安徽省合肥市六校聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期中聯(lián)考物理 含解析

合肥六校聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高一年級(jí)第二學(xué)期期中聯(lián)考

物理試卷

（考試時(shí)間：75分鐘滿分：100分）

一、選擇題（共10小題，每小題4分，共40分。1-6題只有一個(gè)正確答案，7-10題有多

個(gè)正確答案。漏選得2分，多選和錯(cuò)選不得分。請(qǐng)把正確答案填涂在答題卡上）

1.下列說(shuō)法中正確的是（）

A.速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)

B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向必定變化

C.加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)

D.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由于速度是矢量，速度變化可以是大小和方向中的一個(gè)或兩個(gè)同時(shí)變化，如果速度變化是由

速度大小變化引起的，而方向不變，則此運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B.做曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向?yàn)榍€上各點(diǎn)的切線方向，則其速度方向一定發(fā)生變化，故B正確；

C.加速度變化的運(yùn)動(dòng)，如果加速度方向與速度方向在同一直線上，只是加速度大小變化，則物體做直線

運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)可以是曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選B。

2.關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，下列說(shuō)法符合史實(shí)的是（）

A.開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

B.開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律

C.開普勒在天文觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

D.開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動(dòng)的原因

【答案】C

【解析】

【詳解】AC.開普勒在第谷觀測(cè)的天文數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，A錯(cuò)誤，C正確；

B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，B錯(cuò)誤；

D.開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，但他沒(méi)有找出行星按照這些規(guī)律運(yùn)動(dòng)的原因，D錯(cuò)誤；

故選C。

3.“旋轉(zhuǎn)紐扣”是一種傳統(tǒng)游戲。如圖，先將紐扣繞幾圈，使穿過(guò)紐扣的兩股細(xì)繩擰在一起，然后用力反復(fù)

拉繩的兩端，紐扣正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)會(huì)交替出現(xiàn)。拉動(dòng)多次后，紐扣繞其中心的角速度可達(dá)IoOrad∕s,此時(shí)紐扣

上距離中心5mm處一點(diǎn)的向心加速度大小為（)

C.5∞0m∕s2D.50000m∕s2

【答案】A

【解析】

【詳解】由題意可知，紐扣上的點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度。=Ioorad∕s,半徑r=5mm=0.005m,向心加速度為

1222

an-ωr-(IOO)×0.005m∕s-50m∕s

故選Ao

4.大麥哲倫云和小麥哲倫云是銀河系外離地球最近的星系（很遺憾，在北半球看不見）。大麥哲倫云的質(zhì)

量為太陽(yáng)質(zhì)量的IOK）倍，即2.0xl04Okg,小麥哲倫云的質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的1（）9倍，兩者相距5x為4光年,

已知的=6.67X10"N?m2∕Kg2,則大麥哲倫云和小麥哲倫云之間的引力約為（）

A.1.2×IO11NB.1.2×IO28NC.1.2×IO45ND.1.2×IO62N

【答案】B

【解析】

【詳解】由題意可知小麥哲倫云的質(zhì)量為

2×1O40

939

m2-IOXkg=2×10kg

IO10

大麥哲倫云和小麥哲倫云之間的距離為

r=5×104×3×108×365×24×3600m=4.73×1020m

根據(jù)萬(wàn)有引力定律可知大麥哲倫云和小麥哲倫云之間的引力約為

P==667Xι-ι>2,O×1O4O×2.O×1O39

0xN=12X102SN

r2（4.73×1O20）2

故選Bt,

5.如圖是一皮帶傳動(dòng)裝置的示意圖，右輪半徑為r,A是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪半徑為4r,

小輪半徑為2%B點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為roC點(diǎn)和D點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上.如果

傳動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑，則（）

B.C和。的線速度大小相等

C.A和C的角速度大小相等

D.B和。的角速度大小相等

【答案】D

【解析】

【詳解】AC.由圖可知，A、C兩點(diǎn)同緣傳動(dòng)，則A、C兩點(diǎn)的線速度大小相等，B、C兩點(diǎn)的角速度大

小相等，根據(jù)

V=ωr

C點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度，則A點(diǎn)線速度大于B點(diǎn)的線速度，A點(diǎn)角速度大于C點(diǎn)的角速度，故

AC錯(cuò)誤；

BD.B、C、。屬于同軸傳動(dòng)，則8、C、D角速度大小相等，C點(diǎn)線速度小于。點(diǎn)的線速度，故B錯(cuò)

