2022-2023学年安徽省合肥市肥东重点中学高一6月检测物理试题（含解析）

2022-2023学年安徽省合肥市肥东重点中学高一6月检测
物理试卷
一、单选题（本大题共7小题，共28分）
1. 科学突破奖被誉为“科学界的奥斯卡”，查尔斯贝内尔等人荣获年基础物理学突破奖。在物理学发展过程中，有许多科学家做出了贡献。下列表述正确的是( )
A. 万有引力定律既适用于低速运动的物体，也适用于高速运动的物体
B. 开普勒提出行星运动三大定律，为万有引力定律的发现奠定了基础
C. 卡文迪什发现了万有引力定律，被称为“称量地球质量”的第一人
D. 伽利略通过著名的扭秤实验测出了引力常量
2. 两个力、夹角成作用在同一物体上，使物体通过一段位移过程中，对物体做功，对物体做功，则和的合力对物体做的功为
A. B. C. D.
3. 一质点运动的图像如图所示，由图可知，质点在
A. 第内做匀减速运动 B. 第内的加速度为
C. 前内的位移为 D. 第内和第内的位移大小相等
4. 如图是自行车的传动部分，大齿轮通过链条带动小齿轮固定在后轮轴上转动，、、分别是大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的三点，下列说法正确的是( )
A. 、两点的角速度相等 B. 、两点的线速度大小相等
C. 点角速度比点角速度小 D. 点线速度比点线速度大
5. 小船过河，河宽，水流速度为，船在静水中的速度为，下列说法错误的是( )
A. 船不可能到达正对岸
B. 船的最短过河时间为
C. 船头指向正对岸过河到达对岸的过程，船的运动轨迹为曲线
D. 船头指向正对岸过河到达对岸，船到达正对岸下游处
6. 年月日时分，我国以一箭双星的方式成功发射环境减灾二号组、星，随即实现了同轨组网观测，使我国生态环境监测治理能力更加科学化、现代化。，星均在轨道半径为地球半径倍的太阳同步轨道可视为绕地球的圆轨道上运行，卫星在近地圆轨道上轨道半径视为等于地球半径运行。则
A. 卫星的周期是卫星的周期的倍
B. 近地圆轨道上重力加速度的大小是太阳同步轨道上重力加速度大小的倍
C. 在相等时间内，卫星与地心的连线扫过的面积和卫星与地心的连线扫过的面积相等
D. 卫星受到的地球引力大于卫星受到的地球引力
7. 如图所示为放置在水平地面上的三角支架，它由三根完全相同的支撑杆通过铰链组合在一起。现将质量为的相机静置在支架上，每根支撑杆与竖直方向所成的夹角均为，不计支架的重力，重力加速度为，则下列说法正确的是( )
A. 支撑杆所受力的大小为 B. 地面对支撑杆的摩擦力大小为
C. 地面对支撑杆的支持力大小为 D. 若增大，地面对支撑秆的摩擦力增大
二、多选题（本大题共3小题，共12分）
8. 滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，以达到脱水的效果。滚筒截面如图所示，下列说法正确的是( )
A. 衣物运动到最低点点时处于超重状态 B. 衣物和水都做离心运动
C. 衣物运动到最高点点时脱水效果更好 D. 衣物运动到最低点点时脱水效果更好
9. 地球的半径为，近地卫星甲和同步卫星乙绕地球做匀速圆周运动的速度大小分别为、，赤道上物体丙的速度大小为，同步卫星乙的轨道半径大小为。下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
10. 如图所示，小球从足够长的斜面上的点，以大小为的速度水平抛出，经时间落到斜面，刚要落到斜面时速度方向与水平方向的夹角为。若改用以大小为的速度从点水平抛出，经时间落到斜面，刚要落到斜面时速度方向与水平方向的夹角为。已知，不计空气阻力。则( )
A. B. C. D.
三、实验题（本大题共2小题，共16分）
11. 某实验小组采用如图甲所示的装置探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，测得弹簧弹力随弹簧伸长量变化的图像如图乙所示：
由图可知该弹簧的自然长度为______；
该弹簧的劲度系数为______；
另一位同学使用两条不同的轻质弹簧和得到弹力与弹簧长度的图像如图丙所示，下列表述正确的是
______选填字母。
A.的原长比的短
B.的劲度系数比的大
C.的劲度系数比的小
D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
12. 某课外探究小组设计了如图甲所示的实验装置测量重力加速度的大小。
该小组采用了以下实验步骤：
电磁铁和光电门固定在铁架台上，测出小球的直径为；
给电磁铁通电，将铁球吸附在电磁铁下面，调节电磁铁、小铁球、光电门在同一竖直线上；
用刻度尺测出小铁球下表面到光电门的距离；
切断电磁铁电源，小铁球由静止下落，记录小铁球通过光电门的时间；
