广东省佛山市顺德区2022-2023学年高一下学期4月期中考试物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 广东省佛山市顺德区2022-2023学年高一下学期4月期中考试物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 893.9KB | ||
| 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 16:51:11 | ||
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文档简介
顺德区2022-2023学年高一下学期4月期中考试
物理试题
一、单项选择题：本大题共8小题，每小题4分．共32分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分．
1．如图所示，在光滑水平桌面上固定一弯曲水平轨道，一钢球从弯曲轨道的N端以一定的初速度滚入，并从出口M端离开轨道．钢球离开轨道后，在桌面上的运动轨迹可能是（ ）．
A．沿虚线a B．沿虚线b
C．沿虚线c D．沿虚线a、b、c都有可能
2．关于运动和力的关系，下列说法正确的是（ ）．
A．做曲线运动的物体，其加速度可能不变
B．做曲线运动的物体，其加速度一定在变化
C．在恒力作用下运动的物体，其速度方向一定不变
D．在恒力作用下运动的物体，其加速度方向可能改变
3．如图所示，水平抛出一个小球，若不计空气阻力，小球落地前关于小球在相等时间内的运动，下列说法正确的是（ ）．
A．位移相同 B．竖直方向分运动的位移相同
C．速度的变化量相同 D．速度的变化量越来越大
4．如图所示，滑板运动员以速度从距离地面高度为h的平台末端水平飞出，落在水平地面上．运动员和滑板均可视为质点，忽略空气阻力的影响．下列说法中正确的是（ ）．
A．h一定时，越大，运动员在空中运动时间越长
B．h一定时，越大，运动员落地瞬间速度越大
C．运动员落地瞬间速度与高度h无关
D．运动员落地位置与大小无关
5．如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径为，一可视为质点的小球逆时针运动通过轨道最低点P时，速度大小为，Q点为圆轨道上与圆心等高的点，小球质量，，则下列说法正确的是（ ）．
A．小球通过P点时对轨道的压力大小为
B．小球从P向Q运动的过程中对轨道的压力一直减小
C．小球能运动到与圆心等高的Q点，且在Q点的加速度大小为
D．小球能沿轨道做完整的圆周运动
6．2021年5月15日，“天问一号”着陆器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功．如图，将火星与地球绕太阳的运动简化为在同一平面、沿同一方向的匀速圆周运动，图中的椭圆轨道表示“天问一号”的地火转移轨道．下列说法正确的是（ ）．
A．火星的公转周期大于地球的公转周期
B．地球公转的向心加速度小于火星公转的向心加速度
C．“天问一号”在A点要通过加速才能从地球公转轨道到地火转移轨道
0．“天问一号”从A点运动到C点的过程中处于加速状态
7．如图所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球．当整个装置沿水平面向左减速运动的过程中，则关于重球所受各力做功情况的说法中错误的是（ ）．
A．重力不做功 B．斜面对球的弹力一定做正功
C．挡板对球的弹力可能不做功 D．挡板对球的弹力一定做负功
8．质量为m的足球在地面1的位置以速度被踢出后，以速度落到地面3的位置，飞行轨迹如图所示．足球在空中达到最高点2的速度为，高度为h，重力加速度为g．则下列说法中正确的是（ ）．
A．足球由位置1到位置2，重力做功为
B．足球由位置1到位置2，空气阻力做功为
C．足球由位置2到位置3，重力势能减少了
D．足球由位置1到位置3，外力所做的总功为
二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全选对的得6分，漏选的得3分，错选、不选得0分．
9．如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的力F的作用，此时B匀速下降，A水平向左运动，可知（ ）．
A．物体A做匀速运动 B．物体A做加速运动
C．物体A所受摩擦力逐渐减小 D．物体A所受摩擦力不变
10．如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬于O点，使小球在水平面内以P为圆心做匀速圆周运动，角速度为，则下列正确的是（ ）．
