2022-2023學(xué)年四川省涼山州安寧河聯(lián)盟高一（下）期中物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年四川省涼山州安寧河聯(lián)盟高一（下）期中物理試卷一、單選題（本大題共8小題，共32.0分）1.關(guān)于功和功率，下列說法正確的是(

)A.負功表示力對物體的運動起阻礙作用

B.力對物體做功為0表示物體的位移一定為0

C.物體做功越多，功率一定越大

D.物體的平均功率一定等于物體的瞬時功率2.下列說法正確的是(

)A.做圓周運動的物體所受合力一定指向圓心 B.兩個直線運動只能合成直線運動

C.平拋運動是加速度在變化的運動 D.做曲線運動的物體合力一定不為零3.下列說法正確的是(

)A.發(fā)射探月衛(wèi)星的速度應(yīng)大于11.2km/s，小于16.7km/s

B.4.如圖所示，質(zhì)量m=10kg物體在粗糙水平面上受到與水平線成θ=60°大小F=10N的力的作用向右前進了10mA.?503J B.5035.很多飯店的大圓桌上都配備了電動的轉(zhuǎn)盤，方便坐在不同位置的食客們夾取食物，若將食物看成質(zhì)點，對于擺放在轉(zhuǎn)盤上不同位置的食物，下列說法正確的是(

)A.距圓心越遠的食物，線速度越小

B.所有食物的角速度大小相同

C.距圓心距離相同但位置不同的食物所需向心力大小相等

D.距圓心距離相同但位置不同的食物的向心加速度大小不相等

6.衛(wèi)星發(fā)射前，在赤道上隨地球一起做勻速圓周運動，后來經(jīng)火箭發(fā)射成為近地衛(wèi)星，隨后經(jīng)多次變軌成為地球同步衛(wèi)星。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.衛(wèi)星在赤道上和成為近地衛(wèi)星后的兩種情形下做勻速圓周運動的線速度大小相等

B.衛(wèi)星在赤道上和成為近地衛(wèi)星后的兩種情形下向心力大小相等

C.在三種情形下，物體成為近地衛(wèi)星時做勻速圓周運動的角速度最小

D.物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度比它成為同步衛(wèi)星時的向心加速度小7.調(diào)皮的小明爬上蘋果樹摘蘋果，然后將蘋果沿水平方向拋出，扔給在地上接應(yīng)的小強和小圓，小強離小明的水平距離大于小圓離小明的水平距離，但兩人在同一高度接住小明扔來的蘋果，忽略蘋果在空中運動時所受一切阻力，下列說法正確的是(

)A.小明扔給小強和小圓的蘋果初速度相同

B.小強和小圓剛要接住蘋果前瞬間，蘋果的速度方向相同

C.小強和小圓剛要接住蘋果前瞬間，小強接住的蘋果瞬時速度較大

D.從拋出蘋果到剛要接住蘋果前瞬間的這一過程，小強接住的蘋果速度變化量較大8.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，隨著2020年6月23日，北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空，構(gòu)成系統(tǒng)的55顆衛(wèi)星全部完成發(fā)射。已知北斗系統(tǒng)的55顆衛(wèi)星是由靜止軌道衛(wèi)星A(GEO)、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星B(IGSO)和中圓地球軌道衛(wèi)星C(MEO)組成，如圖所示，GEO衛(wèi)星相對地球靜止，IGA.IGSO衛(wèi)星與GEO衛(wèi)星所受向心力大小一定相等

B.MEO衛(wèi)星的運行周期大于GEO衛(wèi)星的運行周期

C.若IG二、多選題（本大題共3小題，共15.0分）9.輕桿一端固定m=1kg的小球繞另一端在豎直面內(nèi)做圓周運動，桿長l=0.5m，已知重力加速度gA.桿對小球施加的是拉力

