云南省师范大学附属中学2022-2023学年物理高一下期中经典试题含解析

云南省师范大学附属中学2022-2023学年物理高一下期中经典试题考生请注意：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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图所示，小物体与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，下列对小物体的受力分析正确的是（）A．受重力、支持力 B．受重力、支持力、摩擦力C．受重力、支持力、向心力 D．受重力、支持力、向心力、摩擦力2、关于万有引力公式，下列说法中正确的是()A．当两个物体之间的距离趋近于零时，F趋于无穷大B．只要两个物体是球体，就可用此式求解万有引力C．两只相距0.5m的小狗之间的万有引力可用此式计算D．任何两个物体间都存在万有引力3、第一宇宙速度又叫做环绕速度，第二宇宙速度又叫做逃逸速度．理论分析表明，逃逸速度是环绕速度的2倍，这个关系对其他天体也是成立的．有些恒星，在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后，强大的引力把其中的物质紧紧地压在一起，它的质量非常大，半径又非常小，以致于任何物质和辐射进入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸，这种天体被称为黑洞．已知光在真空中传播的速度为c，太阳的半径为R，太阳的逃逸速度为c500.假定太阳能够收缩成半径为r的黑洞，且认为质量不变，则RrA．500B．5002C．2.5×105D．5.0×1054、假设地球是一半径为R，质量分布均匀的球体，一矿井深度为d，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为A． B．C． D．5、一质点静止在光滑水平面上，在t1＝0至t2＝2s时间内受到水平向东的恒力F1作用，在t2＝2s至t3＝4s时间内受到水平向南的恒力F2作用，则物体在t2～t3时间内所做的运动一定是()A．匀变速直线运动 B．变加速直线运动C．匀变速曲线运动 D．变加速曲线运动6、如图所示，表面粗糙的水平传送带匀速向右传动．现在其左侧的A处轻轻放上一物块，设传送带足够长，则该物块（）A．一直向右匀速运动B．先向右匀加速，后继续向右匀速运动C．先受到向右的滑动摩擦力，后受到向右的静摩擦力D．先受到向右的滑动摩擦力，后不受摩擦力7、以v0=12m/s的速度匀速行驶的汽车，突然刹车，刹车过程中汽车以a=－6m/s2的加速度继续前进，则刹车后（）A．3s内的位移是12mB．3s内的位移是9mC．3s末速度的大小是6m/sD．1s末速度的大小是6m/s8、已知地球的半径为R，地球的第一字宙速度为v，地球自转周期为T，地球同步卫星轨道半径为r，万有引力常量为G，则地球的平均密度可表示为（）A． B． C． D．9、公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，其半径为，当汽车行驶的速率为时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处（)A．路面外侧低于内侧B．车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C．车速虽然高于，但只要不超出某一最高限速，车辆便不会向外侧滑动，此时质量为的司机受到汽车的作用力为D．当路面结冰时，与未结冰时相比，的值不变10、一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。已知引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期不正确的是（）A． B． C． D．二、实验题11、（4分）某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验，部分实验步骤如下：A．挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；B．打开速度传感器，取下轻绳和钩码，保持A中调节好的长木板倾角不变，让小车从长木板顶端静止下滑，分别记录小车通过速度传感器1和速度传感器2时的速度大小v1和v2；据此回答下列问题：（1）若要验证动能定理的表达式，下列各物理量中需测量的有_________；A．悬挂钩码的总质量mB．长木板的倾角θC．两传感器间的距离LD．小车的质量ME.小车与木板的摩擦力（2）根据实验所测的物理量，验证动能定理的表达式为：________。（用题中所给的符号表示，重力加速度用g表示）12、（10分）随着航天技术的发展，许多实验可以搬到太空中进行。飞船绕地球做匀速圆周运动时，无法用天平称量物体的质量。假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设飞船中带有基本的测量工具。(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是_____。(2)实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的周期T和___。(3)待测物体质量的表达式为___。三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）已知地球半径为R，地球自转角速度为，地球表面附近的重力加速度为g，引力常量为G．（1）求地球的质量M；（2）求在赤道上空，一颗相对地面静止的同步通讯卫星离地面的高度h（用已知量表示）14、（14分）质量为20kg的小孩坐在秋千板上，小孩离拴绳子的横梁2.5m，如果秋千摆到最高点时，绳子与竖直方向的夹角是60°，秋千板摆到最低点时（g＝10m/s2，空气阻力不计）．求：⑴小孩的速度多大；⑵小孩对秋千板的压力多大．15、（13分）如图所示，质量为m=1kg的物块与竖直墙面间的动摩擦因数为μ=0.5，从t=0时刻开始用恒力F斜向上推物块，F与墙面间夹角α=37°，在t=0时刻物块速度为0。(g=10m/s2)（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）若F=1．5N，墙面对物块的静摩擦力多大？（2）若要物块保持静止，F至少应为多大？（假设最大静摩擦力等于同样正压力时的滑动摩擦力，F的计算结果保留两位有效数字）

