2022-2023學(xué)年山東省青島地區(qū)高一下學(xué)期期中考試物理試題(解析版)_第1頁
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文檔簡介

高中物理名校試卷PAGE2023學(xué)年度第二學(xué)期第一學(xué)段模塊檢測高一物理注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時(shí),選出每小題〖答案〗后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他〖答案〗標(biāo)號?;卮鸱沁x擇題時(shí),將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,只需要上交答題卡。一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題3分,共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.下列說法正確的是()A.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B.物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng)C.物體的速度方向與合力方向不在同一條直線上時(shí),物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力的方向一定是變化〖答案〗C〖解析〗A.物體在恒力作用下也可能做曲線運(yùn)動(dòng),例如平拋運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;B.物體在變力作用下不一定做曲線運(yùn)動(dòng),由也可能做直線運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤;C.物體的速度方向與合力方向不在同一條直線上時(shí),物體一定做曲線運(yùn)動(dòng),C正確;D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力的方向不一定是變化的,例如平拋運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤。故選C。2.拖著舊橡膠輪胎跑步是一種訓(xùn)練體能的常用方法。某運(yùn)動(dòng)員在體能訓(xùn)練時(shí)拖著輪胎在操場上沿直線以恒定的速率跑了100m,下列說法正確的是()A.合外力對輪胎做了正功B.摩擦力對輪胎做了負(fù)功C.支持力對輪胎做了正功D.拉力對輪胎所做的功等于輪胎動(dòng)能的改變〖答案〗B〖解析〗A.由于輪胎在操場上沿直線以恒定的速率運(yùn)動(dòng),可知輪胎的動(dòng)能不變,根據(jù)動(dòng)能定理可知,合外力對輪胎做功為零,故A錯(cuò)誤;B.摩擦力方向與輪胎的運(yùn)動(dòng)方向相反,摩擦力對輪胎做了負(fù)功,故B正確;C.支持力方向輪胎的運(yùn)動(dòng)方向垂直,支持力對輪胎不做功,故C錯(cuò)誤;D.拉力對輪胎做正功,而輪胎動(dòng)能的變化量為零,故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖,一固定容器的內(nèi)壁是光滑半球面,在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的小球。它沿容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點(diǎn),設(shè)小球在最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小為a,容器對它的支持力大小為F。已知重力加速度大小為g,下列說法正確的是()A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗設(shè)光滑半球面的半徑為,小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度為,根據(jù)動(dòng)能定理可得解得則小球在最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律可得解得故選D。4.假設(shè)摩托艇受到的阻力大小與它的速率成正比。如果摩托艇發(fā)動(dòng)機(jī)的功率變?yōu)樵瓉淼?倍,則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.倍 B.倍 C.3倍 D.6倍〖答案〗A〖解析〗摩托艇受到的阻力大小與它的速率成正比,則有當(dāng)牽引力等于阻力時(shí),摩托艇的速度達(dá)到最大,則有可得如果摩托艇發(fā)動(dòng)機(jī)的功率變?yōu)樵瓉淼?倍,則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼谋丁9蔬xA。5.如圖,網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí),在同一高度的前后兩個(gè)不同位置將網(wǎng)球擊出后,垂直擊中豎直墻上的同一點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是()A.兩軌跡中網(wǎng)球撞墻前的速度可能相等B.沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)球擊出時(shí)的初速度大C.從擊出到撞墻,沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短D.沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)球剛要撞墻時(shí)的速度小〖答案〗B〖解析〗ACD.根據(jù)逆向思維,將網(wǎng)球看成是從豎直墻上反向做平拋運(yùn)動(dòng),則豎直方向有可得水平方向有解得由于兩軌跡高度相同,則兩軌跡網(wǎng)球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等;由于沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)球水平位移大,則有即沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)球剛要撞墻時(shí)的速度大于沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)球剛要撞墻時(shí)的速度,故ACD錯(cuò)誤;B.