2022-2023學年廣東省梅州市五華縣物理高一下期中統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學年廣東省梅州市五華縣物理高一下期中統(tǒng)考試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、如圖所示,物體M靜止于傾斜放置的木板上,使木板的傾斜角θ緩慢增大至90°的過程中,下列說法中正確的是A．物體所受支持力變大B．物體所受摩擦力變小C．木板對物體的作用力逐漸先減小后增大D．物體所受重力、支持力和摩擦力的合力先不變后增大2、質(zhì)量為1千克的物體放在光滑水平面上,在恒定外力作用下,其速度由零增加到6米/秒,作用時間為3秒,則3秒末時刻外力對物體所做功的功率為()A．12瓦 B．6瓦 C．18瓦 D．24瓦3、在圓軌道上運行的國際空間站里，一宇航員A靜止(相對空間艙)“站”于艙內(nèi)朝向地球一側的“地面”B上，如圖所示，下列說法正確的是()A．宇航員A不受地球引力作用B．宇航員A所受地球引力與他在地面上所受重力相等C．宇航員A與“地面”B之間無彈力作用D．若宇航員A將手中一小球無初速(相對于空間艙)釋放，該小球?qū)⒙涞健暗孛妗盉4、觀看科幻電影《流浪地球》后，某同學設想地球僅在木星引力作用下沿橢圓軌道通過木星的情景，如圖所示，軌道上P點距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。則（）A．地球靠近木星的過程中運行速度減小 B．地球遠離木星的過程中加速度增大C．地球遠離木星的過程中角速度減小 D．地球在P點的運行速度小于木星第一宇宙速度5、如圖所示，物體做平拋運動時，描述物體在豎直方向上的速度vy（取向下為正）隨時間變化的圖象是（）A． B．C． D．6、如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個輪子的半徑不一樣，它們的邊緣有三個點A、B、C。下列說法中正確的是（）A．A、B的角速度相同B．A、C的角速度相同C．B、C的線速度相同D．B、C的角速度相同7、指南針是我國古代四大發(fā)明之一、關于指南針，下列說明正確的是（）A．指南針可以僅具有一個磁極B．指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場C．指南針的指向不會受到附近磁場的干擾D．指南針可以看做小的條形磁鐵8、如圖所示，在天花板上的O點系一根細繩，細繩的下端系一小球．將小球拉至細繩處于水平的位置，由靜止釋放小球，小球從位置A開始沿圓弧下落到懸點的正下方的B點的運動過程中，下面說法正確的是()A．小球受到繩的拉力在逐漸變大B．重力對小球做功的平均功率為零C．重力對小球做功的瞬時功率先增大后減小D．由于細線的拉力方向始終與小球的速度方向垂直，所以拉力對小球做的功為零9、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖象如圖所示．已知汽車的質(zhì)量為，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，()則下列說法正確的是（）A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力所做的功為C．汽車的額定功率為60kWD．汽車的最大速度為30m/s10、“嫦娥三號”攜帶“玉兔號”月球車首次實現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察，并開展月表形貌與地質(zhì)構造調(diào)查等科學探測．“玉兔號”在地球表面的重力為G1，在月球表面的重力為G2；地球與月球均視為球體，其半徑分別為R1、R2；地球表面重力加速度為g.則()A．月球表面的重力加速度為B．月球與地球的質(zhì)量之比為C．月球與地球的第一宇宙速度之比為D．“嫦娥三號”環(huán)繞月球表面做勻速圓周運動的周期為2π11、如圖所示，a．b兩顆衛(wèi)星在同一平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運動，其中b為地球同步衛(wèi)星（周期為1天）。地球的質(zhì)量為M。半徑為R，引力常量為G。下列說法錯誤的是（）A．地球北極附近的重力加速度大小為B．a(chǎn)運行的線速度小于b運行的線速度C．a(chǎn)運行的周期大于1天D．根據(jù)開普勒第二定律可知，在相同時間內(nèi)，a．b與地心連線掃過的面積相等12、不可回收的航天器在使用后，將成為太空垃圾．如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此有如下說法，正確的是()A．離地越低的太空垃圾運行周期越小B．離地越高的太空垃圾運行角速度越小C．由公式v＝得，離地越高的太空垃圾運行速率越大D．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲所示某同學設計了用光電門傳感器“探究小車的加速度與小車所受拉力及質(zhì)量關系”的實驗．(1)如圖甲所示，在小車上固定寬度為L的擋光片，將兩個光電門傳感器固定在相距為d的軌道上，釋放小車，傳感器記錄下小車經(jīng)過光電門的時間t1、t2，可以測得小車的加速度a＝______(用題中的符號L、d，t1、t2表示)．(2)在該實驗中必須采用______法(填物理方法)，應保持_____不變，通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受的拉力大小，研究加速度a隨拉力F變化的規(guī)律．(3)甲同學由于實驗時沒有注意始終滿足M?m的條件(m為鉤碼的質(zhì)量)，結果得到的圖象應是下圖中的_____．A．B．C．D．(4)乙、丙兩名同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a－F圖線如圖乙所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同______________14、（10分）一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進入靠近行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上，飛船上備有以下實驗器材：A．精確秒表一個B．已知質(zhì)量為m的物體一個C．彈簧測力計一個D．天平一臺（附砝碼）已知宇航員在繞行時測量了繞行一圈的周期T和著陸后測量了物體重力F，依據(jù)測量數(shù)據(jù)，可求出該行星的半徑R和行星質(zhì)量M．（1）繞行時和著陸時都不需要的測量器材為______（用序號ABCD表示）．（2）其中R=______（用序號ABCD表示）．A．B．C．D．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，粗糙水平地面與半徑為R=0.5m的粗糙半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內(nèi)，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上。質(zhì)量為m=1kg的小物塊在水平恒力F=15N的作用下，從A點由靜止開始做勻加速直線運動，當小物塊運動到B點時撤去F，小物塊沿半圓軌道運動恰好能通過D點，已知A、B間的距離為3m，小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.3，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小物塊到達D時的速度vD；（2）小物塊運動到B點時所受圓軌道支持力的大??；（3）小物塊由B點到D過程，摩擦力做的功。16、（12分）如圖所示的圓錐擺，繩長為l，繩子一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的質(zhì)點，在水平面內(nèi)繞O點作勻速圓周運動，繩子與豎直線的夾角為θ，重力加速度為g，在質(zhì)點旋轉(zhuǎn)的過程中，試求：(1)質(zhì)點做勻速圓周運動的向心力大??；(2)質(zhì)點做勻速圓周運動的周期。17、（12分）如圖所使用，質(zhì)量為0.1kg的小物體被長為0.2m的細線拴住，圍繞豎直軸在光滑的水平面上勻速圓周運動，周期為0.5s。求：(1)小物體線速度的大小；(2)小物體向心加速度的大?。?3)當細線的拉力是8N時，小物體角速度的大小。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】

