四川省自貢市榮縣2022-2023學(xué)年高一年級上冊期中考試物理試卷(含答案)

四川省自貢市榮縣2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期期中考試物理試卷

學(xué)校：姓名：班級：考號：

一、單選題

1、下列說法中正確的是（）

A.將兩個勻變速直線運動合成，合運動必定是勻變速曲線運動

B.物體做圓周運動時，其所受合外力的方向一定指向圓心

C.某恒力對物體做功為零，則說明該物體必然靜止位移為零

D.太陽系中所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相同

2、下列有關(guān)生活中的圓周運動實例分析，其中說法正確的是（）

A.汽車通過凹形橋的最低點時，車對橋的壓力小于汽車的重力

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.洗衣機甩干衣服的原理就是利用了水在高速旋轉(zhuǎn)時會做離心運動

D.在鐵路轉(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

3、下圖中的四種虛線軌跡，不可能是人造地球衛(wèi)星軌道的是（）

4、48兩物體通過一根跨過定滑輪的輕繩相連放在水平面上，現(xiàn)物體A以M的速度

向右勻速運動，當(dāng)繩被拉成與水平面夾角分別是a、4時，如圖所示。物體8的運動速

度以為（繩始終有拉力）（）

A.V,cosa/cos/3B.v,cosa/sin(iC.sina/cos/?D.v,sina/sin//

5、如圖所示的皮帶傳動裝置中，甲輪的軸和乙、丙輪的軸均為水平軸，其中甲、丙兩輪

半徑相等，乙輪半徑是丙輪半徑的一半。A、8、C三點分別是甲、乙、丙三輪邊緣上的

點,若傳動中皮帶不打滑，則（）

A.A、8兩點的線速度大小之比為2:1

B.B、C兩點的角速度大小之比為1:2

C.A、3兩點的向心加速度大小之比為2:1

D.A、。兩點的向心加速度大小之比為1:4

6、如圖兩根長度不同的細線下面分別懸掛兩個小球A和8細線上端固定在同一點，

若兩個小球繞豎直軸做勻速圓周運動時恰好在同一高度的水平面內(nèi)，則下列說法中正

確的是（）

A.線速度巳=以B.角速度%C.加速度D.周期

7、用水平恒力/作用于質(zhì)量為粗的物體，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距

離x,恒力尸做功為”;再用該恒力作用在質(zhì)量為2〃?的物體上，使之在粗糙的水平

面上移動同樣的距離龍，恒力尸做功為明，則兩次恒力做功的關(guān)系是（）

AM＞嗎B叫＜嗎C.Wt=W2D.無法判斷

8、如圖所示，a為地球赤道上的物體，。為沿地球表面附近做勻速圓周運動的人造衛(wèi)

星，c為地球同步衛(wèi)星.關(guān)于a、Ac做勻速圓周運動的說法中正確的是（）

A.角速度的大小關(guān)系為&=&＞%

B.向心加速度的大小關(guān)系為&＞ah＞ac

C.線速度的大小關(guān)系為乜＞vh＞匕

D.周期關(guān)系為＜=（＞7；

二、多選題

9、關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）

A.平拋運動是勻變速曲線運動B.斜上拋運動是勻變速曲線運動

C.圓周運動是勻變速曲線運動D.勻速圓周運動是勻變速曲線運動

10、嫦娥五號取壤返回地球，完成了中國航天史上的一次壯舉。如圖所示為嫦娥五號

著陸地球前部分軌道的簡化示意圖，其中I是月地轉(zhuǎn)移軌道，在P點由軌道I變?yōu)槔@

地橢圓軌道H,在近地點Q再變?yōu)槔@地橢圓軌道III。下列說法正確的是（）

A.在軌道II運行時，嫦娥五號在。點的速度小于在P點的速度

B.嫦娥五號在軌道II上運行的周期比在軌道III上運行的周期長

C.嫦娥五號分別沿軌道II和軌道III運行時，經(jīng)過。點的向心加速度大小相等

D.嫦娥五號由軌道H變軌到軌道III時，應(yīng)在。點加速

11、下列圖象中屬于描述機車恒功率過程的有（）

12、如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上一個質(zhì)量為機的物塊用長為L的細繩連接到轉(zhuǎn)軸上，此時

