貴州省遵義市仁懷市高中教育聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期5月期中考試物理試題（解析版）

PAGEPAGE6仁懷市高中教育聯(lián)盟2022—2023學(xué)年度第二學(xué)期高一期中教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28分）1.如圖所示，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)位置P時(shí)的速度、加速度及P附近的一段軌跡都在圖上標(biāo)出，其中可能正確的是（）A①② B.③④ C.②③ D.①④【答案】C【解析】【分析】【詳解】物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度指向曲線(xiàn)的凹側(cè)，速度在軌跡的切線(xiàn)方向，可知①④不可能，②③可能，C正確。故選C。2.如圖將籃球從同一位置斜向上拋出兩次，籃球都垂直撞在豎直墻面上。不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）A.籃球兩次撞墻的速度可能相等B.第一次拋出時(shí)籃球速度的豎直分量較小C.第二次拋出時(shí)籃球的速度一定較小D.從拋出到撞墻，第二次拋出時(shí)籃球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短【答案】D【解析】【詳解】AD．將籃球的運(yùn)動(dòng)反向處理，即為平拋運(yùn)動(dòng)，第二次下落的高度較小，所以第二次下落運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，在水平方向則有由于水平射程相等，可得第二次水平分速度較大，即籃球第二次撞墻的速度較大，故A錯(cuò)誤，D正確；B．在豎直方向則有可知第二次拋出時(shí)速度的豎直分量較小，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)速度的合成可知，第一次的水平速度小豎直速度大，第二次的豎直速度小水平速度大不能確定拋出時(shí)的速度大小，故C錯(cuò)誤；故選D3.宇航員在某一星球距離表面高度處，初速度沿水平方向拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間后小球落到該星球表面，已知該星球的半徑為（），引力常量為，則該星球的質(zhì)量為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)該星球表面的重力加速度為，小球在星球表面做平拋運(yùn)動(dòng)，有設(shè)該星球的質(zhì)量為，在星球表面有聯(lián)立解得：該星球的質(zhì)量故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。4.如圖，半徑之比的大小兩輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且皮帶與輪邊緣之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。大輪上一點(diǎn)到軸心的距離為為小輪邊緣上的點(diǎn)。、兩點(diǎn)的（）A.周期之比 B.線(xiàn)速度之比C.角速度之比 D.向心加速度之比【答案】A【解析】【詳解】AC．大小兩輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)，邊緣線(xiàn)速度大小相等，設(shè)邊緣線(xiàn)速度大小為，輪子的角速度大小兩輪的角速度之比為、兩點(diǎn)的角速度之比根據(jù)可知，周期之比故A正確，C錯(cuò)誤；B．、兩點(diǎn)圓周運(yùn)動(dòng)半徑相等，根據(jù)可知，線(xiàn)速度之比故B錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，向心加速度之比故D錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示，長(zhǎng)為的輕桿一端固定質(zhì)量為的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，為圓周的最高點(diǎn)，若小球通過(guò)圓周最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則以下判斷正確的是（）A.小球不能到達(dá)點(diǎn)B.小球到達(dá)點(diǎn)時(shí)輕桿受到的彈力為0C.小球能到達(dá)點(diǎn)，且在點(diǎn)受到輕桿向上的彈力D.小球能到達(dá)點(diǎn)，且在點(diǎn)受到輕桿向下的彈力【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)機(jī)械能守恒得到達(dá)點(diǎn)速度為故小球能達(dá)到點(diǎn)，A錯(cuò)誤；BCD．小球到達(dá)點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得小球到達(dá)點(diǎn)時(shí)輕桿受到的彈力，方向向上。BD錯(cuò)誤，C正確。故選C。6.一質(zhì)量為的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷時(shí)間，重力加速度為，則下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)間內(nèi)重力對(duì)物體做功為 B.時(shí)刻與時(shí)刻重力的瞬時(shí)功率之比為C.時(shí)間內(nèi)重力的平均功率為 D.