A．由于小球做匀速圆周运动，所以加速度不变
B．小球做匀速圆周运动过程中，动能不断变化
C．小球的加速度指向P点
D．细线对小球的拉力大小为
11．据报道，美国国家航天航天局（NASA）首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler-186f．若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为T，宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放一个小球（引力视为恒力），落地时间为t．已知该行星半径为R，万有引力常量为G，则（ ）．
A．该行星的第一宇宙速度为
B．宇宙飞船绕该行星做圆周运动的周期不小于
C．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为
D．该行星的平均密度为
第二部分 非选择题（共50分）
三、实验与解答题：本大题共5小题，共50分．按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
12．（8分）图甲为某同学研究平抛运动的实验装置示意图．小球每次都从斜槽上某位置无初速度释放，并从斜槽末端飞出．改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而根据一系列的落点位置可描绘出小球的运动轨迹．
（1）关于该实验，下列做法正确的是（ ）．
A．斜槽轨道必须光滑
B．轨道末端必须水平
C．实验时可以将小球从不同位置由静止释放
（2）该同学在实验中，将水平板依次放在图甲中的1、2、3的位置进行实验，且1与2的间距等于2与3的间距．通过三次实验，得到小球在水平板上自左向右的三个落点，关于三个落点的分布情况，图乙中可能正确的是（ ）．
（3）该同学在坐标纸上确定了小球运动轨迹上a、b和c三个点的位置如图丙所示．已知坐标纸上每个小方格的长度均为l，重力加速度为g，若已探究得出小球在水平方向的分运动为匀速直线运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，通过3个点的分布可知a点______（选填“是”或“不是”）小球的抛出点，小球从轨道末端飞出时的初速度______．
13．（8分）探究向心力大小F与物体的质量m、角速度和轨道半径r的关系实验．
（1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪个实验是相同的______．
A．探究平抛运动的特点
B．探究两个互成角度的力的合成规律
C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
（2）一组同学用向心力演示器进行实验，实验情境如图甲、乙、丙所示．
三个情境图中，探究向心力大小F与质量m关系的是图______（选填“甲”、“乙”、“丙”）．
（3）另一组同学用如下图所示实验装置进行探究，圆柱体放置在水平圆盘上做匀速圆周运动，圆柱体与圆盘之间的摩擦可忽略不计．力传感器测量向心力大小F，角速度传感器测量角速度大小，该组同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究F与的关系．
该组同学让圆柱体做半径为r的匀速圆周运动，得到如图1所示图像．对图线的数据进行处理，获得了如图2所示的图像，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是______，如果直线的斜率为k，则可以得到圆柱体的质量为______．
14．（9分）火车转弯时的运动可看成圆周运动的一部分，为了减轻轮缘与外轨间的挤压，弯道处铁轨的内踏面与外轨道不一样高，火车的车轮与铁轨的位置情况如图所示．请回答以下问题．
（1）转弯处的内、外轨道哪个高一些？火车运动的圆周平面为图中平行于水平面的圆面b还是倾斜的圆面a？
（2）为防止铁轨与车轮轮缘间的挤压，使火车转弯时所需向心力几乎完全由重力和支持力的合力来提供．已知重力加速度g，轨道平面与水平面的倾角为．请推导倾角的正切值与轨道的半径R、规定速度的关系式；
（3）为了适应我国经济快速发展的需要，我国铁路部门已多次对火车提速，最高时速已经超过．火车提速需要对原来铁路的弯道进行改造，诮你提出一种可行性的改造方案．