細繩剛好伸直但無拉力，與轉(zhuǎn)軸的夾角為乩已知物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)為〃，且

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，在轉(zhuǎn)臺的角速

度從零逐漸增大到g=的過程中,下列說法正確的是（）

0NLeos。

A.物塊在轉(zhuǎn)臺上所受的摩擦力先增大后減小

B.物塊在轉(zhuǎn)臺上所受的轉(zhuǎn)臺施加的彈力一直減小

C.當(dāng)轉(zhuǎn)動角速度為「空時物塊將脫離轉(zhuǎn)臺

D.物塊將要脫離轉(zhuǎn)臺時物塊的速率為JgLsin8tan9

三、實驗題

13、用如圖甲所示的向心力演示儀探究向心力的大小工與質(zhì)量〃八角速度。和半徑r

之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動手柄，可使變速塔輪、長槽和短槽隨之轉(zhuǎn)動，塔輪自上而下有三

層，每層左右半徑之比由上至下分別是1:1,2:1和3:1（如圖乙所示）。左右塔輪通過

不打滑的傳動皮帶連接，并可通過改變傳動皮帶所處的層來改變左右塔輪的角速度之

比，實驗時，將兩個小球分別放在短槽的C處和長槽的A（或3）處，A、C分別到左

右塔輪中心的距離相等，3到左塔輪中心的距離是A到左塔輪中心距離的2倍，兩個

小球隨塔輪做勻速圓周運動，他們所受向心力大小之比可由兩塔輪中心標尺露出的等

分格數(shù)計算出。

（1）若要探究向心力和半徑的關(guān)系時，應(yīng)將傳動皮帶調(diào)制第（填“一”、

“二”“三”）層塔輪，然后將質(zhì)量相等的兩個小球分別放置擋板（填

“A”、“3”）和擋板C處;

（2）若傳動皮帶套在塔輪第二層，則塔輪轉(zhuǎn)動時，A、C兩處的角速度之比為

（3）若質(zhì)量相等的兩小球分別放在擋板8和擋板。處，傳動皮帶位于第三層，則當(dāng)

