2022-2023學(xué)年安徽省示范中學(xué)培優(yōu)聯(lián)盟物理高一下期中聯(lián)考試題含解析

2022-2023學(xué)年安徽省示范中學(xué)培優(yōu)聯(lián)盟物理高一下期中聯(lián)考試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、一套有細(xì)環(huán)的粗糙桿水平放置，小球通過細(xì)線系在細(xì)環(huán)上，對小球施加水平力F的作用，整個裝置處于平衡狀態(tài)，如圖所示?，F(xiàn)在將F稍加大一些，使小球再次平衡，下列說法不正確的有（）A．細(xì)環(huán)對粗糙桿的作用力保持不變B．細(xì)線對小球的拉力變大C．細(xì)環(huán)所受的摩擦力變大D．粗糙桿對細(xì)環(huán)的支持力保持不變2、在水平面上，小孩拉著雪橇做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．雪橇受到的滑動摩擦力方向始終與圓周運動的切線方向相反B．雪橇受到的滑動摩擦力方向始終指向圓心C．雪橇受到的拉力方向始終指向圓心D．雪橇受到的合力始終不變3、關(guān)于勻速圓周運動，下列敘述正確的是（）A．是勻變速運動B．是在恒力作用下的運動C．是速度恒定的運動D．是所受合外力及速度不斷變化的運動4、“高分四號”衛(wèi)星是我國首顆地球同步軌道高分辨率光學(xué)成像衛(wèi)星，也是目前世界上空間分辨率最高、幅寬最大的地球同步軌道遙感衛(wèi)星，它的發(fā)射和應(yīng)用使我國天基對地遙感觀測能力顯著提升．關(guān)于“高分四號”，下列說法正確的是()A．“高分四號”衛(wèi)星的空間分辨率很高，采取措施使它距地球更近一些，效果會好一些B．“高分四號”衛(wèi)星繞地球做圓周運動的線速度大于地球的第一宇宙速度7.9km/sC．“高分四號”衛(wèi)星的向心加速度大于靜止在赤道上物體的向心加速度D．“高分四號”衛(wèi)星的向心力與其他同步衛(wèi)星的向心力的大小相等5、如圖所示，一個劈形物體M放存固定的粗糙斜面上，其上面呈水平．在其水平面上放一光滑小球m．當(dāng)劈形物體從靜止開始釋放后，觀察到m和M有相對運動，則小球m在碰到斜面前的運動軌跡是（）A．沿水平向右的直線B．沿斜面向下的直線C．豎直向下的直線D．無規(guī)則的曲線6、關(guān)于曲線運動，下列說法中正確的是()A．曲線運動一定是變速運動 B．變速運動一定是曲線運動C．曲線運動一定不是勻變速運動 D．變加速運動一定是曲線運動7、如圖所示，豎直面內(nèi)有一個正方形ABCD的凹槽，在A點以初速度沿AB方向彈出一小球時，小球擊中了凹槽上的C點．在忽略空氣阻力的情況下，取重力加速度為g，則A．小球運動的時間為B．凹槽的深度為C．小球落到C點的豎直分速度大小為D．小球落到C點的速度大小為8、橫截面為直角三角形的兩個相同斜面如圖緊靠在一起，固定在水平面上，它們的豎直邊長都是底邊長的一半．小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上．其中三個小球的落點分別是a、b、c．圖中三小球比較，下列判斷正確的是（）A．落在c點的小球飛行時間最長B．落在a點的小球飛行時間最長C．落在c點的小球飛行過程速度變化最快D．落在c點的小球飛行過程速度變化最小9、質(zhì)量為10kg的物體，在豎直向上的拉力F作用下由靜止開始向上運動，上升lm時速度增大為2m/s，若取g=10m/s2，則下列說法中正確的是（忽略空氣阻力）（）A．合外力對物體所做的功為20JB．物體克服重力所做的功為100JC．拉力F對物體所做的功為20JD．拉力F對物體所做的功為120J10、關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）A．曲線運動一定是變速運動B．在恒力作用下，物體不可能做曲線運動C．做曲線運動的物體的合力方向沿曲線的切線方向D．當(dāng)物體的加速度方向與合力方向不在同一直線上時，物體做曲線運動11、如圖所示，可視為質(zhì)點的、質(zhì)量為m的小球，在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，下列有關(guān)說法中正確的是（）A．小球能夠到達(dá)最高點時的最小速度為0B．小球能夠通過最高點時的最小速度為C．如果小球在最高點時的速度大小為，則此時小球?qū)艿赖膬?nèi)壁有作用力D．如果小球在最低點時的速度大小為，則小球通過最低點時對管道的外壁有作用力12、如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量相等的A．