保持电磁铁的位置不变，多次改变光电门的位置，重复实验，测得多组、的值，作图像，则作出的图像应是图乙中的图线______填“”“”或“”，若图线的斜率为，则当地的重力加速度______用和表示；
该小组同学测量值比当地的重力加速度偏大，下列误差分析，你认为合理的是______。
A.小球下落时受到了空气阻力
B.小球下落后仍受到电磁铁的引力
C.在小球通过光电门时球心偏离细光束
四、计算题（本大题共3小题，共44分）
13. 一物块以速度从水平地面上的点出发，最后刚好停在倾角的斜面上的点。已知、，斜面和水平面在点平滑连接，物块与水平地面间的动摩擦因数，重力加速度取。求：
物块运动到点时的速度大小；
物块与斜面间的动摩擦因数。
14. 图甲为“海洋和谐号”游轮，它是目前世界上最大的游轮，假设其总质量，发动机额定输出功率，某次航行过程中，“海洋和谐号”游轮从静止开始在海面上做直线运动，其加速度时间图像如图乙所示，在时，发动机输出功率达到额定输出功率，此后保持不变假设航行过程中所受阻力恒定不变，求：
游轮航行过程中所受的阻力大小；
游轮行驶的最大速度
15. 如图所示，是在竖直平面内的圆弧轨道，半径为，在点轨道的切线是水平的。在圆弧轨道的下面有一半径为的水平圆盘，绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，点为轮盘边缘上一点。一可视为质点且质量为的小球从圆弧轨道上某处下滑，达到点时速度为，此时速度方向恰与平行，且点与球的位置关系如图所示，重力加速度为。求：
小球到达点时对圆弧轨道的压力大小；
要使小球刚好落在圆盘边缘，间的距离；
要使小球刚好落在点，圆盘转动的转速。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查万有引力相关的物理科学史，物理学的发展离不开各位物理学家的努力，在学习中应清楚他们的主要贡献。
【解答】A、以牛顿运动定律为基础经典力学，包括万有引力定律，只适用于低速运动，不适用于高速运动，只适用于宏观世界，不适用于微观世界，故 A错误；
B、开普勒提出行星运动三大定律，为万有引力定律的发现奠定了基础，故 B正确；
C、牛顿发现了了万有引力定律，卡文迪什测出了万有引力常量，卡文迪什被称为“称量地球质量”的第一人，故C错误；
D、卡文迪什通过著名的扭秤实验测出了引力常量，故D错误。故选B。
2.【答案】
【解析】解：当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的代数和，
由于力对物体做功，力对物体做功，所以与的合力对物体做的总功就为，故ABD错误，C正确。
故选：。
3.【答案】
【解析】．图像斜率表示加速度，由图像可知第内做匀加速运动，其加速度为，故AB错误；
．图像的面积表示位移，则前内的位移为，由图像可知第内和第内图像所围的面积大小相等，所以第内和第内的位移大小相等，故C错误，D正确。故选D。
4.【答案】
【解析】
【分析】
明确传动装置原理，依据：同线传动线速度相等；同轴传动角速度相等。可判定各个选项。
本题关键能分清同缘传动和同轴传动，还要能结合公式列式求解，即可确定各点的线速度和角速度之间的关系。
【解答】
同线传动线速度相等；同轴传动角速度相等，可知：
A、由图可知、两点边缘点为同线，故线速度相等，由于其半径不同，由可知角速度不相等。故A错误；
B、由图后轮边缘点与小齿轮边缘点为同轴，故角速度相等，由可知线速度不相等，故B错误；
C、因线速度相等而的半径小于的半径，则由可知的角速度大于的角速度，因的角速度相等，所以的角速度比点的角速度大，故C错误；
D、因的线速度大于的线速度，而的线速度相同，所以有点线速度比点线速度大，故D正确。故选：。
5.【答案】
【解析】A.由于船速小于水速，不管船头朝哪，都不可能到达正对岸，A正确，不符合题意；
B.船头垂直河岸，过河时间最短，为
B正确，不符合题意；
C.船头指向正对岸过河到达对岸的过程，合速度保持不变，故船的运动轨迹为直线，C错误，符合题意；
D.船头指向正对岸过河到达对岸，渡河时间为，可得
故船到达正对岸下游处，D正确，不符合题意。
故选C。
6.【答案】
【解析】
【分析】
由开普勒第三定律求解周期关系；由万有引力等于重力求解；由开普勒第二定律分析；由万有引力表达式分析。
掌握开普勒行星运动定律是求解的关键。
【解答】
A.根据开普勒第三定律可知，得出，故A错误
B.根据，，得，故B正确；
C.根据开普勒第二定律可知， C错误；
D.因为与质量关系未知，所以无法确定它们受到地球引力的大小关系，D错误。
7.【答案】
【解析】A.支撑杆受到相机的压力、地面支持力与摩擦力的作用，三力作用在杆的合力合力不为 ，故A错误；
B.每根杆受到相机的压力为
解得

