六校聯盟2023學年第二學期期中聯考高一物理試題卷考生須知：1.本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分。全卷共5頁，滿分100分，考試時間90分鐘。2.考生答題前，務必將自己的姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫在答題紙上。3.可能用到的相關參數：g=10m/s2選擇題部分一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.關于勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.向心加速度保持不變B.線速度的大小保持不變C.角速度大小不斷變化D.線速度和角速度都保持不變【答案】B【解析】【詳解】A．物體做勻速圓周運動，向心加速度的大小不變，方向總是指向圓心，即方向時刻發生變化，故A錯誤；B．物體做勻速圓周運動，線速度的大小保持不變，故B正確；C．物體做勻速圓周運動，角速度大小保持不變，故C錯誤；D．物體做勻速圓周運動，線速度的大小不變，線速度方向時刻發生變化，角速度保持不變，故D錯誤。故選B。2.關于功和功率，以下說法中正確的是（）A.汽車的最大行駛速度只由汽車的額定功率決定B.據可知，機器做功越多，其功率就越大C.一個力對物體做了負功，則說明這個力阻礙物體的運動D.只要物體受力的同時又發生了位移，則一定有力對物體做功【答案】C【解析】【詳解】A．當牽引力等于阻力時，汽車的速度最大，則有可知汽車的最大行駛速度由汽車的額定功率和阻力決定，故A錯誤；B．功率的定義式為功率與做功的多少和所用時間沒有直接關系，所以機器做功越多，其功率不一定越大，故B錯誤；C．一個力對物體做了負功，則說明這個力阻礙物體的運動，故C正確；D．物體受力的同時又發生了位移，如果力的方向與位移方向垂直，則力對物體不做功，故D錯誤。故選C。3.如圖所示，照片中的汽車在水平高速公路上做勻速圓周運動，則運動的汽車（）A.所受的合力可能為零B.只受重力和地面支持力作用C.所需的向心力由摩擦力提供D.所需的向心力由重力和支持力的合力提供【答案】C【解析】【詳解】汽車做勻速圓周運動，所受合力提供向心力，合力不可能為零，且重力和支持力都在豎直方向，這兩個力的合力為零，不可能提供向心力，所以汽車一定受到水平方向的摩擦力作用，且由摩擦力提供向心力，綜上所述可知ABD錯誤，C正確。故選C。4.關于物理學家所做科學貢獻的敘述，下列說法錯誤的是（）A.哥白尼提出“日心說”，揭開了近代自然科學革命的序幕B.開普勒研究第谷行星的觀測記錄，最后總結出了行星運動三大定律C.卡文迪許利用扭秤裝置和科學放大思想，比較準確地測出了引力常量D.伽利略通過萬有引力定律計算得出太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠的海王星【答案】D【解析】【詳解】A．哥白尼提出“日心說”，揭開了近代自然科學革命的序幕，故A正確，不滿足題意要求；B．開普勒研究第谷行星的觀測記錄，最后總結出了行星運動三大定律，故B正確，不滿足題意要求；C．卡文迪許利用扭秤裝置和科學放大思想，比較準確地測出了引力常量，故C正確，不滿足題意要求；D．英國青年數學家亞當斯與法國數學家勒威耶分別獨立地通過萬有引力定律計算得出了太陽系中在天王星外還存在著距離太陽更遠的海王星，故D錯誤，滿足題意要求。故選D。5.如圖所示，A、B為某小區門口自動升降桿上的兩點，A在桿的頂端處，B在桿的中點“STOP”處。