2021-2022學(xué)年湖南省衡陽市高一下學(xué)期期中物理試題 （解析版）

高中物理精品試卷PAGEPAGE12022年高中一年級期中考試物理卷注意事項：1．本試卷共6頁，共16小題，滿分100分，考試用時75分鐘。2．請同學(xué)們科學(xué)、合理地安排好答題時間。3．本卷為試題卷，[答案]必須答在答題卡的指定位置，答在試題卷上無效。第Ⅰ卷選擇題（共49分）一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.在物理學(xué)的研究中用到的思想方法很多，下列關(guān)于幾幅書本插圖的說法中錯誤的是（）A.甲圖中，牛頓測定引力常量的實驗運用了放大法測微小量B.乙圖中，研究小船渡河問題時，主要運用了等效法C.丙圖中，探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系時運用了控制變量法D.丁圖中，A點逐漸向B點靠近時，觀察AB割線的變化，就是曲線在B點的切線方向，運用了極限思想。說明質(zhì)點在B點的瞬時速度方向[答案]A[解析]A．甲圖中，卡文迪許測定引力常量的實驗運用了放大法測微小量，選項A錯誤；B．乙圖中，研究小船渡河問題時，主要運用了等效法，選項B正確；C．丙圖中，探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系時運用了控制變量法，選項C正確；D．丁圖中，A點逐漸向B點靠近時，觀察AB割線的變化，就是曲線在B點的切線方向，運用了極限思想。說明質(zhì)點在B點的瞬時速度方向，選項D正確；2.下列說法，正確的是（）A.正在比賽中的體操運動員，在裁判員的眼中能視為質(zhì)點B.瞬時速度大小叫瞬時速率，平均速度大小就叫平均速率C.平拋運動是勻變速運動D.勻速圓周運動是勻速運動[答案]C[解析]A．正在比賽中的體操運動員，運動員的大小和形狀不能忽略，在裁判員的眼中不能視為質(zhì)點，A錯誤；B．瞬時速度的大小是瞬時速率，也可簡稱為速率，平均速度是這段時間內(nèi)發(fā)生的位移除以時間，而平均速率是這段時間內(nèi)發(fā)生的路程除以時間，只有物體發(fā)生單向直線運動時平均速度與平均速率大小才相等，B錯誤；C．平拋運動是只受重力，加速度不變，是勻變速運動，C正確；D．勻速圓周運動速度大小不變，方向變化，速度方向是變化的，是變速運動，D錯誤。3.2022年2月4日北京冬奧會開幕式以二十四節(jié)氣為倒計時，最后定格于立春節(jié)氣，驚艷全球，二十四節(jié)氣，代表著地球在公轉(zhuǎn)軌道上的二十四個不同的位置，如圖所示，從天體物理學(xué)可知地球沿橢圓軌道繞太陽運動所處四個位置，分別對應(yīng)我國的四個節(jié)氣，以下說法正確的是（）A.地球繞太陽運行方向（正對紙面）是順時針方向B.地球繞太陽做勻速率橢圓軌道運動C.地球從夏至至秋分的時間小于地球公轉(zhuǎn)周期的四分之一D冬至?xí)r地球公轉(zhuǎn)速度最大[答案]D[解析]A．二十四節(jié)氣中，夏至在春分后，秋分在夏至后，地球繞太陽運行方向（正對紙面）是逆時針方向。A錯誤；B．由開普勒第一定律知地球繞太陽運動的軌道是橢圓，由開普勒第二定律，地球與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，地球繞太陽是非勻速率橢圓軌道運動。B錯誤；C．由開普勒第二定律，地球與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，可知地球在近地點比遠(yuǎn)地點轉(zhuǎn)動的快，地球從夏至至秋分的時間大于地球公轉(zhuǎn)周期的四分之一。C錯誤；D．由開普勒第二定律，地球與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等,近地點公轉(zhuǎn)速度最快，即冬至?xí)r地球公轉(zhuǎn)速度最大。D正確。4.一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā)，沿平直公路開往乙地。汽車先做勻加速直線運動，接著做勻減速直線運動，開到乙地剛好停止，其v—t圖像如圖所示那么0~和~3兩段時間內(nèi)（）A.位移大小之比為1：4B.平均速度大小之比為1：1C.加速度大小之比為3：1D.輛汽所受合力之比為1：2[答案]B[解析]A．根據(jù)v—t圖像中圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示汽車位移，設(shè)汽車最大速度為v，可得故A錯誤；B．根據(jù)勻變速直線運動平均速度表達(dá)式可得故B正確；C．