四川省眉山市仁壽縣2校2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期5月期中考試物理試題（ 含答案解析 ）

高2022級仁壽縣第二學(xué)期5月聯(lián)考試卷——物理一、單項(xiàng)選擇題（本題共7道小題，每小題4分，共28分）1.如下圖所示，將甲、乙兩個小球分別從圖示位置以初速度、水平拋出，結(jié)果同時落到P點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，下列判斷中正確的有（）A.它們的初速度關(guān)系是B.它們初速度關(guān)系是C.它們一定是同時拋出D.乙一定先拋出【答案】B【解析】【詳解】CD．由圖可知，甲球的拋出點(diǎn)豎直高度h更高，則根據(jù)可知，甲球運(yùn)動的時間更長，為使得兩球同時落到P點(diǎn)，則需將甲球先拋出，故CD錯誤；AB．由圖可知，乙球的水平位移更大，而乙球運(yùn)動時間更短，根據(jù)可知，乙球的初速度更大，即它們的初速度關(guān)系是，故A錯誤，B正確。故選B。2.如圖所示，甲、乙兩個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，它們的質(zhì)量均為m，它們與圓臺之間的動摩擦因數(shù)均為，甲物體離軸心距離為2R，乙物體離軸心距離為R。若滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，重力加速度為g，當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時，甲、乙兩個物體都沒有滑動，則下列說法中正確的是（）A.乙物體的向心加速度大B.乙物體受到的靜摩擦力大C.是甲物體開始滑動的臨界角速度D.當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增加時，甲物體先滑動【答案】D【解析】【詳解】A．甲、乙兩個物體隨旋轉(zhuǎn)圓臺轉(zhuǎn)動時，角速度相同。根據(jù)得A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可知甲受到的靜摩擦力大，B錯誤；C．對甲物體，最大靜摩擦力提供向心力時，角速度達(dá)到臨界值得C錯誤；D．對乙物體，最大靜摩擦力提供向心力時，角速度達(dá)到臨界值得因?yàn)楫?dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增加時，甲物體先滑動。D正確。故選D。3.神舟十四號載人飛船于2022年6月5日成功發(fā)射升空，航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲進(jìn)駐中國空間站天和核心艙。若認(rèn)為天和核心艙繞地球近似做勻速圓周運(yùn)動，周期約90分鐘，下列說法正確的是（）A.航天員在核心艙內(nèi)不受地球引力作用B.天和核心艙距離地面的高度小于地球同步衛(wèi)星距離地面的高度C.天和核心艙在圓周軌道上勻速飛行時的速度大于第一宇宙速度D.神舟十四號載人飛船與天和核心艙對接時，若以地面為參考系，則神舟十四號是靜止不動【答案】B【解析】【詳解】A．航天員在核心艙內(nèi)受地球引力作用提供做勻速圓周運(yùn)動的向心力，故A錯誤；B．由可得可見軌道半徑越大周期越大，由所以天和核心艙距離地面的高度小于地球同步衛(wèi)星距離地面的高度，故B正確；C．由可得可知天和核心艙在圓周軌道上勻速飛行時的速度小于第一宇宙速度，故C錯誤；D．神舟十四號載人飛船與天和核心艙對接時，若以地面為參考系，則神舟十四號仍然做勻速圓周運(yùn)動，故D錯誤。故選B。4.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時不是一次性地把衛(wèi)星送到最終的軌道上，發(fā)射時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓周軌道1，然后使其在軌道2上沿橢圓軌道運(yùn)行，最后將衛(wèi)星送入同步圓周軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示，衛(wèi)星分別在三個軌道上正常運(yùn)行時，下列物理量的比較關(guān)系中正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C.衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行到P點(diǎn)時與它在軌道3上運(yùn)行到P點(diǎn)時加速度是相等D.衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行時的速度，與它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的速度大小相等【答案】BC【解析】【分析】【詳解】AB．由萬有引力提供向心力可得解得，可知，r大的，線速度和角速度小，故A錯誤，B正確；C．利用牛頓第二定律可知衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度大小等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度大小，故C正確；D．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時需要點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動才能變軌到軌道2，故衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行時的速度小于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時的速度大小，故D錯誤。故選BC。5.若地球半徑為R，把地球看作質(zhì)量分布均勻的球體?！膀札?zhí)枴毕聺撋疃葹閐，“天宮一號”軌道距離地面高度為h，“蛟龍”號所在處與“天宮一號”所在處的加速度大小之比為（質(zhì)量分布均勻的球殼對內(nèi)部物體的萬有引力為零）（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)地球的密度為ρ，則在地球表面，物體受到的重力和地球的萬有引力大小相等，有由于地球的質(zhì)量為所以重力加速度的表達(dá)式可寫成質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，故在深度為d的地球內(nèi)部，受到地球的萬有引力即為半徑等于（R－d）的球體在其表面產(chǎn)生的萬有引力，故“蛟龍?zhí)枴钡闹亓铀俣人杂懈鶕?jù)萬有引力提供向心力有G＝ma“天宮一號”所在處的重力加速度為a＝所以，故選C。6.在某次帆船運(yùn)動比賽中，質(zhì)量為500kg的帆船在風(fēng)力和水的阻力的共同作用下做直線運(yùn)動的v—t圖像如圖所示。下列表述正確的是（）A.在0~1s內(nèi)，風(fēng)力對帆船做功為1000JB.在0~1s內(nèi)，合外力對帆船做功為1000JC.在1~2s內(nèi)，合外力對帆船做功為750JD.在0~3s內(nèi)，合外力對帆船做功為750J【答案】B【解析】【詳解】AB．在0~1s內(nèi)，根據(jù)動能定理得而合外力做的功等于阻力做的負(fù)功加上風(fēng)力做的正功，所以風(fēng)力對帆船做功大于1000J，故A錯誤，B正確；C．在1~2s內(nèi)，根據(jù)動能定理得則合外力做負(fù)功，故C錯誤；D．在0~3s內(nèi)，帆船動能變化量為零，則根據(jù)動能定理可知，則合外力做的總功為0，故D錯誤。故選B。7.如圖所示，質(zhì)量m=2kg的小物體放在長直的水平地面上，用水平細(xì)線繞在半徑R=0.5m的薄圓筒上。t=0時刻，圓筒由靜止開始繞豎直的中心軸轉(zhuǎn)動，其角速度隨時間的變化規(guī)律如圖所示，小物體和地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g取10m/s2，則（）A.小物體的速度隨時間的變化關(guān)系滿足v=4t(m/s)B.細(xì)線的拉力大小為2NC.細(xì)線拉力的瞬時功率滿足P=1.5t(W)D.在0~4s內(nèi)，細(xì)線拉力做的功為16J【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)圖象可知角速度隨時間變化的關(guān)系式為圓筒邊緣線速度與物塊前進(jìn)速度大小相同A錯誤；B．由A解析可知，物體做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律可得解得B錯誤；C．細(xì)線拉力的瞬時功率為C正確；D．物體在4s內(nèi)運(yùn)動的位移為細(xì)線拉力做的功為D錯誤故選C。二、多項(xiàng)選擇題（本題共3道小題，每小題6分，共18分）8.如圖所示，在水平力F作用下，物體B沿水平面向右運(yùn)動，物體A恰勻速上升，那么以下說法正確的是（）A.物體B正向右做加速運(yùn)動B.物體B正向右做減速運(yùn)動C.地面對B的摩擦力減小D.