安徽省十五校教育集團(tuán)高一下學(xué)期第二次聯(lián)考物理試題

十五校教育集團(tuán)·2022-2023學(xué)年度春學(xué)期高一年級(jí)第二次聯(lián)考物理試題卷一、單選題（本大題共7小題，每題4分，滿分28分）1.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)稱為曲線運(yùn)動(dòng)。關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)所受合力方向與速度方向相同或相反時(shí)，均可做曲線運(yùn)動(dòng)B.無(wú)論質(zhì)點(diǎn)所受合力方向與速度方向有何關(guān)系，均可做曲線運(yùn)動(dòng)C.做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)其加速度的大小不一定改變，但方向一定時(shí)刻在改變D.做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)其速度的方向時(shí)刻在改變，且速度方向一定沿曲線的切線方向【答案】D【解析】【詳解】AB．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是質(zhì)點(diǎn)所受合力方向與速度方向不在一條直線上，故AB錯(cuò)誤；C．做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)加速度的方向可以不變，例如平拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)速度的方向時(shí)刻在改變，且速度方向一定沿曲線的切線方向，故D正確。故選D。2.質(zhì)量為m的物體P置于傾角為的固定光滑斜面上，輕細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪分別連接著P與小車，P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面，小車以速率v水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向成夾角時(shí)（如圖所示），下列判斷正確的是（）A.繩的拉力可能小于B.繩的拉力一定大于C.P的速率為vD.P相對(duì)地面的速度大小為【答案】B【解析】【詳解】AB．小車向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不變，減小，增大，則增大，則P做加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體P，根據(jù)牛頓第二定律可知可知繩的拉力一定大于，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．將小車的速度分解為沿繩子方向的速度和垂直繩子方向的速度，如圖所示小車沿繩方向的速度等于P的速度，即故CD錯(cuò)誤。故選B3.下列有關(guān)萬(wàn)有引力定律的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.由開普勒第三定律可知，地球與火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)軌道的半長(zhǎng)軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期的三次方的比值相等B.開普勒根據(jù)第谷多年觀測(cè)行星的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，總結(jié)提出了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律C.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中應(yīng)用到了牛頓第二定律和牛頓第三定律D.一個(gè)行星沿橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，從遠(yuǎn)日點(diǎn)向近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，它的動(dòng)能逐漸增大，而機(jī)械能不變【答案】A【解析】【詳解】A．由開普勒第三定律可知，地球與火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值相等，A錯(cuò)誤，符合題意；B．開普勒根據(jù)第谷多年觀測(cè)行星的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，總結(jié)提出了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，B正確，不符合題意；C．牛頓在發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中應(yīng)用到了牛頓第二定律和牛頓第三定律，C正確，不符合題意；D．