2023屆遼寧省大連市旅順口區(qū)第三高級中學(xué)物理高一下期中預(yù)測試題含解析

2023屆遼寧省大連市旅順口區(qū)第三高級中學(xué)物理高一下期中預(yù)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、衛(wèi)星圍繞某行星做勻速圓周運動的軌道半徑的三次方（r3）與周期的平方（T2）的比值恒定。若該行星的半徑R0和衛(wèi)星在該行星表面運行的周期T0已知，引力常量為G，則下列物理量中不能求出的是（）A．該行星的平均密度B．該行星表面的重力加速度C．該行星的第一宇宙速度D．圍繞該行星運行的同步衛(wèi)星的高度2、下列說法正確的是（）A．牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因B．笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)C．公交車突然剎車時乘客身體會傾斜，說明乘客有慣性公交車沒有慣性D．汽車的速度越大剎車時越難停下來，說明汽車的慣性大小與速度有關(guān)3、如圖所示，在光滑水平面上，一小球在細(xì)線的拉力作用下，以角速度ω做半徑為r的勻速圓周運動．則小球的向心加速度大小為A． B． C． D．4、對于萬有引力定律的表述式，下面說法中不正確的是（）A．公式中G為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的B．當(dāng)r趨近于零時，萬有引力趨于無窮大C．m1與m2受到的引力總是大小相等的，方向相反，是一對作用力與反作用力D．m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)5、關(guān)于鐵道轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外鐵軌間的高度關(guān)系，下列說法中正確的是()A．內(nèi)、外軌一樣高，以防列車傾倒造成翻車事故B．因為列車在轉(zhuǎn)彎處有向內(nèi)傾倒的可能，故一般使內(nèi)軌高于外軌，以防列車翻倒C．外軌比內(nèi)軌略高，這樣可以使列車順利轉(zhuǎn)彎，減少車輪與鐵軌的擠壓D．以上說法均不正確6、如圖所示為質(zhì)量為m的汽車在水平路面上啟動過程中的速度-時間圖像，Oa段為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率P行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法正確的是：（）A．在全過程中汽車所受摩擦力為B．t1~t2時間內(nèi)汽車牽引力做功為C．t2時刻汽車牽引力及其功率都是最大值D．利用題中所給物理量，無法求出0~t3時間內(nèi)汽車的總位移7、金星和地球繞太陽的運動可以近似地看作同一平面內(nèi)的勻速圓周運動．已知金星繞太陽公轉(zhuǎn)半徑約為地球繞太陽公轉(zhuǎn)半徑的，金星半徑約為地球半徑的，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的.忽略星體的自轉(zhuǎn)，以下判斷正確的是()A．金星公轉(zhuǎn)的向心加速度大于地球公轉(zhuǎn)的向心加速度B．金星繞太陽運行的線速度小于地球繞太陽運行的線速度C．金星的第一宇宙速度約為地球的第一宇宙速度的倍D．金星表面重力加速度約為地球表面重力加速度的倍8、下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是A．第一宇宙速度v1＝7.9km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．B．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛．C．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度．D．不同行星的第一宇宙速度是不同的9、在圖所示光滑軌道上，小球滑下經(jīng)平直部分沖上圓弧部分的最高點A時，對圓弧的壓力為mg，已知圓弧的半徑為R，則()A．在最高點A，小球受重力和向心力B．在最高點A，小球受重力和圓弧的壓力C．在最高點A，小球的速度為D．在最高點A，小球的向心加速度為2g10、一宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運動，飛船艙內(nèi)有一質(zhì)量為的人站在可稱體重的臺秤上，用R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度，表示人對臺秤的壓力，下列結(jié)果中正確的是(

