2021-2022学年广西玉林市县级重点高中高一（下）期中联考物理试题（解析版）

2022年春季期高一阶段检测试题物理考生注意：1.本卷命题范围：必修第二册；试题分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟；2.请将答案正确填写在答题卡上。一、单选题：本题共6小题，每小题4分，共24分；每小题中只有一个选项符合题目要求。1.下列说法中错误的是（）A.德国天文学家开普勒提出天体运动的开普勒三大定律B.牛顿总结了前人的科研成果，在此基础上，经过研究得出了万有引力定律C.爱因斯坦否定了牛顿力学理论D.英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量【答案】C【解析】【详解】A.德国天文学家开普勒研究了第谷观测记录的天文数据，总结提出天体运动的开普勒三大定律，故A正确，不符合题意；B.牛顿总结了前人的科研成果，在此基础上，经过研究得出了万有引力定律，故B正确，不符合题意；C.爱因斯坦提出了相对论，适用于高速微观的物体，而牛顿力学理论适用于宏观低速的物体，爱因斯坦的理论是对牛顿理论体系的修正，并非否定，故C错误，符合题意；D.英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量，故D正确，不符合题意。故选C。2.如图所示，某人站在岸边拉着绳端向后退从而拉船靠岸，下列说法正确的是（）

A.若船匀速靠岸，则人加速向后退 B.若船匀速靠岸，则人匀速向后退C.若人匀速向后退，则船加速靠岸 D.若人匀速向后退，则船减速靠岸【答案】C【解析】【详解】根据题意，由运动的分解可得AB．若船匀速靠岸，船靠岸过程中变大，可知，人的速度会变小，故AB错误；CD．若人匀速向后退去，船靠岸过程中变大，可知，船速会变大，即船加速靠岸，故D错误C正确。故选C。3.如图所示是一个玩具陀螺，a、b、c是陀螺表面上的三点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，下列表述正确的是（）

