所示位置時，繩與水平面的夾角分別為、，兩物體的速度大小分別為，已知、，則與之比為（　?。〢.B.C.D.4.如圖所示為皮帶傳動裝置，軸上兩輪的半徑分別為4r和r，軸上輪的半徑為3r，A、B、C分別為輪緣上的三點，皮帶不打滑，下列說法正確的是（　?。?/p>

1A.A、B、C三點周期之比B.A、B、C三點線速度之比C.A、B、C三點角速度之比D.A、B、C三點加速度之比5.如圖所示，飛行器在距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ上運動，到達軌道的A點點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，當?shù)竭_橢圓軌道Ⅱ的近月點B再次點火進入近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運動。已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，則（　?。〢.飛行器在B點處變軌時需向后噴氣加速B.由已知條件不能求出飛行器在橢圓軌道Ⅱ上的運行周期C.只受萬有引力情況下，飛行器在橢圓軌道Ⅱ上通過B點的加速度大于在軌道Ⅲ上通過B點的加速度D.飛行器在軌道Ⅲ上繞月球運行一周所需的時間為6.有關(guān)圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（　?。〢.如圖甲，汽車通過凹形橋的最低點處于失重狀態(tài)B.如圖乙，小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運動，小球的過最高點的速度至少等于C.如圖丙，用相同材料做成的A、B兩個物體放在勻速轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)臺上隨轉(zhuǎn)臺一起做勻速圓周運動，，，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速緩慢加快時，物體A最先開始滑動D.如圖丁，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌對外輪緣會有擠壓作用7.四顆地球衛(wèi)星a、b、c、d的排列位置如圖所示，a是靜止在地球赤道上還未發(fā)射的衛(wèi)星，b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，四顆衛(wèi)星相比較（　?。〢.a的向心加速度最大B.c相對于b靜止C.相同時間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長D.d的運行周期最小

2二、多項選擇題（本題包括3小題，每小題6分，共18分，每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.）8.一小型無人機在高空中飛行，將其運動沿水平方向和豎直方向分解，水平速度隨時間t變化的圖像如圖甲所示，豎直方向的位移y隨時間t變化的圖像如圖乙所示。關(guān)于無人機的運動，下列說法正確的是（　?。〢.在內(nèi)做直線運動B.在內(nèi)做曲線運動C.時的速度大小是D.內(nèi)的位移大小為9.如圖所示，金屬塊Q放在帶光滑小孔的水平桌面上，一根穿過小孔的細線，上端固定在Q上，下端拴一個小球.小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動圓錐擺，細線與豎直方向成角圖中P位置.現(xiàn)使小球在更高的水平面上做勻速圓周運動細線與豎直方高成角圖中位置.兩種情況下，金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點，則后一種情況與原來相比較，下面判斷正確的是（　　）A.Q受到桌面的靜摩擦力大小不變B.小球運動的角速度變大C.細線所受的拉力之比為2：1D.小球向心力大小之比為3：110.下表是一些有關(guān)火星和地球的數(shù)據(jù)，利用萬有引力常量G和表中選擇的一些信息可以完成的估算是（　?。┬畔⑿蛱枹佗冖邰堍茛扌畔?nèi)容地球一年約365天地表重力加速度約為火星的公轉(zhuǎn)周期為687天日地距離大約是1.5億km地球半徑6400km地球近地衛(wèi)星的周期A.選擇⑥可以估算地球的密度B.選擇①④可以估算太陽的密度C.選擇①③④可以估算火星公轉(zhuǎn)的線速度D.選擇①②④可以估算太陽對地球的吸引力第II卷（非選擇題）三、實驗題（本題共2小題，共12分）

311.如圖所示是探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系的實驗裝置圖。轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速輪塔2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動。皮帶分別套在輪塔2和3上的不同圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以不同的角速度做勻速圓周運動。小球做圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供。球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒7下降，從而露出標尺8，標尺8上露出的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值。那么：（l）在該實驗中探究向心力的大小與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系應用了下列哪一種物理方法▲。A.理想實驗法　　B.控制變量法　　C.等效替代法（2）當用兩個質(zhì)量相等的小球做實驗，且左邊小球的軌道半徑為右邊小球的2倍時，轉(zhuǎn)動時發(fā)現(xiàn)右邊標尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)為左邊的2倍，那么，左邊輪塔與右邊輪塔之間的向心力之比為▲，角速度之比為▲。12.圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖。（1）實驗前應對實驗裝置反復調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線▲。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋▲。（2）圖乙是正確實驗取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點，則此小球做平拋運動的初速度為▲m/s。（g取9.8m/s2）（3）在另一次實驗中將白紙換成方格紙，每小格的邊長L=5cm，通過實驗記錄了小球在運動途中的三個位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運動的初速度為▲m/s，B點的豎直分速度為▲m/s。（g取10m/s2）四、解答題（2個小題，共計42分。要求寫出必要的公式、文字敘述。）13.（12分）如圖所示，從A點以水平速度拋出小球，小球垂直落在傾角為的斜面上，不計空氣阻力，重力加速度。求：（1）小球落在斜面上時速度的大??；（2）小球從拋出到落在斜面上經(jīng)歷的時間?！?/p>