根據(jù)由于可知沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)球擊出時(shí)的初速度大于沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)球擊出時(shí)的初速度,故B正確。故選B。6.我國“嫦娥二號”可視為在月球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量,要測定月球的密度,僅僅需要()A.測定飛船的運(yùn)行周期B.測定飛船的環(huán)繞半徑C.測定月球的體積D.測定飛船運(yùn)行速度〖答案〗A〖解析〗A.當(dāng)測定飛船在月球表面附近的運(yùn)行周期T時(shí),設(shè)月球半徑為R,飛船受到月球的萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律可得月球的質(zhì)量則月球的密度可見月球的密度可以測定,故A正確;B.測定飛船的環(huán)繞半徑,即已知月球的半徑,但月球的質(zhì)量未知,故無法求出月球的密度,故B錯(cuò)誤;C.測定月球的體積,但月球的質(zhì)量未知,故無法求出月球的密度,故C錯(cuò)誤;D.測定飛船的速度,由飛船受到月球的萬有引力提供向心力,有可得月球的質(zhì)量月球的密度為由于月球的半徑未知,故無法求出月球的密度,故D錯(cuò)誤。故選A。7.如圖,兩個(gè)質(zhì)量相同的小球a、b,用長度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是()A.小球a的線速度小 B.兩個(gè)小球的向心加速度大小相等C.兩個(gè)小球的角速度相等 D.細(xì)線2的張力大于細(xì)線1的張力〖答案〗C〖解析〗ABC.設(shè)繩子與豎直方向的夾角為,小球所在水平面與懸點(diǎn)的高度為,繩子長度為,根據(jù)牛頓第二定律可得解得,,由于小球a對應(yīng)的較大,可知小球a的線速度較大,小球a的向心加速度較大,兩個(gè)小球的角速度相等,故AB錯(cuò)誤,C正確;D.豎直方向根據(jù)受力平衡可得解得由于小球a對應(yīng)的較大,可知細(xì)線2的張力小于細(xì)線1的張力,故D錯(cuò)誤。故選C8.利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星,可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無線電通信,目前地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的n倍,地球的自轉(zhuǎn)周期為。假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小,若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)上述目的,則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值為()A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗設(shè)地球半徑為,根據(jù)萬有引力提供向心力可得假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小,若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)上述目的,設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期的最小值為,此時(shí)地球赤道圓剛好是三顆同步衛(wèi)星構(gòu)成等邊三角形的內(nèi)切圓,根據(jù)幾何關(guān)系可知同步衛(wèi)星軌道半徑為根據(jù)萬有引力提供向心力可得聯(lián)立解得故選C。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。9.如圖,質(zhì)量為m的鐵球從空中位置A處由靜止釋放,經(jīng)過一段時(shí)間下落至位置B,A、B間高度差為H,重力加速度為g,取A位置為零重力勢能點(diǎn)。下列說法正確的是()A.在位置B處鐵球的重力勢能為B.在位置B處鐵球的重力勢能為C.從A到B的過程,重力勢能一定減小D.選擇B為零勢能點(diǎn),從A到B的過程中重力做功會(huì)大于〖答案〗BC〖解析〗AB.取A位置為零重力勢能點(diǎn),則鐵球在位置B處鐵球的重力勢能為故A錯(cuò)誤,B正確;C.從A到B的過程,重力做功為則重力勢能一定減小,故C正確;D.選擇B為零勢能點(diǎn),從A到B的過程中重力做功為故D錯(cuò)誤。故選BC。10.在馬戲表演中,猴子沿豎直桿向上做初速度為0、加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),同時(shí)人頂著直桿以速度v0水平勻速移動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t,猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h,人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為x,如圖所示。關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是()A.相對地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B.相對地面做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.t時(shí)刻猴子對地速度的大小為v0+atD.t時(shí)間內(nèi)猴子對地的位移大小為〖答案〗BD〖解析〗A.