2022-2023学年四川省凉山州安宁河联盟高一（下）期中物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年四川省凉山州安宁河联盟高一（下）期中物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.关于功和功率，下列说法正确的是(

)A.负功表示力对物体的运动起阻碍作用

B.力对物体做功为0表示物体的位移一定为0

C.物体做功越多，功率一定越大

D.物体的平均功率一定等于物体的瞬时功率2.下列说法正确的是(

)A.做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心 B.两个直线运动只能合成直线运动

C.平抛运动是加速度在变化的运动 D.做曲线运动的物体合力一定不为零3.下列说法正确的是(

)A.发射探月卫星的速度应大于11.2km/s，小于16.7km/s

B.4.如图所示，质量m=10kg物体在粗糙水平面上受到与水平线成θ=60°大小F=10N的力的作用向右前进了10mA.−503J B.5035.很多饭店的大圆桌上都配备了电动的转盘，方便坐在不同位置的食客们夹取食物，若将食物看成质点，对于摆放在转盘上不同位置的食物，下列说法正确的是(

)A.距圆心越远的食物，线速度越小

B.所有食物的角速度大小相同

C.距圆心距离相同但位置不同的食物所需向心力大小相等

D.距圆心距离相同但位置不同的食物的向心加速度大小不相等

6.卫星发射前，在赤道上随地球一起做匀速圆周运动，后来经火箭发射成为近地卫星，随后经多次变轨成为地球同步卫星。下列有关叙述正确的是(

)A.卫星在赤道上和成为近地卫星后的两种情形下做匀速圆周运动的线速度大小相等

B.卫星在赤道上和成为近地卫星后的两种情形下向心力大小相等

C.在三种情形下，物体成为近地卫星时做匀速圆周运动的角速度最小

D.物体在赤道上随地球自转的向心加速度比它成为同步卫星时的向心加速度小7.调皮的小明爬上苹果树摘苹果，然后将苹果沿水平方向抛出，扔给在地上接应的小强和小圆，小强离小明的水平距离大于小圆离小明的水平距离，但两人在同一高度接住小明扔来的苹果，忽略苹果在空中运动时所受一切阻力，下列说法正确的是(

)A.小明扔给小强和小圆的苹果初速度相同

B.小强和小圆刚要接住苹果前瞬间，苹果的速度方向相同

C.小强和小圆刚要接住苹果前瞬间，小强接住的苹果瞬时速度较大

D.从抛出苹果到刚要接住苹果前瞬间的这一过程，小强接住的苹果速度变化量较大8.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，随着2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空，构成系统的55颗卫星全部完成发射。已知北斗系统的55颗卫星是由静止轨道卫星A(GEO)、倾斜地球同步轨道卫星B(IGSO)和中圆地球轨道卫星C(MEO)组成，如图所示，GEO卫星相对地球静止，IGA.IGSO卫星与GEO卫星所受向心力大小一定相等

B.MEO卫星的运行周期大于GEO卫星的运行周期

C.若IG二、多选题（本大题共3小题，共15.0分）9.轻杆一端固定m=1kg的小球绕另一端在竖直面内做圆周运动，杆长l=0.5m，已知重力加速度gA.杆对小球施加的是拉力

B.杆对小球施加的是支持力

C.杆对小球的弹力大小为2N

D.杆对小球的弹力大小为10.火星探测器“天问一号”是由环绕器、着陆器和巡视器三部分组成，总重量达到5吨左右，其中环绕器的作用之一是为“祝融号”提供了中继通信，是火星车与地球之间的“通信员”。目前，环绕器已在航天人的精确操控下，进入遥感使命轨道，已知遥感使命轨道离火星表面的距离为h，环绕器在遥感使命轨道的运动可视为匀速圆周运动，绕行周期为T，火星的半径为R，引力常量为G，球体体积V=43πA.火星质量M=4π2(R+h)3GT11.如图所示，水平转台上一个质量为m的物块C分别用长为1m和34m的两根细绳系住，两根绳的另外一端分别固定在转轴上的A点和B点，当转轴未转动时，细绳AC刚好伸直但无拉力，与转轴的夹角为30°，BC绳是松弛状态。已知物块与转台间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让物块随转台一起转动并让转台的角速度ω从零逐渐增大，当两根绳都被拉直时，AC绳与转轴间的夹角为37°，重力加速度A.当0<ω<2rad/s时，绳AC中没有拉力

B.当ω由2rad/s逐渐增大到3rad/三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）12.在探究物体做圆周运动向心力与质量m、轨道半径r及线速度v关系时用到如图所示的实验装置。与皮带连接的左右两个变速轮塔的半径之比为2：1，让两个完全相同小球放置在左右两个短槽内，左右两个短槽的半径相等，这是在探究向心力与______(填“质量”、“半径”或“线速度”)的关系，转动手柄后，左右两小球线速度之比为______，左右标尺露出的格数之比为______。