则地面对支撑杆的摩擦力大小为
故B错误；
C.运用整体法可知
因此对每根杆
故C错误；
D.由于
增大，则 增大，增大，故D正确。
故选D。
8.【答案】
【解析】
【分析】
当物体加速度向上时，处于超重，当物体加速度向下时，处于失重状态；衣物上水由于滚筒旋转，所以水做离心运动，达到让衣物脱水的目的。
本题主要考查圆周运动的应用实例，解题的关键知道判断超重和失重的方法，掌握离心运动的特点。
【解答】
A.衣物运动到最低点点时加速度向上，所以衣物运动到最低点点时处于超重状态，故A正确；
B.滚筒洗衣机的是让水都做离心运动，达到脱水的目的，衣服做随着滚筒做圆周运动，故B错误；
衣物做匀速圆周运动，所需的向心力相同，对筒壁的压力不同，在点对筒壁压力最大，脱水效果更好，故C错误，D正确。
9.【答案】
【解析】近地卫星甲和同步卫星乙绕地球做匀速圆周运动，均由万有引力作为向心力，可得
即
故
B正确，D错误；
C.同步卫星与地球自转角速度相同，由 可得
C正确；
A.由上述解析可知
，
联立解得
A错误。
故选BC。
10.【答案】
【解析】
【分析】
根据平抛运动的特点结合斜面的几何知识确定运动时间；根据平抛运动的推论速度角的正切值是位移角正切值的两倍，所以位移角不变时，速度角也不变。
【解答】
落到斜面上，设斜面的倾角为，根据位移角得
两次均落到斜面上，所以运动时间与速度成正比，即
A错误，B正确；
平抛运动中，速度角的正切值是位移角正切值的两倍，所以位移角不变时，速度角也不变，即
所以有
C正确，D错误。
故选BC。

11.【答案】
【解析】解：图线与横轴的交点表示弹簧的原长，由乙图可知，该弹簧的原长为
根据图乙所示图象由胡克定律可得，弹簧的劲度系数为
、图线与横轴交点坐标表示原长，可知，的原长比的短，故A正确；
、图线的斜率表示劲度系数，可知，的劲度系数比的大，故B正确，C错误；
D、测得的弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误。
故选：。
故答案为：；；。
根据图像的横截距得出弹簧的原长；
根据图示图象应用胡克定律得出弹簧的劲度系数；
根据图像的物理意义结合选项完成分析。
本题主要考查了弹簧弹力与形变量关系的探究实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合胡克定律和图像的物理意义即可完成分析。
12.【答案】；；。
【解析】
【分析】
根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小铁球运动到光电门处时的瞬时速度，根据速度位移公式整理出关系式，结合图像求出当地的重力加速度。
解答本题要知道极短时间内的平均速度可以代替瞬时速度，能根据自由落体运动的基本公式分析解答。
【解答】
由题可知，铁球经过光电门的速度为
根据自由落体运动的特点有
可得
可知图像是一条过原点的直线，故选；
由以上分析可知
解得；
小球下落时受到了空气阻力及小球下落后仍受电磁铁的吸引力都会使铁球在经过光电门的时间延长，导致计算的铁球经过光电门时的速度减小，根据，可知此时，测得的值会偏小，故AB错误；
C.铁球通过光电门时球心偏离细光束，导致挡光的时间减小，导致计算的铁球经过光电门时的速度偏大，根据，可知此时，测得的值会偏大，故C正确。
故选C。

13.【答案】 ；
【解析】设物块质量为，物块在水平面上运动时，由牛顿第二定律有
由运动学规律有
解得
物块在斜面上运动时，由运动学规律有
由牛顿第二定律有
解得
14.【答案】 ；
【解析】由图像可知，在 内，游轮的加速度 ，在 时游轮的速度
由牛顿第二定律有
又 ，解得
当游轮达到最大速度时，则有
又

解得
15.【答案】 ；
；
，、、
【解析】解：由向心加速度公式有： ，
根据牛顿第二定律可得
，
可得：，
由牛顿第三定律： ；
球从点起做平抛运动，设飞行时间为 ，
水平方向有： ，
竖直方向有：，
由以上两式： ；
由，得 ，
圆板转动的周期，
球刚好落在点应满足的条件是： ，
由以上三式可得，、、
分析：题中涉及圆周运动和平抛运动这两种不同的运动，这两种不同运动规律在解决同一问题时，常常用“时间”这一物理量把两种运动联系起来。
由向心加速度公式及牛顿第二定律求解和牛顿第三定律求解；
球从点起做平抛运动，根据平抛运动规律求解；
球刚好落在点应满足的条件是：、、，从而求解。