第1頁/共1頁2022-2023學(xué)年度第二學(xué)期期中試卷高一物理1.太陽系內(nèi)八大行星沿橢圓軌道繞太陽公轉(zhuǎn)，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律（）A.太陽處在橢圓中心B.水星運(yùn)行過程中速率不變C.火星的公轉(zhuǎn)周期比地球的大D.相同時(shí)間內(nèi)，金星與太陽的連線掃過的面積等于木星與太陽的連線掃過的面積【答案】C【解析】【詳解】A．由開普勒第一定律可知，太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，故A錯(cuò)誤；B．由開普勒第二定律可知，水星運(yùn)行過程中近日點(diǎn)速率最大，遠(yuǎn)日點(diǎn)速率最小，故B錯(cuò)誤；C．由開普勒第三定律可知，由于火星的公轉(zhuǎn)半徑比地球的大，則火星的公轉(zhuǎn)周期比地球的大，故C正確；D．由開普勒第二定律可知，對(duì)任意一個(gè)行星來說，它與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，對(duì)于不同行星與太陽連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積不一定相等，故D錯(cuò)誤。故選C。2.某一水平公路的轉(zhuǎn)彎處如圖所示，兩輛相同的小汽車，在彎道1和彎道2上以相同的速率繞同一圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩車與地面動(dòng)摩擦因數(shù)相同。則轉(zhuǎn)彎過程中（）A.兩車向心加速度大小相等B.沿彎道1運(yùn)動(dòng)的小汽車的角速度較大C.沿彎道2運(yùn)動(dòng)的小汽車所需的向心力較大D.若增大速率，則沿彎道2運(yùn)動(dòng)的小汽車更容易發(fā)生側(cè)滑【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)題意，由公式可知，由于沿彎道1運(yùn)動(dòng)的小汽車的半徑小，則沿彎道1運(yùn)動(dòng)的小汽車的向心加速度大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意，由公式可知，由于沿彎道1運(yùn)動(dòng)的小汽車的半徑小，沿彎道1運(yùn)動(dòng)的小汽車的角速度較大，故B正確；CD．根據(jù)題意，由公式可知，由于沿彎道1運(yùn)動(dòng)的小汽車的半徑小，沿彎道1運(yùn)動(dòng)的小汽車所需的向心力較大，若增大速率，沿彎道1運(yùn)動(dòng)的小汽車更容易發(fā)生側(cè)滑，故CD錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，位于教室中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光，閃光照到了教室的前壁和后壁。教室的長(zhǎng)度為。在平行于教室高速運(yùn)動(dòng)的太空飛船上的觀察者（）A.測(cè)得照到前壁的光速度小于cB.觀測(cè)到飛船上的時(shí)間進(jìn)程比教室慢C.測(cè)得教室的長(zhǎng)度小于D.觀察到光同時(shí)到達(dá)前、后壁【答案】C【解析】【詳解】AD．根據(jù)光速不變?cè)?，不論光源與觀察者之間做怎樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，光速都是一樣的等于，教室相對(duì)于飛船向左運(yùn)動(dòng)，則光到前壁的路程變短，光先到達(dá)前壁，故AD錯(cuò)誤；BC．根據(jù)愛因斯坦的相對(duì)論，可知飛太空飛船上的觀察者認(rèn)為看到教室中的時(shí)鐘變慢，即觀測(cè)到飛船上的時(shí)間進(jìn)程比教室快，教室的長(zhǎng)度變短小于，故B錯(cuò)誤，C正確。故選C。4.如圖所示是小張畫的人造地球衛(wèi)星軌道示意圖，其中圓軌道a、c、d的圓心均與地心重合，a與赤道平面重合，b與某一緯線圈共面，c與某一經(jīng)線圈共面。下列說法正確的是（）A.a、b、c、d都有可能是衛(wèi)星的軌道B.軌道a上的衛(wèi)星一定是同步衛(wèi)星C.軌道c上的衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定小于D.軌道a上的衛(wèi)星運(yùn)行速率可能與軌道d上衛(wèi)星的相同【答案】C【解析】【詳解】A．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)過程中的向心力由萬有引力提供，故地球必定在衛(wèi)星軌道的中心，即地心為圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，因此軌道是不可能的，故A錯(cuò)誤；B．同步衛(wèi)星的軌道在赤道上空，距地球表面一定高度，則軌道a上的衛(wèi)星可能是同步衛(wèi)星，故B錯(cuò)誤；C．是第一宇宙速度，是圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，則軌道c上的衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定小于，故C正確；D．