B.桿對小球施加的是支持力

C.桿對小球的彈力大小為2N

D.桿對小球的彈力大小為10.火星探測器“天問一號”是由環(huán)繞器、著陸器和巡視器三部分組成，總重量達到5噸左右，其中環(huán)繞器的作用之一是為“祝融號”提供了中繼通信，是火星車與地球之間的“通信員”。目前，環(huán)繞器已在航天人的精確操控下，進入遙感使命軌道，已知遙感使命軌道離火星表面的距離為h，環(huán)繞器在遙感使命軌道的運動可視為勻速圓周運動，繞行周期為T，火星的半徑為R，引力常量為G，球體體積V=43πA.火星質(zhì)量M=4π2(R+h)3GT11.如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上一個質(zhì)量為m的物塊C分別用長為1m和34m的兩根細繩系住，兩根繩的另外一端分別固定在轉(zhuǎn)軸上的A點和B點，當(dāng)轉(zhuǎn)軸未轉(zhuǎn)動時，細繩AC剛好伸直但無拉力，與轉(zhuǎn)軸的夾角為30°，BC繩是松弛狀態(tài)。已知物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)讓物塊隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動并讓轉(zhuǎn)臺的角速度ω從零逐漸增大，當(dāng)兩根繩都被拉直時，AC繩與轉(zhuǎn)軸間的夾角為37°，重力加速度A.當(dāng)0<ω<2rad/s時，繩AC中沒有拉力

B.當(dāng)ω由2rad/s逐漸增大到3rad/三、實驗題（本大題共2小題，共15.0分）12.在探究物體做圓周運動向心力與質(zhì)量m、軌道半徑r及線速度v關(guān)系時用到如圖所示的實驗裝置。與皮帶連接的左右兩個變速輪塔的半徑之比為2：1，讓兩個完全相同小球放置在左右兩個短槽內(nèi)，左右兩個短槽的半徑相等，這是在探究向心力與______(填“質(zhì)量”、“半徑”或“線速度”)的關(guān)系，轉(zhuǎn)動手柄后，左右兩小球線速度之比為______，左右標尺露出的格數(shù)之比為______。

13.在研究平拋運動的實驗中：

(1)下列說法正確的是______。

A.安裝斜槽時，斜槽末端不水平會導(dǎo)致實驗有誤差

B.實驗時一定要用秒表測平拋運動時間，以便測量平拋的初速度

C.斜槽的粗糙程度會對實驗產(chǎn)生影響

D.為減小實驗誤差，可以用乒乓球代替小鋼球進行實驗

(2)在某次實驗中，以拋點為坐標原點建立坐標系，其中軌跡上P點坐標為(x,y)，重力加速度為g，則平拋運動初速度v0=______(用x、y、g表示)。

(3)在另一次實驗中，用一張印有小方格(小方格的邊長為L=5cm)的紙記錄小球的軌跡，小球從某一位置平拋運動途中的幾個位置如圖中的A、B、C、D所示，可判定A點______(填“是”或“不是”)拋出點。由于某種原因?qū)е路礁窦埳系呢Q線模糊不清而無法讀取數(shù)據(jù)，實驗小組用刻度尺測量出AB四、簡答題（本大題共2小題，共24.0分）14.如圖所示，一位同學(xué)在“流星雨”表演中，用長l=0.4m的輕繩系著質(zhì)量m=1kg的小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，小球恰能通過圓周的最高點，當(dāng)小球運動到最低點時因繩子拉力剛好達到最大承受力而斷裂，已知重力加速度大小g=10m/s2，繩子最大承受力F=60N，小球做圓周運動的最低點到水平地面的高度h=5m，不計一切阻力，求：

(115.一額定功率P=40kW的汽車質(zhì)量m=1000kg，在平直路面上從靜止開始以a=2m/s2五、計算題（本大題共1小題，共14.0分）16.在某次擊球訓(xùn)練中，一同學(xué)將排球從離地高h=1.8m的A處以某一初速度水平擊出，球在空中的運動過程中(已知重力加速度g=10m/s2)，求：

(1)在無阻力的情況下，如圖甲所示，將球從A點以v1=6m/s的初速度水平擊出，最終從B點沿圓弧切線落入地面中的一個圓弧形坑中，試求半徑OB與豎直方向夾角α；

(2)將圓弧坑填平后，如圖乙所示，在答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A.負功表示力對物體的運動起阻礙作用，故A正確；

