廣東省惠州市博羅縣2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期物理期中考試試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三總分評分一、選擇題：本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．1．關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．物體受變力作用才可能做曲線運(yùn)動B．加速度一定變化C．速度方向和加速度方向不可能一致D．合外力一定與速度方向垂直2．如圖所示，雜技演員進(jìn)行表演時，可以懸空靠在以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上而不掉下來。設(shè)圓筒半徑為r，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則該演員（）A．受到4個力的作用B．角速度越大，人受到的摩擦力越大C．所需的向心力由彈力提供D．圓筒的角速度ω>3．下列對天體的認(rèn)識正確的是（）A．由F=Gm1B．開普勒行星運(yùn)動三定律既適用于行星繞太陽的運(yùn)動，也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動C．宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于沒有受到萬有引力的作用D．根據(jù)開普勒第二定律可知，行星在近日點(diǎn)的速度小于在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度4．轉(zhuǎn)筆是一項(xiàng)通過手指轉(zhuǎn)動筆的休閑活動。如圖所示，假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A．筆桿上各點(diǎn)（不在轉(zhuǎn)軸上）的線速度大小相同B．筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越遠(yuǎn)，其角速度越小C．筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近，其角速度越小D．筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近，其線速度越小5．如圖所示，運(yùn)動員把鉛球(視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)(離手后的一點(diǎn))斜向上拋出，不計(jì)空氣阻力，B點(diǎn)是軌跡的最高點(diǎn)，C點(diǎn)(比A點(diǎn)的位置低)是下落過程中的點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．鉛球在最高點(diǎn)的速度為0B．鉛球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中速度逐漸變小C．鉛球在最高點(diǎn)的加速度為0D．鉛球從A運(yùn)動到B的運(yùn)動時間等于從B運(yùn)動到C的時間6．如圖所示，乒乓球從斜面上滾下，以一定的速度沿直線運(yùn)動。在與乒乓球路徑相垂直的方向上放一個紙筒(紙筒的直徑略大于乒乓球的直徑)，當(dāng)乒乓球經(jīng)過筒口正前方時，對著球橫向吹氣，則關(guān)于乒乓球的運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．乒乓球?qū)⒈３衷械乃俣壤^續(xù)前進(jìn)B．乒乓球?qū)⑵x原有的運(yùn)動路徑，但不進(jìn)入紙筒C．乒乓球一定沿吹氣方向進(jìn)入紙筒D．只有用力吹氣，乒乓球才能沿吹氣方向進(jìn)入紙筒7．2023年2月10日，遠(yuǎn)在火星執(zhí)行全球遙感科學(xué)探測任務(wù)的“天問一號”火星環(huán)繞器，已經(jīng)在火星“上崗”滿兩年，不久的將來人類登上火星將成為現(xiàn)實(shí)。若b為軌道在火星赤道平面內(nèi)的氣象衛(wèi)星，c為在赤道上空的火星同步衛(wèi)星，衛(wèi)星c和衛(wèi)星b的軌道半徑之比為4：1，且兩衛(wèi)星的繞行方向相同，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小關(guān)系為vb<vcB．b、c的角速度大小關(guān)系為ωb<ωcC．b、c的周期的大小關(guān)系為Tb<TcD．b、c的向心加速度大小關(guān)系為ab<ac8．關(guān)于如圖所示的四種圓周運(yùn)動模型，說法正確的是（）A．圖甲：輕繩一端固定一端系一小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球在最高點(diǎn)所受的合力為零B．圖乙：汽車過拱橋最高點(diǎn)時速度越大，對橋面的壓力越小C．圖丙：鐵路彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌，當(dāng)火車的質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度也改變D．圖丁：加快脫水筒轉(zhuǎn)動角速度，脫水效果會更好9．高一新生軍訓(xùn)模擬投彈演練中，在陡峭山頭上的同一位置，小明先后兩次沿水平方向向山下同一目標(biāo)投擲出甲，乙兩顆仿真手榴彈(可視為質(zhì)點(diǎn))，軌跡如圖所示。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．