2022-2023學(xué)年遼寧省大連市濱城聯(lián)盟高一（下）期中物理試卷-普通用卷

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年遼寧省大連市濱城聯(lián)盟高一（下）期中物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.下列說法不正確的是(

)A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

B.卡文迪什通過實驗結(jié)果推算出引力常量G的值

C.開普勒通過第谷的觀測數(shù)據(jù)提出了開普勒行星運動定律

D.天王星被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”2.甲、乙兩顆人造衛(wèi)星質(zhì)量相等，均繞地球做圓周運動，甲的軌道半徑是乙的3倍。(不考慮甲、乙兩顆人造衛(wèi)星之間的相互作用)下列說法正確的是(

)A.由v=gR可知，甲的速度是乙的3倍

B.由a=ω2r可知，甲的向心加速度是乙的3倍

C.由F=3.如圖所示為場地自行車比賽的圓形賽道，路面與水平面的夾角為15°。某運動員騎自行車在該賽道上做勻速圓周運動，圓周的半徑為60m，不考慮空氣阻力，當(dāng)自行車的速度為12.7m/sA.自行車沿該賽道做勻速圓周運動時的軌道平面平行于賽道平面

B.當(dāng)運動員騎自行車以18m/s的速度沿該賽道做勻速圓周運動時，自行車所受到的摩擦力沿傾斜路面指向外側(cè)

C.當(dāng)運動員騎自行車以15m/s4.跳傘員跳傘過程中，打開傘前可看作自由落體運動，打開傘后空氣阻力與速度平方成正比，此過程人先減速下降，最后勻速下落。下列關(guān)于人的下落速度v、重力勢能EP、動能Ek、機械能E隨下落時間t或下落高度h的關(guān)系圖像可能正確的是(

)A. B.

C. D.5.如圖所示，運動員腰部系著輕繩拖著輪胎從靜止開始沿著筆直的跑道勻加速奔跑，2s末輪胎的速度為2m/s。已知繩與地面的夾角θ=37°，繩對輪胎的拉力大小為50N，運動員的質(zhì)量為70k

A.第2s末繩子拉力的瞬時功率為60W

B.第2s末運動員所受合力的瞬時功率為80W

C.前2s內(nèi)繩子拉力對輪胎所做的功為80J6.我國發(fā)射的“嫦娥三號”衛(wèi)星是登月探測器，該衛(wèi)星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運動，再經(jīng)變軌后成功落月。已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響。下列說法正確的是(

)A.物體在月球表面自由下落的加速度大小為4π2(R+h)2T2R27.如圖所示，水平桿固定在豎直桿上，二者互相垂直，水平桿上O、A兩點連接有兩輕繩，兩繩的另一端都系在質(zhì)量為m的小球上，OA=OB=AB=l，現(xiàn)通過轉(zhuǎn)動豎直桿，使水平桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，三角形OAB始終在豎直平面內(nèi)，g為重力加速度，不計空氣阻力，當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度時，關(guān)于ABA. B. C. D.FAB=二、多選題（本大題共3小題，共12.0分）8.如圖所示為小汽車牽引力F和車速倒數(shù)1v的關(guān)系圖像。若小汽車的質(zhì)量為1×103kgA.汽車的額定功率為6×104W

B.汽車勻加速的時間為2.5s

C.當(dāng)汽車的車速為5m9.2021年6月17日，神舟十二號載人飛船與天和核心艙完成對接，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波進(jìn)入天和核心艙，標(biāo)志著中國人首次進(jìn)入了自己的空間站。對接過程的示意圖如圖所示，天和核心艙處于半徑為r3的圓軌道Ⅲ；神舟十二號飛船處于半徑為r1的圓軌道Ⅰ，運行周期為T1，通過變軌操作后，沿橢圓軌道Ⅱ運動到B點與天和核心艙對接。則下列說法正確的是(

)

A.神舟十二號飛船在軌道Ⅱ上運動時經(jīng)A、B兩點的速度大小vA：vB=r1：r3

B.神舟十二號飛船沿軌道Ⅱ運行的周期為T2=T1(r1+r3210.如圖所示，擋板P固定在傾角為30°的斜面左下端，斜面右上端M與半徑為R的圓弧軌道MN連接，圓弧軌道MN的圓心O在斜面的延長線上。M點有一光滑輕質(zhì)小滑輪，∠MON=60°。質(zhì)量均為m的小物塊B、C由一輕質(zhì)彈簧拴接(彈簧平行于斜面)，其中物塊C緊靠在擋板P處，物塊B用跨過滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與一質(zhì)量為4m、大小可忽略的小球A相連，初始時刻小球A鎖定在M點，細(xì)繩與斜面平行，且恰好繃直而無張力，B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時刻解除對小球A的鎖定，當(dāng)小球A沿圓弧運動到最低點N時(物塊B未到達(dá)M點)，物塊C對擋板PA.小球A到達(dá)N點時，物塊B沿斜面向上運動的位移大小為R

