安徽省定远县重点中学2022-2023学年第二学期6月份周检高一物理试卷（含解析）

定远重点中学2022-2023学年第二学期6月份周检试卷
高一物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 在经典力学的建立过程中，牛顿和伽利略均作出了重要贡献．下列说法正确的是( )
A. 伽利略总结出了惯性定律
B. 牛顿提出了万有引力定律
C. 伽利略总结得出作用力和反作用力之间的关系
D. 牛顿利用理想实验推断出匀速运动需要力来维持
2. 年月日，中国人民火箭军成功发射两枚新型导弹。导弹轨迹通常都十分复杂，下图是分析导弹工作时的轨迹示意图，其中弹头的速度与所受合外力关系正确的是( )
A. 图中点 B. 图中点 C. 图中点 D. 图中点
3. 质量为的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的直径，如图所示。已知小球以速度通过最高点时对圆管的外壁的压力恰好为，则小球以速度通过圆管的最高点时( )
A. 小球对圆管的内、外壁均无压力 B. 小球对圆管的外壁的压力等于
C. 小球对圆管的内壁压力等于 D. 小球对圆管的外壁压力等于
4. 如图所示，绳子通过固定在天花板上的定滑轮，两端分别与同一水平面上的、两物体连接，当两物体到达如图所示位置时，绳与水平面的夹角分别为、，两物体的速度大小分别为 、，已知 、 ，则 与 之比为( )
A. B. C. D. ：
5. 地球质量大约是月球质量的倍，一个飞行器在地球与月球之间。当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，该飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为( )
A. ： B. ： C. ： D. ：
6. 某商场设有步行楼梯和自动扶梯，步行楼梯每级的高度是，自动扶梯与水平面的夹角为，自动扶梯前进的速度是。有甲、乙两位顾客，分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼，甲在自动扶梯上站立不动，乙在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼，哪位顾客先到达楼上( )
A. 甲先到 B. 乙先到 C. 甲乙同时到达 D. 不能确定
7. 在校运动会上，质量为的无人机以恒定速率在空中水平盘旋，其做匀速圆周运动的半径为，重力加速度为，则此时空气对无人机的作用力大小为( )
A. B. C. D.
8. 如题图所示，一足球在水平地面被踢出，箭头所示方向为开始运动的方向，踢出后足球飞行时仅受到重力作用，因此，足球的速度先减小后增大，已知足球的最小速度为，足球可视为质点，重力加速度为，则( )
A. 足球速度由增加到所需的时间为
B. 足球速度由增加到所需的时间为
C. 足球速度由增加到，竖直方向下降的高度为
D. 当足球的速度大小变为时，速度与水平方向夹角为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是( )
A. 汽车通过凹形桥的最低点时，汽车对桥的压力大于汽车的重力
B. 绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态
C. 洗衣机甩干衣服的原理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动
D. 铁路转弯处外轨比内轨高是为了利用轮缘与外轨的侧压力来帮助火车转弯的
10. 假设“天和”核心舱实施变轨后做匀速圆周运动，共运行了圈，起始时刻为，结束时刻为，运动速率为，半径为，则其运动的周期可表示为( )
