2022-2023学年河南省洛阳市高一（下）期中物理试卷及答案解析

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年河南省洛阳市高一（下）期中物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.下列说法正确的是(

)A.牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量G的数值

B.苹果受到的重力和月亮受到地球的引力属于两种性质的力

C.绕地球做匀速圆周运动的卫星，轨道半径越大线速度也越大

D.若两个质量分别为m1、m2的物体，重心间的距离r远大于它们的尺寸，则它们间的万有引力可用2.如图所示，一圆柱形容器绕其轴线匀速转动，内部有A、B两个物体与容器的接触面间始终保持相对静止．当转速增大后(A、B与容器接触面间仍相对静止)，下列正确的是(

)A.两物体受的摩擦力都增大

B.两物体受的摩擦力大小都不变

C.物体A受的摩擦力增大，物体B受的摩擦力大小不变

D.物体A受的摩擦力大小不变，物体B受的摩擦力增大

3.在高速公路的转弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左转弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看成在水平面内做半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于(

)A.gRhd B.gR4.我国执行火星探测的“天问一号”成功被火星捕获后，随即展开对火星的深度探测。已知火星半径为R，“天问一号”的轨道半径为r。“天问一号”绕火星公转的周期为T，假设公转可视为匀速圆周运动，万有引力常量为G，由以上条件不能求出的是(

)A.火星的密度 B.火星的质量

C.“天问一号”运动的加速度 D.“天问一号”的质量5.中国预计将在2028年实现载人登月计划，把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。如图所示是“嫦娥一号”被月球引力捕获后成为绕月卫星的示意图。关于“嫦娥一号”下列说法正确的是(

)A.在地球上发射时的速度必须大于11.2km/s

B.在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道Ⅲ上Q点的速度

C.6.如图所示，轻质滑轮下方分别悬挂重物A、重物B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物A、B处于静止状态，释放后A、B开始运动。已知A、B的质量相等，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是(

)A.释放后A重物机械能守恒

B.A重物的动能和B重物的动能相等

C.B重物机械能的减少量等于A重物机械能的增加量

D.B重物重力势能的减少量等于A重物机械能的增加量7.如图所示，在竖直平面内有一半径R=0.5m的半圆环轨道，最高点为P点，半圆环与水平地面相切于圆环的端点A。现让一可视为质点的小滑块从A点冲上竖直半圆环，若小滑块恰能通过P点，最后落在水平地面上C点(图上未画)。已知重力加速度g=10A.滑块通过P点速度为0 B.滑块落到C点时速度大小为25m/s

C.滑块离开P点后经1010s二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）8.厦门大学天文学系顾为民教授团队利用我国郭守敬望远镜积累的海量恒星光谱，发现了一个处于宁静态的中子星与红矮星组成的双星系统，质量比约为2：1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，研究成果于2022年9月22日发表在《自然⋅天文》期刊上。则此中子星绕O点运动的(

)A.角速度大于红矮星的角速度 B.轨道半径小于红矮星的轨道半径

C.向心力大小约为红矮星的2倍 D.线速度小于红矮星的线速度9.如图所示，半径为R的半球形粗糙陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合。转台以一定角速度匀速转动，陶罐内有一小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，则下列说法正确的是(

)A.小物块只受重力和陶罐对它的支持力

B.小物块可能只受重力和陶罐对它的支持力

C.小物块可能受重力、陶罐对它的支持力和向心力

D.小物块可能受重力、陶罐对它的支持力和陶罐对它的摩擦力10.如图所示，长为L的悬线一端固定在O点，在O点正下方L2处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面处无初速度释放，小球到悬点正下方悬线碰到钉子时(悬线不可伸长，且未断裂)(

)A.小球的线速度突然增大 B.小球的向心加速度突然增大

C.小球的机械能保持不变 D.悬线拉力变为原来的2倍11.沿倾角为θ的固定斜面向上匀速推一个质量为m的木箱，推力F与斜面平行，木箱移动的距离为x，木箱与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是(