15．（10分）如图所示，在水平路段AB上有一质量为的汽车，正以的速度向右匀速直线运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的图像（在处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变，假设汽车在AB、BC路段上运动时受到的阻力分别为定值．（解题时将汽车看成质点）
（1）求汽车在AB路段上运动时所受的阻力和BC路段上运动时所受的阻力．
（2）求汽车从B到C的过程中牵引力做的功．
（3）求BC路段的长度．
16．（15分）某滑雪场的滑道可抽象为如图的模型，倾角为53°的倾斜直滑道AB、水平直滑道CD与光滑竖直圆弧滑道BC相切，斜面DE的倾角为37°．为圆弧滑道BC的圆心，圆弧半径，C点为圆弧滑道的最低点，半径与的夹角为53°．滑雪板与CD段直滑道间的动摩擦因数为．一运动员从最高处A点由静止沿斜面AB滑下，经圆弧滑道BC滑到最低点C的速度为，然后经直滑道CD冲出．已知运动员和滑雪板的总质量，A、B两点的高度差，D、E两点的高度差，直滑道CD长度．（，，）求：
（1）运动员滑到C点时对滑道的压力的大小；
（2）滑雪板与AB段直滑道间的动摩擦因数；
（3）运动员从D点滑出后，着落点距离D点的水平距离．
物理试题答案
一、单项选择题（1-8）：本大题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分．
二、多项选择题（9-11）：本大题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全选对的得6分，漏选的得3分，错选、不选得0分．
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B A C B B C C B BC CD BCD
12．（8分）每空2分
（1）B （2）B （3）不是
13．（8分）每空2分
C 丙
（9分）
（1）外轨道（2分）、圆面b（2分）；
（2）根据牛顿第二定律有（2分）
解得（1分）
（3）火车提速后需要将增大，根据（2）中表达式可知可以增大铁轨弯道的半径或增大内、外轨高度差．（2分）（只要答出增大半径和增大内、外轨高度差其中一条建议即可得2分）
15．（10分）
（1）汽车在AB路段做匀速直线运动，
根据平衡条件，有：（1分）
（1分）
解得（1分）
方向与运动方向相反；时汽车处于平衡态，有：
，（1分）
解得（1分）
（2）汽车的输出功率不变，由得：
（2分）
（3）对于汽车在BC路段运动，由动能定理得：
（2分）
代入数据解得：（1分）
16．（15分）
（1）由（2分）
得（1分）
由牛顿第三定律得（1分）
（2）由（3分）
得（2分）
（3）由动能定理（2分）
得
假设落到斜面上，则（1分）
得（1分）
因，假设成立，即运动员落到斜面上（1分）
则（1分）
物理试题
一、单项选择题：本大题共8小题，每小题4分．共32分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分．
1．如图所示，在光滑水平桌面上固定一弯曲水平轨道，一钢球从弯曲轨道的N端以一定的初速度滚入，并从出口M端离开轨道．钢球离开轨道后，在桌面上的运动轨迹可能是（ ）．
A．沿虚线a B．沿虚线b
C．沿虚线c D．沿虚线a、b、c都有可能
2．关于运动和力的关系，下列说法正确的是（ ）．
A．做曲线运动的物体，其加速度可能不变
B．做曲线运动的物体，其加速度一定在变化
C．在恒力作用下运动的物体，其速度方向一定不变
D．在恒力作用下运动的物体，其加速度方向可能改变
3．如图所示，水平抛出一个小球，若不计空气阻力，小球落地前关于小球在相等时间内的运动，下列说法正确的是（ ）．
A．位移相同 B．竖直方向分运动的位移相同
C．速度的变化量相同 D．速度的变化量越来越大
4．如图所示，滑板运动员以速度从距离地面高度为h的平台末端水平飞出，落在水平地面上．运动员和滑板均可视为质点，忽略空气阻力的影响．下列说法中正确的是（ ）．
A．h一定时，越大，运动员在空中运动时间越长
B．h一定时，越大，运动员落地瞬间速度越大
C．运动员落地瞬间速度与高度h无关
D．运动员落地位置与大小无关
5．如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径为，一可视为质点的小球逆时针运动通过轨道最低点P时，速度大小为，Q点为圆轨道上与圆心等高的点，小球质量，，则下列说法正确的是（ ）．
A．小球通过P点时对轨道的压力大小为
B．小球从P向Q运动的过程中对轨道的压力一直减小
C．小球能运动到与圆心等高的Q点，且在Q点的加速度大小为
D．小球能沿轨道做完整的圆周运动
