2023届金太阳广东省物理高一第二学期期中统考试题含解析

2023届金太阳广东省物理高一第二学期期中统考试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示,一木块从固定半球形的碗口开始下滑,下滑到碗的最低点的过程中,由于摩擦力的作用使得木块速率不变,则木块在下滑过程中A．加速度大小不变 B．加速度越来越大C．摩擦力大小不变 D．向心力越来越大2、飞机做可视为匀速圆周运动的飞行表演．若飞行半径为2000m，速度为100m/s，则飞机的向心加速度大小为（）A． B．C． D．3、如图所示，地球可以视为一个球体，O点为地球球心，位于昆明的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球自转做匀速圆周运动，则：（）A．物体的周期 B．物体的周期C．物体的线速度大 D．物体的角速度大小4、关于匀速圆周运动，下列说法错误的是（）A．匀速圆周运动是变速运动B．匀速圆周运动的速率不变C．任意相等时间通过的位移相等D．任意相等时间内通过的路程相等5、“天宫一号”顺利升空，“神舟八号”随后飞上太空，11月3日凌晨“神八”与离地高度343km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功，为建立太空实验室──空间站迈出了关键一步．设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（）A．对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，可以在同一轨道上点火加速B．对接后，“天宫一号”的运行周期大于地球同步卫星的周期C．对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度D．今后在“天宫一号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止6、已知地球半径为R，静置于赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a；地球同步卫星作匀速圆周运动的轨道半径为r，向心加速度大小为a0，引力常量为G，以下结论正确的是(A．地球质量M=a0rC．向心加速度之比aa0=7、两颗靠得很近的天体称为双星，它们以两者连线上的某点为圆心作匀速圆周运动，则下列说法正确的是A．它们作匀速圆周运动的周期相等B．它们作匀速圆周运动的向心力大小相等C．它们作匀速圆周运动的向心加速度大小相等D．它们作匀速圆周运动的半径与其质量成正比8、汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用时2min,以下说法正确的是：A．汽车每行驶半周速度方向改变90°B．汽车每行驶30s速度方向改变60°C．汽车行驶过程中速度方向时刻在改变，且速度变化方向总指向圆心D．如果再知道圆形广场的半径，利用题中数据可以计算出汽车行驶速率的大小9、如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是()A．小球通过最高点时的最小速度vmin＝B．小球通过最高点时的最小速度vmin＝0C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力10、已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量M地（引力常量G为已知）（）A．月球绕地球运动的周期T1及月球到地球中心的距离R1B．地球绕太阳运行周期T2及地球到太阳中心的距离R2C．人造卫星在地面附近的运行速度v3和运行周期T3D．地球绕太阳运行的速度v4及地球到太阳中心的距离R411、一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关12、有一个物体在h高处，以水平初速度v0抛出，落地时的速度为v，竖直分速度为vy，下列关于该物体在空中运动时间的计算式中，正确的是（）A． B． C． D．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在做“研究平抛物体的运动”的实验时：（1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是_______________________．（2）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为轴和轴，竖直线是用________来确定的．（3）如图是利用该装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是________．A．释放小球时初速度不为0B．释放小球的初始位置不同C．斜槽末端切线不水平（4）某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图所示．在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离h1＝10.20cm，h2＝20.20cm，A、B、C三点间水平距离x1＝x2＝x＝12.40cm，g取10m/s2，则物体平抛运动的初速度v0大小为____________m/s．14、（10分）在练习使用打点计时器的实验中,得到了一条如图所示的纸带,其中0,1,2,3…是选用的计数点,每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在纸带上标出.图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况,读出图中所测量点的读数分别是____、____、____和____;打第2个计数点时纸带的速度是____m/s.

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过3s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50kg。不计空气阻力（sin37°=0.6，cos37°=0.8；g取10m/s2）。求：(1)A点与O点的距离L；(2)运动员离开O点时的速度大小；(3)运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间。16、（12分）如图所示，半径为，内径很小的粗糙半圆管竖直放置，一直径略小于半圆管内径、质量为m=1kg的小球，在水平恒力F=N的作用下由静止沿光滑水平面从A点运动到B点，A、B间的距离x=m，当小球运动到B点时撤去外力F，小球经半圆管道运动到最高点C，此时球对外轨的压力，然后垂直打在倾角为的斜面上（g=10m/s2）。求：(1)小球在C点时的速度的大小；(2)小球运动到B点时对轨道压力的大小；(3)小球由B到C的过程中克服摩擦力做的功；(4)D点距地面的高度。17、（12分）半径R=40cm竖直放置的光滑圆轨道与水平直轨道相连接（如图所示）．质量m=50g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动，并沿圆轨道的内壁冲上去．如A经过轨道最高点M后作平抛运动，平抛的水平距离为1.6m．求：（1）小球经过M时速度多大；（2）小球经过M时对轨道的压力多大；（g=10m/s2）

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、A【解析】木块做匀速圆周运动，根据a=v2r点睛：解决本题的关键知道物体做圆周运动，指向圆心的合力提供向心力，切线方向的合力改变速度的大小，若物体做匀速圆周运动，切线方向的合力为零．2、B【解析】

由向心加速度的公式可得：A．，与结论不符，故A项不符合题意；B．，与结论相符，故B项符合题意；C．，与结论不符，故C项不符合题意；D．，与结论不符，故D项不符合题意．3、A【解析】

物体A和B分别静置地面上，共轴转动，周期相同，即TA=TB．故A正确，B错误．根据v=rω，可知，B物体的轨道半径较大，因此B物体的线速度较大，即有vB＞vA．故C错误；由ω=知角速度相同，即ωA=ωB．故D错误．故选A．4、C【解析】