)A.推力F做的功为Fxsinθ B.克服摩擦力做的功为μmgxcosθ12.如图甲所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于风洞实验室的水平地面，质量m=0.1 kg的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上恒定的风力。以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为x轴正方向，取地面为零势能参考面，在小球下落的全过程中，小球重力势能随小球位移变化关系如图乙中的图线①，弹簧弹性势能随小球位移变化关系如图乙中的图线②，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度gA.小球释放位置距地面的高度为0.6 m B.小球在下落过程受到的风力为0.1 N

C.小球刚接触弹簧时的动能为0.45三、填空题（本大题共1小题，共4.0分）13.如图，用一根结实的细绳拴住一个小物体，在足够大的光滑水平面上抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，则：(1)松手后，物体做A.半径更大的圆周运动B.C.抛体运动D.(2)若小物体做圆周运动的半径为0.4m.质量为0.3kg，每秒匀速转过5转，则细绳的拉力为__________N四、实验题（本大题共1小题，共9.0分）14.在“验证机械能守恒定律”实验中，可利用如图甲所示装置，通过研究重物的落体运动来验证机械能守恒定律。(1)图中A、B、C是体积相同的重锤，A为木质、B为铝质、C为铁质，在该实验中，重锤应选用__________(填A、B或(2)下列做法正确的是__________(填正确答案序号A.必须要称出重物的质量B.图中两限位孔必须在同一竖直线上C.可以用v=gtD.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置(3)甲同学按实验要求操作并选出合适的纸带进行测量，量得连续三个点A、B、C到打下的第一个点O的距离如图乙所示(相邻两点时间间隔为0.02s)，当地的重力加速度g=9.80m/s2，重锤质量为0.50kg，则打B点时，重锤动能EkB=__________J，从开始下落起至B五、计算题（本大题共3小题，共30.0分）15.如图所示，压路机的大轮半径R是小轮半径r的2倍。压路机匀速行驶时，大轮边缘上A点的向心加速度大小为1.2m/s²，那么小轮边缘上B点的向心加速度是多大16.宇航员在某星球表面，离地面h高处将一小球以初速度v₀水平抛出，测出小球落地点与抛出点间的水平位移为s。已知该星球的半径为R，(忽略星球自转，忽略阻力)。求：(1(217.如图所示，在水平地面上有一圆弧形凹槽ABC，AC连线与地面相平，凹槽ABC是位于竖直平面内以O为圆心、半径为R的一段圆弧，B为圆弧最低点，而且AB段光滑，BC段粗糙。现有一质量为m的小物块(可视为质点)，从水平地面上P点处以初速度v0斜向右上方飞出，v0与水平地面夹角为θ，不计空气阻力，该小物块恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道，沿圆弧(1)小物块进入(2)小物块经过圆弧形轨道最低点(3)在圆弧形轨道内由于摩擦产生的热量

答案和解析1.【答案】D

【解析】【详解】A.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什测出了引力常量G的数值，故AB.苹果受到的重力和月亮受到地球的引力属于同种性质的力，都是引力，故B错误；C.绕地球做匀速圆周运动的卫星，由

GMmv可知轨道半径越大线速度越小，故C错误；D.若两个质量分别为

m1

、

m2

的物体，重心间的距离r远大于它们的尺寸，则它们间的万有引力可用

F=G故选D。

2.【答案】D

【解析】解：对A分析，在竖直方向f=mg，故摩擦力不变，对B根据牛顿第二定律可知f=m(2πn)2r，由于转速增大，故摩擦力增大，故ABC错误，D正确；

故选：D3.【答案】A

【解析】【详解】根据题意，汽车转弯时受力情况如图所示汽车在水平面内做半径为R的圆周运动，根据牛顿第二定律m根据几何知识有tan联立解得v故选A。

4.【答案】D

【解析】【详解】B.根据

GMM故B正确，不符合题意；A.火星的体积V可得火星的密度ρ故A正确，不符合题意；C.由万有引力提供向心力可得“天问一号”运动的加速度a故C正确，不符合题意；D.根据题中条件无法求出“天问一号”的质量，故D错误，符合题意。故选D。

