四川省绵阳市安州区2022-2023学年高一下学期期中考试物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 四川省绵阳市安州区2022-2023学年高一下学期期中考试物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 493.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-05-24 17:18:54 | ||
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文档简介
绵阳市安州区2022-2023学年高一下学期期中考试
物理试题
第I卷（共48分）
单项选择题：（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。）
1．下列说法正确的是（ ）
A．关于万有引力公式中引力常量G的值是牛顿测得的
B．物体受到的合外力不为零，动能不一定发生变化
C．做匀速圆周运动的物体，加速度恒定
D．地球绕太阳轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值不等于金星绕太阳轨道的半长轴三次方跟公转周期的二次方的比值
2．如图所示，从一根内壁光滑的空心竖直钢管A的上端边缘，紧贴钢管管壁方向向管内水平抛入一钢球，球一直沿管壁做曲线运动直至落地。若换一根等高但内径更大的内壁光滑的空心竖直管B，用同样的方法抛入此钢球，下列说法正确的是（ ）
A．在A管中的球运动时间长 B．在B管中的球运动时间长
C．无法确定 D．球在两管中的运动时间一样长
3．如图所示，一物体受到竖直向上的拉力以恒定的加速度向下做加速运动，下列说法正确的是（ ）
A．重力做正功，拉力做负功，合力做正功
B．重力做正功，拉力做负功，合力做负功
C．重力做正功，拉力做正功，合力做正功
D．重力做负功，拉力做负功，合力做负功
4．如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各栓有一杂技演员（可视为质点）．a站在地面，b处于高台上，此时绷紧的细绳间夹角为60°且左侧细绳竖直．若b从图示位置由静止开始摆下，当b摆至最低点时，a刚好对地面无压力．不考虑空气阻力，则a与b的质量之比为( )
A．2：1 B．1：2 C．3：1 D．1：3
5．天文学家发现，三颗行星A、B、C绕着仙女座厄普西仑星做匀速圆周运动，如图所示，行星A的周期为4.6170d，轨道半径为0.059AU（地球与太阳之间的距离1AU=1.496×108km），万有引力常量为G，根据题中数据可得到（ ）
A．行星B的周期小于
B．行星C的加速度大于行星A的加速度
C．厄普西仑星的质量
D．厄普西仑星的第一宇宙速度
6．一辆质量为m的汽车在平直公路上，以恒定功率P行驶，经过时间t，运动距离为x，速度由v1变为最大速度vm，其v-t图像如图所示。已知汽车所受阻力大小恒为f，v1时的加速度为a，则下列表达式正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440km，远地点高度约为2060km；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786km的地球同步轨道上。设东方红一号周期为、在远地点的加速度为，东方红二号的加速度为，周期为；固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为，周期为。则（ ）
A． B． C． D．
8．如图甲，辘轱是古代民间提水设施，由辘轱头、支架、井绳、水斗等部分构成，如图乙为提水设施工作原理简化图，某次从井中汲取m=2kg的水，辘轱绕绳轮轴半径为r=0.1m，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。t=0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动向上提水桶，其角速度随时间变化规律如图丙所示，g取10m/s2，则（ ）
A．水斗速度随时间变化规律为 B．井绳拉力瞬时功率随时间变化规律为
C．0~10s内水斗上升的高度为4m D．0~10s内井绳拉力所做的功为255J
多项选择题：（本题共4个小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的4个选项中，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，有选错的或不选的得0分。）