桿從水平位置勻速轉至豎直位置的過程中，下列判斷正確的是（）A.A、B兩點角速度大小之比為2∶1B.A、B兩點線速度大小之比為2∶1C.A、B兩點向心加速度大小之比為4∶1D.A、B兩點轉速之比為1∶1【答案】BD【解析】【詳解】AD．因為自動升降桿上的A、B兩點是同軸轉動，所以A、B兩點的角速度是相等的，轉速也相等，故A錯誤，D正確；B．由角速度與線速度關系式v=ωr，可知角速度相等時線速度之比等于半徑之比，即A、B兩點線速度大小之比，故B正確；C．由向心加速度公式a=ω2r，可知角速度相等時向心加速度之比等于半徑之比，所以A、B兩點向心加速度大小之比為，故C錯誤。故選BD。6.以下說法正確的是（）A.經典力學理論普遍適用，大到天體，小到微觀粒子均適用B.在相對論中，運動物體的長度與物體運動狀態無關C.經典力學理論有一定的局限性，適用于宏觀低速運動物體D相對論與量子力學否定了經典力學理論【答案】C【解析】【詳解】AC．經典力學理論有一定的局限性，適用于宏觀低速運動物體，不適用于微觀粒子和高速運動的物體，故A錯誤，C正確；B．在相對論中，運動物體的長度與物體運動狀態有關；沿運動方向，物體的長度相對于靜止時變短，故B錯誤；D．相對論與量子力學并沒有否定經典力學理論，經典力學理論是相對論在低速情況下和量子力學在宏觀世界中的特殊情形，故D錯誤。故選C。7.關于萬有引力定律，下列說法中正確的是（）A.行星與太陽各自受到對方引力的大小并不相等B.牛頓通過“月—地檢驗”發現地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規律C.由可知兩物體間距離r減小時，它們之間的引力增大，距離r趨于零時，萬有引力無限大D.引力常量G值大小與中心天體選擇有關【答案】B【解析】【詳解】A．行星與太陽各自受到對方引力是一對相互作用力，大小相等，故A錯誤；B．牛頓通過“月—地檢驗”發現地面物體、月球所受地球引力都遵從同樣的規律，故B正確；C．距離r趨于零時，萬有引力定律表達式不再成立，不能得到萬有引力無限大的結論，故C錯誤；D．引力常量G值大小與中心天體選擇無關，故D錯誤。故選B。8.汽車發動機的轉動通過變速箱中的齒輪傳遞到車輪上，轉速比可以通過變速桿來改變，將變速桿推至不同擋位，可獲得不同的運行速度，從“1”~“5”擋速度增大。發動機輸出功率不能無限制地增大，所以汽車上坡時必須“換檔”，如圖所示。有關汽車上坡“換檔”動作，下列說法正確的是（）A.換高速5檔，減小牽引力B.換高速5檔，增大牽引力C.換低速1檔，減小牽引力D.換低速1檔，增大牽引力【答案】D【解析】【詳解】根據可知，在功率一定的情況下，當速度減小時，汽車的牽引力就會增大，此時更容易上坡；故換低速1檔，增大牽引力。故選D。9.如圖所示，八大行星沿橢圓軌道繞太陽公轉，下列說法中正確的是（）A.土星比地球的公轉周期小B.火星繞太陽運行過程中，速率不變C.太陽處在八大行星的橢圓軌道的一個公共焦點上D.地球和土星分別與太陽的連線在相同時間內掃過的面積相等【答案】C【解析】【詳解】A．根據開普勒第三定律可得由于土星的軌道半長軸大于地球的軌道半長軸，則土星比地球的公轉周期大，故A錯誤；B．由于火星繞太陽的運行軌道為橢圓，運行過程中，速率發生變化，故B錯誤；C．根據開普勒第一定律可知，太陽處在八大行星的橢圓軌道的一個公共焦點上，故C正確；D．根據開普勒第二定律可知，同一行星與太陽的連線在相同時間內掃過的面積相等，但地球和土星分別與太陽的連線在相同時間內掃過的面積不相等，故D錯誤。故選C。10.