)A． B． C． D．二、實驗題11、（4分）用如圖所示的裝置研究平拋運動，用小錘打擊彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，同時B球被松開，自由下落．A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球____落地（填“同時”或“不同時”）；此實驗說明12、（10分）在研究影響平行板電容器電容大小的因素的實驗中，平行板電容器充電后斷開電源，用導(dǎo)線將平行板電容器的一板與靜電計小球相連，另一板與靜電計外殼相連．（1）此時靜電計直接測量的是（_____）A．電容CB．電荷量QC．兩板間的電勢差UD．兩板間場強(qiáng)E（2）下述做法可使靜電計張角減小的是（_____）A．增大兩板間距B．減小正對面積C．插入有機(jī)玻璃板D．插入金屬板三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）某同學(xué)設(shè)計了一個如圖所示的游樂模型，高度為R的豎直圓筒軌道銜接一個半徑為2R的四分之一圓形內(nèi)軌，在圓筒的底部安裝一個由高強(qiáng)度彈簧構(gòu)成的彈射裝置，此裝置在很短的時間內(nèi)能把安全囊(包括在里面的游人)以一定的速度彈出，使安全囊從圓內(nèi)軌的最高點P水平飛出，接著飛入如圖所示的緩沖裝置。安全囊質(zhì)量為m(當(dāng)作質(zhì)點)，緩沖裝置的縱截面可以看作由兩個斜面AB、CD和一段光滑圓弧BC組成，安全囊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25，兩斜面的傾角θ均為37°，AB＝CD＝2R，A、D等高，D端固定一小擋板，與其碰撞不損失機(jī)械能。安全囊始終在同一個豎直平面內(nèi)運動，重力加速度為g，圓筒軌道和圓形內(nèi)軌均不計摩擦，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。(1)如果安全囊恰好能經(jīng)P點飛出，且恰好沿AB斜面進(jìn)入緩沖裝置，應(yīng)調(diào)節(jié)緩沖裝置底部支架高度使斜面的A點（D點）距地面的高度為多少？(2)接(1)問，假設(shè)高強(qiáng)度彈簧構(gòu)成的彈射裝置行程很小，可以認(rèn)為是零，即安全囊離開地面時的起點高度近似為零，則彈射裝置至少需要具有多少彈性勢能？(3)接(1)問，試通過計算描述安全囊進(jìn)入緩沖裝置后的運動過程．14、（14分）如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體在水平地面上，受到與水平方向成37°角、大小為10N的拉力作用，移動1m，已知地面與物體間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．求：（1）拉力對物體做的功；（1）摩擦力的大??；（3）摩擦力對物體做的功．15、（13分）圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)．在起重機(jī)將質(zhì)量m=5×103kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上作勻加速直線運動，加速度a="0.2"m/s2，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時，保持該功率直到重物做vm="1.02"m/s的勻速運動．取g="10"m/s2,不計額外功．求：(1)起重機(jī)允許輸出的最大功率．(2)重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間和起重機(jī)在第2秒末的輸出功率．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力，有解得行星的質(zhì)量為密度為可以求出行星密度，故A正確，不符合題意；B．根據(jù)解得故B正確，不符合題意；C．根據(jù)解得可求解第一宇宙速度，選項C正確，不符合題意；D．根據(jù)由于該行星自轉(zhuǎn)周期未知，則同步衛(wèi)星的周期不確定，則不能求解圍繞該行星運行的同步衛(wèi)星的高度，選項D錯誤，符合題意。故選D。2、B【解析】伽利略最早指出力不是維持物體運動的原因，選項A錯誤；笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)，選項B正確；公交車突然剎車時乘客身體會傾斜，說明乘客有慣性，公交車也有慣性，選項C錯誤；慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，選項D錯誤；故選B.3、B【解析】

根據(jù)公式可知B正確。故選B。4、B【解析】

A．萬有引力定律的表述式中的G為引力常量，它是由實驗測得的，不是人為規(guī)定的，故A項正確。B．當(dāng)物體間間距較小時，物體不能視為質(zhì)點，萬有引力公式不成立。當(dāng)r趨近于零時，萬有引力不會趨于無窮大，故B項錯誤。CD．m1與m2受到的引力是一對作用力與反作用力，總是大小相等的，方向相反；與m1、m2是否相等無關(guān)．故CD正確．本題選不正確的，答案是B。【點睛】兩物體間的萬有引力是一對作用力與反作用力，總是大小相等的，方向相反；與兩物體質(zhì)量是否相等無關(guān)。5、C【解析】

鐵道轉(zhuǎn)彎處外軌比內(nèi)軌略高，從而使支持力的水平方向合力可提供一部分向心力，以減少車輪與鐵軌的擠壓避免事故發(fā)生，選項C正確，ABD錯誤。故選C。6、AB【解析】

A．當(dāng)汽車做勻速直線運動，牽引力等于阻力，有故A正確；B．t1~t2時間內(nèi)汽車以恒定的功率在運動，故汽車牽引力做功為故B正確；C．0~t1汽車做勻加速直線運動，牽引力恒定，由瞬時功率表達(dá)式可知0~t1該段時間內(nèi)汽車的牽引力最大，此后功率不變，而速度增大，故牽引力減小，而t2時刻后，汽車做勻速直線運動，汽車的牽引力最小，故C錯誤；D．0~t1時間內(nèi)，物體做勻加速直線運動，故有t2~t3時間內(nèi)，汽車以恒定功率運動，由功能關(guān)系可得可算出的大小，故可求出0~t3時間內(nèi)汽車的總位移，故D錯誤。故選AB。7、AC【解析】

