重慶市暨華名校2022-2023學年高一下學期期中考試物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．萬有引力定律首次揭示了自然界中物體間一種基本相互作用的規律。以下說法正確的是（）A．物體的重力不是地球對物體的萬有引力引起的B．物體的重力并不等于它隨地球自轉所需要的向心力C．人造地球衛星離地球越遠，受到地球的萬有引力越大D．不能看作質點的兩物體間不存在相互作用的引力2．“套圈圈”是大人和小孩都喜愛的一種游戲．某大人和小孩直立在界外，在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環，并恰好套中前方同一物體，假設小圓環的運動可以視作平拋運動，則（）A．大人拋出的圓環運動時間較短B．大人應以較小的速度拋出圓環C．小孩拋出的圓環運動發生的位移較大D．小孩拋出的圓環單位時間內速度變化量較小3．如圖所示，下列有關生活中圓周運動實例分析，其中說法正確的是（）A．甲圖中，汽車通過凹形橋的最低點時，速度不能超過gRB．乙圖中，“水流星”勻速轉動過程中，在最低處水對桶底的壓力最大C．丙圖中，火車轉彎超過規定速度行駛時，內軌對內輪緣會有擠壓作用D．丁圖中，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內的A，B位置先后分別做勻速圓周運動，則在A，B兩位置小球向心加速度不相等4．狗拉雪橇沿位于水平面內的圓弧形道路勻速行駛，圖為四個關于雪橇受到的牽引力F及摩擦力f的示意圖（圖中O為圓心），其中正確的是（）A． B．C． D．5．如圖所示的傳動裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉動，A、B兩輪用皮帶傳動，三個輪的半徑關系是rA=rC=2rB。若皮帶不打滑，則關于A、B、CA．角速度之比為1∶2∶2 B．線速度大小為1∶1∶2C．向心加速度大小之比為1∶2∶4 D．周期之比為2∶2∶16．發射地球同步衛星時，先將衛星發射至近地圓軌道1，變軌使其沿橢圓軌道2運行，最后變軌將衛星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，則當衛星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛星在軌道1上運行的速率小于赤道上隨地球自轉物體的速率B．衛星在軌道3上經過P點時的加速度大于它在軌道2上經過P點時的加速度C．三條軌道中速率最大時刻為經過2上的Q點，速率最小時刻為經過2上的P點D．周期關系為T2>T3>T17．如圖所示，內壁光滑半徑為r的豎直圓桶，繞中心軸做勻速圓周運動，一物塊用細繩系著，繩的另一端系于圓桶上表面圓心，繩與豎直方向的夾角為θ，物塊貼著圓桶內表面隨圓桶一起轉動，重力加速度取g，則（）A．桶對物塊的彈力不可能為零B．轉動的角速度的最小值為gC．隨著轉動的角速度增大，繩的張力保持不變D．隨著轉動的角速度增大，繩的張力一定增大8．我國的嫦娥四號實現了人類飛行器第一次在月球背面著陸，為此發射了提供通信中繼服務的“鵲橋”衛星，并定點在如圖所示的地月連線外側的位置L處的拉格朗日點（拉格朗日點指在兩個物體引力作用下，能使小物體穩定的點）。“鵲橋”衛星在地球和月球引力的共同作用下，與月球保持相對靜止一起繞地球運動。“鵲橋”衛星和月球繞地球運動的加速度大小分別為a1、a2，線速度大小分別為v1、v2，周期分別為T1、T2，軌道半徑分別為r1、r2，下列關系正確的是（）A．T1<TC．v1>v二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．下列關于功和能的說法正確的是（）A．乘坐電梯上樓的過程中，電梯對人的支持力不做功B．滑動摩擦力可能做負功、可能做正功、也可能不做功C．一對相互作用力做功的代數和一定為零D．重力勢能的變化量與參考平面（零勢能面）的選取無關10．如圖所示，洗衣機的脫水筒采用帶動衣物旋轉的方式脫水，下列說法中正確的是（）A．脫水過程中，衣物是緊貼筒壁的B．水會從桶中甩出是因為水滴受到向心力很大的緣故C．加快脫水筒轉動角速度，脫水效果會更好D．靠近中心的衣物脫水效果比四周的衣物脫水效果好11．如圖所示為一半球形的坑，其中坑邊緣兩點M、N與圓心等高且在同一豎直平面內。現甲、乙兩位同學分別站在M、N兩點，同時將兩個小球以v1、v2的速度沿圖示方向水平拋出，發現兩球剛好落在坑中同一點Q，已知∠MOQ=60°，忽略空氣阻力。則下列說法中正確的是（）A．兩球拋出的速率之比為1∶3B．若僅增大v1，則兩球將在落入坑中之前相撞C．