物體M靜止于傾斜的木板上，當傾角θ緩慢增大，直至M開始滑動之前的過程中，物體受重力和支持力以及靜摩擦力處于平衡，根據(jù)共點力平衡求出支持力和摩擦力大小的表達式，從而判斷其變化．而當物體開始運動后，摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮Γ苫瑒幽Σ亮σ?guī)律分析摩擦力的變化。【詳解】在物體滑動之前物體受重力、支持力和靜摩擦力處于平衡，根據(jù)共點力平衡，運用平行四邊形定則得，支持力：N=mgcosθ，靜摩擦力：f=mgsinθ，當θ緩慢增大，支持力逐漸減小，根據(jù)牛頓第三定律，物體對木板的壓力也逐漸減?。划敠染徛龃?，支持力逐漸減小，靜摩擦力逐漸增大；當物體開始滑動后，支持力仍然減??；摩擦力變?yōu)榱嘶瑒幽Σ亮Γ琭=μmgcosθ；則隨著夾角的增大，摩擦力減?。还手С至蛪毫σ恢睖p??；而摩擦力先增大，后減小，故AB錯誤；在物體未滑動前物體所受重力、支持力和摩擦力的合力一直為零，滑動后物體所受的合力增大，即木板對物體的作用力逐漸先不變后減小，故C錯誤，D正確。所以D正確，ABC錯誤。2、A【解析】根據(jù)加速度公式：根據(jù)牛頓第二定律，合外力為：則3秒末時刻外力的瞬時功率為：，故選項A正確，BCD錯誤．點睛：求瞬時功率時，要注意公式的選擇問題．3、C【解析】

A.宇航員隨國際空間站繞地球做勻速圓周運動，宇航員A仍受到地球引力作用．故A錯誤；B.根據(jù)萬有引力定律可知，宇航員A與地球的距離大于地球半徑，所以A所受地球引力小于他在地面上所受的重力．故B錯誤；C.國際空間站處于完全失重狀態(tài)，則宇航員A與“地面”B之間無彈力作用．故C正確；D.宇航員相對于太空艙無初速釋放小球，小球受地球的萬有引力提供向心力，做圓周運動，不會落到“地面上”．故D錯誤．故選C.4、C【解析】

A．地球繞木星做橢圓運動，根據(jù)開普勒第二定律可知，遠木點的速度小，近木點的速度大，故地球靠近木星的過程中，運行速度增大，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可知萬有引力提供加速度可知地球遠離木星的過程中，半徑r增大，加速度減小，故B錯誤；C．地球遠離木星的過程中，運行速度減少，半徑增大，根據(jù)可知角速度減小，故C正確；D．由題意知地球在P點繞木星做勻速圓周運動時，速度等于木星的第一宇宙速度，而在P點做離心運動，沿橢圓軌道運行時，速度大于做勻速圓周運動時的速度，即大于木星第一宇宙速度，故D錯誤。故選C。5、A【解析】