9．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v0正对斜面顶点B水平抛出，小球到达斜面经历的时间为t，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
B．若小球垂直击中斜面，则
C．若小球恰能击中斜面中点，则
D．无论小球怎样到达斜面，运动时间均相等
10．长度的细线，拴一质量的小球（不计大小），另一端固定于O点。让小球在水平面内做匀速圆周运动，这种运动通常称为圆锥摆运动。如图所示，摆线与竖直方向的夹角，重力加速度，则下列说法正确的是（ ）
A．细线的拉力大小为16N B．小球运动的角速度为5rad/s
C．小球运动的线速度大小为1.2m/s D．小球所受到的向心力大小为15N
11．经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，m1的公转周期为T，引力常量为G，各自做圆周运动的轨道半径之比为r1∶r2=3∶2。则可知（ ）
A．两天体的质量之比为m1∶m2=3∶2 B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为2∶3
C．两天体的总质量一定等于 D．m1、m2做圆周运动的向心力大小相等
12．如图所示，倾角为37 、长度为4m的粗糙固定斜面，一质量为1kg的小物块从斜面顶端由静止开始下滑至斜面底端，小物块与斜面间的动摩擦因素为0.5，重力加速度g=10m/s2，则（ ）
A．整个过程中重力做功24J
B．整个过程中合外力做功24J
C．整个过程中重力做功的平均功率是24w
D．小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是24w
第Ⅱ卷（共52分）
填空题（本题共2小题，共16分，每空2分。）
13．在“探究遥控电动小车额定功率”实验中，实验步骤如下∶①用天平测出电动小车的质量为0.5kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）。在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。（以下3小题结果均保留三位有效数字）
请你分析纸带数据，回答下列问题∶
（1）该电动小车运动的最大速度为__________m/s；
（2）关闭小车电源后，小车的加速度大小为__________m/s2；由此可知，小车所受的阻力为__________N。
（3）该电动小车的额定功率为__________W。
14．某同学用如图所示的装置“探究物体做圆周运动的向心力大小与半径、线速度、质量的关系”。用一根细线系住小钢球，另一端连接在固定于铁架台上端的力传感器上，小钢球静止于A点，将光电门固定在A点的正下方靠近A点处。在小钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条（质量不计，长度很小），小钢球的质量为m，重力加速度为g。将小钢球竖直悬挂，测出悬点到小钢球球心之间的距离，得到小钢球运动的半径为R。
（1）将小钢球拉至某一位置静止释放，读出小钢球经过A点时力传感器的读数F及遮光条的挡光时间为，则小钢球通过A点时的速度大小可视为___________。
（2）从动力学角度求出小钢球通过A点时的向心力大小为___________（用F、m、g表示），将其计算的结果与向心力公式计算的结果进行比较。
（3）改变小钢球释放的位置，重复实验，比较发现总是略小于，分析表明这是系统造成的误差，该系统误差的可能原因是___________。
A．小钢球的质量偏大 B．小钢球的初速度不为零
C．总是存在空气阻力 D．小钢球速度的测量值偏大
（4）小钢球从静止释放位置运动到A点的过程中，重力做功的功率___________。
A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
四、解答题（本题共3个小题，共36分。答案要写出必要的文字说明、方程式和重要得演算步骤，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。）
15．（8分）如图所示，位于水平面上的物体A，在斜向上的恒定拉力作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动。已知物体质量为10kg，F的大小为100N，方向与速度v的夹角为37°，物体与水平面间的动摩擦因数为，g=10m/s2。（，），求：
（1）第2s末，拉力F对物体做功的瞬时功率多大；
（2）从运动开始，物体前进12m过程中拉力对物体做功的平均功率多大。
16．（12分）如图所示，嫦娥三号探测器在月球上着陆的最后阶段为：当探测器下降到距离月球表面高度为h时悬停一会儿，之后探测器由静止自由下落，在重力（月球对探测器的重力）作用下经过t时落在月球表面上。已知月球半径为R且h远小于R，引力常数为G，忽略月球自转的影响。求：