對于任一行星，由萬有引力提供向心力，得，；金星繞太陽旋轉(zhuǎn)半徑比地球繞太陽公轉(zhuǎn)半徑小，則由上式可知，金星公轉(zhuǎn)的向心加速度大于地球公轉(zhuǎn)的向心加速度，金星繞太陽運行的線速度大于地球繞太陽運行的線速度。故A正確，B錯誤。根據(jù)可知，金星的第一宇宙速度約為地球的第一宇宙速度的，選項C正確；由，則金星表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，選項D錯誤。8、ABD【解析】

A、第一宇宙速度v1=7.9km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，故A正確；B、第二宇宙速度為11.2km/s，是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度，故B正確；C、發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，因它繞火星旋轉(zhuǎn)，仍在太陽的束縛下，故C錯誤；D、在地球表面萬有引力提供向心力，則有：，解得：，不同行星的質(zhì)量、半徑不同，所以不同行星的第一宇宙速度是不同的；故D正確.故選ABD.9、BD【解析】AB、小球在最高點受到重力，軌道對球的壓力，兩個力的合力提供向心力，故A錯誤，B正確；CD、在最高點，根據(jù)向心力公式得：，F(xiàn)=mg，聯(lián)立解得：，故C錯誤，D正確；故選BD．【點睛】小球在最高點受到重力，軌道對球的壓力，兩個力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式求出小球的速度，根據(jù)向心力公式求出加速度．10、BC【解析】

AB、忽略地球的自轉(zhuǎn),萬有引力等于重力:

在地球表面處:宇宙飛船所在處：結(jié)合兩式可得：，故A錯；B對；CD、宇宙飛船繞地心做勻速圓周運動,飛船艙內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài),即人只受萬有引力(重力)作用,所以人對秤的壓力為零，,故C對；D錯；二、實驗題11、同時平拋運動在豎直方向的運動是自由落體運動【解析】兩球在豎直方向上做的都是自由落體運動，12、（1）C（2）CD【解析】

（1）靜電計直接測量的是兩板間的電勢差U，故選C．（2）A．因電容器帶電量Q一定；故若增大兩板間距，根據(jù)可知，C減小，由Q=CU可知，U變大，選項A錯誤；B．減小正對面積，則C減小，由Q=CU可知，U變大，選項B錯誤；C．插入有機(jī)玻璃板，則C變大，由Q=CU可知，U變小，選項C正確；D．插入金屬板，則相當(dāng)于d減小，則C增大，由Q=CU可知，U變小，選項D正確．【點睛】本題是電容器動態(tài)變化分析的問題，根據(jù)電容的決定式和電容的定義式綜合分析，是常用思路．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)3916R(2)4mgR(3)【解析】（1）在P點安全囊只受到重力的作用，重力恰好提供向心力，則：

mg=mvP22R

得P點的速度：vp＝2gR

安全囊到達(dá)A時速度的方向沿沿AB的方向，則：vy＝vptanθ＝0.752gR

所以A、D點距離對面的高度：h=3R-vy22g=3916R；

（2）在P點安全囊的機(jī)械能為：E=EP+EK=（3）在A點時安全囊的速度v=v假設(shè)經(jīng)過一個來回能夠回到A點，設(shè)再次回到A點時的動能為E′k則E′k＝12mv2－μmgcosθ·8R所以安全囊不會滑到A而飛出，最終在B、C間來回滑動點睛：該題涉及的過程比較多，主要考查運動的合成與分解、機(jī)械能守恒與功能關(guān)系，解答的關(guān)鍵是正確把握各小問對應(yīng)的過程與狀態(tài)，搞清能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，尤其是第3問要會通過能量的角度分析物體的最終狀態(tài)．14、（1）拉力F做功WF=16J（1）f=1.8N（3）摩擦力f做功Wf=﹣5.6J【解析】

（1）拉力F做功：W（1）摩擦力大小為f=μN(yùn)=μ（3）摩擦力f做功W15、（1）P0=5.1×104W（2）P=2.04×104W．【解析】

（1）設(shè)起重機(jī)允許輸出的最大功率為P0，重物達(dá)到最大速度時，此時物體做勻速直線運動，拉力F0等于重力．

P0=F0vm①F0=mg②代入數(shù)據(jù)，有：P0=5.1×104W③（2）勻加速運動結(jié)束時，起重機(jī)達(dá)到允許輸出的最大功率，設(shè)此時重物受到的拉力為F，速度為v1，勻加速運動經(jīng)歷時間為t1，有：

P0