江蘇省南京市協(xié)同體七校2022-2023學年高一下學期期中聯(lián)合考試物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三總分評分一、單選題1．關(guān)于行星運動定律，下列說法正確的是（）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了行星運動定律B．表達式R3T2C．表達式R3T2D．行星繞太陽在橢圓軌道上運行，在近日點運行的速率大于遠日點運行的速率2．如圖所示，當工人師傅用扳手擰螺母時，扳手上的P、Q兩點的角速度分別為ωP和ωQ，線速度大小分別為vPA．ωP>ωQ B．ωP<3．下列物體在運動過程中，機械能守恒的是（）A．沿粗糙的斜面向下做勻加速運動的木塊B．在空中向上做勻速運動的氫氣球C．做平拋運動的鐵球D．被起重機拉著向上做勻速運動的貨物4．質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的向下凹的半圓形軌道滑行，如圖所示，經(jīng)過最低點時的速度為v，重力加速度為g，則它在最低點時受到的支持力為（）A．mg B．mg+mv2R C．m5．如圖所示，a、b是繞地球做圓周運動的兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)運動的線速度比b小 B．a(chǎn)運動的角速度比b小C．a(chǎn)運動的周期比b小 D．a(chǎn)運動的加速度比b小6．如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中（彈簧保持豎直），下列說法正確的是（）A．重力勢能先減小后增大 B．重力一直做正功C．彈性勢能先增大再減小 D．小球動能一直減小7．甲、乙兩物體做勻速圓周運動，轉(zhuǎn)動半徑之比為1：2，在相等時間里甲轉(zhuǎn)過60°，乙轉(zhuǎn)過45°，則它們的線速度和向心加速度之比說法正確的是（）A．v1：v2=3：2 B．v18．關(guān)于“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星，已知它的質(zhì)量是1.2t，下述說法正確的是（）A．它處于平衡狀態(tài)B．它的運行速度大于7.9km/s，小于11.2km/sC．另一質(zhì)量為其2倍的同步衛(wèi)星，軌道半徑與其相同D．它的周期是24h，可以繞過北京的正上方9．長度為0.5m的輕質(zhì)細桿OA，A端有一質(zhì)量為2kg的小球，以O(shè)點為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，小球通過最高點時的速度為1m/s，取g=10m/s2，則此時輕桿A．受到16N的壓力 B．受到24N的壓力C．受到24N的拉力 D．受到16N的拉力10．一輛汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，gA．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×B．汽車在15m/s時的加速度為1m/sC．汽車的額定功率為40kWD．汽車在前5s內(nèi)摩擦力做功為?1.5×二、實驗題11．用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶，如圖所示，用刻度尺測得OA=3.16cm，OB=4.90cm，OC=7.04cm。O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的連續(xù)點中的三個點。已知打點計時器每隔0.02s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s（1）某小組經(jīng)歷以下操作：①接通電源；②釋放紙帶；③取下紙帶；④切斷電源。關(guān)于這些操作步驟，合理的順序是____________A．①②③④ B．②①③④ C．②①④③ D．①②④③（2）根據(jù)圖中所給的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點到點來驗證機械能守恒定律。（3）從O點到（2）問中所取的點，對應(yīng)的重物重力勢能的減少量ΔEp=J，動能增加量（4）若測出紙帶上所有點到O點的距離，根據(jù)紙帶算出各點的速度v及重物下落的高度h，則以v22為縱軸、以h為橫軸畫出的圖像是圖中的三、解答題12．一個圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，角速度是3rad/s。盤面上距圓盤中心0.3m的位置有一個質(zhì)量為0.2kg的小物體隨圓盤一起做勻速圓周運動，如圖所示，g=10?m/s（1）小物體的線速度大??；（2）小物體的向心力大小。13．2021年2月10日19時52分，我國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器實施近火捕獲制動，成功實現(xiàn)環(huán)繞火星運動，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星。在“天問一號”環(huán)繞火星做勻速圓周運動時，周期為T，軌道半徑為r。已知火星的半徑為R，引力常量為G，不考慮火星的自轉(zhuǎn)。（1）“天問一號”環(huán)繞火星運動的角速度ω，線速度的大小v；（2）火星的質(zhì)量M。14．如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平地面上，受到與水平地面夾角為θ=37°，大小F=20N的拉力作用，物體移動的距離L=4m物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2。（sin37°=0.6，（1）拉力F所做的功W1（2）摩擦力Ff所做的功W（3）L=4m處拉力F做功的瞬時功率Pt15．如圖所示，水平軌道BC的左端與固定的光滑豎直14圓軌道相切于B點，右端與一傾角為30°的光滑斜面軌道在C點平滑連接（即物體經(jīng)過C點時速度的大小不變），斜面頂端固定一輕質(zhì)彈簧，一質(zhì)量為m=1kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點由靜止釋放，經(jīng)水平軌道后滑上斜面并壓縮彈簧，第一次可將彈簧壓縮至D點。已知光滑圓軌道的半徑R=0.45m，水平軌道BC長為0.4m，其動摩擦因數(shù)μ=0.1，光滑斜面軌道上CD長為0.6m，g取10m/s（1）滑塊第一次經(jīng)過圓軌道上B點時的速度大小v；（2）滑塊第一次運動到C點的動能；（3）整個過程中彈簧具有最大的彈性勢能Ep

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A.開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動定律，A錯誤；

B.T代表行星運動的公轉(zhuǎn)周期，B錯誤；

C.k與中心天體有關(guān)，C錯誤；

D.根據(jù)開普勒第二定律，行星繞太陽在橢圓軌道上運行，在近日點運行的速率大于遠日點運行的

速率，D正確；

故答案為：D。

【分析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動定律，牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，行星在近日點運行的速率大于遠日點運行的速率。2．【答案】D【解析】【解答】AB.PQ為共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，AB錯誤；