某同學用300N的力將質量為0.46kg的足球踢出，足球以10m/s的初速度沿水平草坪滾出60m后靜止，則足球在水平草坪上滾動過程中阻力做的功是（）A.23J B.18000J C.23J D.18000J【答案】A【解析】【詳解】根據動能定理可知，足球在水平草坪上滾動過程中阻力做的功為故選A。11.一個0.1kg的球從1.8m的高A處落到地上又彈回到的1m高度的B處，選B處為參考面（g=10m/s2）下列說法正確的是（）A.整個過程重力做功為1.8JB.整個過程重力做了0.8JC.物體的重力勢能減少了0.8JD.物體落地面時的重力勢能為0【答案】C【解析】【詳解】ABC．整個過程重力做功為根據可知物體的重力勢能減少了，故AB錯誤，C正確；D．選B處為參考面，則物體落地面時的重力勢能為故D錯誤。故選C。12.若地球是半徑為R的均勻球體，質量為m的近地衛星A受到地球的萬有引力大小為F。距離地面高度為2R的衛星B的質量為160m，同步衛星C軌道半徑為6R。衛星均繞地球做勻速圓周運動，不計衛星之間的萬有引力，下列判斷正確的是（）A.衛星A線速度大于7.9km/sB.衛星B的角速度小于衛星C的角速度C.衛星B受到的萬有引力大小為10FD.衛星A的加速度大于衛星B的加速度【答案】D【解析】【詳解】A．地球第一宇宙速度是衛星繞地球做勻速圓周運動的最大線速度，等于近地衛星的線速度，即衛星A線速度等于7.9km/s，故A錯誤；B．由萬有引力提供向心力可得可得由于衛星B的軌道半徑小于衛星C的軌道半徑，則衛星B的角速度大于衛星C的角速度，故B錯誤；C．近地衛星A受到地球的萬有引力大小為衛星B受到的萬有引力大小為聯立可得故C錯誤；D．根據牛頓第二定律可得可得由于衛星A的軌道半徑小于衛星B的軌道半徑，則衛星A的加速度大于衛星B的加速度，故D正確。故選D。13.如圖所示，下列關于生活中圓周運動的實例分析，說法正確的是（）A.圖1汽車通過凹形橋的最低點時，汽車處于失重狀態B.圖2“水流星”勻速轉動過程中，在豎直最高點處繩子的拉力可能等于0C.圖3鐵路轉彎處，通常要求外軌比內軌高，目的是利用輪緣與外軌的側壓力助火車轉彎D.圖4脫水桶脫水時，轉速越大，衣服受到的摩擦力也越大【答案】B【解析】【詳解】A．圖1汽車通過凹形橋的最低點時，加速度方向向上，處于超重狀態，故A錯誤；B．圖2“水流星”勻速轉動過程中，在豎直最高點處，當重力剛好提供向心力時，繩子拉力為0，故B正確；C．圖3鐵路轉彎處，通常要求外軌比內軌高，目的是利用重力和支持力的合力提供向心力，從而減輕輪緣對軌道的擠壓，故C錯誤；D．圖4脫水桶脫水時，桶壁對衣物的摩擦力等于衣物的重力，不會隨著轉速的增大而增大，故D錯誤。故選B。二、選擇題II（本題共3小題，每小題4分，共12分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）14.如圖所示的四種情形中，利用離心現象的是（）A.甲圖火車轉彎時，不得超速通過B.乙圖民間藝人在制作棉花糖C.丙圖儀器通過高速旋轉分離血液成分D.丁圖洗衣機甩干時內筒在高速旋轉【答案】BCD【解析】【詳解】A．火車轉彎時，要按規定速度行駛，不得超速通過，這是為了防止火車做離心運動，故A錯誤；B．制作“棉花糖”的過程中，糖熔化后被甩出，做離心運動，是利用了離心現象，故B正確；C．通過高速旋轉分離血液成分，是利用了離心現象，故C正確；D．洗衣機脫水利用了水在高速旋轉，附著力小于所需向心力時做離心運動，是利用了離心現象，故D正確。故選BCD。15.嫦娥五號是中國探月工程第六次任務，標志著探月工程“繞、落，回”三步走的圓滿完成。