猴子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成,知合速度與合加速度不在同一條直線上,所以猴子運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線,A錯(cuò)誤;B.猴子在水平方向上的加速度為0,在豎直方向上有恒定的加速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成,知猴子做曲線運(yùn)動(dòng)的加速度不變,做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),B正確;C.t時(shí)刻猴子在水平方向上的速度為v0,和豎直方向上的分速度為at,所以合速度C錯(cuò)誤;D.在t時(shí)間內(nèi)猴子在水平方向和豎直方向上的位移分別為x和h,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成,知合位移D正確。故選BD。11.A、B兩物體分別在大小相同的水平恒力F的作用下由靜止開始沿同一水平面運(yùn)動(dòng),作用時(shí)間分別為t0和4t0,兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,則A.A、B兩物體與水平面的摩擦力大小之比為5∶12B.水平力F對A、B兩物體做功的最大功率之比為2∶1C.水平力F對A、B兩物體做功之比為2∶1D.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,摩擦力對A、B兩物體做功的平均功率之比為5∶3〖答案〗AB〖解析〗A.由v-t圖象可知,A加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度aA1=減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為aA2=由牛頓第二定律有:F-f1=m1,f1=m1·解兩式得:f1=B加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為aB1=減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為aB2=由牛頓第二定律有:F-f2=m2,f2=m2·解兩式得:f2=所以A、B兩物體與水平面的摩擦力之比為5∶12,A正確;B.由v-t圖象知,水平力F對A、B兩物體做功的最大功率之比為(F·2v0)∶(F·v0)=2∶1故B正確;C.由v-t圖象與t軸所圍的面積表示位移可知兩物體有水平力F作用時(shí)的位移之比為1∶2,由W=Fs可知,F(xiàn)對A、B兩物體做功之比為1∶2,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)動(dòng)能定理可知,整個(gè)過程中,摩擦力做功和拉力做功的總功為零,故整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,摩擦力對A做的功WA=-F·=-Fv0t0對B做的功WB=-F·=-2Fv0t0由P=可得PA=PB=所以PA∶PB=5∶6故D錯(cuò)誤。故選AB,12.如圖甲,將物塊從傾角的斜面頂端由靜止釋放。取地面為零勢能面,物塊在下滑過程中的動(dòng)能、重力勢能,與下滑位移x間的關(guān)系如圖乙所示,取,下列說法正確的是(??)A.物塊的質(zhì)量是0.2kgB.物塊受到的阻力是0.24NC.物塊動(dòng)能與勢能相等時(shí)的高度為2.4mD.物塊下滑9m時(shí),動(dòng)能與重力勢能之差為3J〖答案〗ACD〖解析〗A.由圖知,小球下滑的最大位移為x=12m,在最高點(diǎn)時(shí),小球的重力勢能得小球的質(zhì)量故A正確;B.根據(jù)除重力以外其他力做的功可知由圖知,最高點(diǎn)的機(jī)械能為最低點(diǎn)的機(jī)械能為又x=12m解得:阻力為故B錯(cuò)誤;C.設(shè)小球動(dòng)能和重力勢能相等時(shí)的高度為h,此時(shí)有由動(dòng)能定理有聯(lián)立解得h=2.4m故C正確;D.由圖可知,在物塊下滑9m處,小球重力勢能是3J,動(dòng)能為動(dòng)能與重力勢能之差為6J-3J=3J故D正確。故選ACD。三、非選擇題:本題共6小題,共60分。13.某同學(xué)用如圖甲所示裝置做探究向心力大小與角速度大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。水平直桿隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),滑塊套在水平直桿上,用細(xì)線將滑塊與固定在豎直轉(zhuǎn)軸上的力傳感器連接,細(xì)繩處于水平伸直狀態(tài),當(dāng)滑塊隨水平直桿一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),拉力的大小可以通過力傳感器測得,滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可以通過角速度傳感器測得。(1)滑塊和角速度傳感器的總質(zhì)量為250g,保持滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離不變,多次僅改變豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢,測得多組力傳感器的示數(shù)F及角速度傳感器的示數(shù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的圖像如圖乙所示,圖像沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是______,滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離為______m;(2)若去掉細(xì)線,將滑塊置于距離豎直轉(zhuǎn)軸0.125m處,為保證滑塊不動(dòng),轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為______?!即鸢浮剑?)