2022-2023 学年安徽省马鞍山市重点中学高一（下）期中考试物理试卷-普通用卷

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年安徽省马鞍山市重点中学高一（下）期中考试物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.下列对天体的认识正确的是(

)A.由F=Gm1m2r2可知，两物体间距离r减小时，它们间的引力增大，距离r趋于零时，万有引力无限大

2.河中水流速度处处相同且恒定不变，方向平行于河岸。小船渡河时船头方向始终垂直于河岸，且初速度相同。若小船相对于静水分别做匀加速直线运动、匀减速直线运动和匀速直线运动，其运动轨迹如图所示。下列说法不正确的是(

)A.三种轨迹中，沿AD轨迹渡河，船靠岸时速度最大

B.三种轨迹中，沿AC轨迹渡河所用时间最短

C.沿AC和AD轨迹渡河，小船都是做匀变速运动

3.若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证(

)A.地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的13600

B.月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的13600

C.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的16

4.振动电机实际上是一个偏心轮，简化模型如图1所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球间弹力的大小为N，小球在最高点的速度大小为v，N−v2图象如图2所示．下列说法正确的是A.小球的质量为abR

B.当v=b时，球对杆有向下的压力

C.当v<5.如图所示，有一直角斜面体ABC，各表面粗糙程度相同。第一次将BC边固定在水平地面上，小物块从顶端A沿斜面恰能匀速下滑；第二次将AB边固定于水平地面上，让该小物体从顶端C由静止开始下滑，那么A.斜面的动摩擦因数为0.75

B.第二次小物体滑到底端A点时的速度大小为3gh

C.第二次小物体滑到底端A点时的克服摩擦力做功为1.56.如图所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b位置。现将该重球(可视为质点)从高于a位置的c位置释放，重球沿弹簧中轴线自由下落，弾簧被重球压缩到最低位置d。以下关于重球运动过程的说法，正确的是(

)A.重球下落压缩弹簧由a至d的过程中，重球一直做减速运动

B.重球下落至a处速度最大

C.重球下落至b处动能最大

D.重球由a至d过程中克服弹簧弹力做的功小于由c至d过程中重力势能减少量7.如图所示，在水平圆盘上沿半径方向放着用细绳相连的质量均为m的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为RA=r，RB=2rA.当角速度为μg3r时，绳子张力为13μmg

B.当角速度为3μg2二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）8.图甲、乙、丙、丁是圆周运动的一些基本模型，下列说法正确的有(

)A.如图甲，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态

B.如图乙，两个圆锥摆A和B处于同一水平面，两圆锥摆的角速度大小相等

C.如图丙，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对火车轮缘会有挤压作用

D.如图丁，同一小球在固定的光滑圆锥筒内的C和D位置先后做匀速圆周运动，两位置小球运动的周期相等9.如图所示，从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上。当抛出的速度为v时，小球落回斜面所用的时间为t1，小球落回斜面的速度为v1，小球的位移为s1，小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角为α1；当抛出速度为2v时，小球落回斜面所用的时间为t2，小球落回斜面的速度为v2，小球的位移为sA.t2=2t1 B.v210.2020年12月1日23时11分，嫦娥五号探测器在月球表面预定的区域软着陆。若嫦娥五号在环月飞行时绕月球做匀速圆周运动，其距月球表面高度为h，运动周期为T，月球半径R，万有引力常量为G，忽略月球自转影响，则下列说法正确的是(

)A.嫦娥五号绕月球做匀速圆周运动时的线速度大于2πRT

B.物体在月球表面重力加速度大小为4π2(R+11.如图所示，水平光滑直轨道ab与半径为R=0.4m的竖直半圆形光滑轨道bc相切于b点，一质量0.2kg的小球以某速度沿直轨道ab向右运动，进入圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的A.小球过c点的速度为2m/s

B.小球过b点时对圆形轨道的压力为10N

C.小球在直轨道上的落点d与b点距离为0.8三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）12.某同学做“探究平抛运动的特点”实验。(1)该同学先用如图所示的器材进行实验。他用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，改变小球距地面的高度和打击小球的力度，多次重复实验，均可以观察到A、B两球同时落地。关于本实验，下列说法正确的是

