吴忠高级中学2022-2023学年物理高一下期中统考试题含解析

吴忠高级中学2022-2023学年物理高一下期中统考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、从某一高度处同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，这说明A．质量大的物体下落得更快B．密度大的物体下落得更快C．受阻力小的物体下落得更快D．玻璃球的平均速度比羽毛的大2、如图所示，自行车的轮盘通过链条带动车轴上的飞轮一起转动．P是轮盘的一个齿，Q是飞轮上的一个齿．转盘的半径大于飞轮的半径，下列说法中正确的是()A．P点周期等于Q点周期 B．P点线速度大于Q点线速度C．P点角速度小于Q点角速度 D．P点向心加速度大于Q点的向心加速度3、利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍．假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为()A．1hB．4hC．8hD．16h4、物体做匀速圆周运动时，下列说法正确的是()A．物体必须受到恒力的作用B．物体所受合力必须等于零C．线速度不变D．角速度不变5、关于物体的运动，下列说法中正确的是（）A．物体做曲线运动时，它所受的合力可能为零B．做曲线运动的物体，有可能处于平衡状态C．做曲线运动的物体，速度方向一定时刻改变D．做曲线运动的物体，所受的合外力的方向有可能与速度方向在一条直线上6、有质量不相等的三个小球从同一高度一个做自由落体，另外两个以相同的速率分别做竖直上抛和竖直下抛，则它们从抛出到落地，以下说法正确的是（）A．飞行的时间相等 B．加速度相同 C．落地时的速度相同 D．位移相同7、如图所示为“神州六号”飞船与“神州五号”飞船，下列关于两个飞船运动参量比较正确的是（）A．“神州六号”的线速度大B．“神州六号”的周期小C．“神州六号”的角速度小D．“神州六号”的向心加速度小8、如图（a）所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球C用细绳拴在铁钉B上（细绳能承受足够大的拉力），A、B、C在同一直线上．t＝0时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动．在0≤t≤10s时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图（b）所示，则下列说法中不正确的有（）A．两钉子间的距离为绳长的B．t＝10.5s时细绳拉力的大小为6NC．t＝14s时细绳拉力的大小为10ND．细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为3s9、如图所示，在半径为R的圆环圆心O正上方的P点，将一小球以速度v0水平抛出后恰能从圆环上Q点沿切线飞过，若OQ与OP间夹角为θ，不计空气阻力．则()A．从P点运动到Q点的时间为t＝RsinθB．从P点运动到Q点的时间为t＝RC．小球运动到Q点时的速度为vQ＝vD．小球运动到Q点时的速度为vQ＝v10、如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平，OB竖直，一个质量为的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，不计空气阻力，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知PA=2.5R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中：A．重力做功2.5 B．动能增加0.5C．克服摩擦力做功 D．机械能减少1.5二、实验题11、（4分）在用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时：(1)为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的_______（选填“左端”或“右端”）适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持_______运动。(2)为了使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸到_____________________。12、（10分）(1)在探究平抛运动的规律时，可以选用如图所示的各种装置，以下操作合理的是（_______）A．选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该保证A、B两球同时开始运动B．选用装置2时，要获得稳定细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面C．选用装置3时，要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧的照片，获得平抛轨迹（2）若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=__________（用L、g表示）．(3)如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5cm、y2为45cm，A、B两点水平间距为40.0cm．则平抛小球的初速度v0为___________，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为_____________(结果保留两位有效数字，g取10m/s2)．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）如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面，由P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t，恰好垂直落到斜面上．已知斜面的倾角为α，该星球半径为R，万有引力常量为G，忽略星球自转，求：（1）该星球表面的重力加速度（2）该星球的质量（3）该星球的第一宇宙速度14、（14分）如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A和B，物体A放在倾角为θ的斜面上．已知物体A的质量为mA，物体A与斜面间的最大静摩擦力是与斜面间弹力的μ倍(μ<tanθ)，滑轮与轻绳的摩擦不计，绳的OA段平行于斜面，OB段竖直，要使物体A静止在斜面上，则物体B的质量为mB的取值范围是多少？15、（13分）如图所示，竖直平面内的圆弧形不光滑管道半径R=0.2m，A端与圆心O等高，AD为水平面，B点为管道的最高点且在O的正上方．一个可视为质点的小球质量m=0.4kg，在A点正上方高h=0.6m处的P点由静止释放，自由下落至A点进入管道并通过B点，过B点时小球的速度vB为2m/s，小球最后落到AD面上的C点处．不计空气阻力求：（1）小球过A点时的速度vA的大小；（2）小球过B点时对管壁的压力的大小和方向；（3）落点C到A点的距离．

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、D【解析】

下落得快是指相同位移所用时间短，或相同时间内的位移大，即平均速度大。【详解】羽毛和玻璃球从同一高度处同时释放，玻璃球先于羽毛到达地面，说明玻璃球下落的更快，即玻璃球的平均速度比羽毛的大，故ABC错误，D正确。故选：D2、C【解析】