塔輪勻速轉(zhuǎn)動時，左右兩標尺的露出的格子數(shù)之比為o

14、根據(jù)把復(fù)雜的曲線運動分解為兩個相對簡單的直線運動的思路，平拋運動可以看

作是在豎直方向和水平方向的兩個分運動的合運動。為了研究平拋運動的特點，用頻

閃照相的方法記錄做平拋運動的小球每隔相等時間T的位置，如圖甲所示。以左邊第

一個小球（平拋起始點）的中心為原點，沿水平向右豎直向下的方向建立直角坐標

系，用平滑曲線把這些位置連接起來，如圖乙所示，其中M2.M3為圖甲中

記錄的小球的位置。

（1）根據(jù)各相鄰兩點間水平距離成（相等關(guān)系、等差關(guān)系），可以判斷小球

在水平方向上做運動。

（2）根據(jù)各相鄰兩點間豎直距離成（相等關(guān)系、等差關(guān)系），可以初步判斷

小球在豎直方向上做運動。

（3）某位同學(xué)做實驗時，弄丟了前面幾個點，于是選擇了如圖丙的A、B、C三點，

并取A點為坐標原點。，建立了所示坐標系。平拋軌跡上的這三點坐標值圖中已標

出。小球平拋的初速度為m/s（保留兩位小數(shù)）。（g取lOm/s?）

四、計算題

15、如圖所示，一個人用與水平方向成60。角的力E=40N拉一個木箱，在水平地面

上沿直線勻速前進了8m,求：

（1）拉力/對木箱所做的功；

（2）木箱克服摩擦力對所做的功；

（3）力對木箱所做的總功。

16、宇航員乘坐航天飛船繞某星體環(huán)繞，已知環(huán)繞周期為T,星體半徑R,星體表面

重力加速度為g，引力常量為G,求：

（1）星體密度

（2）衛(wèi)星距地表的高度

17、如圖，一個質(zhì)量為0.6kg的小球以某一初速度從尸點水平拋出，恰好從光滑圓弧

ABC的A點的切線方向進入圓弧(不計空氣阻力，進入圓弧時速度不變)。已知圓弧

的半徑R=0.5m,6=53。，小球到達4點時的速度UA=5HI/S,到達C點時的速度

vc=3m/so(sin53°=0.8,取g=10m/s2)求：

B

(1)小球做平拋運動的初速度%;

(2)P點與A點的水平距離；

(3)小球到達圓弧最高點C時對軌道的壓力。

參考答案

1、答案：D

解析：A.兩個勻變速直線運動合成，若合速度的方向與合加速度的方向在同一條直線

上，合運動是直線運動，反之，合運動是曲線運動，故A錯誤；

B.做勻速圓周運動的物體，其合力才指向圓心，其余的圓周運動合外力的方向不指向

圓心，故B錯誤；

C.某恒力對物體做功為零，則說明物體在該恒力方向上位移為零，故C錯誤；

D.根據(jù)開普勒第三定律知，太陽系中，所有行星軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二

次方的比值都相等，故D正確。

故選：D。

2、答案：C

2

解析：A、在凹形橋的最低點，根據(jù)牛頓第二定律得N-〃2g=〃zL,知橋?qū)嚨闹С?/p>

r

力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律，車對橋的壓力大于汽車的重力，故A錯誤；

B、繞地球做圓周運動的飛行器中的液滴處于完全失重狀態(tài)，合力不為零，不是平衡

狀態(tài)，故B錯誤；

C、洗衣機甩干衣服是利用了水在高速旋轉(zhuǎn)時，水與衣物間的附著力小于水做圓周運

動所需向心力，此時水就會做離心運動，故C正確；

D、火車拐彎靠重力和支持力的合力提供向心力，彎道處設(shè)計成外軌高內(nèi)軌低，目的

是減輕輪緣與外軌的擠壓，故D錯誤。

故選：Co

3、答案：B

解析：人造地球衛(wèi)星靠地球的萬有引力提供向心力而繞地球做勻速圓周運動，地球?qū)?/p>

衛(wèi)星的萬有引力方向指向地心，所以人造地球衛(wèi)星做圓周運動的圓心是地心，否則不

能做穩(wěn)定的圓周運動。故B不可能，ACD可能。

故選Bo

4、答案：A

解析：

5、答案：D

解析：傳動中皮帶不打滑，則A、8兩點的線速度大小相等，A錯誤；B、。兩點繞同

一軸轉(zhuǎn)動，故氏C兩點的角速度相等，B錯誤；由于A、B兩點的線速度大小相等，

2

半徑之比為2:1,由向心加速度a=匕，可知A、B兩點的向心加速度大小之比為

R

1:2,C錯誤；由于B、C兩點的角速度相等，由可知8、C兩點的向心加速度

大小之比為1:2,又A、8兩點的向心加速度大小之比為1:2,所以A、C兩點的向心加

速度大小之比為1:4,故D正確。

6、答案：D

解析：AB、小球做圓周運動的向心力耳?=〃?gtan。，由于A球的角度小于8球的角

度，mgtan0=mhtan-co2=m―----得，角速度u=J^tan。，線速度①=J苣,

〃tan夕Vh

可知角速度相同，線速度A的小于3的，故AB錯誤；

C、根據(jù)機gtane=〃Kz,解得a=gtan。，故3的向心加速度大于A的，故C錯誤；

D、由于角速度相同，故周期丁=臼，故周期相同，故D正確；

(0

故選：Do

7、答案：C

解析：物體沿力的方向運動，根據(jù)W=Bccosa,兩次做功中的F、x、a均相同，所

以叱=嗎，故C正確。

8、答案：D

解析：地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以.因為

G號=w解得加=黑,知b的角速度大于c的角速度。故A錯誤；根據(jù)