平拋運動在豎直方向上是自由落體運，豎直方向的速度為，所以速度與時間成正比，故A正確．6、D【解析】試題分析：AB兩點屬于同一條傳送帶上的兩點，即線速度相等，兩點的半徑不同，根據(jù)可得，兩點的角速度不同，A錯誤，BC兩點屬于同軸轉(zhuǎn)動，即兩點的角速度相等，兩點的半徑不同，根據(jù)根據(jù)可得，兩點的線速度不同，C錯誤，D正確，C點和B點的角速度相等，但是B點和A點的角速度不等，所以AC兩點的角速度不等，B錯誤；考點：考查了勻變速圓周運動過程中各個物理量之間的關系7、BD【解析】

A．不存在單獨的磁單極子，故A錯誤；B．指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場，地磁場時南北指向的，故B正確；C．指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾，是由于鐵塊被磁化后干擾了附近的地磁場，故C錯誤；D．傳統(tǒng)的指南針就是有磁性的指針，能夠產(chǎn)生磁場，因此可以看做小的條形磁鐵，故D正確。故選BD。8、ACD【解析】小球受力圖如圖所示：A、向心力T-mgcosθ=mv2r,隨著角度的減小，則cosθ增大，并且小球向下擺動的過程中,速度越來越大,B、平均功率P=Wt，所以在此過程中重力對小球做功的平均功率不為零，故BC、小球在A位置,速度為零,重力瞬時功率為零，在B位置，重力方向與速度方向垂直,則重力瞬時功率為零,則知在此過程中重力對小球做功的瞬時功率先增大后減小，故C正確；D.由于細線的拉力方向始終與小球的速度方向垂直，所以拉力對小球不做功，故D正確；故選ACD點睛：根據(jù)向心力公式,結合小球的速度變化判斷向心力大小的變化.根據(jù)重力做功求解重力做功的平均功率.根據(jù)初位置和末位置重力的瞬時功率判斷重力瞬時功率的變化.9、BCD【解析】

A．汽車受到的阻力前5s內(nèi)，由圖知由牛頓第二定律：F?f=ma求得故A錯誤；B．汽車在前5s內(nèi)的牽引力所做的功為故B正確；C．t=5s末功率達到額定功率故C正確；D．汽車的最大速度為故D正確；故選BCD．【點睛】從v-t圖象可以看出：汽車經(jīng)歷三個運動過程：勻加速直線運動，加速度減小的變加速直線運動，最后做勻速直線運動．由圖線斜率可求出前5s內(nèi)汽車的加速度，由牛頓第二定律即可求出此過程的牽引力；5s末汽車的功率就達到額定功率，由P=Fv能求出額定功率．汽車速度最大時，牽引力等于阻力，由P=Fvm，能求出最大速度．10、BD【解析】

A、設探測器的質(zhì)量，火星表面的重力加速度：，故A錯誤；

B、根據(jù)得，火星與地球的質(zhì)量之比：，故B正確；

C、第一宇宙速度：，火星與地球的第一宇宙速度之比：，故C錯誤；

D、根據(jù)周期公式，再根據(jù)，“暢想號”火星探測器繞火星表面勻速圓周運動的周期，故D正確．點睛：本題考查了萬有引力定律在天文學上的應用，解題的基本規(guī)律是萬有引力提供向心力，在任一星球表面重力等于萬有引力，記住第一宇宙速度公式．11、BCD【解析】【分析】【詳解】C．開普勒第三定律可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，運行的周期越長，因b運行的周期為1天，故a運行的周期小于1天，故C符合題意；B．因a的軌道半徑比b的軌道半徑小，故a運行的線速度大于b運行的線速度，故B符合題意；A．根據(jù)可得故A不符合題意；D．對同一行星而言，它與中心天體的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等，故D符合題意。故選BCD。12、AB【解析】

ABC．太空垃圾繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)可得可知，離地越低，周期越小，角速度越大，速度越大，故AB正確，C錯誤；D．太空垃圾與同一軌道上同向飛行的航天器速率相等，不會相撞，故D錯誤。故選AB。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、控制變量小車質(zhì)量D小車的質(zhì)量不同【解析】

(1)數(shù)字計時器記錄通過光電門的時間，小車經(jīng)過光電門時的瞬間速度為與；根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式，解得：．(2)在本實驗操作中，采用了“控制變量法”，即先保持一個變量不變，看另外兩個變量之間的關系，具體操作是：先不改變小車質(zhì)量，研究加速度與力的關系；再不改變小車受力，研究加速度與質(zhì)量的關系，最后歸納出加速度、力、質(zhì)量三者間的關系；(3)隨著增大，小車質(zhì)量在減小，因此小車質(zhì)量不再滿足遠大于鉤碼的質(zhì)量，若小車質(zhì)量遠小于鉤碼質(zhì)量時，小車的加速度不可能一直均勻增大，加速度的增大幅度將逐漸減小，故A、B、C錯誤，D正確；(4)由圖可知在拉力相同的情況下