甲和乙飛行的時間相同 B．甲的飛行時間比乙的長C．甲的水平速度比乙大 D．甲落地時的速度比乙小10．火車軌道的轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，如圖所示。若已知某轉(zhuǎn)彎處軌道平面與水平面夾角為θ，彎道處的圓弧半徑為R。在該轉(zhuǎn)彎處規(guī)定的安全行駛的速度為v，則下列說法中正確的是（）A．該轉(zhuǎn)彎處規(guī)定的安全行駛的速度為v=RgB．該轉(zhuǎn)彎處規(guī)定的安全行駛的速度為v=RgC．當(dāng)實(shí)際行駛速度大于v時，輪緣擠壓內(nèi)軌D．當(dāng)實(shí)際行駛速度小于v時，輪緣擠壓內(nèi)軌二、實(shí)驗(yàn)題(共16分)11．如圖甲所示是一個驗(yàn)證向心力與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。其中質(zhì)量為m的小圓柱體放在未畫出的水平光滑圓盤上，沿圖中虛線做勻速圓周運(yùn)動。力電傳感器測定圓柱體的向心力，光電傳感器測定線速度，軌跡的半徑為r。某同學(xué)通過保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動半徑不變，來驗(yàn)證向心力F與線速度v的關(guān)系。（1）該同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)方法為___________A．等效替代法 B．控制變量法 C．理想化模型法（2）改變線速度v，并進(jìn)行多次測量，該同學(xué)測出了五組F、v數(shù)據(jù)，如下表所示：v/(m·s-1)1.01.52.02.53.0F/N0.881.983.505.507.90該同學(xué)對數(shù)據(jù)分析后，在圖乙坐標(biāo)紙上描出了五個點(diǎn)。①作出F一v2圖線；②若圓柱體運(yùn)動半徑r=0.1m，由作出的F一v2的圖線可得圓柱體的質(zhì)m=kg(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。12．惠州市博羅縣某學(xué)校的物理研究小組利用如圖所示裝置進(jìn)行平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)探究：（1）如圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)中，A，B兩球同時落地，說明______；A．平拋運(yùn)動在豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動B．平拋運(yùn)動在水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動C．平拋運(yùn)動的飛行時間只由高度決定D．平拋運(yùn)動的軌跡是一條拋物線（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖乙的實(shí)驗(yàn)：將兩個斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，斜槽軌道末端必須，滑道2與光滑水平板平滑銜接，把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一相對高度由靜止同時釋放，觀察到兩球在水平面相遇，這說明；（3）讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動的軌跡。下列操作正確的是____。A．檢查軌道末端槽口是否水平B．每次由不同位置靜止釋放小球C．每次必須等距離下降并記錄小球位置D．小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸三、解答題(共38分)13．如圖所示，馬戲團(tuán)正在上演飛車節(jié)目，在豎直平面內(nèi)有半徑為R=4m的圓軌道，表演者騎著摩托車在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動。已知人和摩托車的總質(zhì)量為m=200kg，人和摩托車可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切阻力，重力加速度g=10m/s2。求：（1）表演者恰能通過最高點(diǎn)時的速度大小v1；（2）表演者通過最低點(diǎn)時對軌道的壓力為N2=9200N，求此時表演者的速度大小v14．2021年5月22日，“祝融號”火星任務(wù)車到達(dá)火星表面，開始巡視探測，引起某同學(xué)對火星的關(guān)注。該同學(xué)查資料后得知：火星半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)的周期為T，引力常量為G，火星和地球的距離為L，地球質(zhì)量為M2求：（1）火星與地球間的萬有引力的大小；（2）火星的第一宇宙速度v1；（3）若將來人類發(fā)射火星的同步衛(wèi)星，求火星同步衛(wèi)星的軌道半徑r是多少？15．一光滑圓錐固定在水平地面上，其圓錐角為74°，圓錐底面的圓心為O。用一根長為0.5m的輕繩一端系一質(zhì)量為0.1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，另一端固定在光滑圓錐頂上O點(diǎn)，O點(diǎn)距地面高度為0.75m，如圖所示，如果使小球在光滑圓錐表面上做圓周運(yùn)動。（1）當(dāng)小球靜止時，此時細(xì)繩的拉力（2）當(dāng)小球的角速度不斷增大，求小球恰離開圓錐表面時的角速度和此時細(xì)繩的拉力（3）逐漸增加小球的角速度，若輕繩受力為53