A.a、b、c三点的线速度大小相等 B.a、b两点的线速度始终相同C.a、b两点的角速度比c点的大 D.a、b两点的向心加速度比c点的大【答案】D【解析】【详解】ABC．陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，a、b和c三点的角速度相同；根据可知，c半径小，c的线速度要比a、b的小，a、b的半径相等，线速度大小相等，由于a、b两点的线速度方向不同，ABC错误；D．由牛顿第二定律得由上述分析可知三点角速度相同，c半径小，所以a、b两点的加速度比c点的加速度大，D正确。故选D。4.地球、月亮的质量分别为M、m。嫦娥五号从地球奔向月球过程中，当它所受到的地球、月球的引力的合力为零时，它与地球中心的距离和它到月球中心的距离之比为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】【详解】设飞船到地球中心的距离与到月球中心的距离分别为、，飞船质量为′，飞船所受地球、月球引力平衡解得故选A。5.一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动。其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，g取，则以下说法正确的是（）A.汽车在前5s内的牵引力为B.汽车在前5s内的牵引力为C.汽车的额定功率为60kWD.汽车的最大速度为20m/s【答案】C【解析】【详解】AB．由题图可知汽车在前5s内的的加速度大小为设汽车在前5s内的牵引力大小为F，根据牛顿第二定律有解得故AB错误；C．当汽车的速度达到v=10m/s时即达到额定功率，为故C正确；D．当汽车以最大速度行驶时，牵引力与阻力大小相等，则解得故D错误。故选C。6.如图为蹦床运动示意图。A为运动员到达的最高点，B为运动员下落过程中刚接触蹦床时的位置，C为运动员到达的最低点。运动员自A落至C的过程中，下列说法正确的是（）A.A至B，运动员加速运动；B至C，运动员减速运动B.运动员在C点，速度为零，加速度也为零C.A至C，只有重力和蹦床弹力做功，运动员机械能守恒D.B至C，蹦床弹力对运动员做负功，运动员机械能减小【答案】D【解析】【详解】A．接触蹦床的之后，开始蹦床对运动员的弹力小于运动员的重力，运动员仍向下加速，直到弹力与重力相等，之后运动员再向下减速，一直减速至零，所以B至C，运动员先加速后减速，故A错误；B．运动员在C点，速度为零，但是蹦床对运动员向上的弹力大于运动员的重力，进而能够向上运动，所以在C点，运动员具有向上的加速度，故B错误；C．A至C，只有重力和蹦床弹力做功，运动员和蹦床系统机械能守恒，当蹦床弹性势能变大时运动员的机械能减小，故C错误；D．B至C，蹦床弹力对运动员做负功，运动员机械能减小，故D正确。故选D。二、多选题：本题共4小题，每小题6分，共24分；每小题中有多项符合题目要求，选对但不选全得3分，有选错得0分。7.如图所示，完全相同的三个小球a、b、c从距离地面同一高度处以等大的初速度同时开始运动，分别做平抛、竖直上抛和斜抛运动，忽略空气阻力。以下说法正确的是（）A.三个小球不同时落地B.b、c所能达到最大高度相同C.c球运动至最高点的速度为零D.落地之前，三个小球在任意相等时间内速度的增量相同【答案】AD【解析】【详解】A．a球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，b球做竖直上抛运动，c球做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，所以落地时间不同，A正确；B．c球做斜抛运动，竖直方向的分速度小于b球速度，所以b球能到达更大的高度，B错误；C．c做斜抛运动，运动到最高点的速度不为零；D．三个小球均做抛体运动，加速度均为重力加速度，故落地之前，三个小球在任意相等时间内速度的增量相同，D正确.故选AD。8.新环线的建成通车，有效缓解了市内交通压力，如图所示为四环线上一个大圆弧形弯道，公路外侧路基比内侧路基高，当汽车以理论时速行驶时v0，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则（）A.当路面结冰时与未结冰时相比，v0的值不变 B.只要车速低于v0，车辆就向内侧滑动C.车速高于v0，车辆可能向外侧滑动 D.要使汽车在转弯过程中不打滑，车速不能大于v0【答案】AC【解析】【详解】A．当速度为时，靠重力和支持力的合力提供向心力，所以当路面结冰时，与未结冰相比，的值不变，A正确；B．当速度为时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，车速低于，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不一定会向内侧滑动，B错误；CD．速度高于时，摩擦力指向内侧，则有汽车受到的重力、急转弯处路面的支持力和摩擦力的合力提供向心力。只有速度不超出最高限度，车辆不会侧滑。如果速度超出最高限速，车辆可能向外侧滑动，C正确，D错误。故选AC。9.“天问一号”是我国发射的火星探测器。如图所示，假设“天问一号”探测器环绕火星做匀速圆周运动的周期为T，对火星的张角为。已知引力常量为G，由以上数据可以求得（）

A.天问一号探测器的角速度 B.火星的质量C.火星的第一宇宙速度 D.火星的平均密度【答案】AD【解析】【详解】A．根据可知，可以求出天问一号探测器的角速度，故A正确；B．设轨道半径r，星球半径为R，满足根据可知由于r未知，无法计算火星质量，故B错误；C．根据可知由于R未知，无法求出火星的第一宇宙速度，故C错误；D．根据可知，可求火星的平均密度，故D正确。故选AD。10.小红在玩荡秋千，妈妈把她拉到与竖直方向夹角处由静止释放，如图所示。已知秋千绳长为，小红质量为，摆到最低点时速度大小为，不考虑空气阻力、绳和坐椅的质量。则在小红由静止开始摆到最低点的过程中，下列说法正确的是（）

A.摆到最低点时重力的功率为B.重力的瞬时功率先增大后减小C.重力势能减少了D.摆到最低点时绳子的拉力大小等于重力【答案】BC【解析】【详解】A．摆到最低点时重力与速度方向相垂直，则重力的功率为0，所以A错误；B．由于开始时初速度为0，重力的瞬时功率为0，最低点时也为0，则重力的瞬时功率先增大后减小，所以B正确；C．重力做的功为根据功能关系，则重力势能减少了，所以C正确；D．摆到最低点时绳子的拉力大小大于重力，为所以D错误；故选BC。三、实验题：本题共2小题，共15分。11.两个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动的特点”实验。

