安徽省合肥六校联盟2022-2023学年高一年级下学期期中联考物理试卷（含答案）

合肥六校联盟 2022-2023 学年第二学期期中联考
高一年级物理试卷
(考试时间：75 分钟 满分： 100 分)
一、选择题(共 10 小题， 每小题 4 分， 共 40 分.1-6 题只有一个正确答案，7-10 题有多个 正确答案.漏选得 2 分，多选和错选不得分.请把正确答案填涂在答题卡上) 1.下列说法中正确的是
A.速度变化的运动必定是曲线运动
B.做曲线运动的物体的速度方向必定变化
C.加速度变化的运动必定是曲线运动
D.加速度恒定的运动不可能是曲线运动
2.关于行星运动的规律， 下列说法符合史实的是
A.开普勒在牛顿定律的基础上， 导出了行星运动的规律
B.开普勒总结出了行星运动的规律， 发现了万有引力定律
C.开普勒在天文观测数据的基础上， 总结出了行星运动的规律
D.开普勒总结出了行星运动的规律， 并找出了行星按照这些规律运动的原因 3.“旋转纽扣”是一种传统游戏．如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在
一起， 然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现．拉动多次后，纽扣绕 其中心的角速度可达100rad/s，此时纽扣上距离中心 5mm 处一点的向心加速度大小 为
A.50m/s2
B.500m/s2
C.5000m/s2
D.50000m/s2
4.大麦哲伦云和小麦哲伦云是银河系外离地球最近的星系(很遗憾，在北半球看不 见) ．大麦哲伦云的质量为太阳质量的 1010 倍， 即 2.0×1040kg，小麦哲伦云的质量为 太阳质量的 109 倍，两者相距 5×104 光年，已知G = 6.67 × 10 11N m2 /Kg2，则大麦 哲伦云和小麦哲伦云之间的引力约为
A.1.2 × 1011N B.1.2 × 1028 N C.1.2 × 1045 N D.1.2 × 1062 N
5.如图是一皮带传动装置的示意图， 右轮半
径为 r，A 是它边缘上的一点．左侧是一轮
轴， 大轮半径为 4r，小轮半径为 2r．B 点
在小轮上， 到小轮中心的距离为r．C 点和
D 点分别位于小轮和大轮的边缘上．如果传
动过程中皮带不打滑，则
A.A 和 B 的线速度大小相等
B.C 和 D 的线速度大小相等
C.A 和 C 的角速度大小相等
D.B 和 D 的角速度大小相等
6.下列有关运动的说法正确的是
高一年级物理试卷 第 1 页 共 4 页
A.图甲 A 球在水平面内做匀速圆周运动， A 球受到重力、绳子的拉力和向心力的作用 B.图甲 A 球在水平面内做匀速圆周运动， A 球角速度越大则偏离竖直方向的e角越小 C.图乙质量为m的小球在最高点对管壁的压力方向， 可能竖直向上也可能竖直向下
D.图乙质量为m的小球在最高点对管壁的压力大小为mg，则此时小球的速度为√
7.如图，半径为 R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋
转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心 O 的对称轴
OO′重合．转台以一定角速度 ω匀速转动．一质量为
m的小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，则下列说
法正确的有
A.小物块可能受到 4 个力的作用
B.小物块与陶罐间的摩擦力一定为零
C.小物块与陶罐间的摩擦力可能不为零
D.小物块所受弹力的方向一定指向陶罐的球心
8.1935 年 5 月， 红军为突破“围剿”决定强渡大渡河．首支共产党员突击队冒着枪林 弹雨依托仅有的一条小木船坚决强渡．若河面宽 200m，水流速度 3m/s，木船相对静 水速度 4m/s，则
A.渡河的最短时间为 40s
B.渡河的最短时间为 50s
C.渡河的最短航程为 200m
D.渡河的最短航程为 250m
9.如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点， Q
为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0，
若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经
M 、Q 、N再返回P的运动过程中
A.从P到M所用时间小于T0
B.从P到Q阶段，速率一直变小
C.海王星在Q点的角速度等于P点的角速度
D.海王星运行轨道半长轴的三次方与其运行周期的平方之比与海王星的质量有关 10.中国的面食文化博大精深， 种类繁多，其中
“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作
手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开
水锅里．如图所示，小面圈(可视为质点)刚被
削离时距开水锅的高度为 ，与锅沿的水平距
离为L，锅的半径也为L，将削出的小面圈的
运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，重