前時(shí)間內(nèi)與后時(shí)間內(nèi)重力的平均功率之比為【答案】B【解析】【詳解】A．時(shí)間內(nèi)重力對(duì)物體做功為A錯(cuò)誤；B．時(shí)刻與時(shí)刻重力的瞬時(shí)功率之比為B正確；C．時(shí)間內(nèi)重力的平均功率為C錯(cuò)誤；D．前時(shí)間內(nèi)重力的平均功率為后時(shí)間內(nèi)重力的平均功率為前時(shí)間內(nèi)與后時(shí)間內(nèi)重力的平均功率之比為D錯(cuò)誤。故選B。7.某衛(wèi)星在距月球表面高度為的軌道上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)行的周期為。若以表示月球的半徑，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響，則（）A.“嫦娥三號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線(xiàn)速度大小為B.物體在月球表面自由下落的加速度大小為C.在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為D.月球的平均密度為【答案】D【解析】【詳解】A．“嫦娥三號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為則它繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為故A錯(cuò)誤；B．對(duì)于“嫦娥三號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程，由萬(wàn)有引力提供向心力得在月球表面，重力等于萬(wàn)有引力得聯(lián)立解得故B錯(cuò)誤；C．由萬(wàn)有引力提供向心力得與聯(lián)立解得在月球上發(fā)射月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為故C錯(cuò)誤；D．由得月球的質(zhì)量為則月球的密度故D正確。故選D。二、多選題（本大題共4小題，共16分）8.如圖所示的四幅圖表示的是有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說(shuō)法正確的是（）A.圖a，汽車(chē)通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)B.圖b，火車(chē)轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，輪緣對(duì)外軌有側(cè)向擠壓作用C.圖c，若A、B均相對(duì)靜止，半徑，質(zhì)量，則、所受摩擦力D.圖d是一圓錐擺，增加繩長(zhǎng)，保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角速度增大【答案】AB【解析】【詳解】A．汽車(chē)通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)時(shí)，所需向心力向下，加速度向下，處于失重狀態(tài)，A正確；B．火車(chē)轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，需要較大向心力，則外軌對(duì)輪緣施加彈力作用，B正確；C．根據(jù)由題意得C錯(cuò)誤；D．設(shè)圓錐高度為h，根據(jù)牛頓第二定律又得則圓錐擺的角速度相同，D錯(cuò)誤。故選AB。9.“天問(wèn)一號(hào)”于2020年7月23日在文昌航天發(fā)射場(chǎng)由“長(zhǎng)征五號(hào)”火箭發(fā)射升空

，成功進(jìn)入預(yù)定軌道。若探測(cè)器登陸火星前，除點(diǎn)在自身動(dòng)力作用下改變軌道外，其余過(guò)程中僅受火星萬(wàn)有引力作用，經(jīng)歷從橢圓軌道Ⅰ橢圓軌道Ⅱ圓軌道Ⅲ的過(guò)程，如圖所示，則探測(cè)器（）A.在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期小于在軌道Ⅲ上運(yùn)行的周期B.在軌道Ⅰ上從點(diǎn)到點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能不變C.在軌道Ⅲ上運(yùn)行速度大于火星的第一宇宙速度D.在軌道Ⅲ上點(diǎn)受到火星萬(wàn)有引力等于在軌道Ⅱ上點(diǎn)受到火星萬(wàn)有引力【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸大于軌道Ⅲ的半長(zhǎng)軸，則在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期大于在軌道Ⅲ上運(yùn)行的周期，A錯(cuò)誤；B．只有引力做功，機(jī)械能不變，B正確；C．第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，在軌道Ⅲ上運(yùn)行速度小于火星的第一宇宙速度，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)距離相同，軌道Ⅲ上點(diǎn)受到火星萬(wàn)有引力等于在軌道Ⅱ上點(diǎn)受到火星萬(wàn)有引力，D正確。故選BD。10.如圖所示，水平地面為的光滑直角斜劈。坡面ABCD為正方形，邊長(zhǎng)為，E為BC的中點(diǎn)。兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球和，小球從A點(diǎn)以某速度沿AB方向水平拋出，同時(shí)小球由B點(diǎn)無(wú)初速度釋放，經(jīng)過(guò)時(shí)間，、兩小球恰好在點(diǎn)相遇，若兩小球質(zhì)量均為，重力加速度為，則下列說(shuō)法正確的是（）A.