2022-2023学年江苏省无锡市四校高一下学期4月期中联考物理试题

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一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意。
1. 长传足球的轨迹如图所示，足球在P点所受的合外力和速度方向的关系可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
2. 如图所示，一条小船渡河，河宽100米，河水流速v1=3m/s，船在静水中速度v2=4m/s，船头方向与河岸垂直，关于小船运动，下列说法正确的是（ ）
A. 小船的实际运动轨迹与岸垂直
B. 小船相对于岸的速度大小为7m/s
C. 小船过河所用时间为25s
D. 小船过河后航行到了河对岸下游60m处
3. 为了研究平抛物体的运动，可进行如下实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，球就水平飞出，同时球被松开做自由落体运动，两球同时落到水平地面，改变下落高度依然观察到上述现象，这个实验能直接得到的结论是（ ）

A. 平抛运动可分解竖直方向自由落体运动和水平方向匀速直线运动
B. 平抛运动的加速度和自由落体加速度不等
C. 自由落体运动和平抛运动在相等的时间内下落的高度相同
D. 自由落体运动的速度和平抛运动的速度相等
4. 如图所示，细绳一端固定在O点，另一端系一小球，在O点正下方的P点钉一钉子。在A点给小球一竖直向上的初速度让其做圆周运动，恰好能通过最高点B，之后又经最低点C能绕P点做圆周运动，则（ ）
A. 小球在B点速度为零
B. 小球在B点向心加速度为零
C. 绳与钉子相碰前后瞬间小球角速度不变
D. OP间距越大绳与钉子相碰时绳越容易断
5. 图甲为一男士站立在与水平成一定角度的自动人行道可看作斜面上匀速上楼，图乙为一女士站在自动扶梯可看作台阶上匀速上楼。关于两人受力以及做功情况，下列说法正确的是（ ）

A. 图甲中支持力对男士不做功B. 图甲中摩擦力对男士做负功
C. 图乙中支持力对女士不做功D. 图乙中摩擦力对女士做负功
6. 如图所示，桌面离地高度为h，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落．若以桌面为参考平面，则小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力做功分别为
A. mgh，mg(H－h)B. mgh，mg(H＋h)C. -mgh，mg(H－h)D. -mgh，mg(H＋h)
7. 如图所示，2020年10月，嘉兴南湖革命纪念馆前的七一广场喷泉经改造后重新开启。从远处看，喷泉喷出的水柱高约50m，若圆形喷管直径约为10cm，水的密度为，则供水的电动机的输出功率约为（ ）
A. B.
C. D.
8. 我国自行研制的北斗导航系统，已全面服务交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业，是国之重器，利国利民。已知北斗导航卫星中有一颗同步卫星，关于该同步卫星，下列说法中正确的是（ ）
A. 该同步卫星要比其他近地卫星所受地球的引力要小
B. 地球赤道上物体随地球自转的周期小于该同步卫星的运转周期
C. 为防止其他国家窃取技术，该同步卫星尽可能定点在北京正上空
D. 该同步卫星在运行过程中不可能撞上其他同步卫星
9. 若已知月球半径为R，探测器在距月球表面高为R的圆轨道上飞行，周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A. 月球质量为B. 月球表面的重力加速度为
C. 月球的密度为D. 月球表面的环绕速度为
10. 据史料记载，拨浪鼓最早出现在战国时期，宋代小型拨浪鼓已成为儿童玩具。现有一拨浪鼓上分别系有长度不等的两根轻绳，绳一端系着小球，另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上。现使鼓绕竖直放置的手柄匀速转动，稳定两球在水平面内做周期相同的匀速圆周运动。下列各图中两球的位置关系正确的是（图中轻绳与竖直方向的夹角）（ ）
A. B.
C D.
二、非选择题：共5题，共60分，其中第12题~15题解答时请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。
11. 如图所示是探究向心力大小与质量、角速度和半径之间的关系的实验装置。转动手柄，可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动。当皮带分别处于1、2、3层时，左、右塔轮的角速度之比分别为1:1、1:2和1:3。皮带分别套在左右两轮塔上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动，其向心力由挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：

（1）下列实验的实验方法与本实验相同的是___________。
A.探究两个互成角度的力的合成规律 B.探究加速度与力、质量关系
C.伽利略对自由落体的研究 D.探究平抛运动的的特点
（2）若探究向心力的大小F与半径r的关系时，两侧变速塔轮应该同时选择第___________层（选填“1”“2”或“3”），长短槽放置质量___________（选填“相等”或“不相等”）的小球，小球应分别放在___________两处。（选填“A、C”或“B、C”）。
（3）小明利用传感器来进行研究向心力与角速度关系，物块放在平台卡槽内，平台绕轴转动，物块做匀速圆周运动，平台转速可以控制，光电计时器可以记录转动快慢。

小明按上述实验将测算得的结果用作图法来处理数据，如图所示纵轴F为力传感器读数，横轴为，图线不过坐标原点的原因是___________，用电子天平测得物块质量为，直尺测得半径为，图线斜率大小为___________（结果保留两位有效数字）。
12. 行星的轨道与圆十分接近，所以中学阶段的研究中，我们通常都是以圆周运动来处理，即行星绕太阳可视做匀速圆周运动，请你根据所学知识，证明开普勒第三定律。
13. 刀削面是北方的一种特色传统面食，操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈（视为质点）刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，重力加速度大小为g，求落入锅内的小面圈刚被削离时的速度大小的范围。
14. 一辆新能源汽车在专用道上进行起步测试，通过车上装载的传感器记录了起步过程中速度随时间变化规律如图所示。已知段为直线，时汽车功率达到额定功率且此后功率保持不变，该车总质量为，所受到的阻力恒为，求：
（1）汽车在前5s内受到牵引力的大小F；
（2）汽车的额定功率；
（3）启动过程中汽车速度的最大值；
（4）前5s内，汽车所受作用力做的总功。

15. 如图1所示一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线竖直，母线与轴线之间夹角为，一条长度为的轻绳，一端固定在圆锥体的顶点处，另一端拴着一个质量为的小球（可看作质点），小球以角速度绕圆锥体的轴线做匀速圆周运动，细线拉力随变化关系如图2所示。（重力加速度，sin37°=0.6，cs37°=0.8）求：
（1）倾角；
（2）小球质量m；
（3）轻绳长l；
（4）当小球角速度为时，求细绳的拉力大小F。