B兩物塊疊放在一起，隨圓盤一起做勻速圓周運動，A與B之間的摩擦因數(shù)和B與圓盤之間的摩擦因數(shù)相等，則下列說法正確的是（）A．B的向心力是A的向心力的2倍B．盤對B的摩擦力的大小是B對A的摩擦力大小的2倍C．A、B都有沿半徑向后滑動的趨勢D．若緩慢增加圓盤的轉(zhuǎn)速，因為B受到的摩擦力比A大，所以B會先滑動二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖為“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實驗，將一傳感器先后分別固定在豎直板上的D、C和B三點，然后從同一位置釋放擺錘，分別測出擺錘經(jīng)過D、C和B點時的速度。(1)實驗中速度由____________傳感器測量；(2)已知擺錘的直徑為△s，由傳感器測出擺錘通過傳感器時的擋光時間為△t，則擺錘經(jīng)過傳感器時的速度大小為____________；(3)實驗中默認(rèn)從____________點釋放擺錘，以____________點為零勢能面；(4)該實驗的研究對象是____________；(5)實驗中，某同學(xué)由于操作不當(dāng)，測得擺錘在B點的機(jī)械能明顯比在A、C和D的機(jī)械能大，其原因可能是（只寫一種）____________。14、（10分）如圖甲所示，水平桌面上固定有一位于豎直平面內(nèi)的弧形軌道A，其下端的切線是水平的，軌道的厚度可忽略不計．將小鐵塊B（視為質(zhì)點）從軌道的固定擋板處由靜止釋放，小鐵塊沿軌道下滑，最終落到水平地面上．（1）若測得軌道末端距離水平地面的高度為h，小鐵塊從軌道飛出到落地的水平位移為x．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則小鐵塊從軌道末端飛出時的速度v0＝____．（2）若在豎直木板上固定一張坐標(biāo)紙（如圖乙所示），并建立直角坐標(biāo)系xoy，使坐標(biāo)原點0與軌道槽口末端重合，y軸與重垂線重合，x軸水平，實驗中使小鐵塊每次都從固定擋板處由靜止釋放并沿軌道水平拋出，然后落到緊挨豎直木板放置的水平擋板上．依次下移水平擋板的位置，分別得到小鐵塊在水平擋板上的多個落點，在坐標(biāo)紙上標(biāo)出相應(yīng)的點跡,再用平滑曲線將這些點跡連成小鐵塊的運動軌跡，在軌跡上取一些點得到相應(yīng)的坐標(biāo)(x1.y1)、（x2.y2）、(x3.y3)……利用這些數(shù)據(jù)，在以y為縱軸、x2為橫軸的平面直角坐標(biāo)系中做出y－x2的圖線，可得到一條過原點的直線，測得該直線的斜率為k，則小鐵塊從軌道末端飛出的速度v0=________．（用字母k、g表示）（3）為減小誤差，以下方法正確的是_______（只有一個選項正確）A．弧形軌道越光滑越好B．木板面應(yīng)與小鐵塊平拋運動的軌跡平面平行C．從木板上取下坐標(biāo)紙前，只須在坐標(biāo)紙上記錄O點D．軌道下端的切線不必水平三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）質(zhì)量m＝3kg的物體，在水平力F＝6N的作用下，在光滑水平面上從靜止開始運動，運動時間t＝3s，求：（1）力F在t＝3s內(nèi)對物體所做的功；（2）力F在t＝3s內(nèi)對物體所做功的平均功率；（3）在3s末力F對物體做功的瞬時功率。16、（12分）如圖所示，遙控賽車比賽中的一個項目是“飛躍壕溝”，比賽要求：賽車從起點出發(fā)，沿水平軌道運動，通過遙控通電控制加速時間，使賽車可以在B點以不同的速度“飛躍壕溝”，落在平臺EF段后豎直分速度將減為零，水平分速度保持不變．已知賽車的額定功率P=10.0W，賽車的質(zhì)量m=1.0kg，在水平直軌道AB和EF上受到的阻力均為，AB段長，EF段長，B、E兩點的高度差h=1.25m，B、E兩點的水平距離x=1.5m．賽車車長不計，空氣阻力不計，重力加速度．（1）為保證賽車能停在平臺EF上，求賽車在B點飛出的速度大小的范圍．（2）若在比賽中賽車通過A點時速度，且已經(jīng)達(dá)到額定功率，要使賽車完成比賽，求賽車在AB段的遙控通電時間范圍．17、（12分）汽車行駛在半徑為50m的圓形水平跑道上，速度大小為10m/s，已知汽車的質(zhì)量為1000kg，汽車與地面的最大靜摩擦力為車重的0.8倍．問：（g=10m/s2）（1）汽車?yán)@跑道一圈需要的時間是多少？（2）其向心力是多大？（3）要使汽車不打滑，則其速度最大不能超過多少？