誤，D正確。

故選D。

6.下列有關(guān)運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（）

m

圖甲圖乙

A.圖甲A球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A球受到重力、繩子的拉力和向心力的作用

B.圖甲A球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A球角速度越大則偏離豎直方向的夾角越小

C.圖乙質(zhì)量為〃，的小球在最高點(diǎn)對(duì)管壁的壓力方向，可能豎直向上也可能豎直向下

D.圖乙質(zhì)量為，〃的小球在最高點(diǎn)對(duì)管壁的壓力大小為g∕"g,則此時(shí)小球的速度一定為

【答案】C

【解析】

【詳解】A.向心力是一種效果力，實(shí)際上不存在，因此，圖甲A球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A球受

到重力、繩子的拉力作用，A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)

mgtanθ=mω2Lsinθ

解得

可知，A球角速度越大則偏離豎直方向的夾角越大，B錯(cuò)誤；

C.若球與管壁之間沒(méi)有力的作用，則

2

V

mg-m—0

解得

Vo=弧

可知，當(dāng)球速度大于上述速度時(shí)，管壁對(duì)球的作用力方向豎直向下，根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)鼙诘?/p>

作用力方向豎直向上，當(dāng)球的速度小于上述速度時(shí)，管壁對(duì)球的作用力方向豎直向上，根據(jù)牛頓第三定

律，球?qū)鼙诘淖饔昧Ψ较蜇Q直向下，C正確；

D.若管壁對(duì)球的作用力方向豎直向下，則有

加g+L〃g=加江

2r

解得

V序

若管壁對(duì)球的作用力方向豎直向上，則有

1v}

mg——mg=m—

2r

解得

D錯(cuò)誤。

故選Co

7.如圖，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心。的

對(duì)稱軸0。，重合。轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。一質(zhì)量為〃？的小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止,

則下列說(shuō)法正確的有（）

陶，W.

A.小物塊可能受到4個(gè)力的作用

B.小物塊與陶罐間的摩擦力一定為零

C.小物塊與陶罐間摩擦力可能不為零

D.小物塊所受彈力的方向一定指向陶罐的球心

【答案】CD

【解析】

【詳解】ABC.小物塊一定受到重力和陶罐對(duì)它的支持力，可能還受到摩擦力，所以可能受到2個(gè)或3

個(gè)力的作用，AB錯(cuò)誤，C正確；

D.小物塊所受彈力（支持力）的方向與接觸面垂直，一定指向陶罐的球心，D正確。

故選CD0

8.1935年5月，紅軍為突破“圍剿”決定強(qiáng)渡大渡河。首支共產(chǎn)黨員突擊隊(duì)冒著槍林彈雨依托僅有的一條小

木船堅(jiān)決強(qiáng)渡。若河面寬200m,水流速度3m∕s,木船相對(duì)靜水速度4m∕s,則（）

A.渡河的最短時(shí)間為40s

B.渡河的最短時(shí)間為50s

C.渡河的最短航程為20Om

D.渡河的最短航程為250m

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)題意可知，當(dāng)船頭指向?qū)Π稌r(shí)，渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為

f=W=50s

故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.根據(jù)題意可知，由于船在靜水中的速度大于水流速度，則通過(guò)調(diào)整船頭方向，可以使船的合速度方向

指向?qū)Π叮瑒t最短航程為200m,故D錯(cuò)誤，C正確。

故選BC0

9.如圖所示，海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，。為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn),

運(yùn)行的周期為"，若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)M、Q、N再返回戶的運(yùn)動(dòng)

過(guò)程中（）

_M

海王星L-------]...

/S、'\

Pr-*……?-----JQ

'、太陽(yáng):/'

''^^N"

A.從P到M所用時(shí)間小于

4

B.從P到。階段，速率一直變小

C.海王星在。點(diǎn)的角速度等于P點(diǎn)的角速度

D.海王星運(yùn)行軌道半長(zhǎng)軸三次方與其運(yùn)行周期的平方之比與海王星的質(zhì)量有關(guān)

【答案】AB

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)開普勒第二定律可知，海王星在尸點(diǎn)速率最大，在。點(diǎn)速率最小，則從P到Q階段，

速率一直變小，由對(duì)稱性可知，P→Q所用時(shí)間為￡,則從尸到M所用時(shí)間小于故AB正確；

C.根據(jù)題意，由公式U=可得

V

ω=-

r

由于

VQ<VP

l^Q>rP

則有

%<(OP

故C錯(cuò)誤；

D.由開普勒第三定律可知，海王星運(yùn)行軌道半長(zhǎng)軸的三次方與其運(yùn)行周期的平方之比與中心天體的質(zhì)量

有關(guān)，即與太陽(yáng)的質(zhì)量有關(guān)，故D錯(cuò)誤。

故選ABo

10.中國(guó)面食文化博大精深，種類繁多，其中“山西刀削面”堪稱天下一絕，傳統(tǒng)的操作手法是一手托

面，一手拿刀，直接將面削到開水鍋里。如圖所示，小面圈（可視為質(zhì)點(diǎn)）剛被削離時(shí)距開水鍋的高度為

h,與鍋沿的水平距離為L(zhǎng),鍋的半徑也為L(zhǎng)將削出的小面圈的運(yùn)動(dòng)視為平拋運(yùn)動(dòng)，且小面圈都落入鍋中，

重力加速度為g。則下列關(guān)于所有小面圈在空中運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是（）

?