B.小球A到達(dá)N點時的速度大小為1219gR

C.小球A從M點到達(dá)N點的過程中小球A和物塊B的速度大小之比一直為2：3

D.小球A由M運動到N三、實驗題（本大題共2小題，共14.0分）11.某探究小組用如圖所示的向心力演示器探究向心力大小的表達(dá)式。兩個變速塔輪通過皮帶連接，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對鋼球的壓力提供向心力，鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個鋼球所受向心力的比值。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的半徑之比為1：2：1，則：

(1)探究向心力與角速度之間的關(guān)系時，應(yīng)選擇半徑______(填“相同”或“不同”)的兩個塔輪；同時應(yīng)將質(zhì)量相同的小球分別放在______處；

A.擋板A與擋板B

B.擋板A與擋板C

C.擋板B與擋板C

(2)探究向心力與角速度之間的關(guān)系時，若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為1：4，運用圓周運動知識可以判斷與皮帶連接的變速塔輪的半徑之比為______。

A.1：4

B.1：2

C.4：1

D.2：12.某班級同學(xué)利用如圖1裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗，已知打點計時器打點的周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。

(1)在實驗過程中，下列操作正確的有______。

A.打點計時器兩限位孔必須在同一豎直線上

B.釋放重錘前，手捏住紙帶上端并使紙帶保持豎直

C.做實驗時，先釋放重物，再接通打點計時器的電源

(2)某同學(xué)按照正確操作得到的紙帶如圖2所示，其中O是起始點，M、N、P為從合適位置開始選取的連續(xù)點中的三個點，打點頻率為50Hz，該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到M、N、P各點的距離，并記錄在圖中，重物的質(zhì)量m=0.2kg，重力加速度g=9.8m/s2。從O點到N點，重物重力勢能的減少量為ΔEp=______J，其動能的增加量為ΔEk=______J。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(四、簡答題（本大題共1小題，共12.0分）13.如圖所示，水平傳送帶保持v=2m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=2kg的小物體輕輕地放在傳送帶的a點上，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，a、b間的距離L=4m，g=10m/s2。求：

(1五、計算題（本大題共2小題，共28.0分）14.如圖，長為L的輕桿兩端，各固定一個質(zhì)量分別為2m和m的小球A和B(均可視為質(zhì)點)，B球與光滑轉(zhuǎn)軸O之間相距L3。當(dāng)桿在水平位置由靜止釋放后在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，不計空氣阻力，重力加速度為g。求：

(1)小球A和B在運動過程中的速度大小之比；

(2)當(dāng)A15.質(zhì)量m=2kg的圓環(huán)A和質(zhì)量M=1kg的重物B用輕繩跨過一滑輪連接，重物B放置在傾角為30°固定在水平地面的斜面上，輕繩平行于斜面，B與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=32，圓環(huán)A套在豎直固定的光滑直桿上，滑輪中心與直桿的距離為L=3m?，F(xiàn)將圓環(huán)A從與滑輪上表面等高處a靜止釋放，下降H=4m到達(dá)b位置。已知直桿和斜面足夠長，不計空氣阻力，重力加速度g取。求：

(1)當(dāng)圓環(huán)A滑動到b時，圓環(huán)A的速度大小(結(jié)果保留小數(shù)點后兩位)；

(2)圓環(huán)A從a

答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A正確；

B.卡文迪什通過扭秤實驗比較準(zhǔn)確的測量并算出引力常量G的值，故B正確；

C.開普勒通過第谷的觀測數(shù)據(jù)提出了開普勒行星運動定律，故C正確；

D.勒維耶和亞當(dāng)斯各自利用牛頓力學(xué)結(jié)合當(dāng)時對天王星的天文觀測數(shù)據(jù)，精確預(yù)言了海王星的位置，海王星被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”，故D錯誤。

本題選不正確的，

故選：D。

根據(jù)物理學(xué)史和常識進(jìn)行解答，記住著名物理學(xué)家如開普勒、牛頓、卡文迪什的物理學(xué)貢獻(xiàn)即可。

本題考查物理學(xué)史，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論和實驗要加強記憶，重視積累。2.【答案】D

