2022-2023學(xué)年浙江省湖州市南太湖雙語學(xué)校高一下學(xué)期4月期中物理試題（解析版）

湖州市南太湖雙語學(xué)校2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期4月期中物理試題一、單項選擇題（本題共18小題，每小題3分，共54分。）1.下列物理量屬于矢量的是（）A.功B.線速度C.功率D.動能【答案】B【解析】【分析】【詳解】功率、動能和功是只有大小，沒有方向的物理量，是標(biāo)量，線速度是即有大小又有方向，相加時遵循平行四邊形定則的物理量，是矢量，故B正確，ACD錯誤。故選B?！军c睛】即有大小又有方向，相加時遵循平行四邊形定則的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、動量等都是矢量;只有大小，沒有方向的物理量是標(biāo)量，如路程、時間、質(zhì)量等都是標(biāo)量。2.發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量G數(shù)值的科學(xué)家分別是（）A.牛頓伽利略 B.牛頓卡文迪什 C.開普勒牛頓 D.第谷卡文迪什【答案】B【解析】【詳解】牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪什測出引力常量G數(shù)值。故選B。3.下面兩圖中，圖1水平接觸面光滑，F(xiàn)1沿水平方向，圖2斜面粗糙，F(xiàn)2平行斜面向上，F(xiàn)1=F2，兩物體分別在F1、F2方向上發(fā)生位移S的過程中，比較兩力做的功W1、W2，以下說法正確的是（）A.W1>W2B.W1=W2C.W1<W2D.條件不足，無法比較【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)功的定義由于前、后兩次力和位移大小相等，并且力的方向與位移的方向相同，因此做功相等，即W1=W2故選B。4.如圖所示，物體在力的作用下沿速度方向水平發(fā)生了一段位移，，則力F對物體做的功為（）A.20J B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】力F對物體做的功為故選C。5.如圖所示，A、B兩點分別位于大、小輪的邊緣上，C點位于大輪半徑的中點，大輪的半徑是小輪的2倍，它們之間靠摩擦傳動，接觸面上沒有滑動。A、B、C三點的線速度和角速度分別為、、和、、，則下列關(guān)系正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】AB．由題意可知A、B兩點線速度大小相同，A、C兩點角速度相同，由于A點的半徑是C點半徑的2倍，根據(jù)可知綜上故AB錯誤；CD．由于A點的半徑是B點半徑的2倍，根據(jù)可知A、C兩點角速度相同，綜上可得故C正確，D錯誤。故選C。6.如圖所示，一輛汽車在水平的公路上勻速轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎所需的向心力由下列哪個力提供（）A.滑動摩擦力，方向與汽車運動方向相反B.靜摩擦力，方向沿半徑指向圓心方向C.重力與地面支持力的合力，方向豎直向上D.汽車受到的摩擦力的合力，方向沿半徑指向圓心方向【答案】B【解析】【詳解】汽車在水平的公路上勻速轉(zhuǎn)彎時做圓周運動，豎直方向上汽車受到重力和支持力，兩者二力平衡。在水平半徑方向上，靜摩擦力提供汽車的向心力，方向沿半徑指向圓心方向，在水平垂直于半徑方向上，汽車受到牽引力和滑動摩擦力，兩者二力平衡。故選B。7.如圖所示，地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，速度為v，半徑為r。哈雷彗星的運動軌道則是一個非常扁的橢圓，彗星在遠日點與太陽中心的距離為，線速度大小為，在近日點與太陽中心的距離為，線速度大小為。則（）A.B.C.D.地球的公轉(zhuǎn)周期大于哈雷彗星的運行周期【答案】A【解析】【詳解】A．以哈雷彗星近日點為半徑，以太陽中心為圓心做圓，得到軌道3，根據(jù)萬有引力提供向心力可得軌道3的半徑小于地球運動軌道半徑，可得根據(jù)變軌原理可知可得故A正確；B．根據(jù)開普勒第二定律可知，近日點的速度大于遠日點的速度，即故B錯誤；C．