廣東省惠州市博羅縣2022-2023學年高一下學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中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，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．關于曲線運動，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，雜技演員進行表演時，可以懸空靠在以角速度ω勻速轉動的圓筒內壁上而不掉下來。設圓筒半徑為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．下列對天體的認識正確的是（）A．由F=Gm1B．開普勒行星運動三定律既適用于行星繞太陽的運動，也適用于衛星繞行星的運動C．宇宙飛船內的宇航員處于失重狀態是由于沒有受到萬有引力的作用D．根據開普勒第二定律可知，行星在近日點的速度小于在遠日點的速度4．轉筆是一項通過手指轉動筆的休閑活動。如圖所示，假設某轉筆高手能讓筆繞其上的O點做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．筆桿上各點（不在轉軸上）的線速度大小相同B．筆桿上的點離O點越遠，其角速度越小C．筆桿上的點離O點越近，其角速度越小D．筆桿上的點離O點越近，其線速度越小5．如圖所示，運動員把鉛球(視為質點)從A點(離手后的一點)斜向上拋出，不計空氣阻力，B點是軌跡的最高點，C點(比A點的位置低)是下落過程中的點，下列說法正確的是（）A．鉛球在最高點的速度為0B．鉛球從A點運動到B點的過程中速度逐漸變小C．鉛球在最高點的加速度為0D．鉛球從A運動到B的運動時間等于從B運動到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)，當乒乓球經過筒口正前方時，對著球橫向吹氣，則關于乒乓球的運動，下列說法中正確的是（）A．乒乓球將保持原有的速度繼續前進B．乒乓球將偏離原有的運動路徑，但不進入紙筒C．乒乓球一定沿吹氣方向進入紙筒D．只有用力吹氣，乒乓球才能沿吹氣方向進入紙筒7．2023年2月10日，遠在火星執行全球遙感科學探測任務的“天問一號”火星環繞器，已經在火星“上崗”滿兩年，不久的將來人類登上火星將成為現實。若b為軌道在火星赤道平面內的氣象衛星，c為在赤道上空的火星同步衛星，衛星c和衛星b的軌道半徑之比為4：1，且兩衛星的繞行方向相同，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小關系為vb<vcB．b、c的角速度大小關系為ωb<ωcC．b、c的周期的大小關系為Tb<TcD．b、c的向心加速度大小關系為ab<ac8．關于如圖所示的四種圓周運動模型，說法正確的是（）A．圖甲：輕繩一端固定一端系一小球，在豎直平面內做圓周運動，小球在最高點所受的合力為零B．圖乙：汽車過拱橋最高點時速度越大，對橋面的壓力越小C．圖丙：鐵路彎道處的外軌會略高于內軌，當火車的質量改變時，規定的行駛速度也改變D．圖丁：加快脫水筒轉動角速度，脫水效果會更好9．高一新生軍訓模擬投彈演練中，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投擲出甲，乙兩顆仿真手榴彈(可視為質點)，軌跡如圖所示。不計空氣阻力，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．火車軌道的轉彎處外軌高于內軌，如圖所示。若已知某轉彎處軌道平面與水平面夾角為θ，彎道處的圓弧半徑為R。在該轉彎處規定的安全行駛的速度為v，則下列說法中正確的是（）A．該轉彎處規定的安全行駛的速度為v=RgB．該轉彎處規定的安全行駛的速度為v=RgC．當實際行駛速度大于v時，輪緣擠壓內軌D．當實際行駛速度小于v時，輪緣擠壓內軌二、實驗題(共16分)11．如圖甲所示是一個驗證向心力與哪些因素有關的實驗裝置示意圖。其中質量為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。某同學通過保持圓柱體質量和運動半徑不變，來驗證向心力F與線速度v的關系。（1）該同學采用的實驗方法為___________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，并進行多次測量，該同學測出了五組F、v數據，如下表所示：v/(m·s-1)1.01.52.02.53.0F/N0.881.983.505.507.90該同學對數據分析后，在圖乙坐標紙上描出了五個點。①作出F一v2圖線；②若圓柱體運動半徑r=0.1m，由作出的F一v2的圖線可得圓柱體的質m=kg(結果保留兩位有效數字)。12．惠州市博羅縣某學校的物理研究小組利用如圖所示裝置進行平拋運動實驗探究：（1）如圖甲所示的演示實驗中，A，B兩球同時落地，說明______；A．平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動B．平拋運動在水平方向的分運動是勻速直線運動C．平拋運動的飛行時間只由高度決定D．平拋運動的軌跡是一條拋物線（2）某同學設計了如下圖乙的實驗：將兩個斜滑道固定在同一豎直面內，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動，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡。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．小球運動時不應與木板上的白紙相接觸三、解答題(共38分)13．如圖所示，馬戲團正在上演飛車節目，在豎直平面內有半徑為R=4m的圓軌道，表演者騎著摩托車在圓軌道內做圓周運動。已知人和摩托車的總質量為m=200kg，人和摩托車可視為質點，不計一切阻力，重力加速度g=10m/s2。求：（1）表演者恰能通過最高點時的速度大小v1；（2）表演者通過最低點時對軌道的壓力為N2=9200N，求此時表演者的速度大小v14．2021年5月22日，“祝融號”火星任務車到達火星表面，開始巡視探測，引起某同學對火星的關注。該同學查資料后得知：火星半徑為R，質量為M，自轉的周期為T，引力常量為G，火星和地球的距離為L，地球質量為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）若將來人類發射火星的同步衛星，求火星同步衛星的軌道半徑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的輕繩一端系一質量為0.1kg的小球(可視為質點)，另一端固定在光滑圓錐頂上O點，O點距地面高度為0.75m，如圖所示，如果使小球在光滑圓錐表面上做圓周運動。（1）當小球靜止時，此時細繩的拉力（2）當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、物體做曲線運動的條件是合外力與加速度不共線，與合外力是否發生變化無關，故A錯誤。