兩球的初速度無論怎樣變化，只要落在坑中的同一點，兩球拋出的速率之和不變D．若僅從M點水平拋出小球，改變小球拋出的速度，小球可能垂直坑壁落入坑中12．經過治理的護城河成為城市的一大景觀，河水看似清淺，實則較深。某次落水救人的事件可簡化如圖，落水孩童抓住繩索停在A處，對面河岸上的小伙子從B處直線游過去，成功把人救起。河寬和間距如圖中標注，假定河水在各處的流速均為1m/s，則（）A．游泳時小伙子面對的方向是合運動的方向B．小伙子在靜水中游泳的速度至少應為0.6m/sC．小伙子渡河的時間一定少于16sD．若總面對著A處游，軌跡將為一條曲線且到達不了A處三、實驗題（共12分。）13．我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素．長槽上的擋板B到轉軸的距離是擋板A的2倍，長槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉軸的距離相等．轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉動，槽內的球就做勻速圓周運動．橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值．（1）當傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，塔輪邊緣處的相等（選填“線速度”或“角速度”）；（2）探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板和擋板處（選填“A”或“B”或“C”）．14．如圖甲所示，在運動描述的演示實驗中，老師在一端封閉、長約1.5m的玻璃管內注滿清水，水中放一個蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時，將玻璃管水平向右移動。從某時刻開始計時，蠟塊在玻璃管內每0.5s上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，每0.5s通過的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm。圖乙中，y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t＝0時蠟塊位于坐標原點。（1）請在圖乙中畫出蠟塊2s內的軌跡；（2）玻璃管向右平移的加速度a＝m/s2；（保留2位有效數字）（3）t＝1s時蠟塊的速度v2＝m/s。（保留2位有效數字）四、計算題（共40分。需要寫出必要的文字說明和步驟，只寫答案不得分。）15．如圖所示，半徑為R，內徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個質量均為m的小球A、B以不同速率進入管內，A通過最高點C時，對管壁上部的壓力為3mg，B通過最高點C時，對管壁下部的壓力為0.75mg．求A、B兩球落地點間的距離．16．我國提出實施新能源汽車推廣計劃，提高電動車產業化水平。現有一輛新型電動車，質量m=2×103kg，額定功率P=80kW（1）求新型電動車在平直路面上行駛所能達到的最大速度；（2）新型電動車在平直路面上從靜止開始，以加速度a=1m/（3）新型電動車在平直路面上從靜止開始，保持額定功率做加速運動，經60s達到最大速度，求此過程中新型電動車位移。17．如圖甲所示，一質量為m=2kg的小物塊靜止在粗糙水平面上的A點，從t=0時刻開始，物體在受如圖乙所示規律變化的水平力F作用下向右運動，第3s末物塊運動到B點時速度剛好為零，第5s末物塊剛好回到A點，已知物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數μ=0.1，g取10m/s2．求：（1）AB間的距離；（2）水平力F在5s時間內對小物塊所做的功．18．如圖所示，水平轉盤可繞豎直中心軸轉動，盤上疊放著質量均為1kg的A、B兩個物塊，B物塊用長為0.25m的細線與固定在轉盤中心處的力傳感器相連，兩個物塊和傳感器的大小均可不計．細線能承受的最大拉力為8N，A、B間的動摩擦因數為0.4，B與轉盤間的動摩擦因數為0.1，且可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．轉盤靜止時，細線剛好伸直，傳感器的讀數為零．當轉盤以不同的角速度勻速轉動時，傳感器上就會顯示相應的讀數F（g=10m/s2）．（1）當B與轉盤之間的靜摩擦力達到最大值時，求轉盤的角速度ω1（2）當A與B恰好分離時，求F的大小和轉盤的角速度ω2（3）試通過計算在坐標系中作出F?ω