。=尸療知，c的向心加速度大于。的向心加速度。故B錯誤；根據(jù)v=s,c的線速度

大于。的線速度。故C錯誤；8a=0,則a、C的周期相等，根據(jù)T=J也二c的周

VGM

期大于匕的周期。故D正確。

9、答案：AB

解析：AB.平拋運動和斜上拋運動只受重力作用，所以加速度是恒定的，但由于重力

方向和初速度方向不在同一直線上，物體做曲線運動。因此平拋運動和斜上拋運動是

勻變速運動，故AB正確；

CD.無論是一般的圓周運動還是勻速圓周運動，其加速度方向時刻改變，所以不是勻

變速運動，故CD錯誤。

故選ABo

10、答案:BC

解析：A、在軌道II運行時，根據(jù)開普勒第二定律知嫦娥五號在。點的速度大于在P

點的速度，故A錯誤；

a3

B、軌道n的半長軸比軌道m(xù)的半長軸大，根據(jù)開普勒第三定律r知嫦娥五號

在軌道n上運行的周期比在軌道in上運行的周期長，故B正確;

c、由牛頓第二定律得6m=加。，得。=亍，嫦娥五號分別沿軌道n和軌道in運行

時，經(jīng)過。點時到地心的距離一相等，則加速度大小相等，故c正確；

D、嫦娥五號從軌道I變軌到軌道III時，要做近心運動，在。點必須減速，故D錯

誤。

故選：BCo

11、答案：AC

解析：A.功率隨時間保持不變，是恒功率過程，A正確；

B.當(dāng)0~八時間內(nèi)，功率隨增大，不是恒功率過程，B錯誤;

p

C.在。4段2=氏，根據(jù)牛頓第二定律/一4=，W,解得--F^ma,隨著速度的增

v

大，加速度減小，速度圖象的斜率減小，所以在。4段是恒功率過程；在A3段，根據(jù)

P=F(vm,機車做勻速運動，功率不變，是恒功率過程；所以全程是恒功率過程，C

正確；

D.在OA段，圖象的斜率不變，機車的加速度不變，機車做勻加速度直線運動，根據(jù)

P4.

--F^ma,隨著機車速度的增大，機車的功率增大，不是恒功率過程，D錯誤。

v

故選AC。

12、答案：AD

解析：

13、答案：(1)—；B(2)1:2(3)2:9

解析：(1)要探究向心力和半徑的關(guān)系時，由工=〃心，可知需要保證質(zhì)量和角速度

相同，而只有第一層皮帶傳送時線速度相等且半徑相等，則兩盤轉(zhuǎn)動的角速度相等；

將質(zhì)量相等的兩個小球分別放置擋板8和。處，就能保證有不同的半徑，而具有相同

的角速度，從而能研究向心力與半徑的關(guān)系；

（2）根據(jù)丫=?！缚芍?，傳動皮帶套在塔輪第二層時，兩輪邊緣的線速度相等，角速度

的比值等于盤的半徑的反比，即為1:2；

（3）傳動皮帶套在塔輪第三層時，塔輪的半徑之比為3:1,則角速度之比為1:3,由

工=〃皿2人代入數(shù)據(jù)可知今=￡,即左右兩標尺的露出的格子數(shù)之比為2:9.

14、答案：（1）相等關(guān)系勻速直線

（2）等差關(guān)系自由落體運動（或勻變速運動）

（3）1.50

解析：（1）由x=根據(jù)各相鄰兩點間水平距離成相等關(guān)系，可以判斷小球在水

平方向上做勻速直線運動。

（2）由假=8"，根據(jù)各相鄰兩點間豎直距離成等差關(guān)系，可以初步判斷小球在豎直

方向上做自由落體運動。

（3）根據(jù)Ay=g