如圖所示為“嫦娥五號”著陸月球前部分軌道的簡化示意圖：I是地月轉移軌道。II、III是繞月球運行的橢圓軌道，IV是繞月球運行的圓形軌道。P，Q分別為橢圓軌道II的遠月點和近月點。下列說法正確的是（）A.嫦娥五號由I軌道進入II軌道，需要在P處向后噴氣加速B.嫦娥五號在橢圓軌道II上運行時，經過P點時的速度小于經過Q點時的速度C.嫦娥五號在II軌道上經過Q點的加速度等于IV軌道上穩定運行時經過Q點的加速度D.嫦娥五號在地面發射速度大于第二宇宙速度11.2km/s【答案】BC【解析】【詳解】A．衛星從高軌道變軌到低軌道，需要在變軌處點火減速，則嫦娥五號由I軌道進入II軌道，需要在P處向前噴氣減速，故A錯誤；B．根據開普勒第二定律可知，嫦娥五號在橢圓軌道II上運行時，經過P點（遠月點）時的速度小于經過Q點（近月點）時的速度，故B正確；C．根據牛頓第二定律可得可得可知嫦娥五號在II軌道上經過Q點的加速度等于IV軌道上穩定運行時經過Q點的加速度，故C正確；D．嫦娥五號并沒有脫離地球的約束，所以嫦娥五號在地面發射速度小于第二宇宙速度11.2km/s，故D錯誤。故選BC。16.人們用滑道從高處向低處運送貨物。如圖所示，可看作質點的貨物從四分之一圓弧滑道頂端P點靜止釋放，沿滑道運動到圓弧末端Q點時速度大小為6m/s。已知貨物質量為20kg，滑道高度h為4m，且過Q點的切線水平，重力加速度取10m/s2。關于貨物從P點運動到Q點的過程，下列說法正確的有（）A.重力做的功為800JB.克服阻力做的功為440JC.釋放后過P點時向心加速度大小為10m/s2D.經過Q點時貨物對軌道的壓力大小為380N【答案】ABD【解析】【詳解】A．重力做的功為故A正確；B．下滑過程根據動能定理可得代入數據解得，克服阻力做的功為故B正確；C．經過P點時速度為零，則向心加速度大小為零，故C錯誤；D．經過點時，根據牛頓第二定律可得解得貨物受到的支持力大小為根據牛頓第三定律可知，貨物對軌道的壓力大小為，故D正確。故選ABD。非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題；其中第17小題12分，第18小題8分，第19小題9分，第20小題9分，第21小題11分；共49分）實驗題17.如圖所示為向心力演示裝置，勻速轉動手柄1，可以使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉動，槽內的小球也隨著做勻速圓周運動。使小球做勻速圓周運動的向心力由橫臂6的擋板（即擋板A、B、C）對小球的壓力提供。球對擋板的反作用力，通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒7下降，從而露出標尺8。根據標尺8上露出的紅白相間等分標記，可以粗略計算出兩個球所受向心力的比值。利用此裝置可以探究做勻速圓周運動的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1∶2∶1。（1）該同學采用的實驗方法為。A等效替代法 B.理想化模型法 C.控制變量法（2）要探究向心力與軌道半徑的關系時，把皮帶套在左、右兩個塔輪的半徑相同的位置，把兩個質量相同的小球分別放置在擋板___________位置（選填“AB”、“BC”或“AC”）（3）把兩個質量相同的小球分別放在擋板A和C位置，皮帶套在左、右兩個塔輪的半徑之比為2∶1，則放在擋板A處的小球與C處的小球角速度大小之比為___________。