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、物體做曲線運(yùn)動的條件是合外力與加速度不共線，與合外力是否發(fā)生變化無關(guān)，故A錯誤。

B、做曲線運(yùn)動的物體加速度可能不變，例如平拋運(yùn)動，故B錯誤。

C、物體做曲線運(yùn)動的條件是合外力或加速度與速度不共線，故C正確。

D、做曲線運(yùn)動的物體合外力一定與速度方向不共線，但不一定垂直，故C錯誤。

故答案為：C。【分析】曲線運(yùn)動的條件是合外力或加速度與速度不共線，與力是否發(fā)生變化無關(guān)。2．【答案】C【解析】【解答】A、雜技演員受到重力、筒壁的彈力和筒壁的摩擦力，三個力的作用，故A錯誤。

B、人所受到的靜摩擦力與重力相等，并不隨角速度的增大而增大，故B錯誤。

C、由受力分析可知，筒壁的彈力方向指向圓心，故彈力提供向心力，故C正確。

D、對雜技演員受力分析，根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律，恰好不掉下時μFN=mgFN=mω【分析】對雜技演員進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律列方程分析求解。3．【答案】B【解析】【解答】A、F=Gm1m2r2適用于計(jì)算兩個質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力大小，當(dāng)兩個物體距離趨近于零時，兩個物體不能看做質(zhì)點(diǎn)，故不能用此公式計(jì)算萬有引力大小，故A錯誤。

B、開普勒行星運(yùn)動定律既適用行星繞太陽的運(yùn)動，也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動，故B正確。

C、宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于只受到萬有引力的作用，故C錯誤。4．【答案】D【解析】【解答】BC．筆桿上各點(diǎn)的角速度相同，BC不符合題意；AD．根據(jù)v=ωr由于各點(diǎn)的角速度相同，所以半徑越小，線速度越小，即筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近，其線速度越小，A不符合題意，D符合題意。故答案為：D。

【分析】利用筆桿上的點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動所以角速度相等；利用線速度和角速度的關(guān)系可以比較線速度的大小。5．【答案】B【解析】【解答】A、鉛球在最高點(diǎn)的豎直方向速度為零，但水平方向仍有分速度，故A錯誤。

B、從A到B的過程中速度與加速度方向夾角為鈍角，故速度大小逐漸減小，故B正確。

C、鉛球在整個運(yùn)動過程中只受重力作用，加速度為重力加速度，故C錯誤。

D、鉛球在豎直方向上運(yùn)動具有對稱性，由于C點(diǎn)位置比A位置低，故B到C的時間大于A到B的時間，故D錯誤。

故答案為：B。【分析】根據(jù)斜拋運(yùn)動在豎直方向上為豎直上拋運(yùn)動，水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動，再由運(yùn)動學(xué)公式分析求解。6．【答案】B【解析】【解答】A、乒乓球運(yùn)動中受到力的作用，運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變，故A錯誤。