AB．匀速圆周运动速度的大小不变，即速率不变，方向不断变化，则是变速运动，AB正确；C．位移有大小和方向，匀速圆周运动的物体在相等的时间里发生的位移大小相等，但方向可能不同，故C错误；D．根据路程，可知在相等的时间里通过的路程相等，故D正确。本题选错误的，故选C。5、C【解析】A、先让飞船与天宫一号在同一轨道上，此时飞船受到的万有引力等于向心力，若让飞船加速，所需要的向心力变大，万有引力不变，所以飞船做离心运动，不能实现对接，故A错误；B、由万有引力公式可得运行周期，故半径越大，运行周期越大，所以对接后，“天宫一号”的运行周期小于地球同步卫星的周期，故B错误；C、第一宇宙速度是最小的发射速度，是最大的环绕地球运动的速度，对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度，故C正确；D、神州八号与天宫一号受地球对它们的万有引力作用，绕地球做圆周运动，工作的宇航员也是绕地球做圆周运动，受力不平衡，故D错误；故选C．【点睛】第一宇宙速度是最小的发射速度，是最大的环绕地球运动的速度；天宫一号和神舟八号绕地球做匀速圆周运动，靠万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律比较周期的大小；神州八号与天宫一号受地球对它们的万有引力作用，绕地球做圆周运动，受力不平衡．6、A【解析】A、地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有：GMmr2=ma0,解得地球质量M=a0r2G，故选A正确。B、地球赤道上的物体随地球自转时有：GMmR2-mg=ma，得M=【点睛】解决本题的关键知道同步卫星的特点，知道卫星由万有引力提供向心力，特别注意在地球上随地球一起自转的物体，不是万有引力提供向心力。7、AC【解析】试题分析：在双星问题中它们的角速度相等，设两星之间的距离为L，质量分别为m1、m2，，则有：T=，所以周期相等，故A正确；根据万有引力提供向心力得：①②联立①②可得：m1r1=m2r2，即轨道半径和质量成反比，故D错误；质量不等，半径也不等，根据a=ω2r得：向心加速度不等，故B错误；由万有引力公式可知向心力大小相等，故C正确．故选AC．8、CD【解析】

A、汽车匀速圆周运动半周，转动了180°，则速度的方向改变了180°；故A错误.B、汽车每行驶30s速度方向改变；故B错误.C、向心加速度的特点是与速度垂直，它不改变速度的大小，只改变速度的方向使其总是沿着圆周的切线方向，则向心加速度总是指向圆心；故C正确.D、据题意知匀速圆周运动的周期为，由线速度的定义可知，故测出半径r可求出线速度的大小；故D正确.故选CD.9、BC【解析】

AB.因为管的内壁可以给小球支持力，所以小球沿管上升到最高点的速度可以为零．故选项A错误，B正确C.小球在水平线以下的管道中运动时，由外侧管壁对小球的作用力与小球重力在背离圆心方向的分力的合力提供向心力，即，因此外侧管壁一定对小球有作用力，而内侧壁无作用力．故选项C正确D.小球在水平线以上的管道中运动时，小球受管壁的作用力与小球速度大小有关，最高的点的速度时，管壁对小球的作用力为1．故选项D错误．10、AC【解析】

月球绕地球做圆周运动，地球对月球的万有引力提供圆周运动的向心力，列式如下：可得：地球质量，故A正确；地球绕太阳做圆周运动，太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力，列式如下：可知，m为地球质量，在等式两边刚好消去，故不能算得地球质量，故B错；人造地球卫星绕地球做圆周运动，地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，列式有：，可得地球质量，根据卫星线速度的定义可知得代入可得地球质量，故C正确；地球绕太阳做圆周运动，太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力，列式如下：可知，m为地球质量，在等式两边刚好消去，故不能算得地球质量，故D错误．11、ABC【解析】A、运动员到达最低点前，重力对运动员一直做正功，运动员的重力势能始终减小，故A正确；B、蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力方向向上，运动员的位移向下，弹性力对运动员做负功，弹性势能增加，故B正确；C、以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，故C正确；D、重力势能的改变与重力做功有关，取决于初末位置的高度差，与重力势能零点的选取无关，故D错误．点睛：本题类似于小球掉在弹簧上的类型．重力与弹力特点相似，这两种力做正功时，势能减小，做负功时，势能增加．12、ACD【解析】

根据h=gt2得平抛运动的时间为：t=；或根据vy=gt得，平抛运动的时间为：t=；或根据平行四边形定则得：，解得平抛运动的时间为：故ACD正确，B错误．故选ACD．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、看放在斜槽末端的小球是否能静止重垂线C1.24【解析】试题分析：保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平；A、B水平距离相等，则时间间隔相等，根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度的大小；（1）能否使小球做平抛运动，关键是使斜槽末端切线水平，判断是否水平可以采用：将小球放在槽的末端（或木板上）看小球能否静止、用水平仪检查木板是否水平等方法．（2）竖直线是用过O点的重锤线来确定的；（3）由图可知小球离开水平轨迹末端时，向上抛出，形成了斜抛运动，说明小球的速度斜向上，原因只能是斜槽末端不水平，才会造成斜抛运动，C正确；（4）小球在竖直方向做匀变速直线运动，连续相等时间内的位移差为常数，因此有，所以，小球平抛运动的初速度大小为，代入数据，解得．14、10.00cm12.60cm22.60cm29.90cm0.1【解析】

打点计时器每隔0.02s打一个点，每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出，所以相邻的计数点时间间隔是0.08s，根据图象读出各个点的读数，匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度．【详解】解：每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出，所以相邻的计数点时间间隔是T=0.08s；由图可知，点0的读数分别是10.00cm，点1的读数分别是12.60cm，点3的读数分别是22.60cm，点4的读数分别是29.50cm