2022-2023學(xué)年安徽省宿州市、市示范高中高一（下）期中物理試卷-普通用卷

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年安徽省宿州市、市示范高中高一（下）期中物理試卷一、單選題（本大題共8小題，共32.0分）1.萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)，明確地向人們宣告：天上和地上的物體都遵循著完全相同的科學(xué)法則。發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的科學(xué)家是(

)A.哥白尼 B.第谷 C.牛頓 D.開普勒2.關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是(

)A.變速運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動 B.曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動

C.曲線運(yùn)動一定是變加速運(yùn)動 D.變加速運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動3.右圖為過山車的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，B為圓軌道的最高點(diǎn)。小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從弧形軌道上的A點(diǎn)由靜止?jié)L下，恰好能通過B點(diǎn)。已知圓軌道的半徑為0.4m，重力加速度g=10m/s2A.0 B.2m/s C.44.如圖所示，汽車在岸上用輕繩拉船，若汽車行進(jìn)速度大小為v，拉船的繩與水平方向夾角為π6，則此時(shí)船的速度大小為(

)A.33v B.12v 5.地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，一個(gè)飛行器在地球與月球之間。當(dāng)?shù)厍驅(qū)λ囊驮虑驅(qū)λ囊Υ笮∠嗟葧r(shí)，該飛行器距地心的距離與距月心的距離之比為(

)A.1：9 B.9：1 C.1：81 D.81：16.某商場設(shè)有步行樓梯和自動扶梯，步行樓梯每級的高度是0.15m，自動扶梯與水平面的夾角為30°，自動扶梯前進(jìn)的速度是0.76m/sA.甲先到 B.乙先到 C.甲乙同時(shí)到達(dá) D.不能確定7.在校運(yùn)動會上，質(zhì)量為m的無人機(jī)以恒定速率v在空中水平盤旋，其做勻速圓周運(yùn)動的半徑為R，重力加速度為g，則此時(shí)空氣對無人機(jī)的作用力大小為(

)A.mg2+v2R B.8.在xOy豎直平面內(nèi)，由A點(diǎn)斜射出一小球，B和C是小球運(yùn)動軌跡上的兩點(diǎn)，如圖所示，其中l(wèi)0為常數(shù)，空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度為g，則A.小球從A到C過程所經(jīng)歷的時(shí)間為22l0g

B.小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速率是22gl0

C.小球經(jīng)過A、二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）9.下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動實(shí)例分析，其中說法正確的是(

)A.汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，汽車對橋的壓力大于汽車的重力

B.繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的液滴處于平衡狀態(tài)

C.洗衣機(jī)甩干衣服的原理就是利用了水在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會做離心運(yùn)動

D.鐵路轉(zhuǎn)彎處外軌比內(nèi)軌高是為了利用輪緣與外軌的側(cè)壓力來幫助火車轉(zhuǎn)彎的10.假設(shè)“天和”核心艙實(shí)施變軌后做勻速圓周運(yùn)動，共運(yùn)行了n圈，起始時(shí)刻為t1，結(jié)束時(shí)刻為t2，運(yùn)動速率為v，半徑為r，則其運(yùn)動的周期可表示為(

)A.t1?t2n B.t211.第24屆冬季奧運(yùn)會于2022年2月在北京召開，如圖甲所示為運(yùn)動員跳臺滑雷運(yùn)動的瞬間，其運(yùn)動示意圖如圖乙所示，運(yùn)動員從助滑雪道AB上由靜止開始滑下，到達(dá)C點(diǎn)后水平飛出，落到傾斜滑道上的D點(diǎn)，運(yùn)動軌跡上的E點(diǎn)的速度方向與傾斜軌道CD平行，設(shè)運(yùn)動員從C到E與從E到D的運(yùn)動時(shí)間分別為t1與t2，(忽略空氣阻力，運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn))，下列說法正確的是(

