四川省广安市第二中学2022-2023学年高一物理下学期期中考试试题（Word版附解析）

广安二中2023年春高2022级期中考试试题

物理

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

一、单项选择题：本题共12个小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（　　）

A. 开普勒、卡文迪许 B. 牛顿、伽利略

C. 牛顿、卡文迪许 D. 开普勒、伽利略

【答案】C

【解析】

【详解】万有引力定律是由牛顿发现的，而万有引力常量是由卡文迪许通过扭秤实验测定的。

故选C。

2. 关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）

A. 曲线运动合力可以为零

B. 曲线运动速度的方向不断的变化，但速度的大小可以不变

C. 曲线运动的速度方向可能不变

D. 曲线运动的速度与加速度共线

【答案】B

【解析】

【详解】A．曲线运动的速度一定变化，所受的合力一定不为零，选项A错误；

B．曲线运动速度的方向不断的变化，但速度的大小可以不变，例如匀速圆周运动，选项B正确；

C．曲线运动的速度方向一定变化，选项C错误；

D．曲线运动的速度与加速度不共线，选项D错误。

故选B。

3. 一小船欲渡过宽60m河流，船在静水中的速度为5m/s，河水的流速为3m/s。则小船的最短渡河时间和以最小位移渡河的时间分别为（　　）

A. 12s，20s B. 10s，20s C. 15s，20s D. 12s，15s

【答案】D

【解析】

【详解】当船头垂直河对岸渡河时，渡河时间最短，有

因船在静水中的速度为5m/s大于河水的流速为3m/s，当船头沿上游某一方向渡河，使小船实际速度垂直河岸，此时渡河位移最小，则小船的实际速度为

最小位移渡河的时间为

故选D。

4. 投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动。某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘，结果飞镖打在靶心的正下方，如图所示。假设飞镖运动过程中所受空气阻力不计，在其他条件不变的情况下，为使飞镖命中靶心，该同学在下次投掷时应该采取的正确方法是（　　）

A. 适当减小飞镖投出时的高度

B. 适当增大飞镖投出时的初速度

C. 到离靶盘稍远些地方投飞镖

D. 换用质量稍大些的飞镖

【答案】B

【解析】

【详解】A．适当减小飞镖投出时的高度，水平方向速度不变，到达靶心所在竖直线用时不变，下落高度不变，则击中位置更偏下，故A错误；

B．增大初速度，水平距离不变，则飞镖击中靶子的时间减小，竖直方向上下落的高度减小，则适当增大投飞镖的初速度，飞镖能命中靶心，故B正确；

C．水平距离增大，初速度不变，则飞镖击中靶子的时间增大，竖直方向上下落的高度增大，飞镖将打在靶心的正下方，且更远离靶心，故C错误；

D．平抛运动的规律与飞镖的质量无关，换用质量稍小的或者稍大的飞镖，飞镖命中的位置不变，故D错误。

故选B。

5. 一个圆盘可绕通过圆盘的中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一小木板A，它随圆盘一起运动做匀速圆周运动，如图，则关于木板A的受力，下列说法正确的是（　　）

A. 木板A受重力、支持力和向心力

B. 木板A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心

C. 木板A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木板运动方向相反

D. 木板A受重力、支持力、摩擦力和向心力

【答案】B

【解析】

【详解】对木板A受力分析，可知木板A受到重力、支持力、静摩擦力作用。重力和支持力平衡，静摩擦力方向指向圆心，由静摩擦力提供物体做圆周运动的向心力，B正确，ACD错误。

故选B。

6. 某个走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是，则分针针尖与时针针尖的线速度之比为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】分针与时针的角速度之比

