廣東省廣州市廣東重點(diǎn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一（下）期中物理試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四五總分評分一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1．下列說法不符合事實(shí)的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室測出了萬有引力常量C．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的合外力不斷變化2．如圖，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點(diǎn)，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)過時(shí)間ta和tb后落到與兩拋出點(diǎn)水平距離相等的P點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是（）

A．ta>tb，va<vb B．ta>tb，va>vbC．ta<tb，va<vb D．ta<tb，va>vb3．汽車以一定的速度安全經(jīng)過一個(gè)圓弧半徑為R的拱形橋面的頂點(diǎn)時(shí)，則（）A．汽車在豎直方向受到三個(gè)力：重力、橋面的支持力和向心力B．汽車對橋面的壓力小于汽車的重力C．汽車通過橋頂時(shí)的速度大小可能為2gRD．汽車內(nèi)的乘客處于超重狀態(tài)4．在肇慶市第一中學(xué)第24屆體育節(jié)中，師生足球賽是全校的焦點(diǎn)賽事，在比賽過程中，教師隊(duì)中的某球員利用任意球破門，下圖為足球的軌跡示意圖。足球飛行經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)所受的合外力方向可能正確的是（）A． B．C． D．5．假設(shè)地球質(zhì)量不變，而地球的半徑增大到原來的2倍，那么從地球發(fā)射人造衛(wèi)星的第一宇宙速度的大小應(yīng)為原來的（）A．12倍 B．2倍 C．2倍 D．26．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球用一根不可伸長的繩子系著，將球拉到水平位置由靜止釋放，則小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，小球所受重力的功率（）A．一直增大 B．一直減小C．先增大后減小 D．先減小后增大7．質(zhì)量為500kg的賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)1vA．做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．功率為20kWC．所受阻力大小為2000ND．速度大小為50m/s二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）8．從高度H處以水平初速度v0拋出的小球，忽略空氣阻力，關(guān)于運(yùn)動(dòng)時(shí)間t與水平位移xA．當(dāng)H一定時(shí)，v0越大，x越大 B．當(dāng)H一定時(shí)，v0越大，C．當(dāng)v0一定時(shí)，H越大，x越小 D．當(dāng)v0一定時(shí)，H越大，9．質(zhì)量為m的小球，用長為L的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，在O點(diǎn)的正下方L2處有一光滑的釘子P，把小球拉到與釘子PA．小球運(yùn)動(dòng)的線速度保持不變 B．小球的角速度保持不變C．懸線的拉力突然變大 D．小球的向心加速度突然減小10．質(zhì)量分別為m和M的甲、乙兩雜技演員坐在水平轉(zhuǎn)盤上，抓住不計(jì)質(zhì)量的輕繩，輕繩系在圓盤轉(zhuǎn)軸上的同一點(diǎn)，細(xì)繩均剛被拉直，細(xì)繩與轉(zhuǎn)軸夾角θ>α，他們與水平轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，且M>m，模型簡化如圖所示，則隨著圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度緩慢增大，下列說法正確的是（）A．他們同時(shí)達(dá)到各自的最大靜摩擦力B．半徑大的甲先達(dá)到最大靜摩擦力，與質(zhì)量大小無關(guān)C．他們對轉(zhuǎn)盤的壓力同時(shí)為零同時(shí)離開水平轉(zhuǎn)盤D．半徑大、質(zhì)量小的甲對轉(zhuǎn)盤的壓力先為零三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共14.0分）11．某實(shí)驗(yàn)小組用圖所示裝置進(jìn)行“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)每次須將小球從軌道同一位置無初速度釋放，目的是使小球拋出后____。A．只受重力 B．初速度相同C．做平拋運(yùn)動(dòng) D．速度小些，便于確定位置（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的一些做法，不合理的是____。A．使用密度大、體積小的球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B．斜槽末端切線應(yīng)當(dāng)保持水平C．建立坐標(biāo)系時(shí)，以斜槽末端端口位置作為坐標(biāo)原點(diǎn)D．建立坐標(biāo)系時(shí)，利用重垂線畫出豎直線，定為y軸（3）由于忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置O，該小組成員只能以平拋軌跡中的某點(diǎn)A作為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系并標(biāo)出B、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)，如圖所示。根據(jù)圖示數(shù)據(jù)，可求出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為m/s。(取g=10m/s（4）另一實(shí)驗(yàn)小組該同學(xué)在軌跡上選取間距較大的幾個(gè)點(diǎn)，測出其坐標(biāo)，并在直角坐標(biāo)系內(nèi)繪出了y?x2圖像，平拋物體的初速度v0=0.49m/s，則豎直方向的加速度g=12．在圓軌道上穩(wěn)定運(yùn)行的飛船內(nèi)，宇航員為了驗(yàn)證向心力公式，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置(圖中O為光滑的小孔)：給待測物體一個(gè)初速度，使它在水平光滑桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該飛船內(nèi)具有基本測量工具。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測量的物理量是(寫出描述物理量的文字和符號)；（2）若向心力公式成立，則上述物理量的關(guān)系是：。四、簡答題（本大題共2小題，共24.0分）13．在冬天，高為h=1.25m的平臺(tái)上，覆蓋一層薄冰，一乘雪橇的滑雪愛好者，從距平臺(tái)邊緣x=24m處以一定的初速度向平臺(tái)邊緣滑動(dòng)，如圖所示，當(dāng)他滑離平臺(tái)即將著地的瞬間，其速度方向與水平地面夾角為θ=45（1）滑雪者著地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離是多大？（2）若平臺(tái)上的薄冰面與雪橇間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.14．小船勻速橫渡一條河流，水流速度的大小v1，船在靜水中的速度大小v2，第一次船頭垂直對岸方向航行時(shí)，在出發(fā)后t0=20s到達(dá)對岸下游30m處；第二次船頭保持與河岸成θ=53°角向上游航行時(shí)，小船恰好經(jīng)過時(shí)間（1）求船在靜水中的速度大小v2（2）求第二次過河的時(shí)間t1（3）若上游大暴雨，導(dǎo)致水流速度增大到6.5m/s時(shí)，求小船到達(dá)河對岸的最短位移五、計(jì)算題（本大題共1小題，共16.0分）15．如圖所示，半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A，半圓環(huán)最高點(diǎn)B與A是同一直徑上的兩個(gè)端點(diǎn)。一質(zhì)量m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度（1）小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)對軌道壓力的大??；（2）A、C間的距離(取重力加速度g=10m/（3）若半圓環(huán)軌道非光滑，小球到達(dá)B點(diǎn)速度小于3m/s，小球是否一定從B點(diǎn)離開圓環(huán)？通過計(jì)算說明小球能經(jīng)