13.在研究平抛运动的实验中：

(1)下列说法正确的是______。

A.安装斜槽时，斜槽末端不水平会导致实验有误差

B.实验时一定要用秒表测平抛运动时间，以便测量平抛的初速度

C.斜槽的粗糙程度会对实验产生影响

D.为减小实验误差，可以用乒乓球代替小钢球进行实验

(2)在某次实验中，以抛点为坐标原点建立坐标系，其中轨迹上P点坐标为(x,y)，重力加速度为g，则平抛运动初速度v0=______(用x、y、g表示)。

(3)在另一次实验中，用一张印有小方格(小方格的边长为L=5cm)的纸记录小球的轨迹，小球从某一位置平抛运动途中的几个位置如图中的A、B、C、D所示，可判定A点______(填“是”或“不是”)抛出点。由于某种原因导致方格纸上的竖线模糊不清而无法读取数据，实验小组用刻度尺测量出AB四、简答题（本大题共2小题，共24.0分）14.如图所示，一位同学在“流星雨”表演中，用长l=0.4m的轻绳系着质量m=1kg的小球在竖直面内做圆周运动，小球恰能通过圆周的最高点，当小球运动到最低点时因绳子拉力刚好达到最大承受力而断裂，已知重力加速度大小g=10m/s2，绳子最大承受力F=60N，小球做圆周运动的最低点到水平地面的高度h=5m，不计一切阻力，求：

(115.一额定功率P=40kW的汽车质量m=1000kg，在平直路面上从静止开始以a=2m/s2五、计算题（本大题共1小题，共14.0分）16.在某次击球训练中，一同学将排球从离地高h=1.8m的A处以某一初速度水平击出，球在空中的运动过程中(已知重力加速度g=10m/s2)，求：

(1)在无阻力的情况下，如图甲所示，将球从A点以v1=6m/s的初速度水平击出，最终从B点沿圆弧切线落入地面中的一个圆弧形坑中，试求半径OB与竖直方向夹角α；

(2)将圆弧坑填平后，如图乙所示，在答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A.负功表示力对物体的运动起阻碍作用，故A正确；

B.根据W=Fscosθ

可知，力对物体做功为0，可能因为力与运动的方向垂直，故B错误；

C.根据功率的表达式

P=Wt

功率除了与物体所做功的多少W有关，还与做功的时间t有关，则功率表示做功的快慢，故C错误；

D.平均功率是表示物体在一段时间内平均做功快慢的物理量，而瞬时功率则表示物体在某一瞬间做功的快慢，即

P=Wt

当时间t无线趋近于0时的功率为瞬时功率，显然，平均功率表示的是平均值，而瞬时功率表示的是瞬时值，二者不一定相等，故D错误。2.【答案】D

【解析】解：A.做圆周运动的物体，所受合力方向不一定指向圆心，如竖直平面内变速圆周运动，沿切线方向的力改变速度的大小，指向圆心的离充当向心力，故A错误；

B.两个直线运动合成可能是曲线运动，如平抛运动，故B错误；

C.平抛运动的加速度恒为重力加速度，故C错误；

D.物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，合外力一定不为零，故D正确。

故选：D。

做曲线运动的物体速度方向一定变化，速度大小一定变化；匀速圆周运动的所受的合力方向一定指向圆心；平抛运动是匀变速曲线运动；根据物体做曲线运动的条件判断。

3.【答案】B

【解析】解：A.探月卫星仍要受到地球引力的作用，发射速度位于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，因此发射探月卫星的速度应大于7.9km/s，小于11.2km/s，故A错误；

B.卡文迪许利用扭秤实验测得了引力常量G，故B正确；

C.根据开普勒第二定律，地球在远日点速度小于在近日点速度，故C错误；

D.根据规律，同步卫星绕地球在赤道平面内转动，成都不在赤道上，故同步卫星不可能出现在成都正上方，故D错误。

故选：B。

4.【答案】C

【解析】解：由做功的计算公式得：

W=Flcosθ

解得：W=−10×10×12J=5.【答案】B

【解析】解：对于摆放在转盘上不同位置的食物，所有食物的角速度大小相同，根据

v=ωr

a=ω2r

F=mω2r

可知距圆心越远的食物，线速度越大；距圆心距离相同但位置不同的食物所需向心力大小不一定相等，因为食物的质量不一定相等；距圆心距离相同但位置不同的食物的向心加速度大小相等，故6.【答案】D

【解析】解：A.卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力充当向心力有：GMmr2=mv2r，可得：v=GMr，所以轨道半径越大，线速度越小。而地球赤道上的物体转动的角速度和地球同步卫星的角速度相同，又v=ωr，可知地球同步卫星的线速度大于地球赤道上的物体随地球自转时的线速度，而近地卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则可知近地卫星的线速度大于同步卫星的线速度，故A错误；

