江西省部分学校2022-2023学年高一下学期期中检测物理试题(PDF版含答案)

文档属性

名称 江西省部分学校2022-2023学年高一下学期期中检测物理试题(PDF版含答案)
格式 zip
文件大小 861.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-04-17 00:00:00

文档简介

2022~2023学年高一年级下学期期中检测
物理
2023.4
注意事项:
1.全卷满分100分,考试时间75分钟。
2.本卷考察范国:人救版必修第二册第五章一第七章。
第1卷(选择题共44分)】
一、选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一
项符合题目要求,第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,
有选错的得0分。
1.关于速度和速率,下列说法正确的是
A.速度和速率都是描述物体运动快慢的物理量,而且都是矢量
B.速度是矢量,速率是标量
C.一个做曲线运动的物体,速率一定等于速度的大小
D.一个做直线运动的物体,速率一定等于速度的大小
2.如图所示,小船以大小为、方向与上游河岸成0的速度(在静水中的速度)从A处过河,经过t
时间正好到达正对岸的B处。现要使小船在更长的时间内过河并且也正好到达正对岸B处,在
水流速度不变的情况下,可采取的方法是
A.只要增大大小,不必改变0角
B.只要增大日角,不必改变,大小
水流
C.在增大1的同时,也必须适当增大0角
上游
D.在减小的同时,也必须适当减小角
3.如图所示,中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上,通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀
速向上运动。则下列关于拉力F及拉力作用点的移动速度?的说法,正确的是
(
A.F不变,不变
B.F增大,v不变
C.F增大,?增大
D.F增大,减小
4.某足球运动员进行射门训练,他将地面上静止的足球踢起射门时,足球水平垂直撞
击到球门的横梁上。已知球门的高度为h,起球点到球门的水平距离为s,忽略足球在空中飞行
过程中受到的阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是
(
A.足球飞向球门过程中飞行的时间为√区
h
AFIF印
B.足球飞向球门过程中的位移大小为s十h
C.若踢出足球方向不变,仅增大踢出速度,则足球将射入球门
D.若踢出足球速度大小不变,仅减小速度方向与水平方向的夹角,则足球将
射人球门
【高一物理·第1页(共6页)】
23-JA02
5.如图所示,轻杆长为L一端固定在水平轴上的O点,另一端系一个小球(可视为质点)。小球以
O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,g为重力加速度。下列说法正确的是
A.小球通过最高点时速度不可能小于√gL
B.小球通过最高点时速度为√2gL时,球对杆有向下的弹力
C.小球通过最高点时速度为,√受时,球对杆有向下的弹力
D.要使小球能通过最高点,小球在最低点速度至少为√5gL
6.如图所示,两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上,两者用长为L的细绳连接,木块
与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍,A放在距离转轴L处,整个装置能绕通过转盘中
心的转轴O,O2转动,开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢
增大,以下说法正确的是
2Kg时,A、B相对于转盘会滑动
A.当w>N3L
B.当w>N2L
时,绳子不会有弹力
C.w在
21
D.m在0<<√2范围内增大时,A和B所受摩擦力一直变大
7.有a,b、c,d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球一起转动;b是近地卫星;c是地球
同步卫星;d是高空探测卫星。如图所示,下列说法中正确的是
A.a的向心加速度等于地面的重力加速度g
B.b在相同时间内转过的弧长最小
C.c的运行速度小于第一宇宙速度
D.d的运行周期有可能是19h
8.如图所示,用绳跨过定滑轮牵引小船,设水的阻力不变,则在小船匀速靠岸的过程中
A.绳子的拉力不断增大