（1）月球表面附近重力加速度g的大小；
（2）月球的密度；
（3）月球的第一宇宙速度v1是多大。
17.（16分）滑雪是一项极具挑战性的运动。如图所示，AB为长的水平直滑道，DE是一圆心角为53°、半径为的光滑竖直圆弧滑道，E点为圆弧最低点。某次训练中，运动员从A点由静止开始，通过滑雪杖撑地沿直线向前滑行，运动员获得的水平推力恒为。运动员到达B点后水平滑出，恰好从D点沿圆弧切线方向滑入DE滑道。已知运动员连同装备质量，滑板与A、B滑道间的滑动摩擦力为，运动员可看做质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，，，求：
（1）运动员到达B点的速度大小v；
（2）B、D两点间的高度差h；
（3）运动员到达E点时对滑道的压力大小。
绵阳市安州区2022-2023学年高一下学期期中考试
物理参考答案
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。）
1-5 BDAAC 6-8 DCD
二、多项选择题：（本题共4个小题，每小题4分，共16分。）
9-12 BC BD CD AD
三、填空题（本题共2小题，共16分，每空2分。）
13．（1） 1.50 （2） 2.00 1.00 （3） 1.50
14. （1） （2） （3） D （4） C
四、解答题（本题共3个小题，共36分。）
15．（8分）（1）960W；（2）480W
【详解】（1）对物体受力分析，水平方向，根据牛顿第二定律有（1分）
竖直方向，根据平衡条件有（1分）
又（1分）
由以上三个式子解得
则2s末物体的速度为（1分）
此时拉力F的功率（1分）
根据（1分）
可得物体运动12m的时间
此过程中拉力的功率（1分） （1分）
16．（12分）（1）；（2）；（3）
【详解】（1）在月球表面附近做自由落体运动，在下落h的过程中则有（2分）
解得月球表面附近的重力加速度为（2分）
（2）不考虑自转，万有引力等于重力，对探测器则有（2分）
解得月球的质量
根据密度（1分）
解得月球密度（1分）
（3）对贴近月球表面附近的卫星，万有引力提供向心力，则有（2分）
解得月球的第一宇宙速度（2分）
（16分）（1）6m/s；（2）3.2m；（3）1480N
【详解】（1）运动员从到的过程，根据动能定理可得 （2分）
代入数据解得运动员到达点的速度大小为（2分）
（2）运动员从到的过程，做平抛运动，运动员恰好从点沿圆弧切线方向滑入滑道，则有（2分）
解得
竖直方向做自由落体运动，则有（1分）
解得、两点间的高度差为（1分）
（3）D点速度（1分）
由到，由动能定理有： （2分）
则（1分）
在点（2分）
解得（1分）
由牛顿第三定律得（1分）
物理试题
第I卷（共48分）
单项选择题：（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。）
1．下列说法正确的是（ ）
A．关于万有引力公式中引力常量G的值是牛顿测得的
B．物体受到的合外力不为零，动能不一定发生变化
C．做匀速圆周运动的物体，加速度恒定
D．地球绕太阳轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值不等于金星绕太阳轨道的半长轴三次方跟公转周期的二次方的比值
2．如图所示，从一根内壁光滑的空心竖直钢管A的上端边缘，紧贴钢管管壁方向向管内水平抛入一钢球，球一直沿管壁做曲线运动直至落地。若换一根等高但内径更大的内壁光滑的空心竖直管B，用同样的方法抛入此钢球，下列说法正确的是（ ）
A．在A管中的球运动时间长 B．在B管中的球运动时间长
C．无法确定 D．球在两管中的运动时间一样长
3．如图所示，一物体受到竖直向上的拉力以恒定的加速度向下做加速运动，下列说法正确的是（ ）
A．重力做正功，拉力做负功，合力做正功
B．重力做正功，拉力做负功，合力做负功
C．重力做正功，拉力做正功，合力做正功
D．重力做负功，拉力做负功，合力做负功
4．如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各栓有一杂技演员（可视为质点）．a站在地面，b处于高台上，此时绷紧的细绳间夹角为60°且左侧细绳竖直．若b从图示位置由静止开始摆下，当b摆至最低点时，a刚好对地面无压力．不考虑空气阻力，则a与b的质量之比为( )
A．2：1 B．1：2 C．3：1 D．1：3
5．天文学家发现，三颗行星A、B、C绕着仙女座厄普西仑星做匀速圆周运动，如图所示，行星A的周期为4.6170d，轨道半径为0.059AU（地球与太阳之间的距离1AU=1.496×108km），万有引力常量为G，根据题中数据可得到（ ）
A．行星B的周期小于
B．行星C的加速度大于行星A的加速度
C．厄普西仑星的质量
D．厄普西仑星的第一宇宙速度