)A.t1=t2，運(yùn)動員在空中運(yùn)動過程中E點(diǎn)離軌道CD一定最遠(yuǎn)

B.t1=t2，沿著CD方向CE之間的距離與ED之間的距離之比是1：3

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18.0分）12.用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運(yùn)動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.放大法

B.累積法

C.微元法

D.控制變量法

(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.向心力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系

C.向心力的大小與線速度大小的關(guān)系

D.13.(1)在利用甲圖示裝置做“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、刻度尺、方格紙之外，下列器材中還需要的是______。

A.天平

B.秒表

C.重垂線

(2)實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是______。

A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下

B.斜槽軌道必須光滑

C.斜槽軌道末端可以不水平

D.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些

(3)甲組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中描出圖乙中所示的點(diǎn)跡，請繪出小球做平拋運(yùn)動的軌跡。

(4)乙組同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，只在紙上記下重垂線y的方向，未在紙上記下斜槽末端的位置，并只描出如圖丙所示的一段平拋運(yùn)動曲線，現(xiàn)在曲線上取A、B兩點(diǎn)，用刻度尺分別量出它們到y(tǒng)軸的距離，AA′=x1=7.00c四、簡答題（本大題共3小題，共32.0分）14.從離地面高h(yuǎn)處以水平速度v0拋出一物體(可看成質(zhì)點(diǎn))。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：

(1)物體平拋運(yùn)動的時(shí)間；

(15.游樂場里有各種有趣的游戲項(xiàng)目，“空中飛椅”因其刺激性而深受很多年輕人的喜愛。我們可以將之簡化成如圖所示的結(jié)構(gòu)裝置，裝置可繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，繩子與豎直方向夾角為θ=37°，繩子長L=5m，水平桿長L0=2m，小球的質(zhì)量m=5kg。(不計(jì)繩子重力，sin37°=16.一半徑為R=1.00m的水平光滑圓桌面，圓心為O，有一豎直的立柱固定在桌面上的圓心附近，立柱與桌面的交線是一條凸的平滑的封閉曲線C，如圖所示。我一根不可伸長的柔軟的細(xì)輕繩，一端固定在封閉曲線上的某一點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m=1.6kg的小物塊。將小物塊放在桌面上并把繩拉直，再給小物塊一個(gè)方向與輕繩垂直大小為v0=2.5m/s的初速度。物塊在桌面上運(yùn)動時(shí)，繩將纏繞在立柱上。已知當(dāng)繩的拉力為T0=12.5N時(shí)，繩即斷開，在繩斷開前物塊始終在桌面上運(yùn)動，而且運(yùn)動中物塊的速度大小保持不變。已知桌面高度H=0.80m，物塊在桌面上運(yùn)動時(shí)未與立柱相碰。(取重力加速度大小為g

答案和解析1.【答案】C

【解析】解：牛頓通過研究物體在月球和地面的加速度，得出了引力大小與距離的平方成反比的結(jié)論，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步驗(yàn)證后，推廣到了宇宙中的一切物體，這就是萬有引力定律。

故選：C。

牛頓通過研究月球和地面物體的加速度，得出了引力與距離平方成反比的結(jié)論，并進(jìn)一步驗(yàn)證后推廣到了宇宙中的一切物體，這就是萬有引力定律。

解題關(guān)鍵是知道萬有引力定律的發(fā)展史，注重對日常學(xué)習(xí)的積累。

2.【答案】B

【解析】解：A、變速運(yùn)動也可以是平時(shí)所學(xué)的勻加速直線運(yùn)動或勻減速直線運(yùn)動，并不一定是曲線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤。

B、無論是物體速度的大小變了，還是速度的方向變了，都說明速度是變化的，都是變速運(yùn)動，做曲線運(yùn)動的物體的速度方向在時(shí)刻改變，所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，故B正確。

C、變加速運(yùn)動是指加速度變化的運(yùn)動，曲線運(yùn)動的加速度可以不變，如平拋運(yùn)動就是加速度恒定的勻變速運(yùn)動，所以C錯(cuò)誤。

