湖北省武漢市部分普通高中聯(lián)合體2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期物理期中聯(lián)考試卷姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二三四總分評(píng)分一、單選題1．如圖所示，貨物放在自動(dòng)扶梯的水平臺(tái)階上，隨扶梯一起向斜上方做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．重力對(duì)貨物做正功 B．摩擦力對(duì)貨物做正功C．支持力對(duì)貨物做正功 D．合外力對(duì)貨物做正功2．如圖，b、c、d為三顆位于地球赤道上空的衛(wèi)星，a為赤道上的某一物體，b處于地面附近的軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（）A．線速度關(guān)系vB．c在4個(gè)小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是πC．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gD．d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20小時(shí)3．在杯子內(nèi)有質(zhì)量不同的A、B兩個(gè)光滑小球，它們分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．A物體的線速度必定小于B物體的線速度B．A物體角速度必定小于B物體角速度C．A物體運(yùn)動(dòng)所需的向心力必定小于B物體運(yùn)動(dòng)的向心力D．A物體對(duì)筒壁的壓力必定大于B物體對(duì)筒壁的壓力4．兩個(gè)質(zhì)量不同的天體構(gòu)成雙星系統(tǒng)，它們以二者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．質(zhì)量小的天體角速度較大B．質(zhì)量大的天體線速度較大C．兩個(gè)天體的向心力大小相等D．若在圓心處放一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，它受到的合力為零5．如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊a和b放在水平轉(zhuǎn)盤上，兩者用細(xì)線連接，兩木塊與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，整個(gè)裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)，且木塊aA．兩木塊仍隨圓盤一起做圓周運(yùn)動(dòng)，不發(fā)生滑動(dòng)B．木塊b發(fā)生滑動(dòng)，離圓盤圓心越來越近C．兩木塊均沿半徑方向滑動(dòng)，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)D．木塊a仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)6．如圖所示為“嫦娥五號(hào)”探月過程的示意圖。探測(cè)器在圓形軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，變軌前后的速度分別為v1和v2；到達(dá)軌道Ⅱ的近月點(diǎn)B時(shí)再次變軌進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ繞月球作圓周運(yùn)動(dòng)，變軌前后的速度分別為v3和v4，則探測(cè)器（）A．在A點(diǎn)變軌需要加速B．在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)到B點(diǎn)，速度變小C．在軌道Ⅱ上B點(diǎn)的加速度大于Ⅲ軌道上B點(diǎn)的加速度D．四個(gè)速度大小關(guān)系滿足v3＞v4＞v1＞v27．如圖所示，一根細(xì)線繞過一個(gè)小的光滑定滑輪，兩端連著質(zhì)量分別為m1、m2的小球，讓定滑輪繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穩(wěn)定時(shí)，連接質(zhì)量為m1的細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)1，與豎直方向的夾角力α，連接質(zhì)量為m2的細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)A．m1>m2 B．m1<二、多選題8．關(guān)于開普勒第二定律，正確的理解是（）A．行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定是變加速曲線運(yùn)動(dòng)C．行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于角速度相等，故在近日點(diǎn)處的線速度小于它在遠(yuǎn)日點(diǎn)處的線速度D．行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于它與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，故它在近日點(diǎn)的線速度大于它在遠(yuǎn)日點(diǎn)的線速度9．一物塊放在水平面上，第一次水平拉力F1，作用在物塊上，一段時(shí)間后撤去拉力；第二次水平拉力F2作用在同一物塊上，一段時(shí)間后也撤去拉力，兩次物塊運(yùn)動(dòng)的A．拉力F1做的功比拉力FB．拉力F1小于拉力C．第一種情況下克服摩擦力做的功小于第二種情況下克服摩擦力做的功D．兩種情況下合外力做的功相等10．質(zhì)量為m的汽車在平直的路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過程的速度一時(shí)間圖象如圖所示，其中OA段為直線，AB段為曲線，B點(diǎn)后為平行于橫軸的直線。已知從t1A．0?tB．t1?C．t1?D．汽車運(yùn)動(dòng)的最大速率v11．如圖甲所示，一長(zhǎng)為R的輕繩，一端穿在過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球，整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，小球通過最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力F與其速度平方v2的關(guān)系如圖乙所示，圖線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為a，下列判斷正確的是（）A．利用該裝置可以得出重力加速度，且g=B．繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較大的球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更大C．繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更大D．繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，圖線a點(diǎn)的位置不變?nèi)?、?shí)驗(yàn)題12．2050年，我國(guó)宇航員登上某一未知天體，已知該天體半徑為R，現(xiàn)要測(cè)得該天體質(zhì)量，宇航員用如圖甲所示裝置做了如下實(shí)驗(yàn)：懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝。在有坐標(biāo)紙的背景屏前，拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖乙所示。a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.①由以上信息，可知a點(diǎn)（選填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；②由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是m/s；（保留兩位有效數(shù)字）③由以上及圖信息，可以推算出該星球表面的重力加速度g為m/s④該星球質(zhì)量為。（用G、R、g表示）13．用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān)。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是____。A．控制變量法 B．累積法 C．微元法 D．放大法（2）圖示情景正在探究的是____。A．向心力的大小與半徑的關(guān)系B．向心力的大小與線速度大小的關(guān)系C．向心力的大小與角速度的關(guān)系D．向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系（3）通過本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是____。A．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度的平方成正比B．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與線速度的大小成正比C．在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比D．在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比四、解答題14．我國(guó)探月計(jì)劃被稱為嫦娥工程，嫦娥工程分為“無人月球探測(cè)”、“載人登月”和“建立月球基地”三個(gè)階段，“嫦娥一號(hào)”的成功發(fā)射，為實(shí)現(xiàn)中華民族幾千年的奔月夢(mèng)想邁出了第一步，已知“嫦娥一號(hào)”繞月飛行道近似為圓周，距月球表面高度為H，飛行周期為T，月球的半徑為R，試求：（1）月球的質(zhì)量M；（2）月球表面的重力加速度g。15．如圖所示，質(zhì)量分別為m與2m的小球A、B用一勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接，一長(zhǎng)為l的細(xì)線與A球相連，置于水平光滑桌面上，細(xì)線的另一端拴在豎直軸OO'上，當(dāng)A球與B球均以角速度ω繞（1）此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量；（2）繩子彈力；（3）將線突然燒斷瞬間，B球的加速度？16．水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形軌道在B點(diǎn)連接，軌道半徑R=0.5?m，一個(gè)質(zhì)量m=2?kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接。用手擋住小球不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep=56?J，AB長(zhǎng)為5m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.（1）小球在圓軌道最低點(diǎn)B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大?。唬?）小球在最高點(diǎn)C處的速度大?。唬?）小球從B點(diǎn)到C點(diǎn)克服軌道摩擦阻力所做的功。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】對(duì)貨物受力分析，受到重力和水平臺(tái)階對(duì)貨物豎直向上的支持力，由于隨扶梯一起向斜上方做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件可得水平臺(tái)階對(duì)貨物沒有摩擦力，合外力為零，所以重力對(duì)貨物做負(fù)功，支持力對(duì)貨物做正功，合外力對(duì)貨物做不做功，C符合題意，A、B、D不符合題意．故答案為：C