6．一辆质量为m的汽车在平直公路上，以恒定功率P行驶，经过时间t，运动距离为x，速度由v1变为最大速度vm，其v-t图像如图所示。已知汽车所受阻力大小恒为f，v1时的加速度为a，则下列表达式正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440km，远地点高度约为2060km；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786km的地球同步轨道上。设东方红一号周期为、在远地点的加速度为，东方红二号的加速度为，周期为；固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为，周期为。则（ ）
A． B． C． D．
8．如图甲，辘轱是古代民间提水设施，由辘轱头、支架、井绳、水斗等部分构成，如图乙为提水设施工作原理简化图，某次从井中汲取m=2kg的水，辘轱绕绳轮轴半径为r=0.1m，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。t=0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动向上提水桶，其角速度随时间变化规律如图丙所示，g取10m/s2，则（ ）
A．水斗速度随时间变化规律为 B．井绳拉力瞬时功率随时间变化规律为
C．0~10s内水斗上升的高度为4m D．0~10s内井绳拉力所做的功为255J
多项选择题：（本题共4个小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的4个选项中，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，有选错的或不选的得0分。）
9．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v0正对斜面顶点B水平抛出，小球到达斜面经历的时间为t，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
B．若小球垂直击中斜面，则
C．若小球恰能击中斜面中点，则
D．无论小球怎样到达斜面，运动时间均相等
10．长度的细线，拴一质量的小球（不计大小），另一端固定于O点。让小球在水平面内做匀速圆周运动，这种运动通常称为圆锥摆运动。如图所示，摆线与竖直方向的夹角，重力加速度，则下列说法正确的是（ ）
A．细线的拉力大小为16N B．小球运动的角速度为5rad/s
C．小球运动的线速度大小为1.2m/s D．小球所受到的向心力大小为15N
11．经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，m1的公转周期为T，引力常量为G，各自做圆周运动的轨道半径之比为r1∶r2=3∶2。则可知（ ）
A．两天体的质量之比为m1∶m2=3∶2 B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为2∶3
C．两天体的总质量一定等于 D．m1、m2做圆周运动的向心力大小相等
12．如图所示，倾角为37 、长度为4m的粗糙固定斜面，一质量为1kg的小物块从斜面顶端由静止开始下滑至斜面底端，小物块与斜面间的动摩擦因素为0.5，重力加速度g=10m/s2，则（ ）
A．整个过程中重力做功24J
B．整个过程中合外力做功24J
C．整个过程中重力做功的平均功率是24w
D．小物块滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是24w
第Ⅱ卷（共52分）
填空题（本题共2小题，共16分，每空2分。）
13．在“探究遥控电动小车额定功率”实验中，实验步骤如下∶①用天平测出电动小车的质量为0.5kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）。在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。（以下3小题结果均保留三位有效数字）
请你分析纸带数据，回答下列问题∶
（1）该电动小车运动的最大速度为__________m/s；
（2）关闭小车电源后，小车的加速度大小为__________m/s2；由此可知，小车所受的阻力为__________N。
（3）该电动小车的额定功率为__________W。
14．某同学用如图所示的装置“探究物体做圆周运动的向心力大小与半径、线速度、质量的关系”。用一根细线系住小钢球，另一端连接在固定于铁架台上端的力传感器上，小钢球静止于A点，将光电门固定在A点的正下方靠近A点处。在小钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条（质量不计，长度很小），小钢球的质量为m，重力加速度为g。将小钢球竖直悬挂，测出悬点到小钢球球心之间的距离，得到小钢球运动的半径为R。