根據(jù)開普勒第二定律有可得故故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三定律有哈雷彗星的運動軌道半軸長大于地球運動軌道半徑，故地球的公轉(zhuǎn)周期小于哈雷彗星的運行周期，故D錯誤。故選A。8.如圖所示，質(zhì)量為m足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中到達最高點2的高度為h。重力加速度為g，則（）A.由位置1到位置2重力做功mghB.由位置2到位置3重力做功C.由位置1到位置3重力做功D.由位置1到位置3重力做功為零【答案】D【解析】【詳解】A．由位置1到位置2，高度增加，重力做負(fù)功，故重力做功為，故A錯誤；B．由位置2到位置3，高度降低，重力做正功，故重力做功為，故B錯誤；CD．由位置1到位置3，兩位置等高，故重力做功為零，故C錯誤，D正確。故選D。9.如圖所示是a、b兩顆繞地球做圓周運動的人造衛(wèi)星軌道示意圖，下列說法正確的是（）A.a衛(wèi)星運行的加速度小于b衛(wèi)星運行的加速度B.a衛(wèi)星運行的線速度大于b衛(wèi)星運行的線速度C.a衛(wèi)星運行的角速度小于b衛(wèi)星運行的角速度D.a衛(wèi)星所受的萬有引力大于b衛(wèi)星所受的萬有引力【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)可知a衛(wèi)星運行的加速度大于b衛(wèi)星運行的加速度，A錯誤；B．根據(jù)整理得可知a衛(wèi)星運行的線速度大于b衛(wèi)星運行的線速度，B正確；C．根據(jù)整理得a衛(wèi)星運行的角速度大于b衛(wèi)星運行的角速度，C錯誤；D．根據(jù)由于不知道兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，因此無法判斷所受萬有引力的大小關(guān)系，D錯誤。故選B10.如果你站在月球上，由靜止釋放質(zhì)量為m的物體，物體在t秒內(nèi)下落了h米，若已知月球的半徑為R、引力恒量為G，根據(jù)以上給出的物理量得出月球的質(zhì)量為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】物體做自由落體運動有根據(jù)萬有引力與重力的關(guān)系解得月球的質(zhì)量為故選D。11.如圖所示，質(zhì)量為m的小球，從A點下落到地面上的B點。若以桌面為參考平面，下列說法正確的是（）A.小球在A點的重力勢能為B.小球在B點的重力勢能為C.整個下落過程中小球的重力勢能減少D.整個下落過程中小球的重力勢能減少【答案】B【解析】【詳解】A．小球在A點的重力勢能為，故A錯誤；B．小球在B點的重力勢能為，故B正確；CD．整個下落過程中小球重力做功為根據(jù)功能關(guān)系可知整個下落過程中小球的重力勢能減少，故CD錯誤。故選B。12.下列四幅圖中的物體在指定的過程中機械能守恒的是（不計空氣阻力的影響）（）A.甲圖：被勻速提升的貨物B.乙圖：沿斜面勻速下滑的滑雪運動員C.丙圖：在勻速爬坡的汽車D.丁圖：被斜向上拋出后在空中運動的石頭【答案】D【解析】【詳解】A．被勻速提升的貨物，動能不變，重力勢能增大，機械能增大，故A不符合題意；B．沿斜面勻速下滑的滑雪運動員，動能不變，重力勢能減小，機械能減小，故B不符合題意；C．在勻速爬坡的汽車，動能不變，重力勢能增大，機械能增大，故C不符合題意；D．被斜向上拋出后在空中運動的石頭，只受重力作用，機械能守恒，故D符合題意。故選D。13.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長為l的細線懸于B點，現(xiàn)使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，若小球穩(wěn)定轉(zhuǎn)動時繩子跟豎直方向的夾角為，重力加速度為g，則（）A.小球受到的合外力為零B.小球受到的合外力為C.小球做勻速圓周運動需要的向心力為D.小球做勻速圓周運動的向心加速度為【答案】D【解析】【詳解】A．小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，小球加速度不為零，根據(jù)牛頓第二定律可知小球受到的合外力不為零，故A錯誤；B．根據(jù)共點力平衡可得小球受到的合外力為故B錯誤；C．