D、物體做曲線運(yùn)動的條件是合力的方向與速度方向不在同一條直線上，若變加速運(yùn)動的加速度方向與速度的方向始終在同一條直線上，則物體做直線運(yùn)動，如簡諧振動，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，但合外力方向、大小不一定變化；

既然是曲線運(yùn)動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動。

變加速運(yùn)動是指加速度變化的運(yùn)動，曲線運(yùn)動的加速度可以不變。

本題關(guān)鍵是對質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動的條件的考查，還有對勻變速運(yùn)動的理解，但只要掌握了物體做曲線運(yùn)動的條件，本題基本上就可以解決了。

3.【答案】B

【解析】解：小球恰好通過圓軌道的最高點(diǎn)B，在最高點(diǎn)時(shí)恰好重力向心力，由牛頓第二定律mg=mvB2R

代入數(shù)據(jù)解得vB=gR=10×4.【答案】C

【解析】解：設(shè)船的速度為v1，把船的速度分解為沿著繩子方向的速度和垂直于繩子方向的速度，如圖

其中沿著繩子方向的分速度等于汽車的行進(jìn)速度，由幾何關(guān)系可得vv1=cosπ6

解得v1=v32=235.【答案】B

【解析】解：設(shè)月球質(zhì)量為M，地球質(zhì)量就為81M。

飛行器距地心距離為r1，飛行器距月心距離為r2。

由于地球?qū)λ囊驮虑驅(qū)λ囊ο嗟?，根?jù)萬有引力定律得：

G81Mmr12=GMmr22

6.【答案】A

【解析】解：由題可知，豎直方向，顧客乙上樓梯的分速度為v2=2ht=2×0.151m/s=0.3m/s

顧客甲上樓梯的分速度為v1=0.76×sin30°m/s7.【答案】B

【解析】解：無人機(jī)做圓周運(yùn)動，受到的向心力為Fn=mv2R

根據(jù)力的合成可知此時(shí)空氣對無人機(jī)的作用力大小為F=(mg)2+8.【答案】D

【解析】解：A、根據(jù)逆向思維，將小球從最高點(diǎn)O′到C的過程為平拋運(yùn)動，根據(jù)題意可知小球從最高點(diǎn)到B點(diǎn)所用的時(shí)間與從B點(diǎn)到C點(diǎn)所用的時(shí)間相等，則有hO′BhO′C=12gt1212g(2t1)2=14，解得hO′B=l0，所以最高點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,l0)

設(shè)小球在A點(diǎn)的初速度為v0，水平分速度為v0x，豎直分速度為v0y。則有v0xtAB=2l0，12g(tAB2)2=l0，解得v0x=gl02

所以小球從A到C的過程所經(jīng)歷的時(shí)間為tAC=4l0gl029.【答案】AC【解析】解：A.汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，汽車受到的支持力和重力的合力提供向上的向心力，所以支持力大于重力；由牛頓第三定律知汽車受到的支持力和汽車對橋的壓力是一對相互作用力，所以汽車對橋的壓力也大于汽車的重力，故A正確；

B.繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的液滴，與航天器一樣在繞地球做勻速圓周運(yùn)動，受到的地球的引力全部提供了向心力，所以它處于完全失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；

C.洗衣機(jī)甩干衣服的原理就是利用了衣服上的水滴在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會由于附著力不足以提供向心力而做離心運(yùn)動，故C正確；

D.鐵路轉(zhuǎn)彎處外軌比內(nèi)軌高是為了利用傾斜向上的支持力和豎直向下的重力的合力來提供水平向內(nèi)的向心力來幫助火車安全轉(zhuǎn)彎的，可以減小輪緣與外軌的側(cè)壓力，故D錯(cuò)誤。