B、做曲線運動的物體加速度可能不變，例如平拋運動，故B錯誤。

C、物體做曲線運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】曲線運動的條件是合外力或加速度與速度不共線，與力是否發生變化無關。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】對雜技演員進行受力分析，根據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適用于計算兩個質點間的萬有引力大小，當兩個物體距離趨近于零時，兩個物體不能看做質點，故不能用此公式計算萬有引力大小，故A錯誤。

B、開普勒行星運動定律既適用行星繞太陽的運動，也適用于衛星繞行星的運動，故B正確。

C、宇宙飛船內的宇航員處于失重狀態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．筆桿上各點的角速度相同，BC不符合題意；AD．根據v=ωr由于各點的角速度相同，所以半徑越小，線速度越小，即筆桿上的點離O點越近，其線速度越小，A不符合題意，D符合題意。故答案為：D。

【分析】利用筆桿上的點屬于同軸轉動所以角速度相等；利用線速度和角速度的關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動具有對稱性，由于C點位置比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】根據斜拋運動在豎直方向上為豎直上拋運動，水平方向為勻速直線運動，再由運動學公式分析求解。6．【答案】B【解析】【解答】A、乒乓球運動中受到力的作用，運動狀態發生改變，故A錯誤。

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

故答案為：B【分析】根據物體做曲線運動的條件和物體運動軌跡與初速度和合外力之間的關系分析。7．【答案】C【解析】【解答】A根據GMmr2=mv2r，得v=GMr，因為rb<rc，所以vb>vc，故A錯誤。

B、根據GMmr2=mω2r得ω=GMr3，因為rb8．【答案】B,D【解析】【解答】A、小球在豎直平面內做圓周運動時，相向心加速度指向圓心，在最高點不處于平衡狀態，合外力不為零，故A錯誤。

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

【分析】根據物體做圓周運動和離心運動的條件，對物體進行受力分析，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】根據平拋運動的運動規律h=12g10．【答案】A,D【解析】【解答】AB對火車進行受力分析，根據牛頓第二定律可知mgtanθ=mv2R，得【分析】對火車進行受力分析，根據物體做圓周運動的條件以及離心現象和近心現象產生的原因求解。11．【答案】（1）B（2）；0.086kg~0.090kg均可【解析】【解答】（1）研究F與V的關系時，控制圓柱體質量和運動半徑不變，應用了控制變量法。

（2）①根據表中數據描點，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系，控制其他物理量不變，探究兩個物理量之間的關系應用了控制變量法。

（2）根據數據描點連線。

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

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

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

（2）為保證小球做平拋運動，則保證小球初速度水平。

（3）應保證斜槽末端水平，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，根據mg=m解得v（2）解：最低點，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N解得v【解析】【分析】（1）表演者恰好通過最高點時，只受重力作用，根據牛頓第二定律求解。

（2）在最低點對表演者進行受力分析，根據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：火星的近地衛星的線速度為火星的第一宇宙速度，由G聯立解得v=（3）解：設同步衛星質量為m0，有GM有r=【解析】【分析】（1）根據萬有引力定律的表達式F=Gm1m215．【答案】（1）解：對小球受力分析T＝mgcos37T＝0.8N（2）解：當小球在圓錐表面上運動時，根據牛頓運動定律有Tsin37°－FNcos37°＝mω2Lsin37°Tcos