一個(gè)行星沿橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，從遠(yuǎn)日點(diǎn)向近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有萬(wàn)有引力做功，它的動(dòng)能逐漸增大，而機(jī)械能不變，D正確，不符合題意。故選A。4.2023年1月21日，農(nóng)歷除夕當(dāng)晚，中國(guó)空間站過(guò)境祖國(guó)上空，神舟十五號(hào)航天員費(fèi)俊龍、鄧清明、張陸向全國(guó)人民送來(lái)新春祝福。如圖所示，中國(guó)空間站繞地心做近似圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，航天員們?cè)诳臻g站內(nèi)觀察地球的最大張角為θ。已知地球表面的重力加速度為g，航天員給全國(guó)人民拜年的時(shí)長(zhǎng)為t，忽略地球自轉(zhuǎn)。則（）A.地球半徑為B.空間站中航天員和物品可以懸浮在空中，說(shuō)明此時(shí)其處于失重狀態(tài)，不受地球引力作用C.空間站繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為D.航天員拜年時(shí)空間站運(yùn)行的弧長(zhǎng)為【答案】C【解析】【詳解】A．由題圖，設(shè)地球的半徑為R，由幾何關(guān)系可得解得地球半徑為A錯(cuò)誤；B．空間站中的航天員和物品隨空間站一起繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)萬(wàn)有引力提供向心力，所以航天員和物品所受地球引力不是零，B錯(cuò)誤。C．空間站受地球的引力提供向心力，可得又有地球表面物體受到的萬(wàn)有引力等于物體的重力地球半徑聯(lián)立解得C正確；D．線速度為解得所以拜年時(shí)空間站運(yùn)行的弧長(zhǎng)D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖所示，一個(gè)半徑為r、質(zhì)量為m均勻的圓盤套在光滑固定的水平轉(zhuǎn)軸上，一根輕繩繞過(guò)圓盤，兩端分別連接著質(zhì)量分別為4m、6m的物塊A、B，其中A放在地面上，B用手托著，且A、B均處于靜止，此時(shí)B離地面的高度為，圓盤兩邊的輕繩沿豎直方向伸直?？焖俪啡ナ?，在物塊B向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中。繩子始終與圓盤沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，已知圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能為（其中為圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度），則物塊A上升到最高點(diǎn)時(shí)離地面的高度為（）（A上升過(guò)程中未與圓盤相碰）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)B剛落地時(shí)速度為，則根據(jù)機(jī)械能守恒有解得當(dāng)物塊B落地后，A還能上升的高度因此A上升到最高點(diǎn)離地面的高度為故選B。6.球從高處由靜止開始下落，所受空氣阻力與速度成正比。下列描述球下落過(guò)程中加速度a、速度v隨時(shí)間t，動(dòng)能、機(jī)械能E隨下落位移h變化的關(guān)系圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】AB．已知球所受的空氣阻力與速度大小成正比，即f=kv根據(jù)牛頓第二定律得得開始時(shí)v比較小，且mg＞kv球向下加速，當(dāng)v逐漸增大，則a減小，即球做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)mg=kv時(shí)加速度為零，此時(shí)速度不再增大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則全過(guò)程小球先做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)，后做加速度等于零的勻速直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖像的斜率表示加速度，則斜率應(yīng)該逐漸減小到零后不變；a-t圖像的斜率為可知a減小，a-t圖像斜率絕對(duì)值減小，故AB錯(cuò)誤；C．由動(dòng)能定理即由于v逐漸增大的，故Ek-h的斜率要不斷減小，故C錯(cuò)誤；D．機(jī)械能的變化量等于克服阻力做的功可得v逐漸增大，則f逐漸增大，即E-h圖像的斜率的絕對(duì)值逐漸變大，故D正確。故選D。7.為登月探測(cè)月球，上海航天局研制了“月球車”。某探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)“月球車”的性能進(jìn)行研究。他們讓“月球車”在水平地面上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并將“月球車”運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的圖像，已知段為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線；內(nèi)“月球車”牽引力的功率保持與時(shí)刻相同不變，且；7~10s段為平行于橫軸的直線；在10s末停止遙控，讓“月球車”自由滑行，整個(gè)過(guò)程中“月球車”受到的阻力大小不變。