小球受到重力與繩子的拉力的合力提供向心力，故小球做勻速圓周運動需要的向心力為，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律有小球做勻速圓周運動的向心加速度為故D正確。故選D。14.如圖所示，用長為l的細繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動。下列說法正確的是（）A.小球經(jīng)過圓周最高點時速度可以為零B.小球經(jīng)過圓周最高點的最大速度為C.小球經(jīng)過圓周最低點時繩的拉力可以小于重力D.小球經(jīng)過圓周最低點時繩的拉力一定大于經(jīng)過最高點時的拉力【答案】D【解析】【詳解】AB．在最高點，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，當(dāng)小球通過最高點時，繩子的拉力恰好為零，此時有解得最小速度拉力不為零時，速度大于，故AB錯誤；CD．在最低點，有則繩子的拉力在最高點時解得可知小球經(jīng)過圓周最低點時繩的拉力一定大于經(jīng)過最高點時的拉力，故D正確，C錯誤。故選D。15.如圖所示，豎直輕彈簧固定在水平地面上，質(zhì)量為m的鐵球由彈簧的正上方h高處自由下落，在B點與彈簧接觸后壓縮彈簧，當(dāng)彈簧的壓縮量為x時，鐵球下落到最低點A。不計空氣阻力，重力加速度為g，鐵球從B點運動到A點的過程中：（）A.鐵球的動能一直增大B.鐵球克服彈簧的彈力做功C.彈簧的彈性勢能增加了D.鐵球的重力勢能減少了【答案】C【解析】【詳解】A．鐵球從B點運動到A點的過程中，重力先大于彈簧彈力，后小于彈簧彈力，鐵球先加速再減速，故鐵球的動能先增大后減小，故A錯誤；B．鐵球由彈簧的正上方h高處自由下落，根據(jù)動能定理有鐵球從B點運動到A點的過程，根據(jù)動能定理有鐵球克服彈簧的彈力做功為故B錯誤；C．鐵球克服彈簧的彈力做功為，根據(jù)功能關(guān)系可知彈簧的彈性勢能增加了，故C正確；D．鐵球從B點運動到A點的過程，鐵球的重力做功為，根據(jù)功能關(guān)系可知鐵球的重力勢能減少了，故D錯誤。故選C。16.某型號汽車的質(zhì)量為、發(fā)動機的額定功率為60kW。當(dāng)汽車以的加速度在水平路面上加速前進時，受到的阻力恒為2000N。則加速運動過程中（）A.汽車能達到的最大速度為30m/sB.速度不斷增大，牽引力不斷減小C.汽車的速度不斷增大，牽引力保持2000N不變D.汽車的速度為10m/s時，汽車的輸出功率為60kW【答案】A【解析】【詳解】A．汽車能達到的最大速度為故A正確；BC．加速運動過程中，根據(jù)牛頓第二定律有解得可知汽車速度不斷增大，牽引力大小不變，故BC錯誤；D．汽車的速度為10m/s時，汽車的輸出功率為故D錯誤。故選A。17.如圖所示，一長為的輕桿一端固定在水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量為的小球，小球隨桿在豎直平面內(nèi)做速度為2m/s的勻速圓周運動，重力加速度為g取，則（）A.小球運動到水平位置A時，桿對球的作用力為10NB.小球運動到最高點時，桿對球的拉力為8NC.小球運動到最高點時，桿對球的推力為2ND.小球運動到最低點時，桿對球的推力為18N【答案】C【解析】【詳解】A．小球運動到水平位置A時，水平方向有豎直方向有小球運動到水平位置A時，桿對球的作用力為故A錯誤；BC．小球運動到最高點時，有可得可知小球運動到最高點時，桿對球的推力為2N，故B錯誤，C正確；D．小球運動到最低點時，有解得可知小球運動到最低點時，桿對球的拉力為18N，故D錯誤。故選C。18.如圖所示，運動員將質(zhì)量為m的籃球從h高處出手，進入離地面H高處的籃筐時速度為v。若以出手時高度為零勢能面，將籃球看成質(zhì)點，忽略空氣阻力，對籃球下列說法正確的是（）A.進入籃筐時勢能為mgHB.在剛出手時動能為mgH-mghC.進入籃筐時機械能為mgH+D.經(jīng)過途中P點時的機械能為mgH-mgh+【答案】D【解析】【詳解】A．由于以出手時高度為零勢能面，因此進入籃筐時勢能為mg(H-h)，A錯誤；BCD．整個過程中機械能守恒，在任何位置的機械能均為剛出手時勢能為零，因此動能為BC錯誤，D正確。故選D。二、實驗探究題（本題共兩小題，每空2分，共16分）19.