水平桿不光滑0.5(2)10〖解析〗(1)若水平桿不光滑,則滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)過程中當(dāng)角速度較小時(shí)只有靜摩擦力提供向心力,隨著角速度增大摩擦力逐漸增大,當(dāng)摩擦力達(dá)到最大值時(shí),繼續(xù)增大轉(zhuǎn)速繩子開始出現(xiàn)拉力,則有則有圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)。根據(jù)可知圖像的斜率為解得滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離為(2)由圖像可知,開始產(chǎn)生繩子拉力時(shí),有若去掉細(xì)線,將滑塊置于距離豎直轉(zhuǎn)軸0.125m處,為保證滑塊不動(dòng),設(shè)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為,則有聯(lián)立可得解得14.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn),他的實(shí)驗(yàn)操作是:在小球A、B處于同一高度時(shí),用小錘輕擊彈性金屬片,使A球水平飛出,同時(shí)B球被松開。(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,小球A、B______(填“同時(shí)”或“先后”)落地;(2)現(xiàn)將A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)后,用比較大的力敲擊彈性金屬片,A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間______(填“變長”“不變”或“變短”);(3)上述現(xiàn)象說明平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是______運(yùn)動(dòng);(4)然后小明用圖乙所示方法記錄平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,由于沒有記錄拋出點(diǎn),如圖丙所示,數(shù)據(jù)處理時(shí)選擇A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),丙圖中小方格的邊長均為2cm,g取,則小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小為______。(結(jié)果可保留根號)〖答案〗(1)同時(shí)(2)不變(3)自由落體(4)〖解析〗(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是,小球A、B同時(shí)落地。(2)現(xiàn)將A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)后,用比較大的力敲擊彈性金屬片,A球下落高度不變,A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變。(3)上述現(xiàn)象說明A、B兩球在豎直方向有相同的運(yùn)動(dòng)情況,而B球做自由落體運(yùn)動(dòng),則說明平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。(4)由丙圖可知與過程所用時(shí)間相等,豎直方向根據(jù)可得水平方向有聯(lián)立可得小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小為15.振奮人心!我國計(jì)劃2033年載人登陸火星,“火星城市”要來了。已知火星半徑為R,火星表面的重力加速度為地球表面的重力加速度的五分之二,地球表面的重力加速度為g,引力常量為G。求:(1)火星的質(zhì)量;(2)火星的平均密度?!即鸢浮剑?);(2)〖解析〗(1)設(shè)火星的質(zhì)量為,物體在火星表面受到的萬有引力等于重力,則有解得火星的質(zhì)量為(2)設(shè)火星的平均密度為,則有聯(lián)立解得16.如圖,在示數(shù)已調(diào)零的臺秤上固定一個(gè)半徑的光滑圓形導(dǎo)軌,某電動(dòng)小車在電機(jī)作用下,可以沿著導(dǎo)軌在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知導(dǎo)軌的質(zhì)量為2kg,小車的質(zhì)量為0.4kg,重力加速度,不考慮空氣阻力影響。(1)求當(dāng)小車以的速度運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí)臺秤的示數(shù);(2)若小車在最低點(diǎn)B時(shí)臺秤的示數(shù)為33N,求小車的速度大小。〖答案〗(1)20N;(2)3m/s〖解析〗(1)當(dāng)小車以的速度運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí),導(dǎo)軌對小車的作用力為F,則解得導(dǎo)軌對小車的作用力所以當(dāng)小車以的速度運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí)臺秤的示數(shù)等于導(dǎo)軌的重力(2)若小車在最低點(diǎn)B時(shí)臺秤的示數(shù)為33N,則導(dǎo)軌對臺秤的壓力大小為33N,可知小車對導(dǎo)軌的壓力大小為由牛頓第三定律可知導(dǎo)軌對小車的支持力大小為對小車由牛頓第二定律可得解得小車在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小17.摩博會(huì)上的特技表演驚艷全場,如圖,某位摩托車手駕駛機(jī)車沿曲面沖上水平高臺,接著水平離開平臺,落至地面時(shí),恰能以的速度無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑,A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平。已知圓弧半徑,圓弧對應(yīng)圓心角,人和車可視為質(zhì)點(diǎn),特技表演的全過程中阻力忽略不計(jì),,求:(1)高臺的高度h;(2)從平臺飛出到A點(diǎn),人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離s;(3)人和車運(yùn)動(dòng)到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)的速度大小?!