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向即曲線運(yùn)動(dòng)的切線方向，其速度方向不斷發(fā)生改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，A正確，不符合題意；B．卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室測出了萬有引力常量G=6.67×10C．發(fā)現(xiàn)萬有引力的的是牛頓，而不是開普勒，開普勒是發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，C錯(cuò)誤，符合題意；D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的合外力提供其作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，其大小不變，方向總是指向圓心，D正確，不符合題意。故答案為：C。

【分析】萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)，開普勒發(fā)現(xiàn)的是開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律。2．【答案】A【解析】【分析】a小球比b小球豎直高度大，飛行時(shí)間t=2hg，所以ta>tb；由于x=v0t3．【答案】B【解析】【解答】A．汽車過拱橋，做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)，重力和支持力的合力提供向心力，方向指向圓心，不受向心力，A不符合題意；B．根據(jù)向心力公式得mg?N=m解得N=mg?mvB符合題意；C．當(dāng)N=0時(shí)，速度最大，此時(shí)v=gR，C不符合題意；D．汽車過拱橋，加速度方向向下，所以汽車內(nèi)乘客的加速度方向也向下，處于失重狀態(tài)，D不符合題意．故答案為：B

【分析】對處在最高點(diǎn)的汽車進(jìn)行受力分析，結(jié)合此時(shí)汽車的速度，利用向心力公式求解汽車對軌道的壓力。4．【答案】D【解析】【解答】物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的合外力一定指向曲線內(nèi)側(cè)，D符合題意，ABC不符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)中的受力特點(diǎn)分析。5．【答案】D【解析】【解答】地球的第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，有GMmr2=mv2r，解得v=故答案為：D。

【分析】地球的第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度。在近地圓軌道上的衛(wèi)星，萬有引力提供向心力。6．【答案】C【解析】【解答】因?yàn)橹亓Φ墓β实扔谥亓εc物體豎直速度的乘積，在初位置時(shí)，速度為零，重力功率為零，在最低點(diǎn)，速度水平，豎直分速度為零，重力功率為零，而在過程中重力功率不為零，所以重力的功率先增大后減小，ABD不符合題意C符合題意。故答案為：C

【分析】利用最初時(shí)刻的重力功率為0以及最低點(diǎn)的重力功率為0可以判別重力對應(yīng)功率的變化。7．【答案】C【解析】【解答】A.由圖象可知，汽車的加速度隨速度的增大而減小，所以汽車做變加速直線運(yùn)動(dòng)，A不符合題意；