力加速度为g．则下列关于所有小面圈在空中
运动的描述，正确的是
A.运动的时间都相同
B.速度的变化量都相同
C.若小面圈的初速度为v0 ，则L√ < v0 < 3L√
D.小面圈落入锅中时，最大速度是最小速度的 3 倍
二、实验题(本题共 2 小题， 第 1 小题 6 分， 第 2 小题 10 分， 每空 2 分， 共 16 分. 请把 正确答案填写在答题卡上)
11. (1) 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 度仙和半径r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.m和F B.业和m C.m和r D.业和r ②如图，若两个钢球质量和半径相等，则是在研究向心力的大小F与 的关系． A.质量m B.半径r C.角速度业
③若两个钢球质量和半径相等，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1:4，则与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为 ．
A.1：2 B.1：4 C.2：1 D.4：1
(2) 三个同学根据不同的实验条件， 进行了“探究平抛运动规律”的实验：
①甲同学采用如图1所示的装置．用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹 出， 同时B球被松开，自由下落， 观察到两球同时落地， 改变小锤打击的力度， 即改变A球弹 出时的速度，两球仍然同时落地，这说明 ；
②乙同学采用如图2所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、 Q，其中N的末端与可看做光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁 铁C、D的高度，使AC = BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等， 现 将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上， 然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0 同 时分别从轨道M、N的下端射出．实验可观察到的现象应是 ，若 改变弧形轨道M距水平地面的高度，其它条件不变，重复上述实验，仍能观察到相同的现象， 这说明 ；
③丙同学采用频闪照相的方法拍摄到如图3所示的“小球做平抛运动”的照片．图中每 个小方格的边长为 L=2.5cm，则由图可得频闪照相的时间间隔 T= s，v0 = m/s (g 取10m/s2)．
三、解答题(本大题共 4 小题， 12 题 8 分， 13 题 10 分， 14 题 12 分， 15 题 14 分，共 44 分.请把正确答案填写在答题卡上)
12．如图， 人造卫星能够绕地球做匀速圆周运动是因为地球对卫星的万有引力提供了
卫星做圆周运动所需要的向心力．已知地球的质量为 M，卫星的质量为 m ，卫星与地球之
间的距离为 d，万有引力常量为 G．
(1) 求卫星运动的线速度大小；
(2) 若卫星与地球之间的距离为 2d，求卫星运动的周期．
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13.如图是小型电动打夯机的结构示意图， 电动机带动质量为m = 50 kg的重锤 (重锤可 视为质点) 绕转轴0匀速运动， 重锤转动半径为R = 0.5 m ，电动机连同打夯机底座的质量为 M = 40 kg，重锤和转轴0之间连接杆的质量可以忽略不计，重力加速度g取10 m/s2 ．求：
(1) 重锤转动的角速度至少为多大时，才能使打夯机底座刚好离开地面？
(2) 若重锤以上述的角速度转动， 当打夯机的重锤通过最低位置时，打夯机对地面的
压力为多大？
14.如图，某同学利用无人机玩“投弹”游戏．无人机以v0 = 10m/s的速度水平向右匀 速飞行，在某时刻释放了一个小球．此时无人机到水平地面的距离 = 5m，空气阻力忽略不
计， g 取10m/s2 ，求．
(1) 小球下落的时间．
(2) 小球释放点与落地点之间的水平距离．
(3) 小球落地时的速度．
15.某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为 m=0.3Kg 的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动．当球某次运动到最低点时， 绳恰好受到 所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离 x=1m 后落地．已 知握绳的手离地面高度为 H=1m，手与球之间的绳长为 l=0.25m，重力加速度为 g，忽略空气 阻力，则
(1) 绳能承受的最大拉力是多少？
(2) 保持手的高度不变， 改变绳长，使重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时达 到最大拉力被拉断， 要使球抛出的水平距离最大， 绳长应是多少？最大水平距离是多少？