A.实验现象可以说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动B.实验现象可以说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动C.实验现象可以同时说明平抛运动在两个方向上的运动规律(2)为了在(1)实验结论的基础上进一步研究平抛运动的规律，该同学用如图所示的器材继续进行实验，描绘出小球做平抛运动的轨迹。然后，以小球的抛出点O为原点，水平方向为x轴，竖直方向为y轴建立坐标系。该同学在轨迹上测量出A、B、C三点的坐标分别为(x1,y2)、(x2,y2)和(3)在探究清楚平抛运动的特点后，该同学在描出的平抛运动的轨迹上测量了相关数据并标在图上，其中O点为物体的抛出点。根据图中数据，物体做平抛运动的初速度v0=________m/s。(g13.用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。

(1)如图所示，要探究向心力与质量的关系，应保证两球的运动的角速度和运动半径相同，使两球的质量______(选填“相同”或“不同”)。

(2)皮带套的两个塔轮的半径分别为RA和RB.某次实验让RB=2RA，则A、B两球的角速度之比为______。

(3)利用本装置得到的结论正确的是______。

A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度大小成反比四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）14.一质量为m物块静止在倾角为θ的斜面上，与斜面间的动摩擦因数为μ，现将斜面沿水平方向向右匀速移动一小段距离s，如图所示，物块始终相对于斜面静止。求：(1(2(315.如图，置于圆形水平转台边缘m=1kg的小物块随转台转动，当转速缓慢增加达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.8m，离水平地面的高度(1)物块做平抛运动的初速度大小(2)物块恰好要滑离时的向心加速度(3)物块与转台间的动摩擦因数16.某学校科技小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究，他们让小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v—t图像，已知小车在0∼2s内做匀加速直线运动，2∼10s(1)小车所受阻力的大小和小车在(2)小车在(3)小车在

答案和解析1.【答案】B

【解析】【分析】万有引力定律是牛顿在开普勒行星运动规律的基础上发现的，万有引力定律适用于质点之间、两个均匀球体之间或质点与球体之间，

根据开普勒定律解答；

对于物理学上重要实验、发现和理论，要加强记忆，这也是高考考查内容之一．从公式的适用条件、物理意义、各量的单位等等全面理解万有引力定律公式。【解答】A.由F=Gm1m2r2B、开普勒第三定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动，故B正确。

C.宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于万有引力全部提供向心力，故C错误；

D.开普勒第二定律指出，当行星绕太阳运动时，在相等的时间内，其与太阳的连线扫过的面积相等。由此可知，行星在近日点的速度大于在远日点的速度，故D错误。

2.【答案】A

【解析】CD：由题意可知小船做匀变速运动的加速度方向垂直于河岸方向，根据曲线运动合力方向处于轨迹的凹侧，可知沿AC轨迹的运动是匀加速运动，沿AB轨迹的运动是匀速运动，沿AD轨迹的运动是匀减速运动，CD选项说法正确，不满足题意要求；

A：三种轨迹中，沿AD轨迹渡河，小船做匀减速运动，船靠岸时速度最小，A选项说法错误，满足题意要求；

B：三种轨迹中，沿AC轨迹渡河，小船做匀加速运动，渡河所用时间最短，3.【答案】B

【解析】【分析】

万有引力提供月球做圆周运动的向心力，对比月球轨道上的物体及地球表面附近的物体的运动情况，即可求解。

解决本题的关键是掌握月地检验的原理，掌握万有引力等于重力和万有引力提供向心力这两个理论，并能灵活运用。

【解答】

A.设月球质量为M月，地球质量为M，苹果质量为m，地球半径为r，月球半径为r月，则月球受到的万有引力为：F月=GMM月(60r)2，苹果受到的万有引力为：F=GMmr2，由于月球质量和苹果质量之间的关系未知，故二者之间万有引力的关系无法确定，故选项A错误;