A. B. C. D.
11. 抗战时期，某战士居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，该战士从同一位置先后投出甲、乙两颗手榴弹，手榴弹在空中的运动可视为平抛运动，最后均落在敌方工事的同一水平面上，手榴弹的轨迹如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲在空中运动的时间比乙的长 B. 甲、乙在空中运动的时间相同
C. 甲刚被抛出时的速度比乙的大 D. 甲、乙刚被抛出时的速度相同
三、实验题：本大题共2小题，共16分。把答案写在答题卡中指定位置处，不要求写出演算过程。
12. 某实验小组通过实验探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。如图所示，他们把两个质量不同的小球分别放在长槽和短槽上，调整塔轮上的皮带和小球位置，使两球的转动半径和角速度都相同。转动手柄，观察实验，得出结论。
本实验采用的科学方法是__________。
A.控制变量法 累积法 C.微元法 放大法
图示情境正在探究的是__________。
A.向心力大小与半径的关系 向心力大小与线速度大小的关系
C.向心力大小与角速度大小的关系 向心力大小与物体质量的关系
通过本实验，实验小组可以得到的结论是__________。
A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与加速度成正比
B.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比
C.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比
13. 在利用甲图示装置做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、刻度尺、方格纸之外，下列器材中还需要的是______ 。
A.天平 B.秒表 C.重垂线
实验中，下列说法正确的是______ 。
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
甲组同学在实验中描出图乙中所示的点迹，请绘出小球做平抛运动的轨迹。
乙组同学做实验时，只在纸上记下重垂线的方向，未在纸上记下斜槽末端的位置，并只描出如图丙所示的一段平抛运动曲线，现在曲线上取、两点，用刻度尺分别量出它们到轴的距离，，，以及的竖直距离，从而可求出小球被抛出时的初速度为______ 结果保留两位有效数字，
四、计算题：本大题共3小题，共34分。把答案写在答题卡中指定位置处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
14. （8分）如图所示，水平地面上有一竖直墙，现将一小球以的速度，从离地面高的点水平抛出，小球撞到墙上的点，点离地面的高度为，不计空气阻力，取，求：
小球到达点时速度的大小；
两点间的水平距离。
15. （12分）如图所示，在水平转台上放一个质量的木块，绳的一端系在木块上，穿过转台的中心光滑小孔，另一端悬挂一个质量的物体，木块与点间距离为，当转台以角速度匀速转动时，木块相对转台静止，求木块受到台面的摩擦力大小及方向。、均视为质点，
16. （14分）一半径为的水平光滑圆桌面，圆心为，有一竖直的立柱固定在桌面上的圆心附近，立柱与桌面的交线是一条凸的平滑的封闭曲线，如图所示。我一根不可伸长的柔软的细轻绳，一端固定在封闭曲线上的某一点，另一端系一质量为的小物块。将小物块放在桌面上并把绳拉直，再给小物块一个方向与轻绳垂直大小为的初速度。物块在桌面上运动时，绳将缠绕在立柱上。已知当绳的拉力为时，绳即断开，在绳断开前物块始终在桌面上运动，而且运动中物块的速度大小保持不变。已知桌面高度，物块在桌面上运动时未与立柱相碰。取重力加速度大小为
求绳刚要断开时，绳的伸直部分的长度为多少；
若绳刚要断开时，桌面圆心到绳的伸直部分与封闭曲线的接触点的连线正好与绳的伸直部分垂直如图所示，问物块的落地点到桌面圆心的水平距离为多少。计算结果可以用根号表示
答案和解析
1.【答案】
【解析】：伽利略：主要贡献是比萨斜塔实验和对自由落体运动的研究为牛顿运动定律打下基础以及用理想实验推断出匀速运动不需要力来维持．故A错误．
：牛顿：主要贡献是牛顿运动定律和万有引力定律．故B正确．
：作用力与反作用力之间的关系是牛顿第三定律的内容，不是伽利略的．故C错误．
：伽利略用理想实验推断出匀速运动不需要力来维持．故D错误．故选：
2.【答案】
【解析】A.图中点标出的速度方向不是沿轨迹的切线方向，故A错误；
B.图中点标出的受力的方向不是沿弯曲的方向，故B错误；
C.图中点标出的受力的方向不是沿弯曲的方向，故C错误；
D.曲线运动的速度方向沿切线方向，而受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，故D正确