（4）把兩個質量相同的小球分別放在擋板B和C位置，皮帶套在左、右兩邊塔輪的半徑之比為3∶1，則轉動時左、右標尺上露出的紅白相間的等分格數之比約為___________。（5）你認為本實驗中產生誤差的原因有：____________________________________（寫出一條即可）（6）為了更精確探究F與ω的關系，該同學再用如圖所示接有傳感器的向心力實驗器來進行實驗。力傳感器可直接測量向心力的大小F，水平直桿的一端套一個滑塊P，另一端固定一個寬度為d的擋光條，擋光條到豎直轉軸的距離為r。某次旋轉過程中擋光條經過光電門傳感器，系統自動記錄其擋光時間為，力傳感器的示數為F，則角速度___________。【答案】（1）C（2）BC（3）（4）（5）①轉動半徑引起的誤差、②質量測量誤差引起的誤差、③皮帶打滑引起的誤差、④彈簧測力套筒的讀數引起的誤差（6）【解析】【小問1詳解】在探究向心力與軌道半徑、質量、角速度的關系時，采用的實驗方法控制變量法。故選C【小問2詳解】要探究向心力與軌道半徑的關系時，應控制兩小球的質量相等，做圓周運動的角速度相等，半徑不相等；則把皮帶套在左、右兩個塔輪的半徑相同的位置，把兩個質量相同的小球分別放置在擋板BC位置。【小問3詳解】由于左、右兩個塔輪邊緣的線速度大小相等，皮帶套在左、右兩個塔輪的半徑之比為，根據可知放在擋板A處的小球與C處的小球角速度大小之比為。【小問4詳解】把兩個質量相同的小球分別放在擋板B和C位置，則有皮帶套在左、右兩邊塔輪的半徑之比為，則兩小球的角速度之比為則轉動時左、右標尺上露出的紅白相間的等分格數之比為【小問5詳解】本實驗中產生誤差的原因有：①轉動半徑引起的誤差、②質量測量誤差引起的誤差、③皮帶打滑引起的誤差、④彈簧測力套筒的讀數引起的誤差。【小問6詳解】擋光條經過光電門時的線速度大小為則角速度18.2022年2月19日，北京2022年冬奧會花樣滑冰雙人滑自由滑比賽在首都體育館舉行，中國選手隋文靜/韓聰奪得雙人滑冠軍。如圖所示是模擬韓聰（男）以自己為轉動軸拉著隋文靜（女）做勻速圓周運動的示意圖，若韓聰的轉速為，隋文靜觸地冰鞋的線速度為。求（1）隋文靜做圓周運動的角速度；（2）隋文靜觸地冰鞋做圓周運動的半徑；（3）若他們手拉手繞他們連線上的某點做勻速圓周運動，已知男、女運動員觸地冰鞋的線速度分別為和，則男、女運動員做圓周運動的半徑之比為多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）兩人的角速度相同，轉速相同，根據角速度與轉速關系（2）由公式可得隋文靜觸地冰鞋做圓周運動的半徑為（3）他們各自做如圖所示的圓周運動，他們的角速度相同，設男運動員做圓周運動的半徑為，女運動員做圓周運動的半徑為，根據可得男、女運動員做圓周運動半徑之比為19.我國計劃2030年前實現登月開展科學探索，載人登月的初步方案是：采用兩枚運載火箭分別將月面著陸器和載人飛船送至地月轉移軌道。若載人飛船繞月球表面附近做勻速圓周運動的周期為，已知引力常量為，月球的半徑為，忽略月球的自轉。求：（1）月球的質量；（2）月球表面重力加速度的大小；（3）月球第一宇宙速度的大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設月球質量為，載人飛船做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，有解得（2）根據解得（3）載人飛船繞月球表面附近做勻速圓周運動時的速度為月球的第一宇宙速度，則有解得月球的第一宇宙速度為20.一輛新能源汽車在專用道上進行起步測試，通過車上裝載的傳感器記錄了起步過程中速度隨時