【分析】由于貨物做勻速直線運(yùn)動(dòng)，利用其平衡條件可以判別其支持力、摩擦力的方向，結(jié)合其位移的方向可以判別各力做功的情況。2．【答案】B【解析】【解答】A．a(chǎn)為赤道上的某一物體，c是地球同步衛(wèi)星，則a、c的角速度相等，根據(jù)v=ωr可知，線速度關(guān)系vA不符合題意；B．由于c是地球同步衛(wèi)星，則c的周期為24h，因此c在4個(gè)小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角為θ=B符合題意；C．地球上的物體在南北兩極時(shí)，萬有引力等于重力，即G可得g=同步衛(wèi)星c受到的萬有引力提供向心力有G可得ω則a的向心加速度為a=C不符合題意；D．根據(jù)開普勒第三定律有r可知，軌道半徑越大，運(yùn)動(dòng)的周期越長(zhǎng)，則d的運(yùn)動(dòng)周期應(yīng)該大于24h，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】利用引力提供向心力結(jié)合半徑的大小可以比較線速度、角速度、周期和向心加速度的大??；利用其同步衛(wèi)星及赤道上物體的角速度相等，結(jié)合半徑的大小可以比較線速度和加速度的大小。3．【答案】A【解析】【解答】對(duì)小球受力分析如圖：小球在豎直方向上受力平衡：mg=N水平方向上小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)：FAB．根據(jù)向心力公式有：mg由圖可知r所以可知vωA符合題意，B不符合題意；C．由前面分析可知：F因?yàn)锳的質(zhì)量與B的質(zhì)量關(guān)系不確定，AB所需的向心力關(guān)系不確定，C不符合題意；D．因?yàn)椋簃g=N因?yàn)锳的質(zhì)量與B的質(zhì)量關(guān)系不確定，AB物體對(duì)筒壁的壓力關(guān)系不能確定，D不符合題意。故答案為：A。