根據(jù)v-t圖像中圖線斜率絕對值表示汽車的加速度大小，可得故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，有易知，汽車所受合力與其運動的加速度大小成正比，即故D錯誤。5.如圖甲所示，拋球游戲是小朋友們最喜歡的項目之一，小朋友站立在水平地面上雙手將皮球水平拋出，皮球進入水平籃筐且不擦到籃筐就能獲得小紅旗一枚。如圖乙所示?；@筐的半徑為R，皮球的半徑為r，籃筐中心和出手處皮球的中心高度為和，兩中心在水平地面上的投影點、之間的距離為d。忽略空氣的阻力，已知重力加速度為g。設(shè)水平投籃出手速度為v，要使皮球能入筐，則下列說法中正確的是（）A.皮球出手速度越大，皮球進筐前運動的時間越長B.皮球從出手到入筐運動的時間為C.皮球出手速度v的最大值為D.皮球出手速度v的最小值為[答案]C[解析]A．平拋運動的時間由下落的高度決定，則進框的皮球運動時間相同，A錯誤；

B．皮球沿連線的方向投出，并能進框的圖示如圖，作出皮球中心的運動軌跡，下落的高度為，由得B錯誤：

CD．皮球沿連線的方向投出，并能進框的圖示如圖，作出皮球中心的運動軌跡，下落的高度為，水平射程分別為和則投射的最大速度為最小速度為C正確，D錯誤。6.如圖所示，水平橫桿上套有圓環(huán)A，圓環(huán)A通過輕繩與重物B相連，輕繩繞過固定在橫桿下光滑的定滑輪，輕繩通過光滑動滑輪掛著物體C，并在某一位置達(dá)到平衡，現(xiàn)將圓環(huán)A緩慢向左移動一段距離，系統(tǒng)仍保持靜止，則下列說法正確的是（）A.物體B的高度上升B.橫桿對環(huán)的支持力變大C.AC段繩與橫桿的夾角變小D.A環(huán)所受摩擦力大小不變[答案]D[解析]AC．對物體B受力分析，受重力和繩的拉力，由平衡條件可知，輕繩拉力大小處處相等，等于B的重力不變。對C受力分析，C在重力和輕繩的拉力的作用下處于平衡狀態(tài)，因為輕繩的拉力和C的重力大小不變，因此動滑輪兩側(cè)的輕繩之間的夾角和栓接A的輕繩與水平方向夾角不變，若將圓環(huán)A緩慢向左移動一段距離，由幾何關(guān)系可知，C的高度上升，物體B的高度下降，AC段繩與橫桿的夾角不變，AC錯誤；BD．對圓環(huán)A受力分析，在水平方向，A在輕繩拉力沿水平方向的分力和摩擦力的作用下處于平衡狀態(tài)，設(shè)繩的拉力為T，栓接A的輕繩與水平方向的夾角為θ，則有Tcosθ=Ff在豎直方向，受到輕繩沿豎直向下方向的分力、A的重力和橫桿的支持力，則有Tsinθ+mAg=FN又輕繩拉力T的大小以及輕繩與水平方向的夾角θ不變，因此橫桿對A環(huán)的支持力和A環(huán)所受摩擦力大小都不變，C錯誤，D正確。二、選擇題：本題共5小題，每小題5分，共25分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，則在該彎道處（）A.路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B.車速只要低于vc，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C.車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動D.當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，vc的值變小[答案]AC[解析]試題分析：路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運動向心力，故A正確．車速低于vc，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動．故B錯誤．當(dāng)速度為vc時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc時，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會側(cè)滑．故C正確．當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，由于支持力和重力不變，則vc的值不變．故D錯誤．故選AC．考點：圓周運動的實例分析[名師『點石成金』]此題是圓周運動的實例分析問題；解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．8.在銀河系中，雙星的數(shù)量非常多。研究雙星，對于了解恒星形成和演化過程的多樣性有重要的意義，如圖所示，由A、B兩顆恒星組成的雙星系統(tǒng)，A、B繞連線上一點O做圓周運動，測得A、B兩顆恒星間的距離為L，恒星A的周期為T，其中A恒星做圓周運動的半徑是B恒星的半徑2倍，則（）A.