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.月球車受到的阻力為200NB.月球車的質(zhì)量為100kgC.月球車在內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為D.全過(guò)程牽引力對(duì)月球車做的總功為【答案】C【解析】【詳解】AB．在10s末撤去牽引力后，“月球車”只在阻力f作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，由圖像可知，加速度大小由牛頓第二定律得，其阻力f=ma7～10s內(nèi)“月球車”勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)牽引力為F，則F=f則P=Fv1=fv1解得f=200N故AB正確；C．“月球車”的加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程可分為：0～t1時(shí)間內(nèi)的勻加速運(yùn)動(dòng)、t1～7s時(shí)間內(nèi)的變加速運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段。t1時(shí)功率為，速度為v2=3m/s，此時(shí)牽引力為由牛頓第二定律F1﹣f=ma1解得0～t1時(shí)間內(nèi)的加速度大小為a1=2m/s2勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=勻加速運(yùn)動(dòng)的位移0﹣7s內(nèi)，由動(dòng)能定理得解得“月球車”在加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總位移s=285m月球車在t1~7s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為C錯(cuò)誤；D．在0～1.5s內(nèi)，牽引力做功W1=F1s1=400×2.25J=900J在～10s內(nèi)，牽引力做功W2=Pt=1200×8.5J=10200J10s后，停止遙控，牽引力做功為零，全過(guò)程牽引力對(duì)月球車做的總功為W=W1+W2=D正確。選錯(cuò)誤的，故選C。二、多選題（本大題共4小題，每小題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）8.下列關(guān)于各圖中機(jī)械能是否守恒，判斷正確的是（）A.甲圖中，物體A將輕質(zhì)彈簧壓縮的過(guò)程中，不計(jì)一切阻力，A機(jī)械能不守恒B.乙圖中，在與摩擦力等大反向的拉力F作用下，物體B沿斜面下滑，其機(jī)械能守恒C.丙圖中，不計(jì)任何阻力時(shí)A加速下落、B加速上升過(guò)程中，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.丁圖中，若越來(lái)越小，小球慢慢降低，不計(jì)一切阻力，小球的機(jī)械能仍然守恒【答案】ABC【解析】【詳解】A．在物體A壓縮彈簧的過(guò)程中，彈簧和物體A組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒。對(duì)于A，由于彈簧的彈性勢(shì)能在增加，則A的機(jī)械能減小，A機(jī)械能不守恒，故A正確。B．物體B在與摩擦力等大反向的拉力作用下沿斜面下滑時(shí)，除重力以外，其他力做功的代數(shù)和為零，物體B機(jī)械能守恒，故B正確。C．丙圖中，不計(jì)任何阻力時(shí)，A加速下落，B加速上升過(guò)程中，A、B組成的系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C正確。D．越來(lái)越小，小球慢慢降低，運(yùn)動(dòng)半徑越來(lái)越來(lái)小，根據(jù)可知速度越來(lái)越小，動(dòng)能不斷變小，在下降的過(guò)程中重力勢(shì)能減小，所以小球的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選ABC。9.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，沿直徑方向上放置以細(xì)線相連的A、B兩個(gè)質(zhì)量相等的小物塊。A離軸心距離r=10cm，B離軸心距離2r=20cm，A、B與盤面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s2，開始時(shí)細(xì)繩恰好伸直。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω從零開始逐漸增大的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)ω=5rad/s時(shí)，繩子沒(méi)有拉力B.當(dāng)ω=5rad/s時(shí)，A所受的靜摩擦力為零C.