【分析】利用其豎直方向的平衡方程可以比較彈力及向心力的大小；利用向心力的大小及牛頓第二定律可以比較線速度及角速度的大小。4．【答案】C【解析】【解答】A．雙星系統(tǒng)的角速度相等；A不符合題意；C．兩個(gè)星球間的萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第三定律可知，兩個(gè)天體的向心力大小相等，C符合題意；B．根據(jù)牛頓第二定律，有G其中r故rr故v故質(zhì)量大的星球線速度小，B不符合題意；D．若在圓心處放一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，合力為F=GD不符合題意。故答案為：C。

【分析】雙星模型其角速度相等，利用其牛頓第三定律可以判別向心力的大小相等；利用牛頓第二定律結(jié)合半徑的大小可以比較線速度的大?。焕闷湟娇梢郧蟪鲑|(zhì)點(diǎn)受到的合力的大小。5．【答案】D【解析】【解答】當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩木塊剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，木塊b靠細(xì)線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以燒斷細(xì)線后，木塊b所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，木塊b要與圓盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)；但是木塊a所需要的向心力小于木塊a的最大靜摩擦力，所以木塊a仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，只有D符合題意。故答案為：D。

【分析】當(dāng)其細(xì)繩斷開時(shí)，其木塊B受到的靜摩擦力不足以提供向心力其木塊b要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，其木塊a繼續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。6．【答案】D【解析】【解答】A．探測(cè)器在圓形軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，軌道半長(zhǎng)軸變小，近心運(yùn)動(dòng)，故需要在A點(diǎn)減速，A不符合題意；B．在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)到B點(diǎn)，引力做正功，動(dòng)能增大，速度增大，B不符合題意；C．根據(jù)牛頓第二定律可知G在軌道Ⅱ上B點(diǎn)的加速度等于Ⅲ軌道上B點(diǎn)的加速度，C不符合題意；D．到達(dá)軌道Ⅱ的近月點(diǎn)B時(shí)再次變軌進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ繞月球作圓周運(yùn)動(dòng)，變軌前后的速度分別為v3和v4，變軌做近心運(yùn)動(dòng)所以需要減速，故v3＞v4，探測(cè)器在圓形軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，軌道半長(zhǎng)軸變小，近心運(yùn)動(dòng)，故需要在A點(diǎn)減速，v1＞v2，根據(jù)G可知圓周運(yùn)動(dòng)中，軌道半徑大則速度小，所以v4＞v1，故v3＞v4＞v1＞v2，D符合題意。故答案為：D。

【分析】本題考查衛(wèi)星變軌問題。A、探測(cè)器做近心運(yùn)動(dòng)，萬有引力大于所需要的向心力，速度需要減小。B、根據(jù)開普勒第二定律，可以判斷AB兩點(diǎn)的速度大小。C、根據(jù)牛頓第二定律，同一點(diǎn)的萬有引力相同，所以加速度相同。D、根據(jù)探測(cè)器的變軌運(yùn)動(dòng)，通過探測(cè)器的近心運(yùn)動(dòng)和離心運(yùn)動(dòng)來判斷速度的變化。7．【答案】B【解析】【解答】AB．設(shè)細(xì)線上的拉力為T，則有T得T=同理可得T=因此有m由于L因此mA不符合題意，B符合題意；CD．根據(jù)力的平衡有TT因此α>θCD不符合題意。故答案為：B。

【分析】利用其牛頓第二定律結(jié)合半徑的大小可以比較質(zhì)量的大??；利用平衡方程結(jié)合其重力的大小可以比較角度的大小。8．【答案】B,D【解析】【解答】根據(jù)開普勒第二定律可知，行星與太陽連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，故離太陽近的運(yùn)動(dòng)速度大，離太陽遠(yuǎn)的運(yùn)動(dòng)速度小，萬有引力的方向一直變化，所以行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定是變速曲線運(yùn)動(dòng)。故答案為：BD。