即鸢浮剑?);(2);(3)〖解析〗(1)由題意得,得(2)根據(jù),,得(3)根據(jù)機(jī)械能守恒人和車運(yùn)動(dòng)到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)的速度大小為18.去年春節(jié)看冬奧,今年過年上雪場。兔年春節(jié),很多滑雪愛好者滑出了谷愛凌雪上飛感受,找到了冬奧賽場上自己的模樣。某U型池滑雪場如圖甲所示,圖乙是該場地示意圖,場地長度、寬度、深度,兩邊豎直雪道與池底平面雪道通過圓弧雪道連接組成,池底平面與水平面夾角。一個(gè)運(yùn)動(dòng)員從U型池的頂端A點(diǎn)以初速度滑入,之后從B點(diǎn)第一次沖出U型池,沖出時(shí)的速度與豎直方向夾角為(未知),再從C點(diǎn)(圖中未畫出)重新落回U型池,最終從池底平面雪道上的D點(diǎn)離開。已知A、B兩點(diǎn)間高度差為28.35m,不計(jì)滑塊所受的空氣阻力和雪道對運(yùn)動(dòng)員的阻力,,,取。(1)運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)離開時(shí)速度大小;(2)運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)時(shí)的速度大??;(3)若該運(yùn)動(dòng)員可以調(diào)整沖出B點(diǎn)時(shí)的速度與豎直方向的夾角,在某種角度下該運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)沖出后到落到C點(diǎn)所用的時(shí)間最長,求此時(shí)BC間距離。〖答案〗(1);(2);(3)〖解析〗(1)由于不計(jì)滑塊所受的空氣阻力和雪道對運(yùn)動(dòng)員的阻力,從A到D點(diǎn)過程,根據(jù)動(dòng)能定理可得解得運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)離開時(shí)速度大小為(2)運(yùn)動(dòng)員從A到B點(diǎn)過程,根據(jù)動(dòng)能定理可得解得運(yùn)動(dòng)員在B點(diǎn)時(shí)的速度大小為(3)運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)沖出后到落到C點(diǎn)過程,將運(yùn)動(dòng)分解為沿場地頂邊向下的分運(yùn)動(dòng),和垂直場地頂邊的分運(yùn)動(dòng),則有,當(dāng)滑塊離開B點(diǎn)時(shí)的速度方向垂直場地頂邊時(shí),運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)沖出后到落到C點(diǎn)所用的時(shí)間最長,則有此時(shí)BC間距離為2022-2023學(xué)年度第二學(xué)期第一學(xué)段模塊檢測高一物理注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時(shí),選出每小題〖答案〗后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他〖答案〗標(biāo)號?;卮鸱沁x擇題時(shí),將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,只需要上交答題卡。一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題3分,共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.下列說法正確的是()A.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B.物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng)C.物體的速度方向與合力方向不在同一條直線上時(shí),物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力的方向一定是變化〖答案〗C〖解析〗A.物體在恒力作用下也可能做曲線運(yùn)動(dòng),例如平拋運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;B.物體在變力作用下不一定做曲線運(yùn)動(dòng),由也可能做直線運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤;C.物體的速度方向與合力方向不在同一條直線上時(shí),物體一定做曲線運(yùn)動(dòng),C正確;D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力的方向不一定是變化的,例如平拋運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤。故選C。2.拖著舊橡膠輪胎跑步是一種訓(xùn)練體能的常用方法。某運(yùn)動(dòng)員在體能訓(xùn)練時(shí)拖著輪胎在操場上沿直線以恒定的速率跑了100m,下列說法正確的是()A.合外力對輪胎做了正功B.摩擦力對輪胎做了負(fù)功C.支持力對輪胎做了正功D.拉力對輪胎所做的功等于輪胎動(dòng)能的改變〖答案〗B〖解析〗A.由于輪胎在操場上沿直線以恒定的速率運(yùn)動(dòng),可知輪胎的動(dòng)能不變,根據(jù)動(dòng)能定理可知,合外力對輪胎做功為零,故A錯(cuò)誤;B.摩擦力方向與輪胎的運(yùn)動(dòng)方向相反,摩擦力對輪胎做了負(fù)功,故B正確;C.支持力方向輪胎的運(yùn)動(dòng)方向垂直,支持力對輪胎不做功,故C錯(cuò)誤;D.拉力對輪胎做正功,而輪胎動(dòng)能的變化量為零,故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖,一固定容器的內(nèi)壁是光滑半球面,在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的小球。