在兩小球釋放后的任意相同時(shí)間內(nèi)未相遇前，速度變化量都相等B.若小球速度變?yōu)樵瓉?lái)的倍，兩小球?qū)?huì)在E處相遇C.D.兩小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，任意時(shí)刻小球的重力的瞬時(shí)功率都比小球的重力的瞬時(shí)功率大【答案】AC【解析】【詳解】A．、兩小球在坡面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的合力均為，由動(dòng)量定理可知，相同時(shí)間內(nèi)速度變化量相等，故A正確；B．由可得可知當(dāng)?shù)乃俣茸優(yōu)樵瓉?lái)的倍時(shí)，兩小球在E處相遇，故B錯(cuò)誤；C．由可知故C正確；D．重力的功率為且、兩小球所受重力的瞬時(shí)功率相等，故D錯(cuò)誤。故選AC。11.水平面上兩個(gè)物體A、B分別在水平拉力、的作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩力分別作用一段時(shí)間后撤去，A、B運(yùn)動(dòng)的圖線(xiàn)分別如圖線(xiàn)、所示。已知拉力、撤去后，物體做減速運(yùn)動(dòng)的圖線(xiàn)彼此平行，、的質(zhì)量分別為和。由圖中信息可知（）A.若，則B.若，則拉力對(duì)物體A做的功與拉力對(duì)物體B做的功相等C.若，則整個(gè)過(guò)程中摩擦力對(duì)兩物體A、B做的功相等D.若，則拉力的最大瞬時(shí)功率和拉力的最大瞬時(shí)功率相等【答案】BC【解析】【詳解】A．由圖像，在減速度階段A、B在加速度階段的加速度分別為，根據(jù)牛頓第二定律，若，得A錯(cuò)誤；B．若，由A選項(xiàng)可知A、B在加速度階段的位移分別為，根據(jù)得B正確；C．若，整個(gè)過(guò)程中A、B的位移分別為，摩擦力做功為若，得C正確；D．由B選項(xiàng)，若，則。由圖，A、B最大速度分別2.5m/s、2.0m/s。拉力功率為得D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共16分）12.如圖所示的裝置“探究物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小與半徑、線(xiàn)速度、質(zhì)量的關(guān)系”。用一根細(xì)線(xiàn)系住小鋼球，另一端連接在固定于鐵架臺(tái)上端的力傳感器上，小鋼球靜止于點(diǎn)，將光電門(mén)固定在點(diǎn)的正下方靠近點(diǎn)處。在小鋼球底部豎直地粘住一片寬度為的遮光條（質(zhì)量不計(jì)，長(zhǎng)度很?。?，小鋼球的質(zhì)量為，重力加速度為。將小鋼球豎直懸掛，測(cè)出懸點(diǎn)到小鋼球球心之間的距離，得到小鋼球運(yùn)動(dòng)的半徑為。（1）將小鋼球拉至某一位置靜止釋放，讀出小鋼球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)力傳感器的讀數(shù)及遮光條的擋光時(shí)間為，則小鋼球通過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小___________。（2）從動(dòng)力學(xué)角度小鋼球通過(guò)點(diǎn)時(shí)的向心力大小為Fn=___________（用F、m、g表示），將其計(jì)算的結(jié)果與向心力公式計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行比較。（3）改變小鋼球釋放的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，比較發(fā)現(xiàn)總是略小于，分析表明這是系統(tǒng)造成的誤差，該系統(tǒng)誤差的可能原因是___________。A.小鋼球的質(zhì)量偏大B.小鋼球的初速度不為零C.存在空氣阻力D.小鋼球速度的測(cè)量值偏大【答案】①.②.③.D【解析】【詳解】（1）[1]小鋼球通過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度等于遮光條通過(guò)光電門(mén)的平均速度（2）[2]小鋼球通過(guò)點(diǎn)時(shí)，繩子拉力與鋼球重力的合力充當(dāng)向心力（3）[3]向心力計(jì)算公式若偏大，則可能原因是小鋼球速度的測(cè)量值偏大，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。13.在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）為減小空氣阻力對(duì)小球的影響，選擇小球時(shí)，應(yīng)選擇___________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．實(shí)心小鐵球B.空心小鐵球C.實(shí)心小木球D.以上三種球都可以（2）關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的是___________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．小球靜止釋放的初始位置越高越好B．實(shí)驗(yàn)前要用鉛錘線(xiàn)檢查坐標(biāo)紙上的豎線(xiàn)是否豎直C．實(shí)驗(yàn)斜槽不光滑會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差D．