由萬有引力提供向心力有解得由圖可知，軌道a的半徑大于軌道d的半徑，則軌道a上的衛(wèi)星運(yùn)行速率小于軌道d上衛(wèi)星的速率，故D錯(cuò)誤。故選C。5.中國科幻系列電影《流浪地球》熱播，影片中為了讓地球逃離太陽系，人們?cè)诘厍蛏辖ㄔ煨行前l(fā)動(dòng)機(jī)，使地球完成一系列變軌，其逃離過程如圖所示，地球在橢圓軌道I上運(yùn)行到遠(yuǎn)日點(diǎn)B變軌，進(jìn)入圓形軌道II。對(duì)于該過程，下列說法正確是（）A.地球沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期B.地球沿軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，需向前噴氣減速才能進(jìn)入軌道IIC.地球沿軌道I運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度D.地球在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程中，機(jī)械能逐漸增大【答案】A【解析】【詳解】A．由圖可知軌道I的半長(zhǎng)軸小于Ⅱ的半徑，由開普勒第三定律，可知地球沿軌道I運(yùn)行的周期小于沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期，故A正確；B．地球沿軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，需向后噴氣加速才能進(jìn)入軌道II，故B錯(cuò)誤；C．由，可得A點(diǎn)距離地心比B點(diǎn)近，所以地球沿軌道I運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤；D．地球在軌道I上由A點(diǎn)運(yùn)行到B點(diǎn)的過程中，機(jī)械能不變，故D錯(cuò)誤。故選A。6.一輛汽車從靜止開始先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)。假設(shè)汽車所受阻力恒定，下列汽車牽引力的功率P與時(shí)間t的關(guān)系圖象中，能描述上述過程的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】AD．根據(jù)P=Fv分析知?jiǎng)蚣铀龠\(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力大于阻力，F(xiàn)不變，v隨時(shí)間均勻增大，故P隨時(shí)間均勻增大，故AD錯(cuò)誤；BC．當(dāng)勻速時(shí)牽引力等于阻力，說明F突變小，速度不變，故功率突變小，以后保持不變，故B錯(cuò)誤，C正確。故選C。7.轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使槽內(nèi)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，正在探究向心力大小F（）A.與質(zhì)量m的關(guān)系 B.與角速度ω的關(guān)系C.與半徑r的關(guān)系 D.與彈簧彈力的關(guān)系【答案】B【解析】【詳解】圖中小球質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，故探究的是向心力大小與角速度ω的關(guān)系。故選B。8.一位同學(xué)在原地跳繩過程中，離開地面后豎直方向的速率—時(shí)間圖像如圖所示。若已知和跳繩者的質(zhì)量，重力加速度為g，不計(jì)阻力，則（）A.起跳過程地面對(duì)人做功為 B.在空中上升過程重力做功約為C.該同學(xué)克服重力做功的平均功率約為 D.該同學(xué)克服重力做功的平均功率約為【答案】D【解析】【詳解】A．地面對(duì)人支持力作用過程，支持力作用點(diǎn)發(fā)生的位移為零，則地面對(duì)人做功為零，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像可知，從地面起跳到最高點(diǎn)所用時(shí)間為所以上升的最大高度為在空中上升過程重力做功為故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)圖像可知，該同學(xué)克服重力做功的平均功率約為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。9.輕彈簧豎立放置，把小球往下按至A位置。迅速松手后，彈簧把小球彈起，小球升至最高位置C，途中經(jīng)過位置B時(shí)彈簧正好處于原長(zhǎng)?？諝獾淖枇珊雎?，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。則小球（）A.在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大B.在A點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小C.從位置B到位置C過程，機(jī)械能增大D.從位置A到位置B過程，機(jī)械能先增大后減小【答案】B【解析】【詳解】A．小球從到的運(yùn)動(dòng)中，彈簧的彈力先大于小球的重力，隨著彈簧彈力的減小，后彈力小于重力，因此小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)彈力等于重力時(shí)，小球的速度最大，動(dòng)能最大，最大位置在之間某位置處，故A錯(cuò)誤；BCD．