ω在5rad/s＜ω＜5rad/s范圍內(nèi)增大時(shí)，A所受的摩擦力一直增大D.若當(dāng)A、B兩物體剛好開始相對(duì)桌面滑動(dòng)時(shí)剪斷細(xì)繩，B將做離心運(yùn)動(dòng)，A將做近心運(yùn)動(dòng)【答案】AB【解析】【詳解】ABC．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω從零開始逐漸增大，A和B均由靜摩擦力提供向心力，但B物體側(cè)滑的臨界角速度較小，設(shè)角速度為時(shí)，繩子拉直出現(xiàn)拉力，對(duì)B物體有解得當(dāng)角速度繼續(xù)增大后，A所受的靜摩擦力向右逐漸減小，當(dāng)靜摩擦力為零的角速度為，有，解得再增大角速度，A所受的靜摩擦力沿半徑向外，當(dāng)角速度達(dá)到時(shí)，A所受的摩擦力達(dá)到最大，A先內(nèi)側(cè)滑，B跟著向外側(cè)滑，有，解得當(dāng)ω1=5rad/s時(shí)，繩子即將出現(xiàn)拉力；當(dāng)ω2=5rad/s時(shí)，A所受的靜摩擦力剛好為零；當(dāng)ω在5rad/s＜ω＜5rad/s范圍內(nèi)增大時(shí)，A所受的摩擦力向內(nèi)一直減小。故AB正確，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)ω3=10rad/s時(shí)，A、B兩物體剛好開始相對(duì)桌面滑動(dòng)，此時(shí)剪斷繩子，B物體受到的合力都不足以提供此時(shí)兩物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，因此B物體都會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)；A物體所受的摩擦力會(huì)突然變向指向圓心，設(shè)角速度為時(shí)，A物體受到最大靜摩擦力，對(duì)A物體有解得即最大靜摩擦力仍無(wú)法提供ω3=10rad/s時(shí)A需要的向心力，因此A也會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選AB。10.如圖所示是一兒童游戲機(jī)的簡(jiǎn)化示意圖，光滑游戲面板傾斜放置，長(zhǎng)度為8R的AB直管道固定在面板上，A位于斜面底端，AB與底邊垂直，半徑為R的四分之一圓弧軌道BC與AB相切于B點(diǎn)，C點(diǎn)為圓弧軌道最高點(diǎn)（切線水平），輕彈簧下端固定在AB管道的底端，上端系一輕繩?，F(xiàn)緩慢下拉輕繩使彈簧壓縮，后釋放輕繩，彈珠經(jīng)C點(diǎn)水平射出，最后落在斜面底邊上的位置D（圖中未畫出），且離A點(diǎn)距離最近。假設(shè)所有軌道均光滑，忽略空氣阻力，彈珠可視為質(zhì)點(diǎn)。直管AB粗細(xì)不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）A.彈珠脫離彈簧的瞬間，其動(dòng)能達(dá)到最大B.彈珠脫離彈簧的瞬間，其機(jī)械能達(dá)到最大C.A、D之間的距離為D.A、D之間的距離為【答案】BD【解析】【詳解】A．彈珠與彈簧接觸向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程，對(duì)彈珠分析可知，彈珠先向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度方向反向，大小減小的減速運(yùn)動(dòng)，可知，彈簧彈力與重力沿斜面的分力恰好抵消時(shí)，合力為0彈珠的動(dòng)能達(dá)到最大，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．彈珠脫離彈簧之前，彈簧處于壓縮，彈簧對(duì)彈珠做正功，因此彈珠脫離彈簧的瞬間，彈珠的機(jī)械能達(dá)到最大，B正確；CD．彈珠飛出后做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿斜面方向有可知彈珠落地D的時(shí)間為一定值，水平方向有可知，彈珠飛出速度越小，距離A點(diǎn)越近，由于彈珠做圓周運(yùn)動(dòng)，若恰能越過(guò)C，則此時(shí)有解得C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。11.如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量均為m，A套在固定傾斜直桿上，傾斜直桿與水平面成45°角，B套在固定水平直桿上，兩直桿分離不接觸，兩直桿間的距離忽略不計(jì)且桿足夠長(zhǎng)，A、B通過(guò)鉸鏈用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的剛性輕桿（初始時(shí)輕桿與水平面成30°角）連接，A、B從靜止釋放，B沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，滑塊A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)A到達(dá)B所在水平面時(shí)B.當(dāng)A到達(dá)B所在水平面時(shí)，B的速度為C.