小球每次釋放的位置可以不同（3）小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每個(gè)格的邊長(zhǎng)L=5cm，實(shí)驗(yàn)記錄了小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的三個(gè)位置，部分圖象如圖乙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)從A到B的時(shí)間為_(kāi)__________s，初速度為_(kāi)__________m/s（g=10m/s2），小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為_(kāi)__________m/s。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）【答案】①.A②.B③.0.10④.1.5⑤.2.5.【解析】【詳解】（1）[1]選取實(shí)心球和密度大的球可以使空氣阻力與重力的比值減小，從而可以忽略空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響。故選A。（2）[2]A．小球釋放的初始位置并非越高越好，若是太高，導(dǎo)致水平拋出的速度太大，實(shí)驗(yàn)難以操作，故A錯(cuò)誤；B．小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，為了正確描述其軌跡，必須使坐標(biāo)紙上的豎線(xiàn)是豎直的，故B正確；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)每次小球都經(jīng)過(guò)相同的斜槽路徑，所以斜槽不光滑不會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差，故C錯(cuò)誤；D．必須每次釋放的位置相同，以保證小球獲得相同的初速度，故D錯(cuò)誤。故選B。（3）[3]由圖可知物體從A到B和由B到C的水平位移相同，故時(shí)間相同，則有解得從A到B的時(shí)間為[4]初速度為[5]豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程的平均速度有小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為四、計(jì)算題（本大題共3小題，共40分）14.如圖所示，一固定在地面上的金屬軌道ABC，AB與水平面間的夾角為，一小物塊放在A處可視為質(zhì)點(diǎn)，小物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，現(xiàn)在給小物塊一個(gè)沿斜面向下的初速度。小物塊經(jīng)過(guò)B處時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，物塊最后停在B點(diǎn)右側(cè)處（，，g取）。求：(1)小物塊到達(dá)B處時(shí)的速度大小；(2)求AB的長(zhǎng)L?！敬鸢浮?1)3m/s；(2)1m【解析】【詳解】(1)小物塊從B向右運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)解得(2)小物塊從A到B過(guò)程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得代入數(shù)據(jù)解得15.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為120kW，汽車(chē)的質(zhì)量為3t，汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車(chē)重的0.1倍。g取10m/s2。求：（1）汽車(chē)保持以額定功率從靜止起動(dòng)，能達(dá)到的最大速度是多少；（2）汽車(chē)從靜止開(kāi)始，保持以1m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間。【答案】（1）40m/s；（2）20s【解析】【詳解】（1）當(dāng)汽車(chē)的速度最大時(shí)，牽引力等于阻力，即則有解得最大速度為（2）汽車(chē)輸出功率增大到額定功率時(shí)，勻加速運(yùn)動(dòng)的速度最大，根據(jù)牛頓第二定律有解得勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度為勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為16.如圖所示，是一段位于豎直平面內(nèi)的半徑為的光滑圓軌道，末端處的切線(xiàn)方向水平。將一個(gè)質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道頂端處由靜止釋放，滑到端后飛出，落到地面上的點(diǎn)（軌跡如圖虛線(xiàn)所示）點(diǎn)相對(duì)于點(diǎn)的水平位移。現(xiàn)在軌道下方緊靠點(diǎn)安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端與點(diǎn)的距離為，在傳送帶不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將小物塊從點(diǎn)由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)落地點(diǎn)仍然為點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為。試求：（1）滑到圓弧末端B點(diǎn)時(shí)受到的支持力大?。唬?）與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）將小物塊從A點(diǎn)由靜止