浙江省宁波市金兰合作组织2022-2023学年高一下学期期中考试物理试题（含答案）

金兰合作组织2022学年第二学期期中高一物理学科试题
考试时间：90分钟 试题满分：100分
选择题部分
一、单选题（本题共14小题，每题3分，共42.0分，每题只有一个选项正确）
1．下列物理量的单位属于能量单位的是（ ）
A． B． C． D．
2．物理学科核心素养包括“物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任”四个方面，下列关于物理观念和科学思维的认识，正确的是（ ）
A．驾驶员通过操作方向盘能使汽车在光滑的水平面上转弯
B．加速度和功率的定义都运用了比值法
C．地球使树上苹果下落的力，与太阳、地球之间的吸引力不是同一种力
D．解决变力做功问题中提出的平均作用力体现了等效思想
3．转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设小李同学是转笔高手，能让笔绕其手上的某一点O做匀速圆周运动，下列叙述正确的是（ ）
A．笔杆上各点的线速度方向沿着笔杆指向O点
B．笔杆上各点的线速度大小与到O点的距离成反比
C．除了O点，笔杆上其他点的角速度大小都一样
D．笔杆上的点离O点越近，做圆周运动的向心加速度越大
4．如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F的作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法不正确的是（ ）
A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
B．若拉力突然变小，小球可能沿轨迹Pa做离心运动
C．若拉力突然变小，小球可能沿轨迹Pb做离心运动
D．若拉力突然变大，小球可能沿轨迹Pc做向心运动
5．有一辆私家车在前挡风玻璃内悬挂了一个挂件。当汽车在水平公路上转弯时，驾驶员发现挂件向右倾斜并且倾斜程度在缓慢增加，已知汽车的转弯半径一定，则下列说法正确的是（ ）
A．汽车正在向右加速转弯 B．汽车正在向右减速转弯
C．汽车正在向左加速转弯 D．汽车正在向左减速转弯
6．天启星座是我国首个正在建设的低轨卫星物联网星座。它由38颗低轨道卫星组成，这些轨道卫星的周期大约为100分钟。则关于这些做圆周运动的低轨道卫星，下列说法正确的是（ ）
A．线速度可能大于
B．角速度一定大于地球同步卫星的角速度
C．加速度可能小于地球同步卫星的加速度
D．所需的向心力一定大于地球同步卫星所需的向心力
7．把行星绕太阳的运动看成匀速圆周运动，关于太阳对行星的引力，下列说法中正确的是（ ）
A．太阳对行星的引力大于行星做匀速圆周运动的向心力
B．太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，与行星和太阳间的距离成反比
C．太阳对行星的引力规律是由实验得出的
D．太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律等推导出来的
8．某行星有两颗绕其做匀速圆周运动的卫星A和B，A的运行周期大于B的运行周期．设卫星与行星中心的连线在单位时间内扫过的面积为S，则下列图象中能大致描述S与两卫星的线速度之间关系的是（ ）
A． B． C． D．
9．如图所示，携带月壤的嫦娥五号轨道器和返回器组合体经历了约6天环月等待后，于2020年12月12日在近月点A点火加速，从近圆轨道Ⅰ进入近月椭圆轨道Ⅱ，13日在点A再次加速，从轨道进入月地转移轨道Ⅲ，经过多次姿态调整后，16日在轨道Ⅲ的远月点B附近，实施轨道器和返回器分离，返回器进入预定返回轨道己知地球质量约为月球质量的81倍，则嫦娥五号轨道器和返回器组合体（ ）
A．在轨道Ⅰ上A点的速度大于在轨道Ⅱ上A点的速度
B．在轨道Ⅰ上的运行周期大于在轨道Ⅱ上的运行周期
C．在轨道Ⅲ上A点的加速度大于在轨道Ⅱ上A点的加速度
D．在轨道Ⅲ上B点附近时，受到的地球引力大于月球引力
10．如图所示，将3个木板1、2、3固定在墙角，现将一个可以视为质点的物块分别从3个木板的顶端由静止释放，物块沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均为，下列说法正确的是（ ）
A．物块沿着1和2下滑到底端时速度大小相等
B．物块沿着3下滑到底端时速度最大
C．物沿着1下滑到底端的过程中，产生的热量最多
D．物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量一样多