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、A【解析】

AB．以小球為研究對象，分析受力：重力mg、細(xì)線的拉力T和水平力F，根據(jù)平衡條件得F增大時，T變大，故A錯誤，符合題意；B正確，不符合題意；CD．以小球和環(huán)整體為研究對象，分析受力：總重力G、桿對細(xì)環(huán)的支持力N和摩擦力f，水平力F，根據(jù)平衡條件得N=G，f=F當(dāng)F增大，桿對細(xì)環(huán)的支持力保持不變，細(xì)環(huán)所受的摩擦力變大，故CD正確，不符合題意。故選A。2、A【解析】

AB．雪橇在水平雪地上做勻速圓周運動，速度方向是圓周運動的切線方向，雪橇受到的滑動摩擦力方向與速度方向相反，所以雪橇受到的滑動摩擦力方向始終與圓周運動的切線方向相反，故A正確，B錯誤；CD．雪橇做勻速圓周運動，由合外力提供向心力，又由于向心力始終指向圓心，所以摩擦力和拉力的合力提供向心力且方向指向圓心,，雪橇受到的合力方向時刻發(fā)生改變，拉力方向不指向圓心，故CD錯誤。故選A。3、D【解析】勻速圓周運動的加速度大小不變，方向不變，可知加速度在變化，根據(jù)牛頓第二定律可得合力在變化，AB錯誤；勻速圓周運動，速度大小不變，速度方向時刻在變化，C錯誤；綜上所述，勻速圓周運動是合外力和速度不斷變化的運動，D正確．4、C【解析】

A．“高分四號”衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，軌道半徑是個定值，不能降低，故A錯誤；B．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運行的最大環(huán)繞速度，所以“高分四號”衛(wèi)星繞地球做圓周運動的線速度小于地球的第一宇宙速度7.9km/s，故B錯誤；C．“高分四號”衛(wèi)星和地球上的物體角速度相同，根據(jù)a=ω2r可知，“高分四號”衛(wèi)星的半徑大，則向心加速度大．故C正確；D．向心力，由于不知道“高分四號”衛(wèi)星與其它同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，所以不能判斷向心力大小，故D錯誤；故選C．【點睛】本題考查第一宇宙速度的特點，內(nèi)容簡單，只要多讀課本，熟記基本知識就能順利解出．同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度．5、C【解析】據(jù)題意，小球是光滑的，豎直方向上受到重力和M的支持力，當(dāng)劈形物體從靜止開始釋放后，M對小球的支持力減小，小球的合力方向豎直向下，則小球沿豎直向下方向運動，直到碰到斜面前，故其運動軌跡是豎直向下的直線．選C.6、A【解析】

勻速運動是速度大小和方向都不變，曲線運動速度的方向時刻在變，所以曲線運動一定是變速運動，故A正確；變速運動不一定是曲線運動，也可能直線運動，故B錯誤；曲線運動可能是勻變速運動，比如：平拋運動，故C錯誤；變加速運動也可能是直線運動，故D錯誤。7、AC【解析】

AB、設(shè)正方形的邊長為，擊中C點，則有，，解得：，故A正確，B錯誤；C、小球落到C點的豎直分速度大小為，故C正確；D、小球落到C點的速度大小，故D錯誤。8、BD【解析】

三個小球做的都是平拋運動，從圖中可以發(fā)現(xiàn)落在c點的小球下落的高度最小，由h=gt2，可知，時間，所以落在c點的小球飛行時間最小，同理，落在a點的小球飛行時間最長，故A錯誤，B正確；速度變化的快慢是指物體運動的加速度的大小，由于物體做的都是平拋運動，運動的加速度都是重力加速度g，所以三次運動速度變化的快慢是一樣的，故C錯誤；小球做的是平拋運動，平拋運動在水平方向的速度是不變的，所以小球的速度的變化都發(fā)生在豎直方向上，豎直方向上的速度的變化為△v=g△t，所以運動的時間短的c球速度變化最小，故D正確；9、ABD【解析】