恒星B的周期為B.A、B兩顆恒星質(zhì)量之比為2：1C.恒星A的向心加速度是恒星B的2倍D.A、B兩顆恒星質(zhì)量之和為[答案]CD[解析]A．雙星系統(tǒng)的周期相同，故A錯誤；B．由于雙星系統(tǒng)兩顆恒星的向心力大小相等，即可得由于A恒星做圓周運動的半徑是B恒星的半徑2倍，因此A、B兩顆恒星質(zhì)量之比為1：2，故B錯誤；C．由可知，圓周運動相同角速度情況下，半徑越大向心加速度越大，A恒星做圓周運動的半徑是B恒星的半徑2倍，因此恒星A的向心加速度是恒星B的2倍，故C正確；D．由萬有引力提供向心力可得因此兩顆恒星質(zhì)量之和為故D正確。9.如圖，矩形金屬框豎直放置，其中、足夠長，且桿光滑，一根輕彈簧一端固定在M點，另一端連接一個質(zhì)量為m的小球，小球穿過桿，金屬框繞軸分別以角速度和勻速轉(zhuǎn)動時，小球均相對桿靜止，若，則與以勻速轉(zhuǎn)動時相比，以勻速轉(zhuǎn)動時（）A.小球的高度一定降低 B.彈簧彈力的大小一定不變C.小球?qū)U壓力的大小一定變大 D.小球所受合外力的大小一定變大[答案]BD[解析]對小球受力分析，設(shè)彈力為T，彈簧與水平方向的夾角為θ，則對小球豎直方向而可知θ為定值，T不變，則當(dāng)轉(zhuǎn)速增大后，小球的高度不變，彈簧的彈力不變。則A錯誤，B正確；水平方向當(dāng)轉(zhuǎn)速較小時，桿對小球的彈力FN背離轉(zhuǎn)軸，則即當(dāng)轉(zhuǎn)速較大時，F(xiàn)N指向轉(zhuǎn)軸即則因，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的壓力不一定變大。則C錯誤；根據(jù)可知，因角速度變大，則小球受合外力變大。則D正確。10.2021年10月16日，“神舟十三號”載人飛船成功與“天和”核心艙對接，發(fā)射過程簡化示意圖如圖所示，先把飛船發(fā)射到近地圓軌道Ⅰ，繼而調(diào)整角度和高度，經(jīng)過多次變軌不斷逼近空間站軌道，當(dāng)兩者軌道很接近的時候，再從空間站下方、后方緩慢變軌接近。Ⅱ、Ⅲ是繞地球運行的橢圓軌道，Ⅳ是繞地球運行很接近空間站軌道的圓形軌道。P、Q分別為橢圓軌道Ⅲ的遠(yuǎn)地點和近地點，P、Q之間的距離為2L，地球半徑為R。下列說法正確的是（）A.載人飛船在軌道Ⅰ上的角速度比在軌道上Ⅳ的角速度大B.載人飛船在軌道Ⅲ和軌道Ⅰ上運動的周期之比為C.載人飛船在軌道Ⅲ上P處與Q處的加速度大小之比為D.載人飛船在軌道Ⅰ和軌道Ⅳ的線速度大小之比為[答案]AB[解析]A．由萬有引力提供向心力解得因為飛船在軌道Ⅰ上的軌道半徑小于軌道上Ⅳ的軌道半徑，所以載人飛船在軌道Ⅰ上的角速度比在軌道上Ⅳ的角速度大，故A正確；B．載人飛船在軌道Ⅲ和軌道Ⅰ上，由開普勒第三定律有解得故B正確；C．由萬有引力提供向心力解得載人飛船在Ⅲ軌道P處與Q處的加速度大小之比為故C錯誤；D．由萬有引力提供向心力得解得載人飛船在Ⅰ軌道和Ⅳ軌道的線速度大小之比為故D錯誤。11.如圖甲所示，用黏性材料粘在一起的A、B兩物塊靜止于光滑水平面上，兩物塊的質(zhì)量分別為mA＝1kg、mB＝2kg，當(dāng)A、B之間產(chǎn)生拉力且大于0.3N時A、B將會分離。t＝0時刻開始對物塊A施加一水平推力F1，同時對物塊B施加同一方向的拉力F2，使A、B從靜止開始運動，運動過程中F1、F2方向保持不變，F(xiàn)1、F2的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列關(guān)于A、B兩物塊受力及運動情況的分析，正確的是（）A.t＝2.0s時刻A、B之間作用力大小為0.6NB.t＝2.0s時刻A、B之間作用力為零C.t＝2.5s時刻A對B的作用力方向向左D.從t＝0時刻到A、B分離，它們運動的位移為5.4m[答案]AD[解析]D．設(shè)t時刻A、B分離，由乙圖可知，分離之前A、B物體受到的合力不變，故以相同加速度a共同加速，以整體為研究對象，據(jù)牛頓第二定律可得，加速度為分離時對B由牛頓第二定律可得F2-N=mBa其中解得F2＝2.7N結(jié)合F2的變化規(guī)律可得，經(jīng)歷時間為根據(jù)位移公式可得，整體的位移大小為D正確；AB．當(dāng)t=2s時，F(xiàn)2=1.8N，對B據(jù)牛頓第二定律可得F2+N=mBa解得B受到壓力大小為N＝0.6NA正確，B錯誤；C．當(dāng)t＝2.5s時，F(xiàn)2＝2.25N，對B據(jù)牛頓第二定律可得F2＋N＝mBa解得B受到的壓力大小為N＝0.15N>0即A對B的作用力方向向右，C錯誤。第Ⅱ卷非選擇題（共51分）12.