【解析】解：A.兩衛(wèi)星質(zhì)量相等，設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，設(shè)地球質(zhì)量為M，R為地球半徑，衛(wèi)星繞地球做圓周運動的半徑不同，所以應(yīng)用GMmr2=mv2r

求得v=GMr

兩衛(wèi)星的速度之比等于半徑平方根的反比，甲的速度為乙的33倍，故A錯誤；

B.根據(jù)GMmr2=ma

解得a=GMr2

甲的軌道半徑是乙的3倍，甲的向心加速度是乙的19，故B錯誤；

C.根據(jù)F=G3.【答案】C

【解析】解：A.不考慮空氣阻力，當(dāng)自行車的速度為12.7m/s時自行車不受摩擦力，自行車支持力與重力的合力提供向心力，合力為水平方向，軌道平面平行于水平面，故A錯誤；

BC.當(dāng)運動員騎自行車以大于12.7m/s的速度沿該賽道做勻速圓周運動時，支持力與重力的合力不足以提供向心力，則摩擦力有指向軌跡中心的分量，則自行車所受到的摩擦力沿傾斜路面指向內(nèi)側(cè)，故B錯誤，C正確；

D.當(dāng)運動員騎自行車以小于12.7m/s的速度沿該賽道做勻速圓周運動時，支持力與重力的合力大于所需向心力，自行車有做近心運動的趨勢，則自行車所受到的摩擦力沿傾斜路面指向外側(cè)，故D錯誤。

故選：C。

當(dāng)自行車的速度為12.74.【答案】D

【解析】解：A.開始階段做自由落體運動，速度隨時間均勻增加；開傘后先做減速運動，空氣阻力與速度平方成正比，則由牛頓第二定律得：

kv2?mg=ma

則加速度隨時間逐漸減小，v?t圖像中減速的過程中斜率逐漸減小，對應(yīng)的是一段曲線，故A錯誤；

B.開始下落階段做自由落體運動，則EP=EP0?mgh

可知此過程中EP?h圖像為直線，故B錯誤；

C.開始下落階段做自由落體運動，動能等于減小的重力勢能，即Ek=mgh

則Ek?h為直線；在開始減速后的過程中

由于阻力隨速度逐漸減小，所以Ek5.【答案】C

【解析】解：A、第2s末繩子拉力的瞬時功率為，故A錯誤；

B、根據(jù)v=at，解得加速度為a=1m/s2，第2s末運動員所受合力的瞬時功率為，故B錯誤；

C、前2s內(nèi)輪胎的位移為，前2s內(nèi)繩子拉力對輪胎所做的功為，故C正確；

D、第2s內(nèi)輪胎的位移為，第2s內(nèi)繩子拉力對輪胎所做的功為，故D錯誤。

故選：C。

根據(jù)功率公式P=Fvcos37°求第2s末繩子拉力的瞬時功率。根據(jù)v6.【答案】C

【解析】解：A.在月球表面，重力等于萬有引力GMmR2=mg

對“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動中，萬有引力提供向心力GMm(R+h)2=m4π2T2(R+h)

解得g=4π2(R+h)3T2R2

故A錯誤；

B.“嫦娥三號”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，軌道半徑r=R+h，則它繞月球做勻速圓周運動的速度大小為v=2πrT=2π(R+h)T

故B錯誤；

C.由萬有引力提供向心力G7.【答案】C

【解析】解：當(dāng)AB繩上的拉力剛好為零時，此時的角速度為ω0，根據(jù)合力提供向心力有

解得ω0=23g3l

故當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為時，兩段繩上都有拉力，此時有

FOBcos30°+FABcos30°8.【答案】AB【解析】解：A、由圖像可知最大車速30m/s時的牽引力F=2×103N，此時汽車做勻速運動，阻力大小為f=F=2×103N，此時汽車的功率為額定功率，則汽車的額定功率為P=Fvm=2×103×30W=6×104W，故A正確；

BD、由圖知勻加速階段的牽引力F=6×103N，加速度為9.【答案】BC【解析】解：A、由開普勒第二定律可知，神舟十二號飛船在軌道II上運動時經(jīng)A、B兩點的速度大小vA：：r1，故A錯誤；

