2022-2023學(xué)年山東省濟(jì)寧市重點(diǎn)中學(xué)高一（下）期中物理試卷-普通用卷

第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2022-2023學(xué)年山東省濟(jì)寧市重點(diǎn)中學(xué)高一（下）期中物理試卷1.下列有關(guān)物理知識(shí)和史事的說(shuō)法，正確的是(

)A.伽利略發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律

B.卡文迪許用扭秤裝置第一次測(cè)量出了引力常量

C.發(fā)射地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)介于11.2km/s與2.如圖所示，某人向?qū)γ娴纳狡律纤綊伋鰞蓚€(gè)質(zhì)量不等的石塊，分別落到A、B兩處．不計(jì)空氣阻力，則落到B處的石塊(

)

A.初速度大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng) B.初速度大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間短

C.初速度小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間短 D.初速度小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)3.一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸增大。下列畫(huà)出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F和速度v的方向均正確的是(

)A. B. C. D.4.如圖所示是港珠澳大橋的一段半徑為120m的圓弧形彎道。晴天時(shí)路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力為正壓力的0.8倍，下雨時(shí)路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力變?yōu)檎龎毫Φ?.4倍。若汽車通過(guò)圓弧形彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，汽車視為質(zhì)點(diǎn)，路面視為水平且不考慮車道的寬度，則(

)A.汽車以72km/h的速率通過(guò)此圓弧形彎道時(shí)的向心加速度為3.0m/s2

B.汽車以72km/h5.星球上的物體脫離星球引力所需要的最小速度稱為該星球的第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2=2v1.已知某星球的半徑為A.gr B.16gr6.如圖所示，火星和地球都在圍繞著太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，其運(yùn)行軌道是橢圓。根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知(

)A.太陽(yáng)位于地球運(yùn)行軌道的中心

B.地球靠近太陽(yáng)的過(guò)程中，運(yùn)行速率減小

C.火星遠(yuǎn)離太陽(yáng)的過(guò)程中，它與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積逐漸增大

D.火星繞太陽(yáng)運(yùn)行一周的時(shí)間比地球的長(zhǎng)7.曲柄連桿結(jié)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件如圖所示，連桿下端連接活塞Q，上端連接曲軸P。在工作過(guò)程中，活塞在氣缸內(nèi)上下做直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸繞圓心O旋轉(zhuǎn)，若P做線速度大小為v0的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.當(dāng)OP與OQ垂直時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)的速度等于v0

B.當(dāng)OP與OQ垂直時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)的速度大于v0

C.當(dāng)OPQ8.一質(zhì)量為2g的小球在如圖甲所示的xOy平面上運(yùn)動(dòng)，在x方向的v?t圖像和y方向的s?A.前2s內(nèi)小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B.小球的初速度為8m/s

C.2s末小球的速度大小為4m9.如圖所示，一個(gè)小球先后兩次從水平地面上的O點(diǎn)斜向上拋出，第一次落在地面上的A點(diǎn)，第二次落在地面上的B點(diǎn)，兩次小球在空中運(yùn)動(dòng)的最大高度相同，OB=2OA，小球第一次和第二次拋出時(shí)，初速度與水平方向的夾角分別為θA、A.小球兩次在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

B.小球第二次拋出的初速度大小是第一次拋出時(shí)的初速度大小的2倍

C.兩次拋出的初速度與水平方向夾角關(guān)系為tanθA=10.如圖所示，半徑為R的水平圓盤(pán)繞中心O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓盤(pán)中心O點(diǎn)正上方H處有一小球被水平拋出，此時(shí)半徑OB恰好與小球初速度方向垂直，從上向下看圓盤(pán)沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，小球恰好落在B點(diǎn)，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是(

)A.小球的初速度大小為R2Hg B.小球的初速度大小為R2g211.如圖所示，衛(wèi)星a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，衛(wèi)星b繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且離地面高度為h，衛(wèi)星c是地球同步衛(wèi)星，則(