11．两个力、夹角成作用在同一物体上，使物体通过一段位移过程中，对物体做功，物体克服做功，则和的合力对物体做的功W为（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中（ ）
A．重力做正功，弹簧弹力不做功，弹性势能不变
B．重力做正功，弹簧弹力做正功，弹性势能增加
C．若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力不做功
D．若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做功不变，弹力不做功
13．在高级中学选修课中，小柴同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（）的蛋糕，在蛋糕上每隔的均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则下列说法正确的是（ ）
A．奶油转动的线速度不变 B．蛋糕边缘的奶油线速度大小约为
C．奶油转动的向心加速度不变 D．圆盘转动的角速度大小为
14．截至2021年12月，被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）已取得一系列重大科学成果，发现脉冲星数量超过500颗。脉冲星就是旋转的中子星，某中子星的质量是太阳质量的20倍，自转周期为，半径是地球绕太阳运动的轨道半径的。已知地球绕太阳做匀速圆周运动的向心加速度约为，则该中子星两极表面的重力加速度大小约为（ ）
A． B． C． D．
二、不定项选题（本题共4小题，共16分，每题至少有一个正确答案，全部选对得4分，漏选得2分，多选或错选不得分）
15．如图甲所示为具有相同摆角、不同摆长的两圆锥摆A、B，如图乙所示为具有相同摆高h、不同摆长的两圆锥摆C、D，下列说法正确的是（ ）
A．A的向心加速度比B的向心加速度大 B．A的线速度比B的线速度大
C．C的角速度比D的角速度大 D．C的向心加速度比D的向心加速度大
16．某计算机上的硬磁盘的磁道和扇区如图所示，这块硬磁盘共有9216个磁道（即9216个不同半径的同心圆），每个磁道分成8192个扇区（每扇区为圆周），每个扇区可以记录512个字节（byte）。电动机使盘面以的转速匀速转动。磁头在读、写数据时是不动的，盘面每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。，不计磁头转移磁道的时间，下列说法正确的是（ ）
A．盘面转动的角速度为磁道
B．一个扇区通过磁头所用的时间约为
C．计算机内最多可以从一个盘面上读取约的数据
D．当磁头处于外磁道时，读取的速度较快
17．为倡导“碳减排”，北京冬奥会期间示范运行超1000辆氢能源汽车。某款质量为m的氢能源汽车如图甲所示，测试其性能时的图像如图乙所示。已知汽车在平直公路上以额定功率P启动，整个运行过程中汽车功率及所受阻力均恒定，时刻起以最大速度匀速行驶。则在时间内下列说法正确的是（ ）
A．牵引力逐渐增大 B．阻力大小为后
C．牵引力对汽车做的功为 D．汽车行驶的距离为
18．如图所示，一个容器固定在水平地面上，其内壁是一粗糙程度均匀、半径为R的半球面，在半球面水平直径AB的一端A处有一质量为m的小滑块，它沿容器内壁由静止开始下滑。当小滑块第一次经过容器底部时，它对容器底部的压力大小为，重力加速度大小为g，则（ ）
A．小滑块下滑过程中机械能守恒
B．小滑块能够上升到对面距容器底部高度处
C．小滑块第一次经过容器底部时，向心加速度大小为g
D．小滑块从开始下滑到第一次经过容器底部的过程中，克服摩擦力做功
非选择题部分
三、实验题（本大题共2小题，共14.0分，每空2分）
19．某实验小组利用如图装置进行“验证机械能守恒定律”的实验。
（1）下列说法正确的是（ ）
A．实验中，应该先释放重物再接通打点计时器电源
B．实验中可以不测重物的质量
C．应选用质量较大的重物，使重物和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力
D．应选用质量较小的重物，使重物的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动