分针与时针半径之比

根据线速度公式

解得分针针尖与时针针尖的线速度之比为

故选A。

7. 关于行星绕太阳的运动，下列说法中正确的是（　　）

A. 所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动

B. 行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处

C. 离太阳越近的行星公转周期越小，离太阳越远的行星公转周期越大

D. 在同一椭圆轨道的近日点速度小于远日点速度

【答案】C

【解析】

【详解】AB．根据开普勒第一定律可知，所有行星都在不同的椭圆轨道上绕太阳运动，太阳位于椭圆的焦点上，选项AB错误；

C．根据开普勒第三定律可知，离太阳越近的行星公转周期越小，离太阳越远的行星公转周期越大，选项C正确；

D．根据开普勒第二定律可知，在同一椭圆轨道的近日点速度大于远日点速度，选项D错误。

故选C。

8. 地球的半径为R，某卫星在地球表面所受地球对其万有引力为F，则该卫是在离地面高度约5R的轨道上，受到地球对其万有引力约为（　　）

A. 5F B. 6F C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】设地球质量为M，卫星质量为m，根据万有引力定律卫星在地球表面时有

该卫是在离地面高度约5R的轨道上时有

联立可得

故选D。

9. 甲、乙两卫星分别环绕地球做匀速圆周运动，已知甲、乙的轨道半径之比为1∶9，则两者的线速度之比为（　　）

A 1∶9 B. 3∶1 C. 1∶3 D. 4∶1

【答案】B

【解析】

【详解】根据万有引力提供向心力有

解得

所以

故选B。

10. 如图所示，一位老爷爷在一片平坦的草地上遛狗，拉狗的绳子与地面的夹角为，设绳的拉力始终是，在向前移动的过程中，小狗的拉力对老爷爷做的功为（　　）

A. 40J B.  C. -40J D.

【答案】D

【解析】

【详解】小狗拉力与老爷爷的位移夹角为30°，所做的功为

故选D。

11. 质量为1kg的物体从某一高度自由下落，设2s内物体未着地，则该物体下落2s时重力做功的平均功率和瞬时功率是（取）（　　）

A. 100W    50W B. 200W    100W

C. 150W    100W D. 100W    200W

【答案】D

【解析】

【详解】物体做自由落体运动，所以2s内下降的高度为

重力做的功为

重力的平均功率为

末重力的瞬时功率为

故选D。

12. 如图所示，物体（可看成质点）沿一曲面从A点无初速度下滑，当滑至曲面的最低点B点时，下滑的竖直高度h＝5m，此时物体的速度v＝6m/s。若物体的质量m＝1kg，g＝10m/s2，则物体在下滑过程中克服阻力所做的功为（　　）

A. 32J B. 24J C. 16J D. 48J

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】物体在曲面上时弹力不做功。设克服阻力做功为Wf，A→B由动能定理知

mgh-Wf=mv2－0

解得

Wf=32J

故选A。

二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

13. 如图所示，小球以5m/s的速度水平抛开，经过0.8s落地，取g=10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的有(   )

A. 小球在水平方向的位移大小是3.2m

B. 小球在竖直方向的位移大小是3.2m

C. 小球落地时在水平方向的速度大小是5m/s

D. 小球落地时在竖直方向的速度大小是5m/s

【答案】BC

【解析】

【详解】A．小球在水平方向做匀速运动直线运动，则有

x=vt=4m

故A错误；

B．小球在竖直方向做自由落体运动，则竖直位移

故B正确；

C．落地时水平方向速度不变还是5m/s，故C正确；

D．竖直方向速度

vy=gt=8 m/s

故D错误

故选BC。

14. 已知地球的第一、第二、第三宇宙速度分别为7.9 km/s/11.2 km/s和16.7 km/s，对于宇宙速度的认识，下列说法正确的是

A. 飞行器绕地球做匀速圆周运动的线速度不可能大于7.9 km/s

B. 在地球上发射卫星的速度可以小于7.9 km/s

C. 当飞行器的发射速度为13 km/s时，飞行器将会脱离地球的引力场

D. 当飞行器的发射速度为17 km/s时，飞行器将会脱离太阳的引力场

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是做匀速圆周运动的最大的环绕速度．根据线速度得沿圆轨道绕地球运行的人造卫星的运动速度小于等于7.9km/s，故A正确；

B．在地球上发射卫星的速度至少等于7.9km/s，不可以小于7.9km/s，故B错误；

C．当飞行器的发射速度为13km/s>11.2km/s时，飞行器将会脱离地球的引力场，故C正确；

D．在地面上发射卫星的速度17km/s>16.7km/s，卫星将脱离太阳束缚，故D正确；

故选ACD.