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A.物體的重力是由于地球對物體的萬有引力引起的，A不符合題意；

B.物體隨地球自轉，靠萬有引力的一個分力提供向心力，萬有引力的另一個分量是重力，所以物體的重力不等于物體所需的向心力，B符合題意；

C.根據萬有引力定律F=GMmr2可知，人造地球衛星離地球越遠，受到地球的萬有引力越小，C不符合題意；

D.任何兩個物體之間都存在萬有引力，D不符合題意。

2．【答案】B【解析】【解答】解：設拋出的圈圈做平拋運動的初速度為v，高度為h，則下落的時間為：t=2hg，水平方向位移x=vt=v2hA、大人站在小孩同樣的位置，由以上的公式可得，由于大人的高度h比較大，所以大人拋出的圓環運動時間較長，A不符合題意；B、大人拋出的圓環運動時間較長，如果要讓大人與小孩拋出的水平位移相等，則要以小點的速度拋出圈圈．B符合題意；C、大人和小孩的水平位移相同，但豎直位移大于小孩的豎直位移，根據s=h2D、環做平拋運動，則單位時間內速度變化量△v=gt=g，所以大人、小孩拋出的圓環單位時間內速度變化量相等，D不符合題意．故答案為：B．

【分析】平拋運動的時間由高度決定，根據平拋運動的規律求解。3．【答案】B【解析】【解答】A．汽車通過凹形橋的最低點時為超重，速度大小可以超過gR，A不符合題意；B．“水流星”勻速轉動過程中，在最低處桶底對水的支持力為FN1，則FN1?mg=mv2R，得FN1=mC．丙圖中，火車轉彎超過規定速度行駛時，重力和支持力的合力不夠提供向心力，外軌受到擠壓，C不符合題意；D．丁圖中，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內的A、B位置先后分別做勻速圓周運動，設筒臂和豎直方向的夾角為θ，則mgtanθ=ma故答案為：B。

【分析】當物體對接觸面的壓力大于重力時處于超重，根據合力提供向心力以及牛頓第三定律得出水對桶底壓力壓力的變化情況，利用力的分解得出加速度的表達式，并判斷AB兩位置向心加速度的大小關系。4．【答案】C【解析】【解答】由題意可知，雪橇做勻速圓周運動，合力即為向心力，所以滑動摩擦力與牽引力F的合力要指向圓心，而滑動摩擦力的方向和相對運動方向相反，故滑動摩擦力向后且與圓軌道相切，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據勻速圓周勻速中，合力提供向心力進行分析。5．【答案】D【解析】【解答】由于a、b屬于線傳動所以a、b線速度相等，則va=vb，且由于v=ωr則ωa：ωb=1：2，由于b與c同軸轉動所以ωb=ωc，且由于v=ωr則vb：vc=1：2，根據分析可得va6．【答案】C【解析】【解答】A．衛星做勻速圓周運動時，根據萬有引力提供向心力可得GMmr2=mv2r，得v=GMr，因為衛星在軌道1上的運動半徑小于同步衛星的運動半徑，可知衛星在軌道1上的線速度大于同步衛星的線速度；同步衛星的角速度等于地球自轉的角速度，根據v=ωr可知，同步衛星的線速度大于赤道上隨地球自轉的物體的速率，可知衛星在軌道1上運行的速率大于赤道上隨地球自轉物體的速率，A不符合題意；

B.根據牛頓第二定律可得GMmr2=ma得衛星的加速度大小為a=GMr2，衛星在軌道3上經過P點和在軌道2上經過P點距地心的距離相等，所以加速度相等，B不符合題意；

C.衛星在軌道1上經過Q點時，需要加速做離心運動才能進入軌道2；在軌道2上經過P點時，也需要加速做離心運動才能進入軌道3，在軌道2上從Q到P，引力做負功，速率減小，由7．【答案】C【解析】【解答】AB.由于桶的內壁光滑，繩的拉力沿豎直向上的分力大小一定等于重力，即Tcosθ=mg，若繩的拉力沿水平方向的分力恰好提供向心力，即Tsinθ=mω2r，則桶對物塊的彈力恰好為零，此時圓桶轉動的角速度最小，角速度的最小值為ωmin=8．【答案】C【解析】【解答】AD.由題意可知，鵲橋衛星在月球外側與月球一起繞地球做圓周運動，與月球保持相對靜止，故其周期與月球繞地周期相同，AD不符合題意；