斜繩與水平方向成30°時，【答案】BD【解析】【詳解】AB．將物體B的運(yùn)動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于A的速度，如圖根據(jù)平行四邊形定則有所以減小，所以B的速度減小，但不是勻減速，故B正確，A錯誤。C．在豎直方向上，對B有，減小，則支持力增大，根據(jù)，摩擦力增大，故C錯誤。D．根據(jù)，斜繩與水平成30°時故D正確。故選BD。9.題干有誤如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸，A、B、C分別是三個輪邊緣的點(diǎn)，，則下列說法中正確的是（）A.A、B點(diǎn)的線速度之比B.A、B點(diǎn)的角速度之比C.A、C點(diǎn)的角速度之比D.B、C點(diǎn)的周期之比【答案】AC【解析】【詳解】AB．由于輪A和B同軸，可知A、B點(diǎn)的角速度相等，即根據(jù)可得故A正確，B錯誤；C．B、C點(diǎn)線速度相等，根據(jù)可得故C正確；D．根據(jù)周期與角速度關(guān)系可得故D錯誤。故選AC。10.地球繞地軸自轉(zhuǎn)周期為T，B為赤道上某處，A為地球上北緯60°的某處，地球可近似看成半徑為R的球體，質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，以下判斷正確的是（）A.B處重力加速度大于A處重力加速度B.地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為C.經(jīng)過A處和經(jīng)過B處的兩顆軌道半徑相同的近地衛(wèi)星線速度大小不同D.A處相對地面靜止的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為【答案】BD【解析】【詳解】A．在地球表面，萬有引力一部分提供物體繞地軸旋轉(zhuǎn)的向心力，一部分提供物體的重力。物體在AB處的向心力分別為其中為緯度，即地球表面某點(diǎn)與球心的連線與赤道平面的夾角。緯度越大，向心加速度約小，萬有引力提供向心力約小，則重力越大，則緯度越大，重力加速度越大。故A錯誤。B．地球衛(wèi)星，有萬有引力提供向心力，則故B正確；C．地球衛(wèi)星，有萬有引力提供向心力，則可得線速度經(jīng)過A處和經(jīng)過B處的兩顆近地衛(wèi)星軌道半徑相同，則線速度也相同，故C錯誤；D．由題意可得，AB兩處繞地軸同軸轉(zhuǎn)動，周期、角速度相同，則向心加速度大小為故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2道小題，第11題8分，第12題8分，共16分）11.某同學(xué)在做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)時得到了如圖所示的物體運(yùn)動軌跡，A、B、C三點(diǎn)的位置在運(yùn)動軌跡上已標(biāo)出（g取10m/s2），則：(1)小球平拋的初速度為________m/s.(2)小球在B點(diǎn)瞬時速度vB=________m/s.(3)小球開始做平拋運(yùn)動的位置坐標(biāo)為：x=________cm，y=________cm.【答案】①.2②.2③.-20④.-5【解析】【詳解】(1)[1].在豎直方向上△y=△h=gT2得：則小球平拋運(yùn)動的初速度：(2)[2].B點(diǎn)在豎直方向上的分速度：小球在B點(diǎn)瞬時速度：(3)[3][4].小球運(yùn)動到B點(diǎn)的時間：因此從平拋起點(diǎn)到O點(diǎn)時間為：△t=t-T=0.2s-0.1s=0.1s因此從開始到O點(diǎn)水平方向上的位移為：x1=v△t=2m/s×0.1s=0.2m=20cm豎直方向上的位移：所以開始做平拋運(yùn)動的位置坐標(biāo)為：x=-20cm，y=-5cm12.某興趣小組設(shè)計(jì)如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取Ｖ饕鞑挠校鸿F架臺、細(xì)繩、小鋼球、刻度尺、鐵夾和小型電動機(jī)等。實(shí)驗(yàn)時，首先將細(xì)線上端固定在電動機(jī)轉(zhuǎn)盤上，用夾子將刻度尺豎直固定，并將“0”刻度線與懸點(diǎn)水平對齊。然后啟動電源，待電動機(jī)穩(wěn)定工作后，將帶動鋼球做圓錐擺運(yùn)動。利用轉(zhuǎn)速測定儀測定其轉(zhuǎn)速為n（以r/s為單位），并通過刻度尺測定細(xì)線懸點(diǎn)到圓平面的豎直距離h。多次改變n，讀出多組h?