PQ两点属于皮带传送，因此PQ两点的线速度相同，因此B错；同时，由可知P点周期大于Q点周期，故A错；由结合可知P点角速度小于Q点角速度，故C对；由结合可知P点向心加速度小于Q点的向心加速度3、B【解析】试题分析：设地球的半径为R，则地球同步卫星的轨道半径为r=1．1R；已知地球的自转周期T=24h，地球同步卫星的转动周期与地球的自转周期一致，若地球的自转周期变小，则同步卫星的转动周期变小．由GMmR由几何关系可知地球同步卫星的轨道半径为r′=2R．由开普勒第三定律r3T2考点：开普勒第三定律【名师点睛】本题考查开普勒第三定律以及同步卫星的性质，要注意明确题目中隐含的信息的判断是本题解题的关键。4、D【解析】

AB．匀速圆周运动的过程中，所受合力提供向心力，大小不变，方向改变，是个变力且不等于零，选项AB错误；CD．做匀速圆周运动的物体线速度的大小不变，但方向改变，所以线速度改变，角速度不变，故C错误，D正确。5、C【解析】AB、由牛顿第一定律可知，若物体所受合外力为零，它将保持匀速直线运动或静止状态，不可能做曲线运动，故A、B错误；C、做曲线运动的物体，其速度方向沿轨迹的切线方向，因而时刻在改变，故C正确；D、由做曲线运动的条件可知做曲线运动的物体，所受的合外力的方向与速度方向不在同一条直线上，故D错误；故选C．6、BD【解析】

A.根据竖直方向匀变速直线运动位移时间关系有：，所以竖直上抛运动，初速度向上，时间最长，A错误B.三种运动都是只受重力作用，加速度都为重力加速度，B正确C.根据竖直方向速度位移关系有：，所以竖直上抛和竖直下抛的速度相同，大于自由落体的速度，C错误D.位移是初始位置到末位置的有向线段，初位置相同，末位置相同，位移相同，D正确7、CD【解析】

由万有引力提供向心力可得解得因“神州六号”的运转半径较大，则线速度较小，周期较大，角速度较小，向心加速度小，故选项AB错误，CD正确。故选CD。8、ABD【解析】试题分析：在整个过程中小球的线速度大小不变，0～6s内绳子的拉力不变，知，6～10s内拉力大小不变，，因F2=F1，=,所以两钉子间的距离为，A对；第一个半圈经历的时间为6s，则=6s，第二个半圈的时间t2==5s，t=10.5s时，球转在第二圈，绳的拉力为6N，B正确；同理，可得小球转第三个半圈的时间t3=4s，当t=14s时，小球的半径为，由可算得拉力变为原来的倍，大小为7.5N，C错；细绳每跟钉子碰撞一次，转动半圈的时间少1s,则细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为6-3×1=3s，D正确．所以本题选择ABD．考点：牛顿第二定律向心力9、AD【解析】过Q点做OP的垂线，根据几何关系可知，小球在水平方向上的位移的大小为Rsinθ，

根据Rsinθ=v0t，可得时间为：t=Rsinθv0，故A正确，B错误．根据几何关系知，Q点的速度方向与水平方向的夹角为θ，根据平行四边形定则知，小球运动到Q点时的速度为v0cosθ，故C错误，D10、BC【解析】

A、重力做功只与竖直高度有关，故重力做功为：1.5mgR，A错误；B、恰好到达B点有：，由动能定理知由P运动B的过程中，合外力所做的功为：，故B正确；C、由P到B，由可得：克服摩擦力做功为：，故C正确；D、由以上分析知在由P运动到B的过程中，机械能的减少量为等于克服摩擦力所做的功，故为，D错误．二、实验题11、左端匀速相同位置【解析】

（1）[1][2]实验前要平衡摩擦力，为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动；（2）[3]在实验中，每根橡皮筋的规格相同，拉伸到同一位置，通过改变橡皮筋的条数改变做功的大小。12、ABD【解析】（1）选用装置图1研究平抛物体竖直分运动，应该保证A、B两球同时开始运动，从而判断小球是否同时落地，故A正确；选用装置2时，A管内与大气相通，为外界大气压强，A管在水面下保证A管上出口处的压强为大气压强．因而另一出水管的上端口处压强与A管上出口处的压强有恒定的压强差，保证另一出水管出水压强恒定，从而水速度恒定．如果A管上出口在水面上则水面上为恒定大气压强，因而随水面下降，出水管上口压强降低，出水速度减小．故B正确；选用装置图3要获得钢球的平抛轨迹，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球，这样才能保证初速度相同，故C错误；用数码照相机拍摄时曝光时间的固定的，所以可以用来研究平抛运动，故D正确．故选ABD．（2）竖直方向上相等时间内的位移之差△y=L，

根据△y=gT2得，相等的时间间隔，

小球平抛运动的初速度（3）根据平抛运动的处理方法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，

所以y1=gt12

y2=gt22

水平方向的速度，即平抛小球的初速度为v0=

联立代入数据解得：v0=2.0m/s

若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的对应速度vC：据公式可得vy2=2gh，所以vy=2m/s

所以C点的速度为：vc==4.0m/s点睛：（1）解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项．在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解；

（2）解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．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）（3）【解析】

（1）因为小球