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、B【解析】

物体在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力。故选B。【点睛】向心力是根据效果命名的力，只能由其它力的合力或者分力来充当，不是真实存在的力，不能说物体受到向心力。2、D【解析】A、万有引力定律公式适用于质点间的相互作用，当物体之间的距离趋近于零时，不能视为质点，万有引力定律公式不适用，故A错误；

B、万有引力公式只适合于两个可以看做质点的物体，如果两个球体距离太近，不能看成质点，则不能用此公式求出万有引力，故选项B错误；

C、两只相距0.5m的小狗之间不能看成质点，则不能用此公式求出万有引力，故选项C错误；

D、自然界中任何两个物体之间存在万有引力，故D正确．点睛：本题关键掌握万有引力定律的公式适用条件，知道万有引力具有力的一般特性，遵守牛顿运动定律．3、C【解析】试题分析：第一宇宙速度为v1=GMR，由题目所提供的信息可知，任何天体均存在其所对应的逃逸速度v2=2GM考点：考查了万有引力定律的应用4、B【解析】

令地球的密度为ρ，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有，由于地球的质量为，所以重力加速度的表达式可写成：．根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，固在深度为d的井底，受到地球的万有引力即为半径等于（R-d）的球体在其表面产生的万有引力，故井底的重力加速度，所以有，故B正确；【点睛】抓住在地球表面重力和万有引力相等，在矿井底部，地球的重力和万有引力相等，要注意在矿井底部所谓的地球的质量不是整个地球的质量而是半径为（R-d）的球体的质量．5、C【解析】根据分析可知，物体在时间内受到水平向东的恒力作用，物体向东做匀加速直线运动，在时刻具有向东的速度；物体在时间内受到向南的恒力作用，合力与速度不共线，故做曲线运动，合力恒定，故加速度恒定，所以做匀变速曲线运动，C正确．6、BD【解析】木块初速度为零，开始做加速运动，传送带足够长，故最后一起匀速，故A错误，B正确；滑块向右加速阶段，加速度向右，故合力向右，静摩擦力向右；滑块匀速阶段，合力为零，故摩擦力为零，即不受摩擦力；故C错误，D正确．所以BD正确，AC错误．7、AD【解析】

ABC.汽车速度减为零的时间：则3s时已停下，即3s末的速度为0，则3s内的位移为：故A正确，BC错误；

D.1s末的速度为：故D正确；故选AD。8、ABC【解析】

地球同步卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，则有解得地球的平均密度可表示为联立解得所以故ABC正确，D错误；故选ABC．9、CD【解析】路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力．故A错误．车速低于vc，所需的向心力减小，重力和支持力合力大于向心力，车辆有向内侧滑动的趋势，此时内轨对车有支持力，故B错误．当速度为vc时，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc时，车辆便不会向外侧滑动，此时质量为的司机受到汽车的作用力为．故C正确．当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则vc的值不变．故D正确．故选CD.10、ABC【解析】

赤道表面上的物体对天体表面的压力为零，说明天体对物体的万有引力恰好等于物体随天体转动所需要的向心力F向=F引即得又M=ρ•πR3解得故选项ABC符合题意，选项D不符合题意。故选ABC。二、实验题11、ACD【解析】（1）根据题意可以知道，小车在重力、斜面弹力、摩擦力、细线拉力作用下处于平衡状态,撤去钩码后小车的合外力等于钩码的重力，所以需要测量钩码的质量，故A正确要找到合外力做功，还要知道运动的位移，所以需要测量两传感器间的距离L，故C正确，本实验要验证的是小车的动能增加量，所以要知道动能就需要测量小车的质量，故D也正确，若知道以上几个物理量，则验证动能定理的条件足够，故ACD正确；（2）根据动能定理可以知道,合外力对小车做的功等于小车动能的变化量,则有:,综上所述本题答案是：(1).ACD(2).12、物体与接触面间没有压力，摩擦力为零圆周运动的半径R【解析】

(1)[1]太空中物体处于完全失重状态，则与接触面间几乎没有压力，摩擦力几乎为零。(2)[2]实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的周期T和物体做圆周运动的半径R。(3)[3]由向心力公式可知则可得待测物体质量的表达式三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）（2）【解析】（1）对于在地面上的物体m，其受到的万有引力等于重力，则：则可以得到地球的质量：；（2）设同步卫星质量为，则根据万有引力提供圆周运动向心力有：联立得到同步卫星离地面的高度式为：点睛：万有引力应用问题的两个入手点：一是在星球表面重力与万有引力相等，二是环绕天体的向心力由万有引力提供，这是万有引力应用的常