滑塊B到達(dá)最右端時(shí)，A的速度為D.滑塊B的最大動(dòng)能為【答案】ABD【解析】【詳解】A．當(dāng)A到達(dá)B所在水平面時(shí)，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解有vAcos45°=vB解得A正確；B．從開始到A到達(dá)B所在的水平面的過(guò)程中，A、B兩滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律有解得B正確；C．滑塊B到達(dá)最右端時(shí)，此時(shí)輕桿與傾斜直桿垂直，則此時(shí)滑塊B的速度為零，由機(jī)械能守恒可得解得C錯(cuò)誤；D．由題意可知，當(dāng)輕桿與水平直桿垂直時(shí)B的速度最大，此時(shí)A的速度為零，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得mgL（1+sin30°）=EkB解得D正確。故選ABD。三、填空題（每空4分，共16分）12.某同學(xué)用圖示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將拉力傳感器固定在A處，傳感器與顯示屏連接，用細(xì)線系著一實(shí)心小球，細(xì)線另一端固定在傳感器下端的O點(diǎn)，調(diào)整激光筆的高度使其光線水平經(jīng)過(guò)O點(diǎn)。②小球靜止在細(xì)線下端時(shí)讀出傳感器示數(shù)F0；③將小球拉起，使細(xì)線伸直且與激光束重合，釋放小球，讀出小球下擺過(guò)程中傳感器最大示數(shù)F1；④增大懸線長(zhǎng)度，多次重復(fù)步驟③，依次讀出小球下擺過(guò)程中傳感器最大示數(shù)F2、F3、F4、……、Fn；⑤求出傳感器最大示數(shù)的平均值（1）實(shí)驗(yàn)中選用哪種小球更有利于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律？___________A.鋼球B.塑料球C.鋁合金球（2）在誤差允許范圍內(nèi)，若=___________F0，則該過(guò)程滿足機(jī)械能守恒。若改換為密度更大的同型號(hào)小球，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，該關(guān)系式___________（選填“仍然”或“不再”）成立。（3）一同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有注意小球材質(zhì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)得到F10，則第一次擺下過(guò)程中機(jī)械能損失占比為___________%。【答案】①.A②.3③.仍然④.10【解析】【詳解】（1）[1]擺下過(guò)程中若只有重力做功機(jī)械能守恒，為減小阻力影響，相同體積時(shí)應(yīng)選用密度大的小球，故應(yīng)選鋼球，A正確；（2）[2]豎直懸掛時(shí)，小球受力平衡小球擺下過(guò)程若機(jī)械能守恒在最低點(diǎn)拉力最大解得最大值與半徑無(wú)關(guān)，故因此[3]若僅增大小球質(zhì)量，關(guān)系仍成立；（3）[4]若，則在最低點(diǎn)則在最低點(diǎn)的動(dòng)能為機(jī)械能損失了故第一次擺下過(guò)程中機(jī)械能損失占比為四、解答題（本大題共3小題，共32分）13.如圖所示，行星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)可以看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)。在地球上容易測(cè)得地球一水星連線與地球—太陽(yáng)連線夾角，地球—金星連線與地球—太陽(yáng)連線夾角，兩角最大值分別為、，求：（1）地球與金星公轉(zhuǎn)周期之比；（2）水星與金星的公轉(zhuǎn)線速度之比?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）由題圖知地球和金星的公轉(zhuǎn)半徑之比為故結(jié)合太陽(yáng)對(duì)行星的萬(wàn)有引力提供向心力得（2）由牛頓第二定律，有得則由題可知得14.質(zhì)量的圓環(huán)A和質(zhì)量的重物B用輕繩跨過(guò)一滑輪連接，重物B放置在傾角為30°固定在水平地面的斜面上，輕繩平行于斜面，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圓環(huán)A套在豎直固定的光滑直桿上，滑輪中心與直桿的距離為?，F(xiàn)將圓環(huán)A從與滑輪上表面等高處a靜止釋放，下降到達(dá)b位置。已知直桿和斜面足夠長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取。求：（1）當(dāng)圓環(huán)A滑動(dòng)到b時(shí)，圓環(huán)B的速度大?。ù鸢缚杀Ａ舾?hào)）；（2）圓環(huán)A從a到b過(guò)程中，繩子拉力對(duì)圓環(huán)A做的功（保留兩位小數(shù)）；（3）圓環(huán)A從a到b過(guò)程中，重物B與斜面間由于摩擦產(chǎn)生的熱量。【答案