某實驗小組在測木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖甲所示的裝置，圖中長木板水平固定，調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行。（1）實驗過程中，電磁打點計時器應(yīng)接在“4V~8V”的_________（選填“直流”或“交流”）電源上。（2）圖乙為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出，從紙帶上測出，，，。則木塊加速度大小_________（保留兩位有效數(shù)字）。（3）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)_________。[答案]（1）交流（2）1.5（3）[解析]（1）實驗過程中，電磁打點計時器應(yīng)接在“4V~8V”的交流電源上（2）相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔木塊加速度大?。?）對于木塊對于砝碼盤和砝碼解得13.在“探究平拋運動的特點”實驗中，可分為兩個實驗，從豎直和水平兩個方向進行探究。實驗一：利用如圖甲所示的裝置先進行實驗。小錘打擊彈性金屬片，A球沿水平方向拋出；同時B球被釋放，改變小球的高度和敲擊的力度，若兩球始終同時落地，說明平拋的豎直分運動是_________。實驗二：步驟一：利用如圖乙所示的裝置進行實驗。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊，并固定在豎直的硬板上。使鋼球沿斜槽軌道M滑下后水平飛出，落在水平擋板N上，由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，就會擠壓復(fù)寫紙，在白紙上留下印跡，上下移動擋板N，通過多次實驗，在白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置。（1）關(guān)于圖乙實驗，下列說法中正確的有（）。A．斜槽必須光滑B．斜槽末端切線方向水平C．圖乙實驗中每次從斜槽上釋放鋼球必須是在同一位置且靜止釋放D．圖乙實驗中每次移動擋板的距離必須相等步驟二：在圖乙實驗中，需要用平滑曲線把各個印跡點連接起來，得到鋼球做平拋運動的軌跡，通過對軌跡的研究，得到平拋水平分運動的特點。（2）圖丙是某同學(xué)在描繪軌跡上選取了A、B、C三點，用它來分析運動的特點。白紙方格的邊長為5.0cm，A、B、C是小球的三個位置，取，則小球平拋運動的初速度_________m/s；小球在B點速度_________m/s（保留兩位有效數(shù)字）。[答案]實驗一:自由落體運動實驗二:（1）BC（2）1.52.5[解析]若兩球始終同時落地，說明平拋的豎直分運動是自由落體運動；（1）A．斜槽不必光滑，A錯誤；B．為了小球離開斜槽后做平拋運動，斜槽末端切線方向水平，B正確；C．為了保證小球的平拋的初速度不變，圖乙實驗中每次從斜槽上釋放鋼球必須是在同一位置且靜止釋放，C正確；D．圖乙實驗中每次移動擋板的距離不必相等，D錯誤。（2）時間間隔為解得小球平拋運動的初速度為小球在B點速度的豎直分量為小球在B點的速度為14.如圖甲所示，在科技館中，“小球旅行記”吸引了很多小朋友的觀看?！靶∏蚵眯杏洝笨珊喕癁槿鐖D乙所示的示意圖，處在P點的質(zhì)量為m的小球由靜止沿半徑為R的光滑圓弧軌道下滑到最低點Q時對軌道的壓力為2mg，小球從距地面高為R的Q點水平飛出后落到地面上的S點，不計摩擦和空氣阻力，已知重力加速度大小為g，求：（1）小球從Q點飛出時的速度大小。（2）Q點到S點的水平距離。（3）小球落地的速度大小。[答案]（1）；（2）；（3）[解析]（1）設(shè)小球在Q點的速度大小為，據(jù)向心力公式可得其中解得（2）小球由Q點水平拋出，據(jù)位移公式可得聯(lián)立解得（3）小球落地時的豎直分速度為落地速度大小為聯(lián)立解得15.抗擊疫情期間，由于疫情嚴(yán)重，利用無人機運輸物資，如圖所示為四旋翼無人機，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用，一架無人機連同所載貨物質(zhì)量的，其動力系統(tǒng)所能提供的最大升力，運動過程中所受空氣阻力大小恒為。g取。（1）無人機在地面上從靜止開始，以最大升力豎直向上起飛求在時離地面的高度h；（2）當(dāng)無人機懸停在距離地面高度處時，由手動力設(shè)備故障，無人機突然失去升力而墜落。求無人機墜落地面時的速度v；（3）在無人機墜落過程中，在遙控設(shè)備的干預(yù)下動力設(shè)備重新啟動提供向上最大升力，為保證安全著地，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時間。