B.绳子的拉力不变
C.船所受浮力增大
D.船所受浮力变小
9.如图所示,斜面倾角为,位于斜面底端A正上方的小球以不同的初速度。正对斜面顶点B水
平抛出,小球到达斜面经历的时间为1,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A.若小球以最小位移到达斜面,则t=
2
gtan
B.若小球垂直击中斜面,则t=
gtan 0
C.若小球恰能击中斜面中点,则=2
gtan 0
D.无论小球怎样到达斜面,运动时间均相等
【高一物理·第2页(共6页)】
23-JA02物理参考答案
1. 【答案解析】 AB 错误;
B C.设足球的初速度大小为 v0,与水平方向的夹角为 θ,则
AB.速度是矢量,速率是标量,故 A 错误,B 正确; 有足球在水平方向分速度为
C.一个做曲线运动的物体,其路程大小一定大于位移的
大小,因此,速率一定大于速度的大小,故 C 错误;
D.一个做直线运动的物体,若其运动方向保持不变,则 在竖直方向的分速度为
路程大小等于位移大小,速率等于速度大小。若做往返运
动,则路程大小大于位移大小,速率大于速度的大小,故
D 错误。 足球到达球门所在的竖直平面的时间为
故选 B。
2. 【答案解析】
D 足球在竖直方向的位移为
【详解】若只增大υ1 大小,不改变θ角,则船在水流方向
的分速度增大,因此船不可能垂直达到对岸,故 A 错误;若
只增大θ角,不改变υ1 大小,同理可知,水流方向的分速
若踢出足球方向不变,仅增大踢出速度 v0,由上式可知,y
度在减小,而垂直河岸的分速度在增大,船不可能垂直到达
会增大,则有 y>h,所以足球一定会从球门上方飞出,C
对岸,故 B 错误;若在增大υ1的同时,也必须适当增大θ
错误;
角,这样才能保证水流方向的分速度不变,而垂直河岸的分
D.若踢出足球速度大小不变,仅减小速度方向与水平方
速度在增大,则船还能垂直达到对岸,且时间更短,故 C 错
向的夹角,则足球的水平速度增大,踢出时的竖直分速度
误;若减小υ1 的同时适当减小θ角,则水流方向的分速度
减小,运动到球门线所在的竖直面所用的时间变短,竖直
可以不变,能垂直到达对岸,而垂直河岸的分速度减小,则
位移变小,所以将会射入球门,D 正确。
船垂直达到对岸的时间更长,故 D 正确。故选 D。
故选 D。
【点睛】考查运动的合成与分解,掌握平行四边形定则的应
5. 【答案解析】
用,注意要使小船在更长的时间内过河并且也正好到达正对
C
岸处,必须满足船在水流方向的分速度不变,且垂直河岸的
【详解】A.只要小球通过最高点时的速度大于零,小球就
分速度要减小.
可以在竖直平面内做完整的圆周运动。故 A 错误.
3. 【答案解析】
D
B.设小球通过最高点时的速度为 时,杆上的弹力恰好
设与 A 相连的绳子与竖直方向的夹角为θ,因为 A 做
为零,则此时只有重力充当向心力
匀速直线运动,在竖直方向上合力为零,有 Fcosθ=mg,因
为θ增大,则 F 增大,拉力作用点的移动速度等于物块 A 沿
绳子方向上的分速度,v=v 物cosθ,因为θ增大,则 v 减
小,故 D 正确。
4. 【答案解析】 解得:
D
AB.足球从地面射出,水平垂直撞击到球门的横梁上,此
过程可以看做平抛运动的逆过程,由平抛运动规律知 h=
因为 ,所以小球在最高点由离心的趋
2 势,对杆有竖直向上的拉力,故 B 错误; gt ,则足球飞行的时间
C.同 B 选项分析, ,小球在最高点近
t=
心运动的趋势,对杆有竖直向下的压力,C 正确;
此过程足球的位移
D.小球通过最高点的临界速度为 0,则小球从最低点到最
高点,由机械能守恒可知:
对 B 有
解得 ,故 D 错误。 联立有
6.【答案解析】
A
A.开始角速度较小,两木块都靠静摩擦力提供向心力,B
先到达最大静摩擦力,角速度继续增大,则绳子出现拉
随着ω增大,静摩擦力也增大, 时 B 已经达
力,角速度继续增大,A 的静摩擦力增大,当增大到最大
静摩擦力时,开始发生相对滑动,A、B 相对于转盘会滑
动,对 A 有
到最大静摩擦力,则ω在 内,B 受
到的摩擦力不变,故 D 错误。故选 AB。
7.【答案解析】
对 B 有
C
【分析】
解得
地球同步卫星 周期必须与地球自转周期相同,角速度相
2
同,根据 a=ω r 比较 a 与 c 的向心加速度大小,再比较 a
的向心加速度与 g 的大小.根据万有引力提供向心力,列出
故 A 正确; 等式得出角速度与半径的关系,分析相同时间内转过的角度
B.当 B 达到最大静摩擦力时,绳子开始出现弹力 关系.根据开普勒第三定律判断 d 与 c 的周期关系.