（2）安装好实验装置后，正确地进行了实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示。若重物的质量，相邻计数点间的时间间隔为，计算B点瞬时速度时，甲同学用，乙同学用，其中所选择方法正确的是_______（填“甲”或“乙”)同学，从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量________J，重物动能的增加量_______J。（，结果均保留三位有效数字）
20．用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径，之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动。槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。
①在研究向心力的大小F与质量m关系时，要保持______相同；
A．和r B．和m C．m和r D．m和F
②当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，两个塔轮边缘处的_______大小相等；（选填“线速度”或“角速度”）
③图中所示，两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为，与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为___________。
四、解答题计算题（本大恩共3小题，共28分，21题8分，2题8分，23题12分）
21．波轮洗衣机中的脱水筒如图所示)在脱水时，衣服紧贴在简壁上做匀速圆周运动，其洗衣机的主要技术参数如表所示。在运行脱水程序时，有一质量的硬币被甩到简壁上，随筒壁一起做匀速圆周运动。
求桶壁对它的静摩擦方和弹力大小。在解答本题时可以选择表格中的数据。g取
主要技术参数
额定电压、频率 220、50
额定脱水功率 225
质量 31
脱水转速 600
脱水筒尺寸 直径 300mm 高 370mm
外形尺寸 长 555mm 宽 510mm 高 870mm
22．如果在火星上有一半径为r的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，一小球从A点冲上竖直圆环，以速度V通过轨道最高点B时恰好对轨道没有压力，已知火星半径为R，万有引力常量为G。试求：
（1）火星表面的重力加速度为多少？
（2）火星的质量为多少？
（3）火星的第一宇宙速度为多少？
23．如图所示，与水平面成角的传送带以的速度按如图所示方向顺时针匀速运行，AB两端距离．把一质量的物块（可视为质点）无初速度的轻轻放到传送带的A端，物块在传送带的带动下向上运动．若物块与传送带间的动摩擦因数，不计物块的大小，g取.求：
（1）从放上物块开始计时，时刻摩擦力对物体做功的功率是多少？此时皮带克服摩擦力做功的功率是多少？
（2）把这个物块从A端传送到B端的过程中，传送带运送物块产生的热量是多大？
（3）把这个物块从A端传送到B端的过程中，摩擦力对物块做功的平均功率是多少？
答案
一、单选题（本题共14小题，每题3分，共42分）
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 D D C B C B D
题号 8 9 10 11 12 13 14
答案 B D D A C D C
二、多选题（本题共4小题，每题4分，共16分，全部选对得4分，漏选得2分，错选或不选不得分）
题号 15 16 17 18
答案 BD BC BCD CD
三、实验题（本大题共2小题，共14．0分，每空2分）
19．(8分）
19．（1）BC （2）乙 2.28 2.26
20．（1）A（2）线速度（3）
四、解答题计算题（本大题共3小题，共28分，21题8分，22题8分，23题12分）
21：【解析】脱水筒的转速，角速度，
由题意知，脱水筒的直径，半径
筒壁对硬币的弹力提供硬币做圆周运动的向心力，
所以
硬币在竖直方向上静摩擦力和硬币的重力平衡，
筒壁对它的静摩擦力
22．解：（1）得：
（2）得：
（3）或者
23．解析：（1）物块受沿传送带向上的摩擦力，
由牛顿第二定律有，解得，
物块与传送带速度相同时用时
因此时刻物块正在加速，其速度，
则此时刻摩擦力对物块做功的功率，
此时刻传送带克服摩擦力做功的功率。
（2）当物块与传送带相对静止时，物块的位移，
摩擦力对物块做功，
此段时间内传送带克服摩擦力所做的功，
这段时间产生的热量。
（3）物块在传送带上匀速运动的时间，
一把物块由A端传送到B端摩擦力对物块所做的总功
把物块从A端传送到B端的过程中，摩擦力对物块做功的平均功率。