[答案]（1）；（2）；（3）[解析]（1）由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得上升高度為代入數(shù)據(jù)解得故離地面的高度為180m。（2）下落過程中，有代入數(shù)據(jù)解得則有代入數(shù)據(jù)解得故無人機墜落地面時的速度為。（3）恢復(fù)升力后向下減速運動過程中，有代入數(shù)據(jù)解得設(shè)恢復(fù)升力時的速度為，則有，，聯(lián)立解得由得故飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時間為4s。16.如圖所示的裝置中，光滑水平桿固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，小圓環(huán)A和輕彈簧套在桿上，彈簧兩端分別固定于豎直轉(zhuǎn)軸和環(huán)A，細(xì)線穿過小孔O，兩端分別與環(huán)A和小球B連接，線與水平桿平行，環(huán)A的質(zhì)量為m，小球B的質(zhì)量為2m?，F(xiàn)使整個裝置繞豎直軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，環(huán)A與轉(zhuǎn)軸間距離不變時，細(xì)線與豎直方向的夾角為37°。已知重力加速度g，，。求：（1）裝置轉(zhuǎn)動的角速度為時，細(xì)線OB的拉力T。（2）裝置轉(zhuǎn)動的角速度為時，細(xì)線OB的長度s。（3）若裝置轉(zhuǎn)動的角速度為，環(huán)A與轉(zhuǎn)軸間距離再次不變，細(xì)線與豎直方向的夾角為53°，此時彈簧彈力與角速度為時大小相等，求此時彈簧的彈力大小F。[答案]（1）2.5mg；（2）；（3）[解析]（1）裝置轉(zhuǎn)動的角速度為時，對小球B，由豎直方向的平衡可得解得T=2.5mg（2）裝置轉(zhuǎn)動的角速度為時，對小球B，由牛頓第二定律可得解得（3）裝置轉(zhuǎn)動的角速度為時，設(shè)OB的長度變?yōu)?，對小球B，豎直方向和水平方向分別滿足聯(lián)立解得設(shè)細(xì)線的長度為L，對圓環(huán)A，角速度為時，有角速度為時有聯(lián)立解得2022年高中一年級期中考試物理卷注意事項：1．本試卷共6頁，共16小題，滿分100分，考試用時75分鐘。2．請同學(xué)們科學(xué)、合理地安排好答題時間。3．本卷為試題卷，[答案]必須答在答題卡的指定位置，答在試題卷上無效。第Ⅰ卷選擇題（共49分）一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.在物理學(xué)的研究中用到的思想方法很多，下列關(guān)于幾幅書本插圖的說法中錯誤的是（）A.甲圖中，牛頓測定引力常量的實驗運用了放大法測微小量B.乙圖中，研究小船渡河問題時，主要運用了等效法C.丙圖中，探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系時運用了控制變量法D.丁圖中，A點逐漸向B點靠近時，觀察AB割線的變化，就是曲線在B點的切線方向，運用了極限思想。說明質(zhì)點在B點的瞬時速度方向[答案]A[解析]A．甲圖中，卡文迪許測定引力常量的實驗運用了放大法測微小量，選項A錯誤；B．乙圖中，研究小船渡河問題時，主要運用了等效法，選項B正確；C．丙圖中，探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系時運用了控制變量法，選項C正確；D．丁圖中，A點逐漸向B點靠近時，觀察AB割線的變化，就是曲線在B點的切線方向，運用了極限思想。說明質(zhì)點在B點的瞬時速度方向，選項D正確；2.下列說法，正確的是（）A.正在比賽中的體操運動員，在裁判員的眼中能視為質(zhì)點B.瞬時速度大小叫瞬時速率，平均速度大小就叫平均速率C.平拋運動是勻變速運動D.勻速圓周運動是勻速運動[答案]C[解析]A．正在比賽中的體操運動員，運動員的大小和形狀不能忽略，在裁判員的眼中不能視為質(zhì)點，A錯誤；B．瞬時速度的大小是瞬時速率，也可簡稱為速率，平均速度是這段時間內(nèi)發(fā)生的位移除以時間，而平均速率是這段時間內(nèi)發(fā)生的路程除以時間，只有物體發(fā)生單向直線運動時平均速度與平均速率大小才相等，B錯誤；C．平拋運動是只受重力，加速度不變，是勻變速運動，C正確；D．勻速圓周運動速度大小不變，方向變化，速度方向是變化的，是變速運動，D錯誤。