)A.b的線速度小于第一宇宙速度 B.a的向心加速度就是重力加速度g

C.c的向心加速度比a的向心加速度大 D.a的線速度大于b的線速度12.如圖所示，質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))用長(zhǎng)均為l的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線AO和BO連接，且AB=l，整個(gè)裝置繞AB軸由靜止開(kāi)始加速轉(zhuǎn)動(dòng)，重力加速度大小為A.當(dāng)BO剛好伸直時(shí)，小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為2gl

B.當(dāng)BO剛好伸直時(shí)，AO的拉力大小為33mg

C.當(dāng)小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為2gl13.圖甲是某種“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，斜槽末端口N與小球離地面的高度均為H，實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)P小球從斜槽末端飛出與擋片相碰，立即斷開(kāi)電路使電磁鐵釋放Q小球，發(fā)現(xiàn)兩小球同時(shí)落地，改變H大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，P、Q仍同時(shí)落地。

(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)條件的說(shuō)法，正確的有______。

A.斜槽軌道必須光滑

B.斜槽軌道末段N端必須水平

C.P小球可以從斜槽上不同的位置無(wú)初速度釋放

D.P小球每次必須從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放

(2)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明______。

A.兩小球落地速度的大小相同

B.P小球在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.P小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.P小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與Q小球的運(yùn)動(dòng)相同

(3)若用一張印有小方格(小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=10cm)的紙記錄P小球的軌跡，小球在同一位置平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖乙中的a、b、c、d所示，重力加速度g=10m/s2，則P小球經(jīng)過(guò)b位置時(shí)速度的大小為_(kāi)_____14.某同學(xué)利用如圖1所示的向心力演示器“探究小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力F的大小與小球質(zhì)量m、轉(zhuǎn)速n和運(yùn)動(dòng)半徑r之間的關(guān)系”。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1，可使變速塔輪2和3以及長(zhǎng)槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的小球也隨之做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。使小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對(duì)小球的彈力提供。球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8。根據(jù)標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分標(biāo)記，可以粗略計(jì)算出兩個(gè)球所受向心力的比值。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

(1)把兩個(gè)質(zhì)量相同的小球分別放在長(zhǎng)槽和短槽上，使它們的運(yùn)動(dòng)半徑相同，調(diào)整塔輪上的皮帶的位置，探究向心力的大小與______的關(guān)系，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中；

(2)依舊使用(1)中的兩個(gè)小球，調(diào)整塔輪上皮帶的位置，使與皮帶相連的左、右兩輪半徑r左______r右(選填“>”“=”或“<”)，保證兩輪轉(zhuǎn)速相同，增大長(zhǎng)槽上小球的運(yùn)動(dòng)半徑，探究向心力的大小與運(yùn)動(dòng)半徑的關(guān)系，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中；

(3)該同學(xué)用傳感器測(cè)出其中一個(gè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力F的大小和對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速n15.某飛機(jī)在空中等待降落時(shí)，近似以80m/s的速度做平行于地面的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑為400016.如圖所示，半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A。一質(zhì)量m=0.1kg的小球從A點(diǎn)沖上豎直半圓環(huán)，沿軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)飛出，最后落在水平地面上的C點(diǎn)(圖上未畫(huà))，已知A、C間距離為1.6m，g取10m/s2。求：17.我們常常在公園和古村落中見(jiàn)到拱形橋，如圖甲所示。一輛質(zhì)量為1.2×103kg的小車，以10m/s的速度經(jīng)過(guò)半徑為40m的拱形橋最高點(diǎn)，如圖乙所示，取g=10m/s18.宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn)，沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡另一點(diǎn)Q上，斜坡的傾角α，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，已知球的體積公式是V=43πR3.求：

(1)該星球表面的重力加速度g；答案和解析1.【答案】B

【解析】【分析】

根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)，同時(shí)知道三個(gè)宇宙速度的意義．

本題考查有關(guān)天體運(yùn)動(dòng)的物理學(xué)史，是常識(shí)性問(wèn)題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．