BCD、乒乓球運(yùn)動方向與速度方向垂直，做類平拋運(yùn)動，偏離原來的運(yùn)動路線，但不進(jìn)入紙筒，故B正確，CD錯誤。

故答案為：B【分析】根據(jù)物體做曲線運(yùn)動的條件和物體運(yùn)動軌跡與初速度和合外力之間的關(guān)系分析。7．【答案】C【解析】【解答】A根據(jù)GMmr2=mv2r，得v=GMr，因?yàn)閞b<rc，所以vb>vc，故A錯誤。

B、根據(jù)GMmr2=mω2r得ω=GMr3，因?yàn)閞b8．【答案】B,D【解析】【解答】A、小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動時，相向心加速度指向圓心，在最高點(diǎn)不處于平衡狀態(tài)，合外力不為零，故A錯誤。

B、對汽車進(jìn)行分析，在拱形橋最高點(diǎn)時mg-FN=mv2r，速度越大，壓力越小，故B正確。

【分析】根據(jù)物體做圓周運(yùn)動和離心運(yùn)動的條件，對物體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律分析求解。9．【答案】A,C【解析】【解答】AB、甲乙下落高度相同，由h=12gt2，可知兩物體下落時間相等，故A正確，B錯誤。

C、由x=v0【分析】根據(jù)平拋運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律h=12g10．【答案】A,D【解析】【解答】AB對火車進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可知mgtanθ=mv2R，得【分析】對火車進(jìn)行受力分析，根據(jù)物體做圓周運(yùn)動的條件以及離心現(xiàn)象和近心現(xiàn)象產(chǎn)生的原因求解。11．【答案】（1）B（2）；0.086kg~0.090kg均可【解析】【解答】（1）研究F與V的關(guān)系時，控制圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動半徑不變，應(yīng)用了控制變量法。

（2）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，并連線。

②由F=mv2r可知，圖像的斜率k=【分析】（1）探究多個物理量之間的關(guān)系，控制其他物理量不變，探究兩個物理量之間的關(guān)系應(yīng)用了控制變量法。

（2）根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線。

（3）由向心力的表達(dá)式和圖像的斜率分析求解。12．【答案】（1）A（2）水平；平拋運(yùn)動在水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動（3）A；D【解析】【解答】（1）如圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)中，A，B兩球同時落地，說明平拋運(yùn)動在豎直方向做自由落體運(yùn)動，故A正確。

（2）為保證小球做平拋運(yùn)動，應(yīng)保證斜槽末端水平，觀察到兩球在水平面相遇，這說明平拋運(yùn)動在水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動。

（3）為保證小球做平拋運(yùn)動，則需小球拋出時速度沿水平方向，故A正確，在運(yùn)動過程中所受阻力越小越好，則D正確。【分析】（1）A球做自由落體運(yùn)動，A，B兩球同時落地，說明平拋運(yùn)動在豎直方向做自由落體運(yùn)動。

（2）為保證小球做平拋運(yùn)動，則保證小球初速度水平。

（3）應(yīng)保證斜槽末端水平，且小球每次都從同一位置靜止釋放，不與白紙相接觸。13．【答案】（1）解：最高點(diǎn)，根據(jù)mg=m解得v（2）解：最低點(diǎn)，由牛頓第三定律可得軌道對人和摩托車的支持力為N根據(jù)N解得v【解析】【分析】（1）表演者恰好通過最高點(diǎn)時，只受重力作用，根據(jù)牛頓第二定律求解。

（2）在最低點(diǎn)對表演者進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程求解。14．【答案】（1）解：由萬有引力定律，萬有引力大小F=（2）解：火星的近地衛(wèi)星的線速度為火星的第一宇宙速度，由G聯(lián)立解得v=（3）解：設(shè)同步衛(wèi)星質(zhì)量為m0，有GM有r=【解析】【分析】（1）根據(jù)萬有引力定律的表達(dá)式F=Gm1m215．【答案】（1）解：對小球受力分析T＝mgcos37T＝0.8N（2）解：當(dāng)小球在圓錐表面上運(yùn)動時，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有Tsin37°－FNcos37°＝mω2Lsin37°Tcos