3.2022年2月4日北京冬奧會開幕式以二十四節(jié)氣為倒計時，最后定格于立春節(jié)氣，驚艷全球，二十四節(jié)氣，代表著地球在公轉(zhuǎn)軌道上的二十四個不同的位置，如圖所示，從天體物理學(xué)可知地球沿橢圓軌道繞太陽運動所處四個位置，分別對應(yīng)我國的四個節(jié)氣，以下說法正確的是（）A.地球繞太陽運行方向（正對紙面）是順時針方向B.地球繞太陽做勻速率橢圓軌道運動C.地球從夏至至秋分的時間小于地球公轉(zhuǎn)周期的四分之一D冬至?xí)r地球公轉(zhuǎn)速度最大[答案]D[解析]A．二十四節(jié)氣中，夏至在春分后，秋分在夏至后，地球繞太陽運行方向（正對紙面）是逆時針方向。A錯誤；B．由開普勒第一定律知地球繞太陽運動的軌道是橢圓，由開普勒第二定律，地球與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，地球繞太陽是非勻速率橢圓軌道運動。B錯誤；C．由開普勒第二定律，地球與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，可知地球在近地點比遠(yuǎn)地點轉(zhuǎn)動的快，地球從夏至至秋分的時間大于地球公轉(zhuǎn)周期的四分之一。C錯誤；D．由開普勒第二定律，地球與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等,近地點公轉(zhuǎn)速度最快，即冬至?xí)r地球公轉(zhuǎn)速度最大。D正確。4.一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā)，沿平直公路開往乙地。汽車先做勻加速直線運動，接著做勻減速直線運動，開到乙地剛好停止，其v—t圖像如圖所示那么0~和~3兩段時間內(nèi)（）A.位移大小之比為1：4B.平均速度大小之比為1：1C.加速度大小之比為3：1D.輛汽所受合力之比為1：2[答案]B[解析]A．根據(jù)v—t圖像中圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示汽車位移，設(shè)汽車最大速度為v，可得故A錯誤；B．根據(jù)勻變速直線運動平均速度表達(dá)式可得故B正確；C．根據(jù)v-t圖像中圖線斜率絕對值表示汽車的加速度大小，可得故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，有易知，汽車所受合力與其運動的加速度大小成正比，即故D錯誤。5.如圖甲所示，拋球游戲是小朋友們最喜歡的項目之一，小朋友站立在水平地面上雙手將皮球水平拋出，皮球進入水平籃筐且不擦到籃筐就能獲得小紅旗一枚。如圖乙所示。籃筐的半徑為R，皮球的半徑為r，籃筐中心和出手處皮球的中心高度為和，兩中心在水平地面上的投影點、之間的距離為d。忽略空氣的阻力，已知重力加速度為g。設(shè)水平投籃出手速度為v，要使皮球能入筐，則下列說法中正確的是（）A.皮球出手速度越大，皮球進筐前運動的時間越長B.皮球從出手到入筐運動的時間為C.皮球出手速度v的最大值為D.皮球出手速度v的最小值為[答案]C[解析]A．平拋運動的時間由下落的高度決定，則進框的皮球運動時間相同，A錯誤；

B．皮球沿連線的方向投出，并能進框的圖示如圖，作出皮球中心的運動軌跡，下落的高度為，由得B錯誤：

CD．皮球沿連線的方向投出，并能進框的圖示如圖，作出皮球中心的運動軌跡，下落的高度為，水平射程分別為和則投射的最大速度為最小速度為C正確，D錯誤。6.如圖所示，水平橫桿上套有圓環(huán)A，圓環(huán)A通過輕繩與重物B相連，輕繩繞過固定在橫桿下光滑的定滑輪，輕繩通過光滑動滑輪掛著物體C，并在某一位置達(dá)到平衡，現(xiàn)將圓環(huán)A緩慢向左移動一段距離，系統(tǒng)仍保持靜止，則下列說法正確的是（）A.物體B的高度上升B.橫桿對環(huán)的支持力變大C.AC段繩與橫桿的夾角變小D.A環(huán)所受摩擦力大小不變[答案]D[解析]AC．對物體B受力分析，受重力和繩的拉力，由平衡條件可知，輕繩拉力大小處處相等，等于B的重力不變。對C受力分析，C在重力和輕繩的拉力的作用下處于平衡狀態(tài)，因為輕繩的拉力和C的重力大小不變，因此動滑輪兩側(cè)的輕繩之間的夾角和栓接A的輕繩與水平方向夾角不變，若將圓環(huán)A緩慢向左移動一段距離，由幾何關(guān)系可知，C的高度上升，物體B的高度下降，AC段繩與橫桿的夾角不變，AC錯誤；BD．對圓環(huán)A受力分析，在水平方向，A在輕繩拉力沿水平方向的分力和摩擦力的作用下處于平衡狀態(tài)，設(shè)繩的拉力為T，栓接A的輕繩與水平方向的夾角為θ，則有Tcosθ=Ff在豎直方向，受到輕繩沿豎直向下方向的分力、A的重力和橫桿的支持力，則有Tsinθ+mAg=FN又輕繩拉力T的大小以及輕繩與水平方向的夾角θ不變，因此橫桿對A環(huán)的支持力和A環(huán)所受摩擦力大小都不變，C錯誤，D正確。