6．2021年5月15日，“天问一号”着陆器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功．如图，将火星与地球绕太阳的运动简化为在同一平面、沿同一方向的匀速圆周运动，图中的椭圆轨道表示“天问一号”的地火转移轨道．下列说法正确的是（ ）．
A．火星的公转周期大于地球的公转周期
B．地球公转的向心加速度小于火星公转的向心加速度
C．“天问一号”在A点要通过加速才能从地球公转轨道到地火转移轨道
0．“天问一号”从A点运动到C点的过程中处于加速状态
7．如图所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球．当整个装置沿水平面向左减速运动的过程中，则关于重球所受各力做功情况的说法中错误的是（ ）．
A．重力不做功 B．斜面对球的弹力一定做正功
C．挡板对球的弹力可能不做功 D．挡板对球的弹力一定做负功
8．质量为m的足球在地面1的位置以速度被踢出后，以速度落到地面3的位置，飞行轨迹如图所示．足球在空中达到最高点2的速度为，高度为h，重力加速度为g．则下列说法中正确的是（ ）．
A．足球由位置1到位置2，重力做功为
B．足球由位置1到位置2，空气阻力做功为
C．足球由位置2到位置3，重力势能减少了
D．足球由位置1到位置3，外力所做的总功为
二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全选对的得6分，漏选的得3分，错选、不选得0分．
9．如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的力F的作用，此时B匀速下降，A水平向左运动，可知（ ）．
A．物体A做匀速运动 B．物体A做加速运动
C．物体A所受摩擦力逐渐减小 D．物体A所受摩擦力不变
10．如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬于O点，使小球在水平面内以P为圆心做匀速圆周运动，角速度为，则下列正确的是（ ）．
A．由于小球做匀速圆周运动，所以加速度不变
B．小球做匀速圆周运动过程中，动能不断变化
C．小球的加速度指向P点
D．细线对小球的拉力大小为
11．据报道，美国国家航天航天局（NASA）首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler-186f．若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为T，宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放一个小球（引力视为恒力），落地时间为t．已知该行星半径为R，万有引力常量为G，则（ ）．
A．该行星的第一宇宙速度为
B．宇宙飞船绕该行星做圆周运动的周期不小于
C．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为
D．该行星的平均密度为
第二部分 非选择题（共50分）
三、实验与解答题：本大题共5小题，共50分．按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
12．（8分）图甲为某同学研究平抛运动的实验装置示意图．小球每次都从斜槽上某位置无初速度释放，并从斜槽末端飞出．改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而根据一系列的落点位置可描绘出小球的运动轨迹．
（1）关于该实验，下列做法正确的是（ ）．
A．斜槽轨道必须光滑
B．轨道末端必须水平
C．实验时可以将小球从不同位置由静止释放
（2）该同学在实验中，将水平板依次放在图甲中的1、2、3的位置进行实验，且1与2的间距等于2与3的间距．通过三次实验，得到小球在水平板上自左向右的三个落点，关于三个落点的分布情况，图乙中可能正确的是（ ）．
（3）该同学在坐标纸上确定了小球运动轨迹上a、b和c三个点的位置如图丙所示．已知坐标纸上每个小方格的长度均为l，重力加速度为g，若已探究得出小球在水平方向的分运动为匀速直线运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，通过3个点的分布可知a点______（选填“是”或“不是”）小球的抛出点，小球从轨道末端飞出时的初速度______．
13．（8分）探究向心力大小F与物体的质量m、角速度和轨道半径r的关系实验．
（1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪个实验是相同的______．
A．探究平抛运动的特点
B．探究两个互成角度的力的合成规律