BC.卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力充当向心力可得GMmr7.【答案】C

【解析】解：A.由于小明抛出苹果后苹果将做平抛运动，而平抛运动在竖直方向上为自由落体运动，水平方向上为匀速直线运动，且运动时间由高度决定，小强和小圆在同一高度接苹果，则苹果在空中运动的时间相同，但小强离小明的水平距离大于小圆离小明的水平距离，若两人都接到了苹果，则可知小明扔给小强的苹果的初速度要大于扔给小圆的苹果的初速度，故A错误；

B：若苹果是同时扔出的，则可知苹果在竖直方向的速度vy任意时刻相等，但扔给小强的苹果的初速度大于扔给小圆的苹果的初速度，故可知任意时刻两苹果速度的方向均不同，即小强和小圆刚要接住苹果前瞬间，苹果的速度方向不同，故B错误；

C.苹果的瞬时速度等于水平方向速度和竖直方向速度的和速度，竖直方向速度大小任意时刻都相等，又扔给小强苹果的初速度大于扔给小圆苹果的初速度，则可知小强和小圆刚要接住苹果前瞬间，小强接住的苹果瞬时速度较大，故C正确；

D.苹果做平抛运动，运动过程中只受到重力的作用，加速度恒定，为重力加速度，则可知任意时刻速度的变化量Δv=gΔt相同，故D错误。

8.【答案】D

【解析】解：A、根据万有引力定律可得：F=GMmr2，由于IGSO卫星与GEO卫星的质量不一定相等，则万有引力不一定相等，故A错误；

B、根据开普勒第三定律可得r3T2=k，MEO卫星的运行轨道半径小于GEO卫星的运行轨道半径，则MEO卫星的运行周期小于GEO卫星的运行周期，故B错误；

C、若IGSO卫星周围存在稀薄的大气，经过一段时间，会在较低轨道上做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力有：GMmr2=mv2r，解得：v=9.【答案】BC【解析】解：小球在竖直平面内做圆周运动，受力沿半径方向和垂直半径方向正交分解，半径方向的合力提供圆周运动的向心力。通过最高点时，小球受重力和杆的弹力N作用，假设弹力N和重力同向竖直向下，如图所示

那么半径方向合力就有

mg+N=mv2r

代入数据计算得出

N=−2N

负号表示杆对小球的作用力方向向上，则杆对小球的施加的力为支持力，大小为2N，故10.【答案】AC【解析】解：A、环绕器绕火星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，得GMm(R+h)2=m4π2T2(R+h)，可得火星质量M=4π2(R+h)3GT2，故A正确；

B、火星的密度ρ11.【答案】AD【解析】解：A、设转台的角速度为ω1时，物块所受静摩擦力刚好达到最大，由牛顿第二定律得：

μmg=mω12LACsin30°

解得：ω1=2rad/s

可知当0<ω<2rad/s时，绳AC中没有拉力，故A正确；

B、设转台的角速度为ω2时，物块刚要离开转台，转台对物块没有作用力，由牛顿第二定律得：

mgtan30°=mω22LACsin30°

解得：ω2=203rad/s>3rad/s

当ω1=2rad/s时，物块所受静摩擦力刚好达到最大。当ω2=3rad/s时，物块所受静摩擦力刚好为零，所以当ω由2rad/s逐渐增大到3rad/s时，物块所受摩擦力逐渐减小至零，故B错误；

C12.【答案】线速度

1：2

1：4

【解析】解：两个变速塔轮用皮带传动，当转动手柄时，两个变速塔轮会获得的线速度大小相等，而由v=ωr可知，变速塔轮半径之比为2：1，则两个变速塔轮的角速度之比为1：2，即两个小球的角速度之比为1：2，而两个小球距转轴中心的距离相等，即半径相等，则可得线速度之比为1：2，这两个小球转动的半径相等，质量相等，所以该实验是在探究向心力与线速度之间的关系；

由向心力与线速度之间的关系F=mv2r可知，在质量相同，转动半径相同的情况下，向心力之比就等于线速度的平方比，即F1：F2=1：4，因为标尺露出的格数表示向心力的大小，因此可以知道左右标尺露出的格数之比为1：4。

13.【答案】A

xg2y

【解析】解：(1)A.安装斜槽时，为保证做平抛运动，斜槽末端应水平，若不水平会导致实验有误差，故A正确；

B.平抛运动在竖直方向做自由落体运动，根据自由落体运动的规律可求时间，因此实验时不需要用秒表测平抛运动时间，故B错误；

C.斜槽的粗糙程度不会对实验产生影响，只需要小球从同一位置释放即可，故C错误；

D.用乒乓球代替小钢球进行实验受阻力影响太大，误差太大，故D错误。

故选：A。

(2)根据平抛运动规律可得：y=12gt2

解得运动的时间：t=2yg

平抛运动的水平初速度为：v0=xt=xg2y

(3)根据匀变速运动的推论可得：Δy=yBC−yAB=3L−L=gT2，其中L=5c14.【答案】解：(1)由于小球恰好能过圆周最高点，故F 向=mg

由F向=mv12l

得v1=gl

解得v1=2m/s

(2)在最低点，由题可知F=60N

由