二、選擇題：本題共5小題，每小題5分，共25分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，則在該彎道處（）A.路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B.車速只要低于vc，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C.車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動D.當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，vc的值變小[答案]AC[解析]試題分析：路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運動向心力，故A正確．車速低于vc，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動．故B錯誤．當(dāng)速度為vc時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc時，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會側(cè)滑．故C正確．當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，由于支持力和重力不變，則vc的值不變．故D錯誤．故選AC．考點：圓周運動的實例分析[名師『點石成金』]此題是圓周運動的實例分析問題；解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．8.在銀河系中，雙星的數(shù)量非常多。研究雙星，對于了解恒星形成和演化過程的多樣性有重要的意義，如圖所示，由A、B兩顆恒星組成的雙星系統(tǒng)，A、B繞連線上一點O做圓周運動，測得A、B兩顆恒星間的距離為L，恒星A的周期為T，其中A恒星做圓周運動的半徑是B恒星的半徑2倍，則（）A.恒星B的周期為B.A、B兩顆恒星質(zhì)量之比為2：1C.恒星A的向心加速度是恒星B的2倍D.A、B兩顆恒星質(zhì)量之和為[答案]CD[解析]A．雙星系統(tǒng)的周期相同，故A錯誤；B．由于雙星系統(tǒng)兩顆恒星的向心力大小相等，即可得由于A恒星做圓周運動的半徑是B恒星的半徑2倍，因此A、B兩顆恒星質(zhì)量之比為1：2，故B錯誤；C．由可知，圓周運動相同角速度情況下，半徑越大向心加速度越大，A恒星做圓周運動的半徑是B恒星的半徑2倍，因此恒星A的向心加速度是恒星B的2倍，故C正確；D．由萬有引力提供向心力可得因此兩顆恒星質(zhì)量之和為故D正確。9.如圖，矩形金屬框豎直放置，其中、足夠長，且桿光滑，一根輕彈簧一端固定在M點，另一端連接一個質(zhì)量為m的小球，小球穿過桿，金屬框繞軸分別以角速度和勻速轉(zhuǎn)動時，小球均相對桿靜止，若，則與以勻速轉(zhuǎn)動時相比，以勻速轉(zhuǎn)動時（）A.小球的高度一定降低 B.彈簧彈力的大小一定不變C.小球?qū)U壓力的大小一定變大 D.小球所受合外力的大小一定變大[答案]BD[解析]對小球受力分析，設(shè)彈力為T，彈簧與水平方向的夾角為θ，則對小球豎直方向而可知θ為定值，T不變，則當(dāng)轉(zhuǎn)速增大后，小球的高度不變，彈簧的彈力不變。則A錯誤，B正確；水平方向當(dāng)轉(zhuǎn)速較小時，桿對小球的彈力FN背離轉(zhuǎn)軸，則即當(dāng)轉(zhuǎn)速較大時，F(xiàn)N指向轉(zhuǎn)軸即則因，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的壓力不一定變大。則C錯誤；根據(jù)可知，因角速度變大，則小球受合外力變大。則D正確。10.2021年10月16日，“神舟十三號”載人飛船成功與“天和”核心艙對接，發(fā)射過程簡化示意圖如圖所示，先把飛船發(fā)射到近地圓軌道Ⅰ，繼而調(diào)整角度和高度，經(jīng)過多次變軌不斷逼近空間站軌道，當(dāng)兩者軌道很接近的時候，再從空間站下方、后方緩慢變軌接近。Ⅱ、Ⅲ是繞地球運行的橢圓軌道，Ⅳ是繞地球運行很接近空間站軌道的圓形軌道。P、Q分別為橢圓軌道Ⅲ的遠(yuǎn)地點和近地點，P、Q之間的距離為2L，地球半徑為R。下列說法正確的是（）A.載人飛船在軌道Ⅰ上的角速度比在軌道上Ⅳ的角速度大B.載人飛船在軌道Ⅲ和軌道Ⅰ上運動的周期之比為C.載人飛船在軌道Ⅲ上P處與Q處的加速度大小之比為D.