【详解】地球同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,角
2速度相同,则知 a 与 c 的角速度相同,根据 a=ω r 知,c 的
解得
向心加速度大于 a 的向心加速度.由 G =mg,得 g=
,知卫星的轨道半径越大,向心加速度越小,则 c 的
则当 时,绳子一定有弹力,故 B 错误; 向心加速度小于 b 的向心加速度,而 b 的向心加速度约为
g,所以知 a 的向心加速度小于重力加速度 g,故 A 错误;a
与 c 的角速度相同,对 b、c、d 三颗地球卫星,根据万有引
C. 时 B 已经达到最大静摩擦力,则ω在
力 等 于 向 心 力 , 得 可 得
内,B 受到的摩擦力不变,故 C 错
误;
D.绳子没有拉力时,对 A 有 可知,b 的线速度最大,在相同时间内转过
的弧长最大,选项 B 错误;第一宇宙速度是环绕地球做圆周
运动卫星的最大速度,则 c 的运行速度小于第一宇宙速度,
则随转盘角速度增大,静摩擦力增大,绳子出现拉力后, 选项 C 正确;c 是地球同步卫星,周期是 24h,由开普勒第
对 A 有
三定律 =k 知,卫星的轨道半径越大,周期越大,所以 .故 A 正确。若小球垂直击中斜面时速度与竖
d 的运动周期大于 c 的周期 24h,不可能是 19h.故 D 错误;
故选 C.
直方向的夹角为θ,则 ,得 .故 B
【点睛】对于卫星问题,要建立物理模型,根据万有引力提
供向心力,分析各量之间的关系,并且要知道地球同步卫星 正确。若小球能击中斜面中点时,小球下落的高度设为
的条件和特点. h,水平位移设为 x。则由几何关系可得
8. 【答案解析】
AD
【考点】运动的合成和分解. ,得: ,故 C 错
误。由上知,D 错误。
【分析】对小船进行受力分析,受重力、浮力、绳子的拉力,
10. 【答案解析】
阻力做匀速直线运动,根据共点力平衡判断绳子的张力和浮
BD
力的变化.
A.双星系统靠相互间的万有引力提供向心力,角速度大
【解答】解:对小船进行受力分析,如图,因为小船做匀速
小相等,则周期相等,所以 b 星公转的周期为 T,故 A 错
直线运动,所以小船处于平衡,合力为零;
误;
设拉力与水平方向的夹角为 θ,有:
BC.根据题意可知
Fcosθ=f ①,
ra+rb=l
Fsinθ+F 浮=mg ②.
ra-rb=Δr
船在匀速靠岸的过程中,θ 增大,阻力不变,
解得
根据平衡方程①知,绳子的拉力增大,
根据平衡方程②知,拉力增大,sinθ 增大,所以船的浮力减
ra=
小.
故 A、D 正确,B、C 错误.
rb=
故选:AD
则 a 星公转的线速度大小为
va= =
9. 【答案解析】 =
AB
故 B 正确,C 错误;
【详解】过抛出点作斜面的垂线 CD,如图所示:
D.双星系统靠相互间的万有引力提供向心力,角速度大
小相等,向心力大小相等,有
maω2ra=mbω2rb
解得
= =
故 D 正确。
当小球落在斜面上的 D 点时,位移最小,设运动的时间为
故选 BD。
2 11. 【答案解析】 t,则水平方向:x=v0t;竖直方向:y= gt 。根据几何关
ABC
系有 ,即有 ,解得:
A.调整斜槽,使小球放置在轨道末端时,不左右滚动,
保证斜槽末端切线水平,A 合理;
【详解】A.有开普勒第三定律可得: ,因为周期相等,
B.将坐标纸上竖线与重垂线平行,B 合理;
所以半长轴相等,圆轨道可以看成长半轴、短半轴都为 椭 C.将小球静止在斜槽末端位置时重心位置在背板上的投
圆,故 ,即椭圆轨道的长轴的长度为 。故 A 正确。 影记录为坐标原点,C 合理;
D.应保持挡片 P 的位置不变,使小球从斜槽上相同位置
释放,D 不合理;
B.根据万有引力提供向心力可得: ,故
E.不断改变水平挡板的位置,记录下小球落到挡板上的
位置,E 合理;
,由此可知轨道半径越大,线速度越小;设卫星 F.将坐标纸上确定的点用平滑的曲线依次连接,F 不合
理。
以 为半径做圆周运动的速度为 ,那么 ;又卫星 故选 DF。
(3)因为 A、B 和 B、C 间水平距离相等,所以 A、B 和
Ⅱ在 B 点做向心运动,所以有 ,综上有 B、C 间对应钢球运动的时间相同,设为 T,设钢球在 A、
。故 B 正确。 B 点时的竖直分速度大小分别为 、 ,则
C.卫星运动过程中只受到万有引力的作用,故有:
,所以加速度为 ,又有 ,所以
所以
。故 C 正确。
根据运动学规律有
D.若 ,则 ,那么 ,所以
解得
。故 D 错误。
12. 【答案解析】
(1)BC (2)DF (3)大