BC.由牛頓第二定律可得F-f=ma，汽車的功率P=Fv，聯(lián)立可得a=Pm·1v-fm，結(jié)合圖中數(shù)據(jù)可得fm=4，Pm=0-8．【答案】A,D【解析】【解答】ACD.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，水平方向小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有x=v0t，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，有H=12gt2，可得x=v02Hg，t=2H9．【答案】A,D【解析】【解答】A.小球第一次下擺到最低點(diǎn)時(shí)，由于慣性，小球的線速度不變，A符合題意；

BD.小球第一次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r突然增大，由ω=vr可知，小球的角速度ω突然減小，由a=v2r知，小球的向心加速度突然減小，B不符合題意，D符合題意；

C.根據(jù)牛頓第二定律F-mg=mv2r，可得懸線的拉力F=mg+mv10．【答案】B,C【解析】【解答】AB.當(dāng)演員受到的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，由牛頓第二定律可得μmg=mω2r，可得ω=μgr，根據(jù)幾何關(guān)系可知，r甲>r乙，可得ω甲<ω乙11．【答案】（1）B（2）C（3）2.0（4）9.6【解析】【解答】（1）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)每次須將小球從軌道同一位置無初速度釋放，以保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度相同，使每次拋出后軌跡重合，B符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B。

（2）A.理想的平拋運(yùn)動(dòng)，要求運(yùn)動(dòng)過程中只受重力，所以使用密度大，體積小的球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，受到空氣阻力較小，可以忽略，A不符合題意；

B.斜槽末端切線應(yīng)當(dāng)保持水平，從而確保做平拋運(yùn)動(dòng)，B不符合題意；

C.建立坐標(biāo)系時(shí)，應(yīng)以小球在斜槽末端時(shí)球心在白紙上的投影為坐標(biāo)原點(diǎn)，C符合題意；

D.建立坐標(biāo)系，利用重錘線畫出豎直線，定為y軸，D不符合題意。

故選C。

（3）根據(jù)平拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由位移差公式可得?h=gT2，由圖可知?h=h2-h1=(40cm-15cm)-15cm=10cm=0.1m，解得T=0.1s，物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由x=v0T，可得v0=xT=0.212．【答案】（1）彈簧彈力F、物體質(zhì)量m、周期T、軌道半徑r（2）F=m【解析】【解答】（1）根據(jù)題意，物體在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，水平桌面光滑，所以由彈簧秤的拉力提供物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得F=m4π2T2r，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測量的物理量是彈簧彈力F、物體質(zhì)量m、周期T、軌道半徑r。13．【答案】（1）解：把滑雪愛好者著地時(shí)的速度vt分解為如圖所示的v0、由h=12則v又v解得v著地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離x=（2）解：滑雪者在平臺(tái)上滑動(dòng)時(shí)，受到滑動(dòng)摩擦力作用而減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得?μmgs=解得v=7m即滑雪者的初速度為7m/【解析】【分析】（1）根據(jù)平拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解滑雪者著地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離；（2）應(yīng)用動(dòng)能定理分析滑雪者在平臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)，求出滑雪者的初速度。14．【答案】（1）解：第一次船頭垂直對岸方向航行時(shí)，在出發(fā)后t0=20s到達(dá)對岸下游x第二次過河時(shí)，合速度方向垂直于河岸，則有v解得v（2）解：第一次船頭垂直對岸方向航行時(shí)，根據(jù)分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性與獨(dú)立性，可知河寬為d=第二次過河的合速度v=則第二次過河的時(shí)間t（3）解：若上游大暴雨，導(dǎo)致水流速度增大到v3=6可知，當(dāng)船頭指向與合速度方向垂直時(shí)，航程最短，令此時(shí)船頭指向與上游河岸成θ，則有v根據(jù)位移合成可知x=解得x=130m此過程的合速度v'=其中sinθ=此過程的過河時(shí)間t解得t【解析】【分析】（1）第一次船頭垂直對岸方向航行，由小船沿河岸下游的分運(yùn)動(dòng)列出分位移方程，第二次船頭保持與河岸成θ=53°角向上游航行，根據(jù)幾何關(guān)系列出v115．【答案】（1）解：勻減速運(yùn)動(dòng)過程中，有：vA2代入數(shù)據(jù)解得：v在A點(diǎn)有：N?mg=mv代入數(shù)據(jù)得：N=7據(jù)牛頓第三定律球?qū)壍缐毫Υ笮?答：小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)對軌道壓力的大小是7.（2）解：小球經(jīng)