；卮鹣铝袉栴}：（1）某次刻度尺上讀數(shù)如圖1所示，讀數(shù)______cm；（2）調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n，鋼球轉(zhuǎn)動穩(wěn)定時，若n越大，h越______（選填“大”或“小”）；（3）小組利用測得的多組數(shù)據(jù)作出圖像，得出一條過原點(diǎn)的傾斜直線，如圖2所示，圖中橫坐標(biāo)代表的物理量是h，則縱坐標(biāo)應(yīng)為______（選填“n”、“”或“”）。若圖像的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_____。【答案】①.20.00②.?、?④.【解析】【詳解】（1）[1]刻度尺的最小分度為0.1cm，由圖可知，刻度尺讀數(shù)為20.00cm；（2）[2]設(shè)細(xì)線與豎直方向夾角為，則由牛頓第二定律可得由幾何關(guān)系有則有所以n越大，h越小；（3）[3][4]由（2）分析可得則橫坐標(biāo)代表的物理量是h，則縱坐標(biāo)應(yīng)為；則所以當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹樗?、?jì)算題（本題共4道小題，第13題6分，第14題8分，第15題10分，第16題14分，共38分）13.如圖所示，跳臺滑雪運(yùn)動員經(jīng)過一段滑行后從斜坡上的A點(diǎn)水平飛出，落到斜坡上的B點(diǎn)。兩點(diǎn)間的豎直高度，斜坡與水平方向的夾角，不計(jì)空氣阻力，。則（1）運(yùn)動員在空中的飛行時間為多少？（2）運(yùn)動員剛落到B點(diǎn)時的速度大小為多大？（結(jié)果可以保留根號）【答案】（1）2s；（2）m/s【解析】【詳解】（1）物體豎直方向做自由落體運(yùn)動，由可得（2）運(yùn)動員剛落到B點(diǎn)時豎直速度運(yùn)動員水平運(yùn)動距離x=h=2m則水平速度運(yùn)動員剛落到B點(diǎn)時的速度大小為14.2022年北京冬奧會短道速滑混合團(tuán)體2000米接力決賽中，我國短道速滑隊(duì)奪得中國隊(duì)在本屆冬奧會的首金。（1）如果把運(yùn)動員起跑后進(jìn)入彎道前的過程看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，若運(yùn)動員加速到速度時，滑過的距離，求加速度的大小；（2）如果把運(yùn)動員在彎道滑行的過程看作軌道為半圓的勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，若甲、乙兩名運(yùn)動員同時進(jìn)入彎道，滑行半徑分別為，滑行速率分別為，求甲、乙過彎道時的向心加速度大小之比，并通過計(jì)算判斷哪位運(yùn)動員先出彎道?！敬鸢浮浚?）；（2），甲【解析】【詳解】（1）根據(jù)速度位移公式有代入數(shù)據(jù)可得（2）根據(jù)向心加速度的表達(dá)式可得甲、乙的向心加速度之比為甲、乙兩物體做勻速圓周運(yùn)動，則運(yùn)動的時間為代入數(shù)據(jù)可得甲、乙運(yùn)動的時間為，因，所以甲先出彎道。15.興趣小組成員合作完成了下面的兩個實(shí)驗(yàn)：①當(dāng)飛船停留在距X星球一定高度的P點(diǎn)時，正對著X星球發(fā)射一個激光脈沖，經(jīng)時間t1后收到反射回來的信號，此時觀察X星球的視角為θ，如圖所示。②當(dāng)飛船在X星球表面著陸后，把一個彈射器固定在星球表面上，豎直向上彈射一個小球，經(jīng)測定小球從彈射到落回的時間為t2.已知用上述彈射器在地球上做同樣實(shí)驗(yàn)時，小球在空中運(yùn)動的時間為t，又已知地球表面重力加速度為g，引力常量為G，光速為c，地球和X星球的自轉(zhuǎn)以及它們對物體的大氣阻力均可忽略不計(jì)，試根據(jù)以上信息求：（1）X星球的半徑R；（2）X星球的質(zhì)量M；（3）X星球第一宇宙速度v；（4）在X星球發(fā)射的衛(wèi)星的最小周期T。【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】【詳解】（1）由題圖可知得（2）在X星球上以v0豎直上拋在地球上以v0豎直上拋故又由所以（3）在X星球表面有可得（4）當(dāng)衛(wèi)星速度達(dá)到第一宇宙速度時，有最小周期T，則16.在水平路面上運(yùn)動的汽車的額定功率為，質(zhì)量為，設(shè)阻力恒定，且為車重的，則（g取）（1）汽車在運(yùn)動過程中所能達(dá)到的最大