根據(jù)題意可知，從位置A到位置B過程，只有彈簧彈力和重力做功，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈性勢(shì)能越來越小，則小球的機(jī)械能越來越大，在A點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小，在點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能最大，從位置B到位置C過程，只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，故CD錯(cuò)誤，B正確。故選B。10.如圖所示，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，物塊A、B用輕繩連接并跨過輕滑輪（不計(jì)滑輪的摩擦）。初始時(shí)刻，A、B處于同一高度并恰好靜止，剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則兩物塊（）A.質(zhì)量相等 B.到達(dá)地面時(shí)動(dòng)能相等C.到達(dá)地面時(shí)物塊A重力的瞬時(shí)功率較大 D.運(yùn)動(dòng)過程中的重力平均功率相等【答案】D【解析】【詳解】A．初始時(shí)刻，A、B處于同一高度并恰好靜止，對(duì)B有可知兩物塊質(zhì)量不相等，故A錯(cuò)誤；B．剪斷細(xì)繩之后對(duì)A、B由動(dòng)能定理分別有，因?yàn)閮晌飰K質(zhì)量不相等，所以到達(dá)地面時(shí)動(dòng)能相等兩物塊的動(dòng)能不相等，故B錯(cuò)誤；C．由B項(xiàng)分析知到達(dá)地面時(shí)兩物塊的速度為方向豎直向下，方向與水平方向成角。所以到達(dá)地面時(shí)兩物塊重力的瞬時(shí)功率分別為，由A項(xiàng)分析知所以故C錯(cuò)誤；D．兩物塊均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以，故故D正確。故選D。11.利用圖1所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是______A．重物最好選擇密度較小的木塊B．可以不測(cè)量重物的質(zhì)量C．應(yīng)先釋放重物后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源D．可以利用公式求解瞬時(shí)速度（2）實(shí)驗(yàn)中，得到圖2所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起點(diǎn)O的距離分別為、、。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，若要驗(yàn)證從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為________．（3）小明同學(xué)提出根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v和對(duì)應(yīng)的下落距離h；以為縱坐標(biāo)，以h為橫軸畫出的圖線如下圖所示，就證明機(jī)械能是守恒的．你覺得他說的對(duì)嗎?______請(qǐng)說明理由__________。（4）絕大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，該誤差________A．屬于偶然誤差，可以通過多次測(cè)量取平均值的方法來減小B．屬于系統(tǒng)誤差，可以通過多次測(cè)量取平均值的方法來減小C．屬于偶然誤差，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力來減小D．屬于系統(tǒng)誤差，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力來減?。?）某同學(xué)想用圖3所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．他將一條輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個(gè)小球a和b，b球的質(zhì)量是a球的3倍，a球靜止于地面．當(dāng)繩剛好被拉緊時(shí)，釋放b球．測(cè)得釋放時(shí)b球距地面的高度，a球上升的最高點(diǎn)距地面的高度，則滿足_____時(shí)即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒．【答案】①.B②.③.不對(duì)④.見解析⑤.D⑥.1.5【解析】【詳解】（1）[1]A．為了減小空氣阻力的影響，重物最好選擇密度較大、體積較小的鐵塊，故A錯(cuò)誤；B．驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式中質(zhì)量可以約掉，所以不需要測(cè)量重物的質(zhì)量，故B正確；C．應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電再釋放重物，故C錯(cuò)誤；D．