（1）将小钢球拉至某一位置静止释放，读出小钢球经过A点时力传感器的读数F及遮光条的挡光时间为，则小钢球通过A点时的速度大小可视为___________。
（2）从动力学角度求出小钢球通过A点时的向心力大小为___________（用F、m、g表示），将其计算的结果与向心力公式计算的结果进行比较。
（3）改变小钢球释放的位置，重复实验，比较发现总是略小于，分析表明这是系统造成的误差，该系统误差的可能原因是___________。
A．小钢球的质量偏大 B．小钢球的初速度不为零
C．总是存在空气阻力 D．小钢球速度的测量值偏大
（4）小钢球从静止释放位置运动到A点的过程中，重力做功的功率___________。
A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
四、解答题（本题共3个小题，共36分。答案要写出必要的文字说明、方程式和重要得演算步骤，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。）
15．（8分）如图所示，位于水平面上的物体A，在斜向上的恒定拉力作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动。已知物体质量为10kg，F的大小为100N，方向与速度v的夹角为37°，物体与水平面间的动摩擦因数为，g=10m/s2。（，），求：
（1）第2s末，拉力F对物体做功的瞬时功率多大；
（2）从运动开始，物体前进12m过程中拉力对物体做功的平均功率多大。
16．（12分）如图所示，嫦娥三号探测器在月球上着陆的最后阶段为：当探测器下降到距离月球表面高度为h时悬停一会儿，之后探测器由静止自由下落，在重力（月球对探测器的重力）作用下经过t时落在月球表面上。已知月球半径为R且h远小于R，引力常数为G，忽略月球自转的影响。求：
（1）月球表面附近重力加速度g的大小；
（2）月球的密度；
（3）月球的第一宇宙速度v1是多大。
17.（16分）滑雪是一项极具挑战性的运动。如图所示，AB为长的水平直滑道，DE是一圆心角为53°、半径为的光滑竖直圆弧滑道，E点为圆弧最低点。某次训练中，运动员从A点由静止开始，通过滑雪杖撑地沿直线向前滑行，运动员获得的水平推力恒为。运动员到达B点后水平滑出，恰好从D点沿圆弧切线方向滑入DE滑道。已知运动员连同装备质量，滑板与A、B滑道间的滑动摩擦力为，运动员可看做质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，，，求：
（1）运动员到达B点的速度大小v；
（2）B、D两点间的高度差h；
（3）运动员到达E点时对滑道的压力大小。
绵阳市安州区2022-2023学年高一下学期期中考试
物理参考答案
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。）
1-5 BDAAC 6-8 DCD
二、多项选择题：（本题共4个小题，每小题4分，共16分。）
9-12 BC BD CD AD
三、填空题（本题共2小题，共16分，每空2分。）
13．（1） 1.50 （2） 2.00 1.00 （3） 1.50
14. （1） （2） （3） D （4） C
四、解答题（本题共3个小题，共36分。）
15．（8分）（1）960W；（2）480W
【详解】（1）对物体受力分析，水平方向，根据牛顿第二定律有（1分）
竖直方向，根据平衡条件有（1分）
又（1分）
由以上三个式子解得
则2s末物体的速度为（1分）
此时拉力F的功率（1分）
根据（1分）
可得物体运动12m的时间
此过程中拉力的功率（1分） （1分）
16．（12分）（1）；（2）；（3）
【详解】（1）在月球表面附近做自由落体运动，在下落h的过程中则有（2分）
解得月球表面附近的重力加速度为（2分）
（2）不考虑自转，万有引力等于重力，对探测器则有（2分）
解得月球的质量
根据密度（1分）
解得月球密度（1分）
（3）对贴近月球表面附近的卫星，万有引力提供向心力，则有（2分）
解得月球的第一宇宙速度（2分）
（16分）（1）6m/s；（2）3.2m；（3）1480N
【详解】（1）运动员从到的过程，根据动能定理可得 （2分）
代入数据解得运动员到达点的速度大小为（2分）
（2）运动员从到的过程，做平抛运动，运动员恰好从点沿圆弧切线方向滑入滑道，则有（2分）
解得
竖直方向做自由落体运动，则有（1分）
解得、两点间的高度差为（1分）
（3）D点速度（1分）
由到，由动能定理有： （2分）
则（1分）
在点（2分）
解得（1分）
由牛顿第三定律得（1分）
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