3.【答案】
【解析】以小球为研究对象，小球以速度通过最高点时，根据牛顿第二定律得
当小球以速度 通过圆管的最高点，根据牛顿第二定律得
计算得出
即小球对圆管的外壁压力等于 ，故D正确。
4.【答案】
【解析】设此时绳子的速度大小为，将、的速度分别沿绳的方向和垂直绳的方向分解，可得，，物体、沿绳方向的分速度大小相等，解得：，故A正确，BCD错误。
5.【答案】
【解析】设月球质量为，地球质量就为。
飞行器距地心距离为，飞行器距月心距离为。
由于地球对它的引力和月球对它的引力相等，根据万有引力定律得：
解得：，故B正确，ACD错误。故选：。
6.【答案】
【解析】由题可知，竖直方向，顾客乙上楼梯的分速度为
顾客甲上楼梯的分速度为
设楼梯的总高度为，则上楼时间为
由于 则
即甲用时更短，甲先到达楼上，故A正确，BCD错误。故选：。
7.【答案】
【解析】无人机做圆周运动，受到的向心力为
根据力的合成可知此时空气对无人机的作用力大小为，故B正确，ACD错误；故选：。
8.【答案】
【解析】
、足球的速度最小为时，足球一定处于最高点且速度方向水平，由此可知足球水平的速度为，根据平抛运动的知识可知，设所需的时间为，则，故A正确，B错误；
C、设竖直下降的高度为，则：，故C错误；
D、设初速度与水平方向的角度为，则：，所以，故D错误。故选：。
9.【答案】
【解析】汽车通过凹形桥的最低点时，汽车受到的支持力和重力的合力提供向上的向心力，所以支持力大于重力；由牛顿第三定律知汽车受到的支持力和汽车对桥的压力是一对相互作用力，所以汽车对桥的压力也大于汽车的重力，故A正确；
B.绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴，与航天器一样在绕地球做匀速圆周运动，受到的地球的引力全部提供了向心力，所以它处于完全失重状态，故B错误；
C.洗衣机甩干衣服的原理就是利用了衣服上的水滴在高速旋转时会由于附着力不足以提供向心力而做离心运动，故C正确；
D.铁路转弯处外轨比内轨高是为了利用倾斜向上的支持力和竖直向下的重力的合力来提供水平向内的向心力来帮助火车安全转弯的，可以减小轮缘与外轨的侧压力，故D错误。
故选：。
10.【答案】
【解析】、由题可知，“天和”核心舱做匀速圆周运动，运行圈的时间为，则其运动的周期为，故A错误，B正确；
、已知“天和”核心舱运动速率为，半径为，则其运动的周期，故C正确，D错误。故选：。
11.【答案】
【解析】由题意可知，甲、乙下落的高度相同，由，得，可知甲、乙在空中运动的时间相同，
在水平方向，由，甲的水平位移大于乙的水平位移，可知甲刚被抛出时的速度比乙的大，
故BC正确，AD错误。故选BC。
12.【答案】；；
【解析】在这两个装置中，控制半径，角速度，不变，只改变质量，来研究向心力与质量之间的关系，故采用的控制变量法，故A正确，BCD错误；
故选A；
由图可以知道，图中的两个小球的材料不同，在小球的大小相等的条件下可以知道小球的质量不同，所以该图是控制半径和角速度不变，只改变质量，来研究向心力与质量之间的关系，故D正确，ABC错误；
故选D；
通过控制变量法，得到的结果为在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，故C正确，ABD错误；
故选C。
故答案为：；；。
13.【答案】
【解析】根据该实验的实验原理可知本实验不需要测量小球质量和运动时间，所以不需要天平和秒表，但是需要重垂线以确保小球抛出时在竖直平面内运动，故C正确，AB错误；
故选：。
本实验中，应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，且为减小误差，记录的点应适当多一些能更好地反映真实运动，而斜槽轨道不一定需要光滑，但斜槽轨道末端必须水平；故AD正确，BC错误；
故选：。
小球做平抛运动的轨迹如图所示：
根据平抛运动的规律有：
水平方向有：
则有：
竖直方向有：
则可得：
则有：
可得：
故答案为：；；；。
14.【答案】小球由点到点做平抛运动，竖直方向速度：，
小球到达点时的速度，
联立；两式代入数据解得：。
设小球由到运动的时间为，则
竖直方向：，
水平方向：，
联立解得。
答：小球到达点时速度的大小为；
两点间的水平距离为。
15.【答案】设摩擦力方向指向圆心，则
物体受力平衡可得
物块做圆周运动的向心力由拉力和摩擦力共同提供
代入数据得
可得：，方向指向中心水平向右也给分
16.【答案】因为桌面光滑，绳子一直处于张紧状态，因此小球的速度大小保持不变，设刚要断开时，绳的伸直部分的长度为，有
解得绳的伸直部分的长度：
设在绳刚要断开时，物块位于桌面上的点，是绳的伸直部分，物块速度的方向如图所示
物块离开桌面后便做初速度为的平抛运动，设平抛运动经历的时间为，则有
物块做平抛运动的水平射程为
之间的距离为
由几何关系，物块落地地点与桌面圆心的水平距离为
代入数据解得：
答：绳刚要断开时，绳的伸直部分的长度为；
物块的落地点到桌面圆心的水平距离为。