【解答】

A、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許用實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、發(fā)射地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)介于7.9與11.2km/s之間，故C錯(cuò)誤；

D、開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大規(guī)律，為人們解決行星運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題提供了依據(jù)，故D錯(cuò)誤。

2.【答案】B

【解析】解：落到B處的石塊下落的高度較小，根據(jù)t=2hg，知落在B處的石塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，根據(jù)初速度v0=xt知，落在B處的石塊水平位移大，時(shí)間短，則初速度較大。故B正確，ACD錯(cuò)誤。3.【答案】B

【解析】解：在曲線運(yùn)動(dòng)中，汽車的速度方向沿軌跡的切線方向，合力指向軌跡的凹側(cè)，且根據(jù)題意可知，汽車做加速運(yùn)動(dòng)，則合力與速度的夾角為銳角，故B正確，ACD錯(cuò)誤；

故選：B。

在曲線運(yùn)動(dòng)中，汽車的速度方向沿軌跡的切線方向，合力指向軌跡的凹側(cè)，根據(jù)速度的變化關(guān)系得出合力與速度的夾角關(guān)系。

本題主要考查了曲線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)應(yīng)用，理解曲線運(yùn)動(dòng)中速度和加速度的方向即可，難度不大。

4.【答案】D

【解析】解：AB.汽車通過(guò)此圓弧形彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為120m，運(yùn)動(dòng)速率v=72km/h=20m/s

向心加速度為：a=v2R

代入數(shù)據(jù)得：a≈3.3m/s2

角速度為：ω=vR

代入數(shù)據(jù)得：ω=16rad/s

故AB錯(cuò)誤；

C.以汽車為研究對(duì)象，當(dāng)路面對(duì)輪胎的徑向摩擦力指向內(nèi)側(cè)且達(dá)到徑向最大靜摩擦力時(shí)，此時(shí)汽車的速率為安全通過(guò)圓弧形彎道的最大速率vm。設(shè)汽車的質(zhì)量為m，在水平方向上根據(jù)牛頓第二定律得：fm=mvm2R

在豎直方向有

FN=mg

徑向最大靜摩擦力變?yōu)檎龎毫Φ?.8倍，即

fm=kFN

5.【答案】C

【解析】解：設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為r，繞其飛行的衛(wèi)星質(zhì)量m，

由萬(wàn)有引力提供向心力得：GMmr2=mv2r①

在地球表面GMmR2=mg②

第一宇宙速度時(shí)R=r

聯(lián)立①②知v=g6.【答案】D

【解析】解：A、根據(jù)開(kāi)普勒第一定律：所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，而非軌道中心，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)開(kāi)普勒第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，所以地球靠近太陽(yáng)的過(guò)程中，運(yùn)行速率將增大，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)開(kāi)普勒第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等。故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。由于火星的半長(zhǎng)軸比較大，所以火星繞太陽(yáng)運(yùn)行一周的時(shí)間比地球的長(zhǎng)，故D正確；

故選：D。

開(kāi)普勒的行星運(yùn)動(dòng)三定律：

第一定律：所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。

第二定律：對(duì)每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等。

第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。

該題以地球和火星為例子考查開(kāi)普勒定律，正確理解開(kāi)普勒的行星運(yùn)動(dòng)三定律是解答本題的關(guān)鍵。

7.【答案】A

【解析】解：AB、當(dāng)OP與OQ垂直時(shí)，P點(diǎn)速度的大小為v0，此時(shí)桿PQ整體運(yùn)動(dòng)的方向是相同的，方向沿OQ的平行的方向，所以活塞運(yùn)動(dòng)的速度等于P點(diǎn)的速度，都是v0.故A正確，B錯(cuò)誤；

CD、當(dāng)OPQ在同一直線時(shí)，P點(diǎn)的速度方向與OQ方向垂直，沿OQ方向的分速度為0，OQ的瞬時(shí)速度為0，所以活塞運(yùn)動(dòng)的速度等于0.故C錯(cuò)誤，D8.【答案】C