5.【答案】C

【解析】【详解】A.“嫦娥一号”没有脱离地球的引力范围，所以发射速度应该大于7.9km/sB.要从轨道Ⅲ进入轨道Ⅱ须在Q点进行减速，所以在轨道Ⅱ上Q点的速度小于轨道Ⅲ上Q点的速度，B错误；C.根据开普勒第三定律a可知，同一中心天体，椭圆轨道半长轴的立方与公转周期的平方之比不变，C正确；D.根据开普勒第二定律，在同一绕月轨道上，相同时间内卫星与月球连线扫过的面积相同，但在不同的绕月轨道上不满足，D错误。故选C。

6.【答案】C

【解析】【详解】A.释放后，A重物上升，B重物下降，两者组成的系统机械能守恒，重物A的重力势能增大，动能也增大，所以重物A的机械能不守恒，AB.根据滑轮组的连接可知，重物A上升的速度等于重物B速度的一半，所以两者动能不相等，B错误；C.重物A和重物B组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律可知：B重物机械能的减少量等于A重物机械能的增加量，C正确；D.B重物重力势能的减少量等于B重物的动能增加量与A重物机械能的增加量之和，D错误。故选C。

7.【答案】D

【解析】【详解】A.滑块恰能通过PmA错误；B.滑块从P点到C点的过程，根据机械能守恒，有m代入数据，解得vB错误；C.滑块从P点飞出，做平抛运动，根据竖直方向做自由落体运动，有2滑块离开P点后经

55s

D.滑块飞出后，水平方向为匀速直线运动，A、C间的距离为xD正确。故选D。

8.【答案】BD【解析】解：A、双星系统中两天体的角速度相等，即中子星绕O点运动的角速度等于红矮星的角速度，故A错误；

B、万有引力提供向心力，有：Gm1m2L2=m1ω2r1

Gm1m2L2=m2ω2r2

联立解得：m1m2=r2r19.【答案】BD【解析】【详解】小物块一定受到重力和陶罐对它的支持力，可能还受到摩擦力，向心力是效果力，受力分析时不能分析上，BD正确，AC错误。故选BD。

10.【答案】BC【解析】【详解】AC.悬线与钉子碰撞前后瞬间，线的拉力垂直于小球的运动方向，不对小球做功，所以小球的线速度不变，机械能不变，故A错误，B.由向心加速度公式a碰到钉子后，小球做圆周运动的半径变为原来的一半，向心加速度变为原来的2倍，故B正确；D.由向心力公式T碰到钉子后，小球做圆周运动的半径变为原来的一半，由公式可知，拉力没有变为原来的2倍，故D错误。故选BC。

11.【答案】BD【解析】【详解】A.推力为恒力，其方向与木箱的位移

x

W故A错误；B.木箱克服摩擦力做的功为W故B正确；CDW故C错误，D正确。故选BD。

12.【答案】BC【解析】解：A.由图乙可知，小球处于释放位置的重力势能为Ep=0.70 J根据EB.由图乙可知小球速度减为0时小球下落0.6 m，故WG+故B正确；CD.小球刚接触弹簧时，小球下落了0.5 m，则WG+W故C正确，D错误。

故选BC。解决该题的关键是正确分析小球在下落过程中所受到的作用力的变化情况，知道小球的加速度为零时，其速度达到最大。还要找到几个关键点：一是刚接触弹簧时，二是弹簧被压缩到最短时，由功能原理和动能定理求相关量。

13.【答案】

①. D

②【解析】【详解】(1故选D。(2)[2]若小物体做圆周运动的半径为0.4ω细绳的拉力提供向心力，则有F

14.【答案】

①. C

②. B

③.

【解析】【详解】(1)[(2)[2] A.由机械能守恒定律公式

mghB.为了减小纸带与限位孔之间的摩擦，两个限位孔必须在同一竖直线上，故B正确；C.应该根据打出的纸带应用匀变速直线运动推论求出重锤的瞬时速度，不能用

v=gt

或者

v=D.为了减小测量数据的相对误差，数据处理时，应选择纸带