【点睛】第一宇宙速度是卫星沿地球表面运动时的速度，半径越大运行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球卫星最大的运行速度；当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道；当物体的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/s时物体将脱离太阳的束缚成为一颗人造地球恒星．

15. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取，则（　　）

A. 汽车在前内的牵引力为

B. 汽车在前内的牵引力为

C. 汽车的额定功率为

D. 汽车在前内克服摩擦力做功

【答案】BD

【解析】

【详解】A．根据图象，可得前内的加速度

由牛顿第二定律

解得

A．由上述分析A错误；

B．由上述分析B正确；

C．第五秒时到达额定功率

C错误；

D．前内的位移是

克服摩擦力做功

D正确．

故选BD。

三、实验题：本题共2个小题，每空2分，共10分。

16. 用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为。

（1）在该实验中，主要利用了______来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。

A.理想实验法　　B.微元法　　C.控制变量法　　D.等效替代法

（2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与挡板______处（填“A”或“B”）。

【答案】    ①. C    ②. 相同    ③. B

【解析】

【详解】（1）[1] 在该实验中，主要利用了控制变量法来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。

故选C。

（2）[2]探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应控制其他因素不变，所以选择两个质量相同的小球。

 [3] 探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，要控制角速度相等，改变圆周运动的半径，所以两个小球分别放在挡板C与挡板B处。

17. 某校物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化的关系。在滑块上安装一遮光条，系轻细绳处安装一拉力传感器（可显示出轻细绳中的拉力），把滑块放在水平气垫导轨上A处，细绳通过定滑轮与钩码相连。光电门安装在B处，A、B之间的距离为L，气垫导轨充气，将滑块从A位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为F，光电门记录的时间为t。

（1）若已测滑块和遮光条总质量m、遮光条的宽度d，则滑块通过光电门的速度为_________；

（2）请写出本实验合力做功和动能变化关系的数学表达式_________（用测得的已知量的物理量字母表示）。

【答案】    ①.     ②.

【解析】

【详解】（1）[1]滑块通过光电门的速度为

（2）[2]本实验合力做功和动能变化关系的数学表达式

四、解答题：本题共2个小题，共24分。完成每个试题时，考生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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

18. 火星成为中国深空探测的第二颗星球。2020年4月24日，中国行星探测任务被命名为“天问系列”。若探测器在某高度处绕火星做匀速圆周运动的周期为T，忽略火星的自转，火星表面的重力加速度为g，已知火星的半径为R，引力常量为G，求：

（1）火星的质量M；

（2）求探测器距火星表面的高度h。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【分析】

【详解】(1)根据万有引力定律

得

(2)对探测器

得

19. 如图所示，光滑水平地面与半径为的粗糙半圆轨道相连接，且在同一竖直平面内，O是的圆心，在同一竖直线上．质量为的小物块在水平恒力的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动，当小物块运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点，已知A、B间的距离为，重力加速度。求：

（1）小物块运动到B点时的速度大小；

（2）物体对圆轨道B点的压力；

（3）小物块从B到D的过程中阻力做的功是多少。

【答案】（1）6m/s；（2）82N；（3）-5.5J

【解析】

【详解】（1）根据动能定理有

解得

（2）在B点，以物块为研究对象，根据牛顿第二定律得

联立解得小物块运动到B点时轨道对物块的支持力为

由牛顿第三定律可得，小物块运动到B点时对圆轨道B点的压力大小为

（3）因为小物块恰能通过D点，所以在D点小物块所受的重力等于向心力，即

可得

小物块从B运动到D过程中根据动能定理，有

解得