414.（12分）如圖所示，一根原長為的輕彈簧套在光滑直桿上，其下端固定在桿的端，質(zhì)量為的小球也套在桿上且與彈簧的上端相連。小球和桿一起繞經(jīng)過桿端的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，且桿與水平面間始終保持角。已知桿處于靜止狀態(tài)時彈簧長度為，重力加速度為，，求：（1）彈簧的勁度系數(shù)；（2）彈簧為原長時，小球的角速度；（3）當桿的角速度時彈簧的長度?！?5.（18分）如圖甲所示，長為L=3m的傳送帶以速v0=6m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，其左端A點與一個四分之一光滑圓軌道連接，軌道半徑R=0.8m；右端B與一個傾角為30°的斜面連接，B點到地面的高度為H=1.8m。小滑塊從光滑圓軌道高h處靜止釋放，到達A點時的速率v與下落高度h的關(guān)系如圖乙所示。已知小滑塊質(zhì)量為m=2kg，與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度g取10m/s2，求：（1）若滑塊從h=0.5m處靜止釋放，則物塊到達A點時對軌道的壓力；（2）若物塊從B點水平飛出后恰好到達斜面底端C點，則滑塊從B點飛出的速度多大？（3）滑塊從不同高度h靜止釋放時，滑塊在空中做平拋運動的時間?！?/p>

5物理答案1.C解析A.兩個直線運動的合運動不一定是直線運動，可能是曲線運動，A錯誤；B.物體在恒定合外力作用下不可能做勻速圓周運動，因為勻速圓周運動合外力提供向心力，向心力時刻在變，所以恒力作用下物體不可能做勻速圓周運動，B正確；C.卡文迪許在利用扭秤實驗裝置測量引力常量G時，應用了放大法，C錯誤；D.牛頓進行了“月地檢驗"”，他比較的是月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球表面上物體的重力加速度，故D錯誤。故選C。2.A解析A.因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達對岸.所以最短位移大于河的寬度即大于150m.故A錯誤；B.當船的靜水中的速度垂直河岸時渡河時間最短故B正確；C.船以最短時間50s渡河時沿河岸的位移x=v水tmin=200m即到對岸時被沖下200m，故C正確；D.因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達對岸，故D正確。故選A。3.A解析設(shè)此時繩子的速度大小為，將A、B的速度分別沿繩的方向和垂直繩的方向分解，可得解得故選A。4.D解析ABC.軸上兩輪同軸轉(zhuǎn)動，其邊緣處A、B兩點的角速度大小相同，皮帶不打滑，主動輪上B點和從動輪上C點的線速度大小相等。根據(jù)線速度與角速度關(guān)系，可得代入數(shù)據(jù)可得代入數(shù)據(jù)可得由周期與角速度關(guān)系式，可得A、B、C三點周期之比故ABC錯誤；D.由加速度與角速度關(guān)系式，可得A、B、C三點加速度之比為故D正確。故選D。5.D解析A.在圓軌道實施變軌成橢圓軌道遠地點或是由橢圓軌道變軌到圓形軌道都是做逐漸靠近圓心的運動，要實現(xiàn)這個運動必須萬有引力大于飛船所需向心力，所以應給飛船點火減速，所以飛行器在B點處變軌時需向前噴氣，故A錯誤；BD.設(shè)飛船在近月軌道Ⅲ繞月球運行一周所需的時間為T3，則解得根據(jù)幾何關(guān)系可知，Ⅱ軌道的半長軸為根據(jù)開普勒第三定律有可得故B錯誤，D正確；C.只有萬有引力作用下，飛行器在軌道Ⅱ上通過B點與月球間的距離與在軌道Ⅲ在B點的距離相等，萬有引力相同，則加速度相等，故C錯誤。故選D。