C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
（2）一组同学用向心力演示器进行实验，实验情境如图甲、乙、丙所示．
三个情境图中，探究向心力大小F与质量m关系的是图______（选填“甲”、“乙”、“丙”）．
（3）另一组同学用如下图所示实验装置进行探究，圆柱体放置在水平圆盘上做匀速圆周运动，圆柱体与圆盘之间的摩擦可忽略不计．力传感器测量向心力大小F，角速度传感器测量角速度大小，该组同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究F与的关系．
该组同学让圆柱体做半径为r的匀速圆周运动，得到如图1所示图像．对图线的数据进行处理，获得了如图2所示的图像，该图像是一条过原点的直线，则图像横坐标x代表的是______，如果直线的斜率为k，则可以得到圆柱体的质量为______．
14．（9分）火车转弯时的运动可看成圆周运动的一部分，为了减轻轮缘与外轨间的挤压，弯道处铁轨的内踏面与外轨道不一样高，火车的车轮与铁轨的位置情况如图所示．请回答以下问题．
（1）转弯处的内、外轨道哪个高一些？火车运动的圆周平面为图中平行于水平面的圆面b还是倾斜的圆面a？
（2）为防止铁轨与车轮轮缘间的挤压，使火车转弯时所需向心力几乎完全由重力和支持力的合力来提供．已知重力加速度g，轨道平面与水平面的倾角为．请推导倾角的正切值与轨道的半径R、规定速度的关系式；
（3）为了适应我国经济快速发展的需要，我国铁路部门已多次对火车提速，最高时速已经超过．火车提速需要对原来铁路的弯道进行改造，诮你提出一种可行性的改造方案．
15．（10分）如图所示，在水平路段AB上有一质量为的汽车，正以的速度向右匀速直线运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的图像（在处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变，假设汽车在AB、BC路段上运动时受到的阻力分别为定值．（解题时将汽车看成质点）
（1）求汽车在AB路段上运动时所受的阻力和BC路段上运动时所受的阻力．
（2）求汽车从B到C的过程中牵引力做的功．
（3）求BC路段的长度．
16．（15分）某滑雪场的滑道可抽象为如图的模型，倾角为53°的倾斜直滑道AB、水平直滑道CD与光滑竖直圆弧滑道BC相切，斜面DE的倾角为37°．为圆弧滑道BC的圆心，圆弧半径，C点为圆弧滑道的最低点，半径与的夹角为53°．滑雪板与CD段直滑道间的动摩擦因数为．一运动员从最高处A点由静止沿斜面AB滑下，经圆弧滑道BC滑到最低点C的速度为，然后经直滑道CD冲出．已知运动员和滑雪板的总质量，A、B两点的高度差，D、E两点的高度差，直滑道CD长度．（，，）求：
（1）运动员滑到C点时对滑道的压力的大小；
（2）滑雪板与AB段直滑道间的动摩擦因数；
（3）运动员从D点滑出后，着落点距离D点的水平距离．
物理试题答案
一、单项选择题（1-8）：本大题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分．
二、多项选择题（9-11）：本大题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全选对的得6分，漏选的得3分，错选、不选得0分．
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B A C B B C C B BC CD BCD
12．（8分）每空2分
（1）B （2）B （3）不是
13．（8分）每空2分
C 丙
（9分）
（1）外轨道（2分）、圆面b（2分）；
（2）根据牛顿第二定律有（2分）
解得（1分）
（3）火车提速后需要将增大，根据（2）中表达式可知可以增大铁轨弯道的半径或增大内、外轨高度差．（2分）（只要答出增大半径和增大内、外轨高度差其中一条建议即可得2分）
15．（10分）
（1）汽车在AB路段做匀速直线运动，
根据平衡条件，有：（1分）
（1分）
解得（1分）
方向与运动方向相反；时汽车处于平衡态，有：
，（1分）
解得（1分）
（2）汽车的输出功率不变，由得：
（2分）
（3）对于汽车在BC路段运动，由动能定理得：
（2分）
代入数据解得：（1分）
16．（15分）
（1）由（2分）
得（1分）
由牛顿第三定律得（1分）
（2）由（3分）
得（2分）
（3）由动能定理（2分）
得
假设落到斜面上，则（1分）
得（1分）
因，假设成立，即运动员落到斜面上（1分）
则（1分）
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