它沿容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點(diǎn),設(shè)小球在最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小為a,容器對它的支持力大小為F。已知重力加速度大小為g,下列說法正確的是()A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗設(shè)光滑半球面的半徑為,小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度為,根據(jù)動(dòng)能定理可得解得則小球在最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律可得解得故選D。4.假設(shè)摩托艇受到的阻力大小與它的速率成正比。如果摩托艇發(fā)動(dòng)機(jī)的功率變?yōu)樵瓉淼?倍,則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.倍 B.倍 C.3倍 D.6倍〖答案〗A〖解析〗摩托艇受到的阻力大小與它的速率成正比,則有當(dāng)牽引力等于阻力時(shí),摩托艇的速度達(dá)到最大,則有可得如果摩托艇發(fā)動(dòng)機(jī)的功率變?yōu)樵瓉淼?倍,則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼谋?。故選A。5.如圖,網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí),在同一高度的前后兩個(gè)不同位置將網(wǎng)球擊出后,垂直擊中豎直墻上的同一點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是()A.兩軌跡中網(wǎng)球撞墻前的速度可能相等B.沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)球擊出時(shí)的初速度大C.從擊出到撞墻,沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短D.沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)球剛要撞墻時(shí)的速度小〖答案〗B〖解析〗ACD.根據(jù)逆向思維,將網(wǎng)球看成是從豎直墻上反向做平拋運(yùn)動(dòng),則豎直方向有可得水平方向有解得由于兩軌跡高度相同,則兩軌跡網(wǎng)球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等;由于沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)球水平位移大,則有即沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)球剛要撞墻時(shí)的速度大于沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)球剛要撞墻時(shí)的速度,故ACD錯(cuò)誤;B.根據(jù)由于可知沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)球擊出時(shí)的初速度大于沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)球擊出時(shí)的初速度,故B正確。故選B。6.我國“嫦娥二號”可視為在月球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量,要測定月球的密度,僅僅需要()A.測定飛船的運(yùn)行周期B.測定飛船的環(huán)繞半徑C.測定月球的體積D.測定飛船運(yùn)行速度〖答案〗A〖解析〗A.當(dāng)測定飛船在月球表面附近的運(yùn)行周期T時(shí),設(shè)月球半徑為R,飛船受到月球的萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律可得月球的質(zhì)量則月球的密度可見月球的密度可以測定,故A正確;B.測定飛船的環(huán)繞半徑,即已知月球的半徑,但月球的質(zhì)量未知,故無法求出月球的密度,故B錯(cuò)誤;C.測定月球的體積,但月球的質(zhì)量未知,故無法求出月球的密度,故C錯(cuò)誤;D.測定飛船的速度,由飛船受到月球的萬有引力提供向心力,有可得月球的質(zhì)量月球的密度為由于月球的半徑未知,故無法求出月球的密度,故D錯(cuò)誤。故選A。7.如圖,兩個(gè)質(zhì)量相同的小球a、b,用長度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是()A.小球a的線速度小 B.兩個(gè)小球的向心加速度大小相等C.兩個(gè)小球的角速度相等 D.細(xì)線2的張力大于細(xì)線1的張力〖答案〗C〖解析〗ABC.設(shè)繩子與豎直方向的夾角為,小球所在水平面與懸點(diǎn)的高度為,繩子長度為,根據(jù)牛頓第二定律可得解得,,由于小球a對應(yīng)的較大,可知小球a的線速度較大,小球a的向心加速度較大,兩個(gè)小球的角速度相等,故AB錯(cuò)誤,C正確;D.豎直方向根據(jù)受力平衡可得解得由于小球a對應(yīng)的較大,可知細(xì)線2的張力小于細(xì)線1的張力,故D錯(cuò)誤。故選C8.利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星,可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無線電通信,目前地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的n倍,地球的自轉(zhuǎn)周期為。