66.C解析A.汽車過凹橋最低點時，加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B.小球在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運動，桿不僅提供拉力也可以提供支持力，所以小球的過最高點的速度只要大于零即可，故B錯誤；C.物體放在勻速轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)臺上隨轉(zhuǎn)臺一起做圓周運動，摩擦力充當向心力，最大角速度對應最大靜摩擦力：，即：所以A最先開始滑動，故C正確；D.火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，重力和支持力的合力不夠提供向心力，外軌對外輪緣會有向內(nèi)側(cè)的擠壓作用，故D錯誤。故選C。7.C解析A.同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同、角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)知c的向心加速度比a的向心加速度大，又根據(jù)可知即b的向心加速度最大，故A錯誤；B.b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，c相對于地面靜止，近地軌道衛(wèi)星相對于地面運動，所以c相對于b運動，故B錯誤；C.同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)知c的線速度比a的線速度大，由得衛(wèi)星的半徑越大，線速度越小，所以由在相同時間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長，故C正確；D.由開普勒第三定律可知衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以所以d的運行周期不是最小，故D錯誤。故選C。8.BD解析AB.在內(nèi)水平方向做勻加速運動，豎直方向做勻速運動，則合運動為曲線運動，選項A錯誤，B正確；C.時的水平速度豎直速度則合速度大小是選項C錯誤；????D.內(nèi)x方向的位移x=12m，y方向的位移y=5m，則合位移大小為選項D正確。故選BD。9.BD解析設(shè)細線與豎直方向的夾角為θ，細線的拉力大小為T，細線的長度為L.P球做勻速圓周運動時，由重力和細線的拉力的合力提供向心力；則有：T=；向心力：Fn=mgtanθ=mω2Lsinθ，得角速度：，使小球改到一個更高的水平面上做勻速圓周運動時，θ增大，cosθ減小，則得到細線拉力T增大，角速度ω增大.對Q球，由平衡條件得知，Q受到桌面的靜摩擦力等于細線的拉力大小，細線拉力T增大，則靜摩擦力變大，故A錯誤，B正確；開始時細線的拉力：，增大為60°后的拉力：,所以：.故C錯誤；開始時小球的向心力：Fn1＝mgtan30°＝mg，θ增大為60°后的向心力：Fn2＝mgtan60°＝mg所以：

7，故D正確；故選BD.10.AC解析A.對地球近地衛(wèi)星有由于解得A正確；B.選擇①④時，只能求出太陽的質(zhì)量，由于不知道太陽的半徑，則不能求出太陽的密度，B錯誤；C.根據(jù)開普勒第三定律有可知，選擇①③④可以估算火星到太陽的距離，根據(jù)則可以估算火星的線速度，即選擇①③④可以估算火星公轉(zhuǎn)的線速度，C正確；D.太陽對地球的吸引力在地球表面有可知，由于不知道地球的半徑則不能求出地球的質(zhì)量，則選擇①②④不能夠估算太陽對地球的吸引力，D錯誤。故選AC。11.(4分)????B?（1分）???1：2（1分）????1：2（2分）解析（1）[1]根據(jù)可知探究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，需控制一些變量，即保持小球的質(zhì)量、轉(zhuǎn)動的半徑不變；探究小球受到的向心力大小與質(zhì)量的關(guān)系，需控制一些變量，即保持轉(zhuǎn)動的角速度、轉(zhuǎn)動的半徑不變；探究小球受到的向心力大小與轉(zhuǎn)動的半徑的關(guān)系，需控制一些變量，即保持小球的質(zhì)量、轉(zhuǎn)動的角速度不變；該實驗中應用了控制變量法；（2）[2][3]線速度相等，則角速度與半徑成反比，故可知左邊輪塔與右邊輪塔之間的角速度之比為根據(jù)可知左邊輪塔與右邊輪塔之間的向心力之比為12.（8分）??水平（1分）????初速度相同（1分）??1.6（2分）????1.5（2分）?2（2分）解析（1）[1]為了保證小球的初速度水平，斜槽末端切線應水平。[2]每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋的初速度相同。（2）[3]分析圖乙，O點為拋出點，取坐標點：x=32.00cm=0.32m，y=19.6cm=0.196m，在豎直方向上則有水平方向上則有x=v0t代入數(shù)據(jù)解得小球平拋初速度（3）[4]分析圖丙L=5cm=0.05m，由圖可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均為3L，則運動時間T相等，在豎直方向，由圖示可知，由勻變速直線運動的推論可得初速度[5]根據(jù)勻變速直線運動中，一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知，在B點豎直分速度13.（12分）（1）；（6分）（2）（6分）解析（1）根據(jù)幾何關(guān)系可得

8（2）小球落在斜面上時豎直方向的速度球從拋出到落在斜面上經(jīng)歷的時間14.（12分）（1）（4分）（2）（4分）（3）（4分）解析(1)由平衡條件解得彈簧的勁度系數(shù)為(2)當彈簧彈力為零時，小球只受到重力和桿的支持力，它們的合力提供向心力，則有：解得(3)當時，彈簧處于伸長狀態(tài)，伸長量為x，由正交分解知豎直方向水平方向解得所以彈簧長度為15.（18分）（1）45N，方向豎直向下；（4分）（2）；（6分）（3），t=0.6s；，（8分）解析（1）由圖，可知h=0.5m時，物塊到達A點的速度為設(shè)在A點，滑塊受到支持力為F，則有代入數(shù)據(jù)得F=45N由牛頓第三定律，滑塊對軌道的壓力大小為45N，方向豎直向下。（2）設(shè)初速度為vB，運動時間為tB，由平拋規(guī)律，得豎直方向水平方向代入數(shù)據(jù)得（3）設(shè)滑塊在A點速度為v0時，到B點速度剛好為，此時初始高度為h0，在傳送帶上，由牛頓第二定律得μmg=ma從A到B，有得v0=3m/s由圖乙得高度為h0=0.45m物塊從h=R=0.8m處釋放，易知到達A點的速度為v=4m/s>v0。討論：①若0.45m