重物下落過程受到一定的阻力，重物的加速度小于重力加速度，用公式求解瞬時(shí)速度，等于間接使用了機(jī)械能守恒定律了，故D錯(cuò)誤。故選B。（2）[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過程的平均速度，則有要驗(yàn)證從O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，則有聯(lián)立可得（3）[3][4]設(shè)重物下落過程受到大小恒定的阻力，根據(jù)動(dòng)能定理可得可得可知圖像為過原點(diǎn)的傾斜直線，僅通過圖像為為過原點(diǎn)的傾斜直線就證明機(jī)械能是守恒的說法是不對(duì)的；為了證明機(jī)械能是守恒的，除了圖像為過原點(diǎn)的傾斜直線，還需要滿足圖像斜率為g。（4）[5]由于重物下落過程受到一定的阻力，重物減少的重力勢(shì)能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，絕大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，該誤差屬于系統(tǒng)誤差，可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力來減小。故選D。（5）[6]設(shè)a球的質(zhì)量為，b球的質(zhì)量為，釋放后b球下落高度為的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒可得可得b球著地后，a球繼續(xù)上升到最高點(diǎn)過程，根據(jù)機(jī)械能守恒可得聯(lián)立可得12.火車在水平圓弧軌道上以恒定速率在內(nèi)行駛的路程，司機(jī)發(fā)現(xiàn)火車速度的方向改變了弧度。，求：（1）圓弧軌道的半徑；（2）車上質(zhì)量為的行李包受到車廂的作用力大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）由可得（2）行李包做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小為，解得則行李包受到車廂的作用力大小為13.火星將成為中國深空探測(cè)第二顆星球。2020年4月24日，中國行星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問系列”，預(yù)計(jì)年內(nèi)首次發(fā)射火星探測(cè)器“天問一號(hào)”。若火星探測(cè)器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)N圈，用時(shí)為t，已知火星的半徑為R，引力常量為G，求：(1)探測(cè)器在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期T；(2)火星的質(zhì)量M；(3)火星表面的重力加速度g?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)【解析】【詳解】（1）探測(cè)器在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期（2）根據(jù)萬有引力提供向心力，有得（3）由萬有引力提供重力，有得14.如圖所示，用方向與水平成角大小為力F拉一質(zhì)量為的木箱，木箱從靜止開始在水平地面上沿直線勻加速前進(jìn)撤去力F，此后木箱又前進(jìn)如，從B點(diǎn)沖上的光滑半圓軌道，木箱與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)（，，）。求：（1）木箱剛好前進(jìn)瞬間，拉力F的瞬時(shí)功率；（2）在水平面上運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力對(duì)木箱做的功；（3）木箱運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)受到的彈力?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）0【解析】【詳解】（1）木箱在拉力F的作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)其進(jìn)行受力分析，豎直方向有水平方向有當(dāng)位移時(shí)，設(shè)速度為v，則根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有解得拉力F的瞬時(shí)功率為（2）撤去F前，木箱受到的摩擦力即摩擦力做功撤去F后，木箱受到的摩擦力及摩擦力做功摩擦力一共做功（3）從初始位置到B點(diǎn)，由動(dòng)能定律有解得從B到C根據(jù)機(jī)械能守恒在C點(diǎn)木箱做圓周運(yùn)動(dòng)，由向心力方程有解得15.輕質(zhì)直角支架兩端分別連接質(zhì)量為的小球A和質(zhì)量為的小球B。支架的兩直角邊長(zhǎng)度分別為和，支架可繞固定軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖，開始時(shí)邊處于與水平方向成位置，重力加速度為，現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，求（1）小球A從釋放到最低點(diǎn)過程中減小的重力勢(shì)能；（2）