浙江省东阳市外国语学校、东阳中学2022-2023学年高一下学期4月期中联考物理 Word版含解析.docx

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高一第二学期学考期中试卷物理试题一、单选题1.下列关于向心力的说法中正确的是（　　）A.做匀速圆周运动的物体除了受到重力、弹力等力外还受到向心力的作用B.向心力和重力、弹力一样，是性质力C.做匀速圆周运动物体的向心力即为其所受的合外力D.做圆周运动的物体所受各力的合力一定充当向心力【答案】C【解析】【详解】AB．向心力是效果力，不是物体受到的力，故AB错误；C．做匀速圆周运动的物体的向心力即为其所受的合外力，故C正确；D．在非匀速圆周运动中，其向心力是由合外力指向圆心的分力提供的，故D错误。故选C2.质量为的小球，从离桌面高的A处由静止下落，桌面离地面B处高度为，如图所示。若以桌面为参考平面，重力加速度，下列说法正确的是（　　）A.小球在A点的重力势能为20JB.小球在B点的重力势能为5JC.由A处下落至B处过程中重力势能减少量为20JD.若以地面为参考平面，由A处下落至B处过程中重力势能减少量为15J【答案】C【解析】【详解】A．若以桌面为参考平面，小球在A点的重力势能为 故A错误；B．若以桌面为参考平面，小球在B点的重力势能为故B错误；C．由A处下落至B处过程中重力势能减少量故C正确；D．重力势能减少量与下落高度差有关，与参考平面的选取无关，若以地面为参考平面，由A处下落至B处过程中重力势能减少量仍为20J，故D错误。故选C。3.2021年5月15日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功着陆火星。研究火星是人类探索向火星移民的一个重要步骤。假设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，火星轨道在地球轨道外侧，如图所示，与地球相比较，则下列说法中正确的是（　　）A.火星运行周期较大B.火星运行速度较大C.火星运行角速度较大D.火星运行的向心加速度较大【答案】A【解析】【分析】【详解】A．由可得火星运行周期较大，故A正确；B．由 可得火星运行速度较小，故B错误；C．由可得火星运行角速度较小，故C错误；D．由可得火星运行的向心加速度较小，故D错误。故选A。4.关于如图所示的四种圆周运动模型，说法正确的是（　　）A.图甲：轻质细绳一端系一小球在竖直面内做圆周运动，小球在最高点所受的合力不可能为零B.图乙：汽车过凸形桥最高点时速度越大，对桥面的压力越大C.图丙：铁路弯道处的外轨会略高于内轨，当火车的质量改变时，规定的行驶速度也改变D.图丁：洗衣机脱水过程中，吸附在衣服上的水所受合力大于所需向心力【答案】A【解析】【分析】【详解】A．因为轻质细绳一端系一小球在竖直面内做圆周运动，小球在最高点所受的合力必须不为零，否则小球不能够做圆周运动，A正确；B．汽车过拱桥，在最高点，根据牛顿第二定律得解得汽车过凸形桥最高点时速度越大，对桥面的压力越小，B错误；C ．火车以规定的速度经过外轨高于内轨的弯道时，受到的重力和轨道的支持力的合力恰好等于向心力时，设倾角为，则解得当火车的质量改变时，规定的行驶速度不变，C错误；D．吸附在衣服上的水所受合力大于所需的向心力时，水仍能随衣物一起做匀速圆周运动；要使水做离心运动，应让吸附在衣服上的水所受合力小于所需要的向心力，D错误。故选A。5.在同一高处的O点向固定斜面上水平抛出两个物体A和B，做平抛运动的轨迹如图所示．则两个物体做平抛运动的初速度vA、vB的大小关系和做平抛运动的时间tA、tB的关系分别是A.vA>vBtAtBC.vA>vBtA>tBD.vA=vBtA=tB【答案】A【解析】【详解】根据公式知，B下降的高度大，则B的运动时间长，即tA＜tB，根据x=v0t知，xA＞xB，则vA＞vB．故选A．6.质量为200g的皮球静止在水平地面上，小明将球水平踢出，力的平均大小为40N，球离开脚时的速度为6m/s，皮球在水平地面上运动了25m停了下来，对上述过程描述正确的是（　　）A.小明对足球做功为1000JB.小明对足球做功为3.6JC.皮球克服阻力做功为1000JD.阻力对足球做功为3.6J 【答案】B【解析】【详解】AB．球从静止到离开脚，由动能定理可得小明对足球做功故A错误，B正确；CD．球离开脚到停下来，由动能定理可得阻力对足球做功为所以皮球克服阻力做功为3.6J，故CD错误。故选B。7.用力F拉着一个物体从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功-3J，拉力F做功8J，克服空气阻力做功0.5J，则下列判断正确的是（　　）A.物体的重力势能一定减少了3JB.物体的动能增加了4.5JC.物体的机械能增加了5.5JD.物体的机械能增加了8.5J【答案】B【解析】【详解】A．因为重力做功-3J，所以重力势能增加3J，A错误；B．根据动能定理W合=ΔEk得ΔEk=-3J＋8J-0.5J=4.5J故B正确；CD．除重力之外的力做功总和为正功7.5J，则机械能增加7.5J，故CD错误。故选B。二、多选题8.下列关于同步卫星的说法正确的是（　　）A.一定位于赤道正上空B.为了避免相撞，应该与其他国家的同步卫星在不同的轨道上运行C.发射速度小于7.9km/sD.运行速度小于7.9km/s【答案】AD 【解析】【分析】【详解】AB．同步卫星定点在地球赤道上空某处，距地面的高度相同，即所有的同步卫星在同一轨道上，周期都与地球自转周期相同，故A正确，B错误；C．