B.根据牛顿第二定律：GMM月(60r)2=M月4.【答案】A

【解析】【分析】在最高点，若v=0，则N=mg=a;若N=0，则mg=mbR，联立求出重力加速度和球的质量;当速度v=b时，杆对球的作用力为零，结合速

度与b的关系确定杆子表现为拉力还是支持力.当c=2b时，根据牛顿第二定律求出杆对小球的弹力大小。

本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用，要求同学们能根据图象获取有效信息。

【解答】A、在最高点，若v=0，则N=mg=a；当N=0时，则有：mg=mv2R=m5.【答案】B

【解析】【详解】A.tan则第一次匀速下滑，根据受力分析可得：m解得μ故A错误；CDWW由此可知小物体两次从顶端滑到底端的过程中，克服摩擦力做功不相等，故CD错误；B.第二次小物体滑到底端A点时，根据动能定理有m解得小物体滑到底端A点速度大小为

3gh

故选B。

6.【答案】C

【解析】【详解】ABC.重球接触弹簧开始，弹簧的弹力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐渐减小的加速运动，运动到b位置时，合力为零，加速度为零，速度达到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐渐增大的减速运动，运动到最低点时，速度为零，所以小球由a到d的过程中，重球先加速运动，后做减速运动，b处获得最大速度，则重球下落至b处动能最大，故ABD.根据功能关系可知由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量，故D错误。故选C。

7.【答案】C

【解析】CD.当A、TT−解得Tω故C正确，D错误；A.当角速度为

ω1=μg3FB所需要的向心力F故此时绳子的拉力为零，故A错误；B.当角速度为

ω2=3μgT对滑块BT解得f则说明A所受摩擦力方向沿半径指向圆外，故B错误；故选C。

8.【答案】BC【解析】【分析】

分析每种模型中物体的受力情况，根据合力提供向心力求出相关的物理量，进行分析即可。

此题考查圆周运动常见的模型，每一种模型都要注意受力分析找到向心力，结合牛顿第二定律分析判断。

【解答】

A.汽车过拱桥时，在最高点支持力小于重力，处于失重状态，A错误；

B.图乙中，A和B到悬点的高度相同，设为h，则mgtan θ=mω2htanθ即g=ω2h，故ω相同，B正确；

C.图丙中，火车转弯时超过规定的速度，则外轨对火车轮缘有挤压作用，C正确；

D.小球在C9.【答案】AB【解析】【分析】

本题考查平抛运动规律的应用，基础题目。

根据平抛运动规律列方程结合题设分析出对应的关系即可判断。

【解答】

小球以速度v0抛出后做平抛运动，经过时间t落在斜面上，发生的位移为s，落在斜面上时速度方向与水平方向的夹角为β，速度大小为vt，则scosθ=v0t，ssinθ=12gt2，由速度关系：tanβ=gtv0，vt=v02+(10.【答案】AC【解析】A.根据线速度和周期的关系可得嫦娥五号绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小v故嫦娥五号绕月球做匀速圆周运动时的线速度大于

2πRT

B.根据牛顿第二定律G而G可得物体在月球表面重力加速度大小g故B错误；C.根据m可得月球的第一宇宙速度v故C正确；D.根据月球表面万有引力和重力近似相等有G得M又M可得月球的平均密度为ρ故D正确。故选ACD。

11.【答案】AC【解析】A.小球恰好通过最高点c点，根据重力提供向心力，有m解得v故A正确；B.小球运动过程中机械能守恒，从b到v根据机械能守恒定律可得1小球过b点时，根据牛顿第二定律有N结合牛顿第三定律解得小球过b点时对圆形轨道的压力为12N，故BC.小球离开c点后做平抛运动，小球从c点落到d点所需时间为t小球在直轨道上的落点d与b点距离为x故C正确D.小球从c到与圆心等高处，根据机械能守恒定律可得1根据牛顿第二定律有N结合牛顿第三定律解得小球经过圆形轨道与圆心等高处时对轨道的压力为6N，故D故选AC。

12.【答案】(1)B；

(2)1：4：9；

1：【解析】【分析】

(1)根据两个小球在竖直方向的特点可知在竖直方向上做自由落体运动；

(2)根据不同方向的运动特点分析出坐标需要满足的关系；

(3)根据图象的两坐标值结合平抛规律，分别求出对应的初速度，然后再求平均值即可。

本题考查了探究平抛运动的特点实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，理解平抛运动在不同方向上的