【分析】行星繞太陽運(yùn)動(dòng)其加速度不斷變化所以其做變加速曲線運(yùn)動(dòng)；利用其距離的大小可以比較線速度的大小。9．【答案】A,C,D【解析】【解答】A．根據(jù)動(dòng)能定理有W由于物塊兩次受到的摩擦力f相等，但由v?t圖像的面積可知，物體第一次運(yùn)動(dòng)的位移較小，則拉力F1做的功比拉力FB．根據(jù)牛頓第二定律有F?f=ma由v?t圖像的斜率可知，物體第一次加速運(yùn)動(dòng)的加速度較大，則拉力F1大于拉力FC．由于物塊兩次受到的摩擦力f相等，但物體第一次運(yùn)動(dòng)的位移較小，則第一種情況下克服摩擦力做的功小于第二種情況下克服摩擦力做的功，C符合題意；D．物體的兩次運(yùn)動(dòng)的初末速度都為零，即兩次動(dòng)能的變化量都為零，則根據(jù)動(dòng)能定理可知，兩次合外力對(duì)物體做功都為零，所以兩種情況下合外力做的功相等，D符合題意。故答案為：ACD。

【分析】利用其圖像面積可以比較位移的大小，結(jié)合動(dòng)能定理可以比較拉力做功的大??；利用牛頓第二定律結(jié)合加速度的大小可以比較拉力的大小；利用其位移的大小可以比較克服摩擦力做功的大??；利用動(dòng)能定理可以求出合力做功的大小。10．【答案】B,D【解析】【解答】A．0?t1牽引力的功率隨時(shí)間均勻增加，A不符合題意；B．t1?t2時(shí)間內(nèi)汽車的功率不變，等于t2時(shí)刻和t1B符合題意；C．t1?tD．t1?t2時(shí)間內(nèi)汽車的功率不變，等于t1vP=F聯(lián)立可得汽車的功率為P=(m所以汽車的最大速度vD符合題意。故答案為：BD。

【分析】利用其牽引力及速度公式可以判別勻變速過程其功率與時(shí)間的關(guān)系；利用其阻力和最大速度可以求出額定功率的大??；利用其圖像面積和時(shí)間可以判別平均速率的大小；利用其牛頓第二定律結(jié)合其功率的表達(dá)式可以求出最大速率的大小。11．【答案】C,D【解析】【解答】A．當(dāng)F=0時(shí)，v2=a，則有mg=解得g=A不符合題意；BC．在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得F+mg=m則v圖線的斜率k=RD．根據(jù)上式，當(dāng)F=0時(shí)，v2=gR=a，可知a點(diǎn)的位置與質(zhì)量無關(guān)，D符合題意．故答案為：CD．

【分析】利用牛頓第二定律可以求出重力加速度的大小；利用其牛頓第二定律可以求出圖像斜率的表達(dá)式，結(jié)合其質(zhì)量的大小可以判別斜率的大?。黄鋋點(diǎn)位置與質(zhì)量無關(guān)。12．【答案】是；0.80；8.0；g【解析】【解答】由初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)過相鄰的相同時(shí)間間隔內(nèi)通過位移之比為1：3：5可知，a點(diǎn)是拋出點(diǎn)。平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)x=得水平速度為v由ab、bc、cd水平距離相同可知，a到b、b到c運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同為T=0平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向?yàn)閯蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)，根據(jù)Δh=g解得g=該星球表面，重力等于萬有引力mg=得M=

【分析】（1）利用其豎直方向的位移之比可以判別a點(diǎn)屬于拋出點(diǎn)；

（2）利用其平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式可以求出水平方向初速度的大小；

（3）利用其豎直方向的鄰差公式可以求出重力加速度的大小；

（4）利用引力提供向心力可以求出星球的質(zhì)量。13．【答案】（1）A（2）D（3）A；C【解析】【解答】（1）在這兩個(gè)裝置中，控制半徑，角速度，不變，只改變質(zhì)量，來研究向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系，故采用的控制變量法。故答案為：A。（2）控制半徑，角速度不變，只改變質(zhì)量，來探究的是向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系。故答案為：D。（3）A．由F=mωB．由F=mvC．由F=mωD．由F=mω故答案為：AC。

【分析】（