卫星发射速度在7.9km/s到11.2km/s之间，故C错误；D．卫星运动的轨道半径越小，运行的速度越大，当轨道半径接近地球半径R时运行速度最大，为第一宇宙速度7.9km/s，同步卫星的轨道半径大于地球的半径，故同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故D正确。故选AD。9.如图，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由b→c的运动过程中，下列说法正确的是（　　）A.小球和地球构成的系统总机械能守恒B.小球的重力势能随时间减少C.小球在b点时动能最大D.小球动能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量【答案】BD【解析】【详解】A．在弹簧、小球和地球组成的系统中，重力势能、动能、弹性势能相互转化，机械能总量守恒，A错误；B．小球不断下降，重力势能不断减小，B正确；C．小球刚接触b点时，重力大于弹力，加速度方向向下，小球还会继续向下加速，则小球的动能还会继续增大，故小球在b点时动能并不是最大的，C错误；D．小球由b→c的运动过程中，满足即 弹簧弹力做负功，则弹簧的弹性势能增加了，而动能减小量为，小球动能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量，D正确。故选BD。10.如图所示，一条小船过河，河宽d=120m，河水流速v1=3m/s，船在静水中速度v2=4m/s，关于小船的运动，以下说法正确的是（　　）A.小船合运动的速度大小一定是5m/sB.小船渡河的最短时间为30sC.小船若以最短时间渡河，则其实际运动轨迹与河岸垂直D.小船实际运动轨迹的最短位移是120m【答案】BD【解析】【详解】A．船在河中的速度与船头的指向有关，符合平行四边形定则，故运动速度有多种可能，故A错误；B．要使船渡河时间最短，船头应正对河岸前进，故渡河时间为故B正确；C．若以最短时间渡河，即船头垂直河岸，则其实际运动轨迹与河岸不垂直，故C错误；D．因船速大于水速，则当船的合速度正对河岸时，船垂直过河，此时最短位移是120m，故D正确．故选BD。点睛：小船在河水中参与了两个运动，一是随水流向下的运动，二是船在静水中的运动，则由运动的合成与分解可确定答案．11.如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上．质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端，现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动．小物块和小车之间的摩擦力为f，小物块滑到小车的最右端时，小物块运动的距离为x．在这个过程中，以下结论正确的是() A.小物块到达小车最右端时具有的动能为(F－f)(L＋x)B.小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fxC.小物块克服摩擦力所做的功为fxD.小物块和小车增加的总动能为Fx－fL【答案】CD【解析】【详解】A、据题，小物块运动的距离为x，则对小物块，由动能定理得：，故A错误；B、小物块到达小车最右端时，小车运动的距离为，则对小车，由动能定理得：，故B错误；C、小物块运动的距离为x，则小物块克服摩擦力所做的功为，故C正确；D、根据能量转化和守恒定律可知，物块和小车间摩擦生热为，则小物块和小车增加的总动能为，故D正确．三、实验题12.如图是探究向心力的实验装置图。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。（1）该实验应用___________（选填“理想实验法”、“控制变量法”或“等效替代法”）来探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。（2）探究向心力F与角速度ω的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板___________处。（选填“B”或“C”）。 【答案】①.控制变量法②.C【解析】【详解】（1）[1]该实验应用控制变量法来探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。（2）[2]探究向心力大小与圆周运动用角速度的关系时，应控制两球的质量与两球做圆周运动的轨道半径相等，即应选择两个质量相同的球，分别放在挡板A与挡板C处，同时选择半径不同的两个塔轮。13.如图所示，某实验小组在实验室中利用水平气垫导轨和两个光电门计时器A和B验证质量为M的滑块（含遮光条）和质量为m的钩码组成的系统机械能守恒．已知遮光条的宽度为d，先后通过A、B光电门的时间分别为Δt1、Δt2，光电门A、B之间的距离为s.滑块运动通过光电门B时，钩码未落地．（重力加速度为g）（1）实验中需要用到的器材有________（填选项前的字母）．A．天平　　B．刻度尺　　C．打点计时器D．秒表　　E．弹簧测力计（2）滑块先后通过A、B两个光电门时的瞬时速度的表达式为v1＝________，v2＝________。（用题中给定字母表示）（3）验证本系统机械能守恒的表达式为_________________（用已知量和能直接测量的量表示）。（4）下列情况下可能增大实验误差的是________。A．气垫导轨未调水平B．滑块质量M和钩码质量m不满足m