B.根據(jù)W=Fscosθ

可知，力對物體做功為0，可能因為力與運動的方向垂直，故B錯誤；

C.根據(jù)功率的表達式

P=Wt

功率除了與物體所做功的多少W有關(guān)，還與做功的時間t有關(guān)，則功率表示做功的快慢，故C錯誤；

D.平均功率是表示物體在一段時間內(nèi)平均做功快慢的物理量，而瞬時功率則表示物體在某一瞬間做功的快慢，即

P=Wt

當(dāng)時間t無線趨近于0時的功率為瞬時功率，顯然，平均功率表示的是平均值，而瞬時功率表示的是瞬時值，二者不一定相等，故D錯誤。2.【答案】D

【解析】解：A.做圓周運動的物體，所受合力方向不一定指向圓心，如豎直平面內(nèi)變速圓周運動，沿切線方向的力改變速度的大小，指向圓心的離充當(dāng)向心力，故A錯誤；

B.兩個直線運動合成可能是曲線運動，如平拋運動，故B錯誤；

C.平拋運動的加速度恒為重力加速度，故C錯誤；

D.物體做曲線運動的條件是合力的方向與速度方向不在同一條直線上，合外力一定不為零，故D正確。

故選：D。

做曲線運動的物體速度方向一定變化，速度大小一定變化；勻速圓周運動的所受的合力方向一定指向圓心；平拋運動是勻變速曲線運動；根據(jù)物體做曲線運動的條件判斷。

3.【答案】B

【解析】解：A.探月衛(wèi)星仍要受到地球引力的作用，發(fā)射速度位于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間，因此發(fā)射探月衛(wèi)星的速度應(yīng)大于7.9km/s，小于11.2km/s，故A錯誤；

B.卡文迪許利用扭秤實驗測得了引力常量G，故B正確；

C.根據(jù)開普勒第二定律，地球在遠日點速度小于在近日點速度，故C錯誤；

D.根據(jù)規(guī)律，同步衛(wèi)星繞地球在赤道平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，成都不在赤道上，故同步衛(wèi)星不可能出現(xiàn)在成都正上方，故D錯誤。

故選：B。

4.【答案】C

【解析】解：由做功的計算公式得：

W=Flcosθ

解得：W=?10×10×12J=5.【答案】B

【解析】解：對于擺放在轉(zhuǎn)盤上不同位置的食物，所有食物的角速度大小相同，根據(jù)

v=ωr

a=ω2r

F=mω2r

可知距圓心越遠的食物，線速度越大；距圓心距離相同但位置不同的食物所需向心力大小不一定相等，因為食物的質(zhì)量不一定相等；距圓心距離相同但位置不同的食物的向心加速度大小相等，故6.【答案】D

【解析】解：A.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力充當(dāng)向心力有：GMmr2=mv2r，可得：v=GMr，所以軌道半徑越大，線速度越小。而地球赤道上的物體轉(zhuǎn)動的角速度和地球同步衛(wèi)星的角速度相同，又v=ωr，可知地球同步衛(wèi)星的線速度大于地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時的線速度，而近地衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則可知近地衛(wèi)星的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度，故A錯誤；

BC.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力充當(dāng)向心力可得GMmr7.【答案】C

【解析】解：A.由于小明拋出蘋果后蘋果將做平拋運動，而平拋運動在豎直方向上為自由落體運動，水平方向上為勻速直線運動，且運動時間由高度決定，小強和小圓在同一高度接蘋果，則蘋果在空中運動的時間相同，但小強離小明的水平距離大于小圓離小明的水平距離，若兩人都接到了蘋果，則可知小明扔給小強的蘋果的初速度要大于扔給小圓的蘋果的初速度，故A錯誤；

B：若蘋果是同時扔出的，則可知蘋果在豎直方向的速度vy任意時刻相等，但扔給小強的蘋果的初速度大于扔給小圓的蘋果的初速度，故可知任意時刻兩蘋果速度的方向均不同，即小強和小圓剛要接住蘋果前瞬間，蘋果的速度方向不同，故B錯誤；

C.蘋果的瞬時速度等于水平方向速度和豎直方向速度的和速度，豎直方向速度大小任意時刻都相等，又扔給小強蘋果的初速度大于扔給小圓蘋果的初速度，則可知小強和小圓剛要接住蘋果前瞬間，小強接住的蘋果瞬時速度較大，故C正確；

D.蘋果做平拋運動，運動過程中只受到重力的作用，加速度恒定，為重力加速度，則可知任意時刻速度的變化量Δv=gΔt相同，故D錯誤。

8.【答案】D

【解析】解：A、根據(jù)萬有引力定律可得：F=GMmr2，由于IGSO衛(wèi)星與GEO衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相等，則萬有引力不一定相等，故A錯誤；