【解析】解：A、由v?t圖可知，物體在x方向上做初速度為8m/s的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，而在y方向上，物體做速度為4m/s的勻速運(yùn)動(dòng)，故在前2s內(nèi)物體做勻變速的曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B、物體的初速度為水平速度和豎直速度的合速度，故初速度為v=vx2+vy2=82+42=45m/s，故B錯(cuò)誤；

C、9.【答案】AC【解析】解：A.兩次斜拋軌跡的一半可看成平拋運(yùn)動(dòng)，由于兩次小球在空中運(yùn)動(dòng)的最大高度h相同，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)學(xué)公式h=12gt2可知，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t相同，即小球兩次在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，故A正確；

B.水平方向由v0=xt可知，小球第二次拋出在最高點(diǎn)的速度是第一次拋出在最高點(diǎn)的速度的2倍，而小球斜拋的初速度可表示為v=v02+(gt)2，故小球第二次拋出的初速度大小不是第一次拋出時(shí)的初速度大小的2倍，故B錯(cuò)誤；

C.由平拋運(yùn)動(dòng)的速度偏角公式可得tanθ=gtv0，由于兩次的水平分速度之比為1：2，故兩次拋出的初速度與水平方向夾角關(guān)系為tanθA10.【答案】D

【解析】解：AB、小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有：H=12gt2，可得小球下落的時(shí)間為t=2Hg；水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)：小球的初速度大小為v0=Rt=Rg2H；故AB錯(cuò)誤；

CD、在小球下落的這段時(shí)間內(nèi)，圓盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ=2nπ+3π2n=0，1，2，311.【答案】AC【解析】解：A.衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得：

GMmr2=mv2r

解得：v=GMr

而第一宇宙速度為v1=GMR

由于b的軌道半徑大于地球半徑，所以b的線速度小于第一宇宙速度，故A正確；

B.對(duì)于a衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律可得：

GMmR2?mg=ma

解得：a=GMR2?g

a的向心加速度小于重力加速度g，故B錯(cuò)誤；

C.a、c具有相同的角速度(周期)，根據(jù)向心加速度與周期的關(guān)系為：

a=ω2r=(12.【答案】AC【解析】解：A.當(dāng)BO剛好伸直時(shí)，對(duì)小球受力分析，如圖所示，由幾何關(guān)系和牛頓第二定律，則有

mgtan60°=mω2lsin60°

解得：ω=2gl，故A正確；

B.當(dāng)BO剛好伸直時(shí)，小球豎直方向的合力是0，根據(jù)幾何關(guān)系可得：

FTcos60°=mg

解得：FT=2mg，故B錯(cuò)誤；

CD.當(dāng)小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為213.【答案】BC

D

2.5

(【解析】解：(1)A.斜槽軌道光滑與粗糙對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，故斜槽不必光滑，故A錯(cuò)誤；

B.為了保證小球離開(kāi)斜槽末端時(shí)的初速度的方向是水平方向，故斜槽軌道末段N端必須水平，故B正確；

CD.這個(gè)實(shí)驗(yàn)只驗(yàn)證豎直自由落體，水平無(wú)影響，不需要每次水平初速度相同，可以在不同位置釋放，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：BC。

(2)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明P小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與Q小球的運(yùn)動(dòng)相同，故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選：D。

(3)小球P在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可得Δy=gT2

代入數(shù)據(jù)解得T=Δyg=ybc?yabg=0.110s=0.1s

根據(jù)公式，可得水平方向的速度為

vx=xT=0.20.1m/s=2m/s

豎直方向，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，即中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度，可得

vyb=yac2T=0.32×0.1m14.【答案】轉(zhuǎn)速

=

4π【解析】解：(1)根據(jù)題意知控制小球的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑相同，根據(jù)F=mω2r=m4π2n2r可知要研究小球向心力大小與轉(zhuǎn)速的