小明同學(xué)做“探究平拋運動的特點”實驗。（1）若小明第一次將小球從圖中“甲”位置靜止釋放，描下了軌跡上的一點，第二次釋放小球的位置應(yīng)是圖中的________（選填“甲”、“乙”或“丙”）；（2）小明同學(xué)經(jīng)過正確操作，多次釋放小球，得到如圖甲所示的點跡，圖乙中的各種擬合圖線中，最合理的是________（選填“A”、“B”或“C”）。（3）如圖所示為某同學(xué)用頻閃照相方法拍攝的小球做平拋運動的照片，并在其上方覆蓋了一張透明方格紙。若方格紙每小格的邊長均為L，重力加速度為g，O點為小球拋出點位置，則拍攝小球相鄰兩個位置的時間間隔為________；小球平拋的初速度為________?！敬鸢浮竣?甲②.B③.④.【解析】【詳解】（1）[1]了保證實驗中初速度相同，故應(yīng)從同一位置釋放小球，即第二次也從甲處釋放。（2）[2]根據(jù)點的軌跡，應(yīng)做平滑的曲線，讓盡量多的點在曲線上，故最合理的是B圖。（3）[3]豎直方向，連續(xù)相等時間內(nèi)位移解得拍攝小球相鄰兩個位置的時間間隔[4]水平方向解得20.在“探究向心力大小與半徑、角速度、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，選用的向心力演示器如圖所示。轉(zhuǎn)動手柄，使槽內(nèi)的小球隨之做圓周運動。小球向外擠壓橫臂擋板，使橫臂壓縮塔輪中心的彈簧測力套筒，彈簧被壓縮的格數(shù)可從標(biāo)尺讀出，格數(shù)比即為兩小球向心力大小之比。小球放在A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為。（1）演示器塔輪皮帶可上下?lián)軇?，目的是為了改變兩小球做圓周運動的________；A.角速度B.質(zhì)量C.半徑（2）演示器左、右變速塔輪最上層的半徑相等，為探究向心力大小與半徑的關(guān)系，現(xiàn)將塔輪皮帶都撥到最上層，下列操作正確的是________；A.選用兩個相同的鋼球分別放在擋板A和擋板B處B.選用兩個相同的鋼球分別放在擋板B和擋板C處C.選用兩個相同大小的鋼球和鋁球分別放在擋板B和擋板C處D.選用兩個相同大小的鋼球和鋁球分別放在擋板A和擋板C處（3）如果（2）中操作正確，當(dāng)勻速轉(zhuǎn)動手柄時，發(fā)現(xiàn)左邊和右邊標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比為________；（4）用此裝置做實驗有較大的誤差，誤差產(chǎn)生的主要原因是________。A.勻速轉(zhuǎn)動時的速度過大B.無法做到兩小球的角速度相同C.實驗過程中難以保證小球做勻速圓周運動D.讀數(shù)時標(biāo)尺露出的紅白相間的等分格數(shù)不穩(wěn)定【答案】①.A②.B③.④.CD##DC【解析】【詳解】（1）[1]塔輪通過皮帶傳動，套皮帶兩輪邊緣線速度相等，皮帶上下?lián)軇?，目的是通過改變轉(zhuǎn)動半徑改變兩小球做圓周運動的角速度。故選A。（2）[2]為探究向心力大小與半徑的關(guān)系，應(yīng)使兩球的質(zhì)量、角速度相等，將塔輪皮帶都撥到最上層，兩小球的角速度相等，故選用兩個相同的鋼球分別放在擋板B和擋板C處。故選B。（3）[3]根據(jù)可知發(fā)現(xiàn)左邊和右邊標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)之比為（4）[4]A．勻速轉(zhuǎn)動時的速度過大，不會引起較大的誤差，故A錯誤；B．可通過調(diào)節(jié)塔輪做到兩小球的角速度相同，故B錯誤；C．實驗過程中難以保證小球做勻速圓周運動，使得角速度發(fā)生變化引起誤差，故C正確；D．讀數(shù)時標(biāo)尺露出的紅白相間的等分格數(shù)不穩(wěn)定，從而產(chǎn)生誤差，故D正確。故選CD。三、計算題（本題共3小題，共30分）21.一臺起重機用的恒定牽引力，將質(zhì)量為的貨物以的加速度從靜止開始豎直吊起，不計空氣阻力，g取。則：（1）起重機在前2s內(nèi)做的功；（2）起重機在前2s內(nèi)輸出的平均功率；（3）起重機在2s末輸出的瞬時功率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）