B、根據(jù)開普勒第三定律可得r3T2=k，MEO衛(wèi)星的運行軌道半徑小于GEO衛(wèi)星的運行軌道半徑，則MEO衛(wèi)星的運行周期小于GEO衛(wèi)星的運行周期，故B錯誤；

C、若IGSO衛(wèi)星周圍存在稀薄的大氣，經(jīng)過一段時間，會在較低軌道上做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力有：GMmr2=mv2r，解得：v=9.【答案】BC【解析】解：小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，受力沿半徑方向和垂直半徑方向正交分解，半徑方向的合力提供圓周運動的向心力。通過最高點時，小球受重力和桿的彈力N作用，假設(shè)彈力N和重力同向豎直向下，如圖所示

那么半徑方向合力就有

mg+N=mv2r

代入數(shù)據(jù)計算得出

N=?2N

負號表示桿對小球的作用力方向向上，則桿對小球的施加的力為支持力，大小為2N，故10.【答案】AC【解析】解：A、環(huán)繞器繞火星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，得GMm(R+h)2=m4π2T2(R+h)，可得火星質(zhì)量M=4π2(R+h)3GT2，故A正確；

B、火星的密度ρ11.【答案】AD【解析】解：A、設(shè)轉(zhuǎn)臺的角速度為ω1時，物塊所受靜摩擦力剛好達到最大，由牛頓第二定律得：

μmg=mω12LACsin30°

解得：ω1=2rad/s

可知當(dāng)0<ω<2rad/s時，繩AC中沒有拉力，故A正確；

B、設(shè)轉(zhuǎn)臺的角速度為ω2時，物塊剛要離開轉(zhuǎn)臺，轉(zhuǎn)臺對物塊沒有作用力，由牛頓第二定律得：

mgtan30°=mω22LACsin30°

解得：ω2=203rad/s>3rad/s

當(dāng)ω1=2rad/s時，物塊所受靜摩擦力剛好達到最大。當(dāng)ω2=3rad/s時，物塊所受靜摩擦力剛好為零，所以當(dāng)ω由2rad/s逐漸增大到3rad/s時，物塊所受摩擦力逐漸減小至零，故B錯誤；

C12.【答案】線速度

1：2

1：4

【解析】解：兩個變速塔輪用皮帶傳動，當(dāng)轉(zhuǎn)動手柄時，兩個變速塔輪會獲得的線速度大小相等，而由v=ωr可知，變速塔輪半徑之比為2：1，則兩個變速塔輪的角速度之比為1：2，即兩個小球的角速度之比為1：2，而兩個小球距轉(zhuǎn)軸中心的距離相等，即半徑相等，則可得線速度之比為1：2，這兩個小球轉(zhuǎn)動的半徑相等，質(zhì)量相等，所以該實驗是在探究向心力與線速度之間的關(guān)系；

由向心力與線速度之間的關(guān)系F=mv2r可知，在質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動半徑相同的情況下，向心力之比就等于線速度的平方比，即F1：F2=1：4，因為標尺露出的格數(shù)表示向心力的大小，因此可以知道左右標尺露出的格數(shù)之比為1：4。

13.【答案】A

xg2y

【解析】解：(1)A.安裝斜槽時，為保證做平拋運動，斜槽末端應(yīng)水平，若不水平會導(dǎo)致實驗有誤差，故A正確；

B.平拋運動在豎直方向做自由落體運動，根據(jù)自由落體運動的規(guī)律可求時間，因此實驗時不需要用秒表測平拋運動時間，故B錯誤；

C.斜槽的粗糙程度不會對實驗產(chǎn)生影響，只需要小球從同一位置釋放即可，故C錯誤；

D.用乒乓球代替小鋼球進行實驗受阻力影響太大，誤差太大，故D錯誤。

故選：A。

(2)根據(jù)平拋運動規(guī)律可得：y=12gt2

解得運動的時間：t=2yg

平拋運動的水平初速度為：v0=xt=xg2y

(3)根據(jù)勻變速運動的推論可得：Δy=yBC?yAB=3L?L=gT2，其中L=5c14.【答案】解：(1)由于小球恰好能過圓周最高點，故F?向=mg

由F向=mv12l

得v1=gl

解得v1=2m/s

(2)在最低點，由題可知F=60N

由