假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小,若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)上述目的,則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值為()A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗設(shè)地球半徑為,根據(jù)萬有引力提供向心力可得假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小,若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)上述目的,設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期的最小值為,此時(shí)地球赤道圓剛好是三顆同步衛(wèi)星構(gòu)成等邊三角形的內(nèi)切圓,根據(jù)幾何關(guān)系可知同步衛(wèi)星軌道半徑為根據(jù)萬有引力提供向心力可得聯(lián)立解得故選C。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。9.如圖,質(zhì)量為m的鐵球從空中位置A處由靜止釋放,經(jīng)過一段時(shí)間下落至位置B,A、B間高度差為H,重力加速度為g,取A位置為零重力勢能點(diǎn)。下列說法正確的是()A.在位置B處鐵球的重力勢能為B.在位置B處鐵球的重力勢能為C.從A到B的過程,重力勢能一定減小D.選擇B為零勢能點(diǎn),從A到B的過程中重力做功會(huì)大于〖答案〗BC〖解析〗AB.取A位置為零重力勢能點(diǎn),則鐵球在位置B處鐵球的重力勢能為故A錯(cuò)誤,B正確;C.從A到B的過程,重力做功為則重力勢能一定減小,故C正確;D.選擇B為零勢能點(diǎn),從A到B的過程中重力做功為故D錯(cuò)誤。故選BC。10.在馬戲表演中,猴子沿豎直桿向上做初速度為0、加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),同時(shí)人頂著直桿以速度v0水平勻速移動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t,猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h,人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為x,如圖所示。關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是()A.相對地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B.相對地面做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.t時(shí)刻猴子對地速度的大小為v0+atD.t時(shí)間內(nèi)猴子對地的位移大小為〖答案〗BD〖解析〗A.猴子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成,知合速度與合加速度不在同一條直線上,所以猴子運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線,A錯(cuò)誤;B.猴子在水平方向上的加速度為0,在豎直方向上有恒定的加速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成,知猴子做曲線運(yùn)動(dòng)的加速度不變,做勻變速曲線運(yùn)動(dòng),B正確;C.t時(shí)刻猴子在水平方向上的速度為v0,和豎直方向上的分速度為at,所以合速度C錯(cuò)誤;D.在t時(shí)間內(nèi)猴子在水平方向和豎直方向上的位移分別為x和h,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成,知合位移D正確。故選BD。11.A、B兩物體分別在大小相同的水平恒力F的作用下由靜止開始沿同一水平面運(yùn)動(dòng),作用時(shí)間分別為t0和4t0,兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,則A.A、B兩物體與水平面的摩擦力大小之比為5∶12B.水平力F對A、B兩物體做功的最大功率之比為2∶1C.水平力F對A、B兩物體做功之比為2∶1D.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,摩擦力對A、B兩物體做功的平均功率之比為5∶3〖答案〗AB〖解析〗A.由v-t圖象可知,A加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度aA1=減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為aA2=由牛頓第二定律有:F-f1=m1,f1=m1·解兩式得:f1=B加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為aB1=減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為aB2=由牛頓第二定律有:F-f2=m2,f2=m2·解兩式得:f2=所以A、B兩物體與水平面的摩擦力之比為5∶12,A正確;B.由v-t圖象知,水平力F對A、B兩物體做功的最大功率之比為(F·2v0)∶(F·v0)=2∶1故B正確;C.由v-t圖象與t軸所圍的面積表示位移可知兩物體有水平力F作用時(shí)的位移之比為1∶2,由W=Fs可知,F(xiàn)對A、B兩物體做功之比為1∶2,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)動(dòng)能定理可知,整個(gè)過程中,摩擦力做功和拉力做功的總功為零,故整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,摩擦力對A做的功WA=-F·=-Fv0t0對B做的功WB=-F·=-2Fv0t0由P=可得PA=PB=所以PA∶PB=5∶6故D錯(cuò)誤。故選AB,12.如圖甲,將物塊從傾角的斜面頂端由靜止釋放。取地面為零勢能面,物塊在下滑過程中的動(dòng)能、重力勢能,與下滑位移x間的關(guān)系如圖乙所示,取,下列說法正確的是(??)A.物塊的質(zhì)量是0.2kgB.物塊受到的阻力是0.24NC.物塊動(dòng)能與勢能相等時(shí)的高度為2.4mD.物塊下滑9m時(shí),動(dòng)能與重力勢能之差為3J〖答案〗ACD〖解析〗A.