B.根據向心加速度公式a=r4π2T2，可知，鵲橋衛星的軌道半徑大于月球的軌道半徑，故其繞地球運動的加速度大于月球繞地球運動的加速度，B不符合題意；

C.根據v=2πrT可知，鵲橋衛星的軌道半徑大，故線速度大，C符合題意。

9．【答案】B,D【解析】【解答】A.乘坐電梯上樓的過程中，人在電梯的支持力的方向上發生了位移，所以電梯對人做功，A不符合題意；

B.滑動摩擦力可以做動力，也可以做阻力，做動力時做正功，做阻力時做負功，如果物體受滑動摩擦力作用，但是在滑動摩擦力的方向沒有發生位移，則摩擦力不做功，B符合題意；

C.一對相互作用力一定等大反向，如果這兩個相互作用的物體運動的位移不同，則做功的代數和不為零

，C不符合題意；

D.重力勢能的變化量由重力做的功決定，而重力做功與起點和末點的高度差有關，與參考平面（零勢能面）的選取無關，D符合題意。

故答案為：BD。

【分析】根據功的定義，分析做功問題；重力勢能與零勢面的選取有關，但重力勢能的變化量與零勢面的選取無關。10．【答案】A,C【解析】【解答】A.脫水過程中，衣物隨洗衣機一起轉動開始時做離心運動隨后緊貼筒壁，由筒壁提供其做圓周運動的向心力，A符合題意；

B.水會從桶中甩出，是因為衣服對水滴的附著力不足以提供水滴做圓周運動所需的向心力，而使水滴做了離心運動，B不符合題意；

C.由F=mω2R可知，加快脫水筒轉動角速度，水滴做圓周運動所需的向心力將增大，會使更多水滴因做離心運動而被甩出去，脫水效果會更好，C符合題意；

D.由F=mω211．【答案】A,B【解析】【解答】A.由于兩球拋出的高度相等，由h=12gt2可知，兩小球在空中運動的時間相等，故水平方向向上有x1=v1t，x2=v2t，而x1=R-Rcos60°12．【答案】B,D【解析】【解答】A.由題意可知，小伙子的合運動方向從B到A，該合速度是由水速和小伙子在靜水中速度的合速度，所以游泳時小伙子面對的方向一定與合運動的方向有夾角，A不符合題意；

B.設小伙子在靜水中的游泳的速度為v1，作出小伙子游泳時合速度與兩個分速度的關系，如圖所示：

當v1與合速度垂直時v1有最小值，設AB與河岸的夾角為θ，根據幾何關系有sinθ=12122+162=v1v水，解得最小的速度為v1=0.6m/s，B符合題意；

C.由AB分析可知，小伙子相對水的速度存在不確定性，其沿流水方向和垂直河岸方向的速度大小及合速度大小都不能確定，則渡河的時間不確定，C不符合題意；13．【答案】（1）線速度（2）A；C【解析】【解答】(1)當傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上時，它們是皮帶傳動，塔輪邊緣處的線速度相等；(2)探究向心力和角速度的關系時，利用控制變量法，根據F=mω2r可知控制質量相同和半徑相同，所以將質量相同的小球分別放在擋板A和擋板C處；

14．【答案】（1）（2）0.20（3）0.28【解析】【解答】（1）結合所給數據，通過描點法，可以得到圖像如圖所示：

（2）由題意可知，玻璃管向右勻加速平移，每T=0.5s通過的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm，根據位移差公式可得?x=aT2=5×10-2m，解得玻璃管向右平移的加速度a=0.20m/s2。

（3）蠟塊在豎直方向做勻速直線運動，故豎直分速度為vy=15．【答案】解：在最高點，小球A受到重力和向下的壓力．根據牛頓第二定律和向心力公式得mg＋FN＝mvA2R，即mg＋3mg＝mvA2R則vA＝2gR在最高點，小球B受到重力和向上的壓力．根據牛頓第二定律和向心力公式得mg?FN'＝mvB2R【解析】【分析】利用A、B小球在C點時的壓力，列向心力方程求解此時的速度z再通過平拋運動的豎直方向計算出運動時間，求解水平運動的位移即可。16．【答案】（1）當達到最大速度v時，牽引力F與阻力f平衡，滿足P=Fv=fv=0解得v=40m/s（2）設勻加速結束時速度為v1，此時恰好達到額定功率，可得P=F聯立可得v勻加速能維持的時間為t（3）已知t2=60s，設位移為s，由動能定理可得P代入數據解得s=1600m【解析】【分析】（1）