故選：AC。

汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，具有豎直向上的向心加速度；繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的液滴處于完全失重狀態(tài)；衣服對水滴的吸附力小于水滴做圓周運(yùn)動所需要的向心力，因此產(chǎn)生離心現(xiàn)象；火車按設(shè)計(jì)速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，恰好由重力和支持力的合力完全提供向心力。

10.【答案】BC【解析】解：AB、由題可知，“天和”核心艙做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)行n圈的時(shí)間為t2?t1，則其運(yùn)動的周期為T=t2?t1n，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD、已知“天和”核心艙運(yùn)動速率為v，半徑為r，則其運(yùn)動的周期T=2πrv，故C11.【答案】AD【解析】解：A.建立坐標(biāo)系，如下圖所示：

運(yùn)動員y軸方向做類豎直上拋運(yùn)動，x軸方向做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動員到E點(diǎn)時(shí)速度方向與斜面平行，此時(shí)在y軸方向到達(dá)最高點(diǎn)，離軌道CD最遠(yuǎn)，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動的對稱性，t1=t2，故A正確；

B.初速度為零的勻加速運(yùn)動相同時(shí)間位移比為1：3，CD方向初速度不為零，距離之比不是1：3，故B錯(cuò)誤；

C.設(shè)運(yùn)動員落在斜面上的速度方向與水平夾角為α，斜面傾角為θ，則tanα=vyv0，tanθ=yx=vy2tv0t=vy2v0

得tanα=2tanθ，θ一定，則α一定，故運(yùn)動員落在斜面上速度方向與從C點(diǎn)飛出速度無關(guān)，故C錯(cuò)誤；

D.將初速度沿x，y方向分解為v1、v2，加速度分解為a1、a2，y軸方向做類豎直上拋運(yùn)動，則運(yùn)動時(shí)間為t=12.【答案】D

B

【解析】解：(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D正確，ABC錯(cuò)誤；

故選：D；

(2)由圖可知，圖中的兩個(gè)小球的材料不同，在小球的大小相等的條件下可知小球的質(zhì)量不同。所以該圖是控制半徑，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B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選：B；

故答案為：(1)D；(2)B13.【答案】C

AD

1.0【解析】解：(1)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理可知本實(shí)驗(yàn)不需要測量小球質(zhì)量和運(yùn)動時(shí)間，所以不需要天平和秒表，但是需要重垂線以確保小球拋出時(shí)在豎直平面內(nèi)運(yùn)動，故C正確，AB錯(cuò)誤；

故選：C。

(2)本實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，且為減小誤差，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些能更好地反映真實(shí)運(yùn)動，而斜槽軌道不一定需要光滑，但斜槽軌道末端必須水平；故AD正確，BC錯(cuò)誤；

故選：AD。

(3)小球做平拋運(yùn)動的軌跡如圖所示：

(4)根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律有：

水平方向有：x1=v0t1

x2=v0t2

則有：t1=x1v0

t2=x2v0

豎直方向有：h=12gt2214.【答案】解：(1)物體平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動時(shí)間為t，則有h=12gt2

解得t=2hg

(2)平拋運(yùn)動在水平方向做勻速直線運(yùn)動，沿水平方向的位移x=v0t

豎直方向做自由落體運(yùn)動，沿豎直方向的位移y=h【解析】(1)物體平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)自由落體位移—時(shí)間公式，求時(shí)間；

(2)平拋運(yùn)動在水平方向做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)勻速直線運(yùn)動位移—15.【答案】解：(1)對小球受力分析，如圖所示：

小球受到重力和繩子的拉力作用，重力和繩子的拉力的合力提供向心力，根據(jù)幾何關(guān)系可得：

Tcosθ=mg

解得：T=62.5N

(2)由牛頓第二定律可得：

mgtan37°=m【解析】(1)對小球進(jìn)行受力分析，根據(jù)幾何關(guān)系得出繩子拉力的大??；

(2)16.【答案】解：(1)因?yàn)樽烂婀饣K子一直處于張緊狀態(tài)，因此小球的速度大小