由圖知,小球下滑的最大位移為x=12m,在最高點(diǎn)時(shí),小球的重力勢能得小球的質(zhì)量故A正確;B.根據(jù)除重力以外其他力做的功可知由圖知,最高點(diǎn)的機(jī)械能為最低點(diǎn)的機(jī)械能為又x=12m解得:阻力為故B錯(cuò)誤;C.設(shè)小球動(dòng)能和重力勢能相等時(shí)的高度為h,此時(shí)有由動(dòng)能定理有聯(lián)立解得h=2.4m故C正確;D.由圖可知,在物塊下滑9m處,小球重力勢能是3J,動(dòng)能為動(dòng)能與重力勢能之差為6J-3J=3J故D正確。故選ACD。三、非選擇題:本題共6小題,共60分。13.某同學(xué)用如圖甲所示裝置做探究向心力大小與角速度大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。水平直桿隨豎直轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),滑塊套在水平直桿上,用細(xì)線將滑塊與固定在豎直轉(zhuǎn)軸上的力傳感器連接,細(xì)繩處于水平伸直狀態(tài),當(dāng)滑塊隨水平直桿一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),拉力的大小可以通過力傳感器測得,滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可以通過角速度傳感器測得。(1)滑塊和角速度傳感器的總質(zhì)量為250g,保持滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離不變,多次僅改變豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢,測得多組力傳感器的示數(shù)F及角速度傳感器的示數(shù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的圖像如圖乙所示,圖像沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是______,滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離為______m;(2)若去掉細(xì)線,將滑塊置于距離豎直轉(zhuǎn)軸0.125m處,為保證滑塊不動(dòng),轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為______?!即鸢浮剑?)水平桿不光滑0.5(2)10〖解析〗(1)若水平桿不光滑,則滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)過程中當(dāng)角速度較小時(shí)只有靜摩擦力提供向心力,隨著角速度增大摩擦力逐漸增大,當(dāng)摩擦力達(dá)到最大值時(shí),繼續(xù)增大轉(zhuǎn)速繩子開始出現(xiàn)拉力,則有則有圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)。根據(jù)可知圖像的斜率為解得滑塊到豎直轉(zhuǎn)軸的距離為(2)由圖像可知,開始產(chǎn)生繩子拉力時(shí),有若去掉細(xì)線,將滑塊置于距離豎直轉(zhuǎn)軸0.125m處,為保證滑塊不動(dòng),設(shè)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為,則有聯(lián)立可得解得14.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn),他的實(shí)驗(yàn)操作是:在小球A、B處于同一高度時(shí),用小錘輕擊彈性金屬片,使A球水平飛出,同時(shí)B球被松開。(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,小球A、B______(填“同時(shí)”或“先后”)落地;(2)現(xiàn)將A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)后,用比較大的力敲擊彈性金屬片,A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間______(填“變長”“不變”或“變短”);(3)上述現(xiàn)象說明平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是______運(yùn)動(dòng);(4)然后小明用圖乙所示方法記錄平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,由于沒有記錄拋出點(diǎn),如圖丙所示,數(shù)據(jù)處理時(shí)選擇A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),丙圖中小方格的邊長均為2cm,g取,則小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小為______。(結(jié)果可保留根號)〖答案〗(1)同時(shí)(2)不變(3)自由落體(4)〖解析〗(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是,小球A、B同時(shí)落地。(2)現(xiàn)將A、B球恢復(fù)初始狀態(tài)后,用比較大的力敲擊彈性金屬片,A球下落高度不變,A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變。(3)上述現(xiàn)象說明A、B兩球在豎直方向有相同的運(yùn)動(dòng)情況,而B球做自由落體運(yùn)動(dòng),則說明平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。(4)由丙圖可知與過程所用時(shí)間相等,豎直方向根據(jù)可得水平方向有聯(lián)立可得小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小為15.振奮人心!我國計(jì)劃2033年載人登陸火星,“火星城市”要來了。已知火星半徑為R,火星表面的重力加速度為地球表面的重力

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