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合肥六校联盟 2022-2023 学年第二学期期中联考
高一年级物理参考答案
(考试时间：75 分钟 满分： 100 分)
一、选择题(共 10 小题， 每小题 4 分， 共 40 分.1-6 题只有一个正确答案，7-10 题有多个 正确答案.漏选得 2 分，多选和错选不得分.请把正确答案填涂在答题卡上)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C A B D C CD BC AB ABC
二、实验题(本题共 2 小题，第 1 小题 6 分，第 2 小题题 10 分，每空 2 分， 共 16 分. 请
把正确答案填写在答题卡上)
11. (1) ①D，②C，③C．
(2) ①平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动；
②球会击中Q球； 平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动；
③0.05，1．
【其它合理答案，请参照给分】
三、解答题(本大题共 4 小题， 12 题 8 分， 13 题 10 分， 14 题 12 分， 15 题 14 分，共 44 分.请把正确答案填写在答题卡上)
12．【解析】
(1) 对卫星， 匀速圆周运动有
G = m ……………………………………………………………………………(2 分)
解得v = √…………………………………………………………………………(2 分)
(2) 对卫星， 匀速圆周运动有
(
2
)G = m () (2d)……………………………………………………………(2 分)
解得T = 2几√ = 4几√…………………………………………………………(2 分)
【其它合理答案，请参照给分】
13.【解析】
(1)对 M，静止有
T = Mg………………………………………………………………………………(2 分)
对 m，在最高点有
mg + T = m业2R……………………………………………………………………(2 分)
解得业 = 6rad/s……………………………………………………………………(1 分)
(2) 在最低点，对 m 有
T ′ mg = m业2R…………………………………………………………………(2 分)
对 M，静止有
FN = T′ + Mg………………………………………………………………………(1分)
解得FN = 1800N……………………………………………………………………(1 分)
由牛顿第三定律可知，打夯机对地面的压力为 1800N …………………………(1 分)
【其它合理答案，请参照给分】
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14.【解析】
(1) 对小球， 平抛运动有
= gt2 …………………………………………………………………………(2 分)
解得t = 1s………………………………………………………………………(1分)
(2) 对小球， 平抛运动有
x = v0 t……………………………………………………………………………(2 分)
解得x = 10m……………………………………………………………………(1 分)
(3) 对小球， 平抛运动有
vy = gt…………………………………………………………………………… (2 分)
又v = √v + v…………………………………………………………………(1 分)
解得： v = 10√2m/s…………………………………………………………… (1 分)
tanθ = …………………………………………………………………………(1 分)
tanθ = 1 (即e = 45°) …………………………………………………………(1 分)
即小球落地时速度的大小为10√2m/s，方向斜向下与水平方向的夹角为45°．
【其它合理答案，请参照给分】
15.【解析】
(1) 对小球， 在最低点有，
F mg = m ……………………………………………………………………(2 分)
对小球，平抛运动有
x = v0 t……………………………………………………………………………(2 分)
H l = gt2 ………………………………………………………………………(2 分)
解得F = 11N ……………………………………………………………………(2 分)
(2) 设绳长为 L 时，球抛出的水平距离最大
对小球，在最低点有，
F mg = m ……………………………………………………………………(1 分)
对小球，平抛运动有
x = vt……………………………………………………………………………(1分)
H L = gt2 ……………………………………………………………………(1 分)
解得x = √………………………………………………………………(2 分)
根据数学知识可知， 当L = 时， x 有极大值为：
xm = H = m………………………………………………………………(1 分)
【其它合理答案，请参照给分】
高一年级物理参考答案 第 1 页 共 2 页