A．由動能定理可知，合外力對物體所做的功等于動能的增量，即故A正確；B．物體克服重力所做的功為故B正確；CD．拉力F對物體所做的功等于物體的機(jī)械能的增量，即故C錯誤，D正確。故選ABD。10、AD【解析】

A．曲線運動速度方向時刻發(fā)生變化，曲線運動一定是變速運動，故A正確；B．當(dāng)恒力的方向與速度方向不共線時，物體一定做曲線運動，故B錯誤；C．當(dāng)合力的方向與速度方向不共線時，物體一定做曲線運動，合力方向不沿曲線切線方向，故C錯誤；D．當(dāng)物體的加速度方向與合力方向不在同一直線上時，物體做曲線運動，故D正確。故選AD。11、AD【解析】

AB．圓形管道內(nèi)能支撐小球，小球能夠通過最高點時的最小速度為0，故A正確，B錯誤；C．設(shè)管道對小球的彈力大小為，方向豎直向下。由牛頓第二定律得解得方向向下，根據(jù)牛頓第三定律得知：小球?qū)艿赖膹椓Ψ较蜇Q直向上，即小球?qū)艿赖耐獗谟凶饔昧?，對管道的?nèi)壁沒有作用力。故C錯誤；D．在最低點，根據(jù)牛頓第二定律，有解得所以小球通過最低點時對管道的外壁有作用力，故D正確。故選AD。12、BC【解析】根據(jù)Fn＝mrω2，因為A、B兩物體的角速度大小相等，轉(zhuǎn)動半徑相等，質(zhì)量相等，則向心力相等，故A錯誤；對AB整體分析，fB＝2mrω2，對A分析，有：fA＝mrω2，可知盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍，故B正確；A所受的靜摩擦力方向指向圓心，可知A有沿半徑向外滑動的趨勢，B受到盤的靜摩擦力方向指向圓心，有沿半徑向外滑動的趨勢，故C正確；因為A與B之間的摩擦因數(shù)和B與圓盤之間的摩擦因數(shù)相等，對B有：，對A有：，當(dāng)A剛要滑動時，，解得：，代入上式解得：，由此可知AB同時滑動，故D錯誤。所以BC正確，AD錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、光電門AD擺錘測B點速度時，光電門傳感器固定的在B點的下方；或測B點速度時，擺錘釋放點的位置高于A點；或測B點速度時，擺錘從A點釋放時的速度不為零?！窘馕觥?/p>

(1)[1]本實驗，采用光電門傳感器來測量瞬時速度；(2)[2]根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度，所以擺錘經(jīng)過光電門時的速度大小為：(3)[3][4]為操作和數(shù)據(jù)處理方便，實驗中默認(rèn)從A點的位置釋放；以最低點D點為零勢能面；(4)[5]該實驗研究擺錘在向下擺動過程中機(jī)械能是否守恒，所以研究對象為擺錘；(5)[6]造成擺錘在B點的機(jī)械能明顯比在A、C和D的機(jī)械能大的原因可能是：測B點速度時，光電門傳感器固定的在B點的下方；或測B點速度時，擺錘釋放點的位置高于A點；或測B點速度時，擺錘從A點釋放時的速度不為零。14、B【解析】

（1）根據(jù)平拋運動知：水平方向上做勻速運動：豎直方向上做自由落體：結(jié)合兩個公式可解得：（2）根據(jù)；解得：則圖像的斜率表示所以（3）A、本實驗與弧形軌道是否光滑無關(guān)，故A錯誤；B、因為小球的運動是在豎直平面內(nèi)的所以要保證木板面應(yīng)與小鐵塊平拋運動的軌跡平面平行，可減小誤差；故B正確；C、對于平拋運動來說，沒有標(biāo)O點的位置也可以求出初速度的，故C錯誤；D、要保證運動是平拋運動，則軌道末端必須是水平的，故D錯誤；故選B。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）54J；（2）18W；（3）36W【解析】

(1)對物體受力分析可知，物體受重力、支持力、恒力F三個力的作用，合外力為F，根據(jù)牛頓第二定律可得物體的加速度為a==2m/s2則物體在3s內(nèi)的位移為x==9m所以力F做的功為W＝Fs＝6×9J＝54J(2)力F在3s內(nèi)的平均功率為P==18W