CD.PQ為共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，線速度等于角速度乘以半徑，Q圓周運動半徑大，線速度大，C錯誤，D正確；

故正確答案為：D。

【分析】共軸轉(zhuǎn)動角速度相等，皮帶傳動或者齒輪傳動線速度相等。3．【答案】C【解析】【解答】A.沿粗糙的斜面向下做勻加速運動的木塊，摩擦力做功，使機械能逐漸減小，A錯誤；

B.在空中向上做勻速運動的氫氣球，重力勢能逐漸變大，動能不變，機械能逐漸變大，B錯誤；

C.做平拋運動的鐵球，只受重力，只有重力做功，機械能守恒，C正確；

D.被起重機拉著向上做勻速運動的貨物，重力勢能逐漸變大，動能不變，機械能逐漸變大，D錯誤；

故答案為：C。

【分析】系統(tǒng)內(nèi)只有重力或者彈力做功，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，總量保持不變，機械能守恒。4．【答案】B【解析】【解答】在最低點重力和支持力合力提供向心力，向心力指向圓心，方向向上，所以向上的力即支持力大于重力，F(xiàn)N-mg=mv25．【答案】C【解析】【解答】A.萬有引力提供衛(wèi)星圓周運動向心力，GMmR2=mv2R6．【答案】B【解析】【解答】A.重力勢能一直減小，A錯誤；

B.重力勢能一直減小，由功能關(guān)系，重力一直做正功，B正確；

C.彈性勢能一直增加，C錯誤；

D.動能先增加后減小，重力與彈力相等時具有最大值，D錯誤。

故答案為：B。

【分析】重力與彈力相等時速度具有最大值，動能也具有最大值，球和彈簧系統(tǒng)機械能守恒。7．【答案】D【解析】【解答】AB.甲乙相等時間轉(zhuǎn)過角度之比為4：3，所以角速度之比為4：3，半徑之比為1：2，線速度等于角速度乘以半徑，所以線速度之比為4：6即2：3，AB錯誤；

CD.向心加速度等于角速度的平方與半徑的乘積，加速度之比為16：18即8：9，C錯誤，D正確；

故答案為：D。

【分析】線速度等于角速度乘以半徑，向心加速度等于角速度的平方與半徑的乘積。8．【答案】C【解析】【解答】A.圓周運動速度時刻改變，有合外力，不是平衡狀態(tài)，A錯誤；

B.7.9km/s，是第一宇宙速度，是衛(wèi)星做圓周運動最快速度，同步衛(wèi)星速度一定小于7.9km/s，B錯誤；

C.同步衛(wèi)星只有一條軌道，所以軌道半徑與其相同，C正確；

D.同步衛(wèi)星公轉(zhuǎn)周期是24小時，當所在地方一定是赤道上方，不可能出現(xiàn)在北京上方，D錯誤；

故答案為：C。

【分析】同步衛(wèi)星有三個特點：1，軌道唯一；2，周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同；3，只能在赤道上方。9．【答案】A【解析】【解答】最高點假如只有重力提供向心力，速度為gR=5ms，大于1m/s，速度較小，有向心趨勢，桿提供支持力，mg-F10．【答案】B【解析】【解答】A.前5秒做恒定加速度啟動，加速度由圖像可得為2米每二次方秒，F(xiàn)牽-f阻=ma，F(xiàn)牽=6×103N，A錯誤；

11．【答案】（1）D（2）B（3）0.48；0.47（4）A【解析】【解答】（1）先接通電源后釋放紙帶，再切斷電源再取下紙帶，所以順序為①②④③，答案為D；

（2）B點速度以及動能可以求，所以應(yīng)該取取圖中O點到B點來驗證機械能守恒定律；

（3）?EP=mgh=1×9·8×0·049J≈0·48J，V【分析】（1）先接通電源后釋放紙帶，再切斷電源再取下紙帶。

（2）B點速度以及動能可以求，所以選OB段驗證機械能守恒。

（3）根據(jù)動能以及勢能表達式，分別求出動能和勢能。

（4）得出物理量間函數(shù)關(guān)系，即可得到函數(shù)圖象。

12．【答案】（1）解：根據(jù)v=ωr可得小物體的線速度大小v=0.9m/s（2）解：根據(jù)F可得小物體的向心力大小F【解析】【分析】（1）線速度等于角速度乘以半徑。

（2）向心力等于質(zhì)量加速度的平方以及半徑的乘積。13．【答案】（1）解：由角速度定義可得ω=由線速度定義可得v=（2）解：設(shè)“天問一號”的質(zhì)量為m，萬有引力提供向心力有G解得M=【解析】【分析】（1）角速度等于單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧度數(shù)，線速度等于單位時間內(nèi)通過的弧長；

（2）萬有引力提供天問1號圓周運動的向心力，列等式求解。14．【答案】（1）解：根據(jù)題意，由公式W=Fxcosθ（2）解：根據(jù)題意，由平衡條件有F又有F由公式W=Fxcosθ聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得W（3）解：根據(jù)題意，由牛頓第二定律有F又有v拉力F做功的瞬時功率為P聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得P【解析】【分析】（1）根據(jù)做功的定義式可以求得拉力F所做的功；

（2）根據(jù)平衡條件以及摩擦力表達式可得摩擦力大小，根據(jù)功的定義式求得摩擦力做的功。

（3）根據(jù)牛頓第二定律以及運動學公式求解拉力F大小，得出瞬時速度大小，結(jié)合瞬時功率表