钢球平抛的初速度大小为
于 (4)见解析
(1)A.两球的体积、材料和质量的选择不同,受到的阻
力大小不同,对实验结果有影响,A 错误; (4)物体的初速度较小时,运动范围很小,引力可以看成
B.改变小锤击打的力度,可以改变 A 球的水平初速度, 恒力——重力,做平抛运动;随着物体初速度的增大,运
改变小球距地面的高度,可以改变空中的运动时间,B 正 动范围变大,引力不能再看成恒力;当物体的初速度达到
确; 第一宇宙速度时,物体绕地球做圆周运动而成为地球卫
CD.小锤击打弹性金属片后,A 球沿水平方向抛出,同时 星。
13. 【答案解析】
B 球被释放自由下落,A、B 两球同时落地,可知平抛运动
挡板 B 相同 2:1
在竖直方向上做自由落体运动,不能得出水平方向上的运
(1)[1][2][3]探究向心力大小与圆周运动半径的关系时,需
动规律,C 正确,D 错误。
要控制小球的质量和运动角速度相同,所以应选择 2 个质量
故选 BC。
相同的小球,使小球的线速度不同,角速度相同,所以选择
(2)
不同半径的挡板(挡板 C 与挡板 B)以及相同的塔轮半径。
(2)[4]根据向心力公式可知 15. 【答案解析】
同时根据题意可知
(1) ; (2) ; (3)
; (4)
可得 ( 1 ) A 星体受 B 、 C 两星体的引力大小相等,
由 可得 , 合 力
因此左、右两边塔轮的半径之比是 2:1。 ①;
14. 【答案解析】
(1)0.4 s,1.6 m;(2)L≥3.0 m
(2)B 星体受 A 星体的引力 ,B 星
(1)设行李包在空中运动的时间为 t,飞行的水平距离为
x,则
体受 C 星体的引力 ,三角形定则结合余弦定
解得 理 得 ,
故水平距离
(3)由对称性知,OA 在 BC 的中垂线上, .对
(2)设行李包的质量为 m,与传送带相对运动时的加速度
为 a,则滑动摩擦力
A 星体: ③,对 B 星体:
解得
④,联立解得 ,在
要使行李包从 B 端飞出的水平距离等于(1)中所求水平
三 角 形 中 , , 解 得
距离,行李包从 B 端水平抛出的速度应为 v=4.0m/s
设行李包在传送带上通过的距离为 s0,根据速度位移关系
式 ,即 ⑤;
代入数据解得 ( 4 ) 把 ⑤ 式 代 入 ④ 式 , 得 , 即
故传送带的长度 L 应满足的条件为 .
16.【答案解析】
解:(1)开始时,绳子的拉力为零,由于 B 的转动半径大
于 A 的转动半径,故 B 需要的向心力大于 A(AB 两物体质
(2)当 A 的摩擦力为 0 的是时候,角速度是
量均为 m),故 B 先达到最大静摩擦力,根据牛顿第二定律
可知:
μmg=mω 21 2L,
(3)当 AB 即将滑动的时候,角速度是
(4)装置可以以不同的角速度匀速转动,A 和 B 的摩擦力
解得:ω1= 随角速度的平方变化的关系图象如图所示.
(2)根据牛顿第二定律,
对 A 有:T=mω 22 L
对 B 有:T+μmg=mω 22 2L
联立解得:ω2=
(3)当角速度增大时,AB 即将滑动时(B 沿半径向外滑动,
A 沿半径向里滑动),此时 A 受到的摩擦力为 μmg,方向
【考点】向心力;线速度、角速度和周期、转速.
沿半径向外,则对 A 有:
【分析】(1)先分析 AB 两物体谁先能达到最大静摩擦力,
T′﹣μmg=m L 并以此物体为研究对象,进行受力分析,结合牛顿第二定律
即可得知此时的角速度
此时 B 受到的摩擦力为 μmg,方向沿半径向里,对 B 有:
(2)对 AB 分别利用牛顿第二定律列式,联立可得知当 A
T′+μmg=m 2L 的摩擦力为 0 的是时候的角速度
(3)当 AB 即将滑动的时候,分别对 AB 进行受力分析,
AB 分别利用牛顿第二定律列式,联立可得知此时的角速度
联立以上两式得:ω3= (4)结合前三问的解答,可画出 A 和 B 的摩擦力随角速度
T′=3μmg 的平方变化的关系图象
(4)通过以上计算,可知当角速度为 时,B 达到了
就大静摩擦力,为 μmg,方向指向转轴,此时 A 的摩擦力
为 ,方向指向转轴;
当角速度为 时,B 的静摩擦力为 μmg,方向指向转
轴,此时 A 的摩擦力为 0;
当角速度为 时,B 的静摩擦力为 μmg,方向指向转
轴,此时 A 的摩擦力大小为 μmg,方向背向转轴;
A 和 B 的摩擦力随角速度的平方变化的关系图象如右图所

答:(1)当 B 的摩擦力达到最大值的时候,角速度是
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