B、根據(jù)開普勒第三定律得：r13T12=a3T22

橢圓軌道Ⅱ的半長軸a=r3+r12

聯(lián)立解得：T2=T1(r1+r32r1)3，故B正確；

C、根據(jù)萬有引力提供向心力得：GMmr2=m4π2T2r

解得：10.【答案】AB【解析】解：A.根據(jù)題意可知，∠MON=60°，由幾何關(guān)系可知△AON為等邊三角形，則MN=ON

即小球A到達(dá)N點時，MN繩長為R，所以物塊B沿斜面向上正確運動的位移大小為R，故A正確；

B.設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時刻彈簧的壓縮長度為x1，則物塊B沿斜面方向受力平衡，則

mgsin30°=kx1

小球A沿圓弧運動到最低點N時，物塊C即將離開擋板時，設(shè)彈簧的拉伸長度為x2，則C沿斜面方向受力平衡，則

mgsin30°=kx2

聯(lián)立得：x1=x2

設(shè)小球A到達(dá)N點時的速度為v，對v進(jìn)行分解，在沿繩子方向的速度

由于沿繩子方向的速度處處相等，所以此時B的速度也為v′，對A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)，在整個過程中，只有重力和彈簧彈力做功，且A在M和N處，彈簧的形變量相同，故彈性勢能不變，彈簧彈力做功為0，重力對A做正功，對B做負(fù)功，A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，可知

解得：v=1219gR

故B正確；

C.小球A從M點到達(dá)N點的過程中小球A的速度一直是沿切線方向，物塊B的速度等于小球A沿繩方向的分速度，所以兩者的速度大小之比為：

θ為軌道切線方向與繩子方向的夾角，由題可知θ在變化，只有當(dāng)小球A運動到N點時：

解得：

所以小球A和物塊B的速度大小之比不是一直為2：3，故C錯誤；

D.小球A由M運動到N的過程中，A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，則小球A和物塊B的機械能之和與彈簧和C的能量之和不變，C一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧一開始處于壓縮狀態(tài)，之后變?yōu)樵L，后開始拉伸，則彈性勢能先減小后增大，故小球A和物塊B的機械能之和先增大后減小，故D正確。

故選：A11.【答案】不同

B

D

【解析】解：(1)根據(jù)向心力公式F=mrω2可知，探究向心力與角速度之間的關(guān)系時，兩小球的角速度不相同，兩小球的質(zhì)量相同，做圓周運動的半徑相同；塔輪是通過皮帶連接的，塔輪邊緣線速度相同，塔輪的角速度ω=vR，則應(yīng)選擇半徑不相同的兩個塔輪，同時將質(zhì)量相同的小球分別放在擋板A與擋板C處，故AC錯誤，B正確；

故選：B。

(2)根據(jù)向心力公式F=mrω2可，探究向心力與角速度之間的關(guān)系時，若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為1：4，則角速度的比值為1：2；塔輪之間靠皮帶傳動，塔輪邊緣線速度大小相等，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可得塔輪半徑R=vω，因此變速塔輪的半徑之比為2：1，故ABC錯誤，D正確。

故選：D。

12.【答案】AB

0.370

0.369

C【解析】解：(1)A.為了減小打點計時器的限位孔與紙帶之間的摩擦阻力，實驗時，打點計時器兩限位孔必須在同一豎直線上，故A正確；

B.為了減小打點計時器的限位孔與紙帶之間的摩擦阻力，釋放重錘前，手捏住紙帶上端并使紙帶保持豎直，故B正確；

C.為了避免紙帶打出大量的空白段落，做實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放重物，故C錯誤。

故選：AB。

(2)重物重力勢能的減少量為

N點的速度為

動能的增加量為

(3)很多學(xué)生的實驗結(jié)果顯示重力勢能的減少量略大于動能的增加量，原因是存在空氣阻力和摩擦阻力的影響。故AB錯誤，C正確。

故選：C。

故答案為：(1)AB；，0.369；(3)C。

(13.【答案】解：(1)根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度大小為

a=μmgm，解得a=1m/s2

物體加速到傳送帶的速度需要用時

t1=va，解得t1=1s

加速過程運動位移

，解得x1=2m

之后物體做勻速直線運動，這個過程用時

t2=L?x1v，解得t2=1s

則物體從a點運動到b點所經(jīng)歷的時間

t=t1+t2，解得t=3s

(2)只有物體加速的過程有相對位移，物體從a點運動到b點過程中相對于傳送帶滑動的位移大小

，解得Δ【解析】(1)根據(jù)牛頓第二定律，求加速度大小，再根據(jù)運動學(xué)公式，求加