（1）小吴同学用如图所示的装置探究平抛运动竖直分运动的特点，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时B球被释放，做自由落体运动。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次实验观察发现两球始终同时落地，这说明______；（2）小马同学先用如图所示的装置获取平抛运动的轨迹，然后利用平抛运动的轨迹探究平抛运动水平分运动的特点：①实验前要检查斜槽M末端是否水平，请简述你的检查方法______；②为了能较准确地描绘平抛运动的轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的有______。A.每次从斜槽轨道上同一位置静止释放钢球B.斜槽轨道需要尽量光滑C.钢球运动时要靠近但不接触装置的背板D.记录钢球位置的倾斜挡板N每次必须等距离移动【答案】①.平抛运动在竖直方向上做自由落体运动②.将小球无初速放在斜槽的末端，看其是否保持静止状态③.AC【解析】【分析】【详解】（1）[1]观察发现两球始终同时落地，说明两球在竖直方向的运动相同，由此可以得到的结论是A球在竖直方向做自由落体运动。（2）①[2]检查斜槽末端是否水平的方法是：将小球无初速放在斜槽的末端，看其是否保持静止状态。②[3]要保证小球初速度相等，每次小球要从同一高度由静止释放，A正确；斜槽轨道不一定需要光滑，只要保证每次从斜槽的同一位置由静止释放，保证小球的平抛运动初速度相同，B错误；小球做平抛运动时要靠近背板但不能与背板接触，C正确；平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此档板下降的距离不应是等距离的，D错误，故选AC。12.利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。（1）实验时，先接通电源，再释放重物，得如图所示一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点，测得它们起始点O的距离分别为。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从O点下落到B点的过程中，重物重力势能的变化量______，动能的变化量_______。（结果用题中已知物理量符号表示）（2）小明同学用两个形状完全相同，质量不同的重物P和Q分别进行实验，在纸带上分别选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，并计算出重物在计数点的速度v，描绘的图象如图所示，（假设两重物和纸带所受的阻力相同且恒定），由图像可判断P的质量_______Q的质量（选填“大于”或“小于”）。【答案】①.②.③.大于【解析】【详解】（1）[1]从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量[2]根据匀变速直线运动规律解得B点的瞬时速度则动能的增加量（3）[3]从静止开始到打下某点时，若该过程动能定理，则有变形得到根据图像可知，重物P的斜率大，则重物P质量较大。四、解答题：本题共3小题，共37分；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。13.如图所示，一长为的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量的小球。轻杆随转轴O在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动、角速度ω=2rad/s，重力加速度。则小球运动到：（1）最高点A时，求小球加速度a的大小；（2）最低点C与最高点A时，求杆对小球的作用力、的大小之差。【答案】（1）4m/s2；（2）8N【解析】【详解】（1）依题意，可得最高点A时，小球加速度a的大小为a=ω2l=4m/s2（2）最高点A时，根据牛顿第二定律有mg-FA=ma代入数据求得FA=6N最低点C时，根据牛顿第二定律有FC-mg=ma求得FC=14N故杆对小球的作用力、的大小之差为ΔF=FC-FA=8N14.2022年2月4日北京冬奥会成功举行，为世界奉献了一届简约、安全、精彩的体育盛会。比赛实况通过在地球同步轨道的“中星”卫星向全球直播。冬奥跳台滑雪项目被称为勇敢者的运动，运动员在落差100多米的山地间飞翔。某运动员的运动可简化为从倾角为的斜面的跳台上做初速度为的平抛运动，经时间t重新落回斜面上，如图所示。已知地球半径为R，该卫星的绕行周期为T。求：（1）地球表面的重力加速度g；（2）该“中星”卫星距离地面的高度h。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据平抛运动规律，平抛的高度平抛的水平位移由几何关系解得重力加速度（2）地球表面万有引力等于重力根据万有引力提供向心力联立解得15.山区公路会有连续较长的下坡，常常会造成刹车失灵，会在长下坡公路边修建的表面是粗糙的碎石沙子的“避险车道”，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。质量m=2.0×103kg的汽车沿下坡行驶，当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力，此时速度表示数v1=36km/h，汽车继续沿下坡匀加速直行l=350m、下降高度h=50