載人飛船在軌道Ⅰ和軌道Ⅳ的線速度大小之比為[答案]AB[解析]A．由萬有引力提供向心力解得因為飛船在軌道Ⅰ上的軌道半徑小于軌道上Ⅳ的軌道半徑，所以載人飛船在軌道Ⅰ上的角速度比在軌道上Ⅳ的角速度大，故A正確；B．載人飛船在軌道Ⅲ和軌道Ⅰ上，由開普勒第三定律有解得故B正確；C．由萬有引力提供向心力解得載人飛船在Ⅲ軌道P處與Q處的加速度大小之比為故C錯誤；D．由萬有引力提供向心力得解得載人飛船在Ⅰ軌道和Ⅳ軌道的線速度大小之比為故D錯誤。11.如圖甲所示，用黏性材料粘在一起的A、B兩物塊靜止于光滑水平面上，兩物塊的質(zhì)量分別為mA＝1kg、mB＝2kg，當(dāng)A、B之間產(chǎn)生拉力且大于0.3N時A、B將會分離。t＝0時刻開始對物塊A施加一水平推力F1，同時對物塊B施加同一方向的拉力F2，使A、B從靜止開始運動，運動過程中F1、F2方向保持不變，F(xiàn)1、F2的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列關(guān)于A、B兩物塊受力及運動情況的分析，正確的是（）A.t＝2.0s時刻A、B之間作用力大小為0.6NB.t＝2.0s時刻A、B之間作用力為零C.t＝2.5s時刻A對B的作用力方向向左D.從t＝0時刻到A、B分離，它們運動的位移為5.4m[答案]AD[解析]D．設(shè)t時刻A、B分離，由乙圖可知，分離之前A、B物體受到的合力不變，故以相同加速度a共同加速，以整體為研究對象，據(jù)牛頓第二定律可得，加速度為分離時對B由牛頓第二定律可得F2-N=mBa其中解得F2＝2.7N結(jié)合F2的變化規(guī)律可得，經(jīng)歷時間為根據(jù)位移公式可得，整體的位移大小為D正確；AB．當(dāng)t=2s時，F(xiàn)2=1.8N，對B據(jù)牛頓第二定律可得F2+N=mBa解得B受到壓力大小為N＝0.6NA正確，B錯誤；C．當(dāng)t＝2.5s時，F(xiàn)2＝2.25N，對B據(jù)牛頓第二定律可得F2＋N＝mBa解得B受到的壓力大小為N＝0.15N>0即A對B的作用力方向向右，C錯誤。第Ⅱ卷非選擇題（共51分）12.某實驗小組在測木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖甲所示的裝置，圖中長木板水平固定，調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長木板平行。（1）實驗過程中，電磁打點計時器應(yīng)接在“4V~8V”的_________（選填“直流”或“交流”）電源上。（2）圖乙為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出，從紙帶上測出，，，。則木塊加速度大小_________（保留兩位有效數(shù)字）。（3）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)_________。[答案]（1）交流（2）1.5（3）[解析]（1）實驗過程中，電磁打點計時器應(yīng)接在“4V~8V”的交流電源上（2）相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔木塊加速度大?。?）對于木塊對于砝碼盤和砝碼解得13.在“探究平拋運動的特點”實驗中，可分為兩個實驗，從豎直和水平兩個方向進行探究。實驗一：利用如圖甲所示的裝置先進行實驗。小錘打擊彈性金屬片，A球沿水平方向拋出；同時B球被釋放，改變小球的高度和敲擊的力度，若兩球始終同時落地，說明平拋的豎直分運動是_________。實驗二：步驟一：利用如圖乙所示的裝置進行實驗。將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊，并固定在豎直的硬板上。使鋼球沿斜槽軌道M滑下后水平飛出，落在水平擋板N上，由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，就會擠壓復(fù)寫紙，在白紙上留下印跡，上下移動擋板N，通過多次實驗，在白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置。（1）關(guān)于圖乙實驗，下列說法中正確的有（）。A．斜槽必須光滑B．斜槽末端切線方向水平C．圖乙實驗中每次從斜槽上釋放鋼球必須是在同一位置且靜止釋放D．圖乙實驗中每次移動擋板的距離必須相等步驟二：在圖乙實驗中，需要用平滑曲線把各個印跡點連接起來，得到鋼球做平拋運動的軌跡，通過對軌跡的研究，得到平拋水平分運動的特點。（2）圖丙是某同學(xué)在描繪軌跡上選取了A、B、C三點，用它來分析運動的特點。白紙方格的邊長為5.0cm，A、B、C是小球的三個位置，取，則