A.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都木目同

B.速度的變化量省“相同

芝度為國(guó)，貝IJL舊<%<3L舊

C.若小面圈的初工

D.小面圈落入鍋匚口時(shí)，最大速度是最小速度的3倍

【答案】ABC

【解析】

【詳解】A.每片一圻做平拋運(yùn)動(dòng)的高度相同，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相同，A正確；

B.根據(jù)

?v=gt

可知下落時(shí)間相等，則速度變化量都相同，B正確；

CD.落入鍋中時(shí),最大水平速度

=匹

%maX-,

最小水平速度

L

vOmin=~

合速度

y=J'+3）2

其中

Y

則最大速度不是最小速度的3倍，初速度的范圍

璃<%<3L后

C正確，D錯(cuò)誤。

故選ABC。

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，第1小題6分，第2小題10分，每空2分，共16分。請(qǐng)

把正確答案填寫在答題卡上）

11.用如圖所示的裝置來(lái)探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小廠與質(zhì)量加、角速度①和半徑r之間的關(guān)

系。兩個(gè)變速輪塔通過(guò)皮帶連接，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。槽內(nèi)的鋼球就做勻速

圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)鋼球的壓力提供向心力，鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力

筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的黑白相間的等分格顯示出兩個(gè)鋼球所受向心力的比值。如圖是探究過(guò)程

中某次實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置的狀態(tài)。

①在研究向心力的大小廠與質(zhì)量機(jī)關(guān)系時(shí)，要保持相同。

A.?i和尸B.0和mC.m和rD.。和r

②如圖，若兩個(gè)鋼球質(zhì)量和半徑相等，則是在研究向心力的大小尸與的關(guān)系。

A.質(zhì)量加B.半徑廠C.角速度。

③若兩個(gè)鋼球質(zhì)量和半徑相等，標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值為1：4,則

與皮帶連接的兩個(gè)變速輪塔的半徑之比為。

A.l：2B.1：4C.2：1D.4：1

【答案】①.D②.C③.C

【解析】

【詳解】①⑴在研究向心力的大小尸與質(zhì)量，"關(guān)系時(shí)，須保持角速度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不變，故選D。

②⑵兩個(gè)鋼球質(zhì)量和半徑相等，則是在研究向心力的大小尸與角速度的關(guān)系，故選C。

③[3]根據(jù)

F=mcυ2r

兩個(gè)鋼球質(zhì)量和半徑相等，所受向心力的比值為1：4,則轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為1：2,因?yàn)榭科鲃?dòng),

變速輪塔的線速度大小相等，根據(jù)

V=ωr

可知與皮帶連接的變速輪塔對(duì)應(yīng)的半徑之比為2：1,故選C。

12.三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn):

圖(I)圖⑵圖⑶

(1)甲同學(xué)采用如圖1所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球

被松開，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改A球彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)

落地，這說(shuō)明；

(2)乙同學(xué)采用如圖2所示的裝置。兩個(gè)相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中N

的末端與可看做光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使

AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度%相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵

C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度%同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗(yàn)可觀

察到的現(xiàn)象應(yīng)是,若改變弧形軌道”距水平地面的高度，其它條件不變，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍

能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明；

(3)丙同學(xué)采用頻閃照相的方法拍攝到如圖3所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的邊

2

長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.5cm,則由圖可得頻閃照相的時(shí)間間隔T=s,v0=m/s(8MX10m∕s)?

【答案】①.平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)②.兩球總是相撞③.平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向

的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)④.0.05⑤.1

【解析】

【詳解】(I)口]圖1所示裝置中，小球A和小球B同時(shí)落地，改變平拋的初速度后，兩小球仍同時(shí)落

地，說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)。

(2)[2]⑶圖2裝置中，讓P、Q兩球在不同高度在同一豎直平面內(nèi)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)兩球總是相撞。由于

AC=BD,則表明P、Q兩球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，所以該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的運(yùn)動(dòng)是

勻速直線運(yùn)動(dòng)。

(3)[4][5]從圖3中，所給的四個(gè)點(diǎn)來(lái)看，相鄰兩球的水平格數(shù)相等，說(shuō)明時(shí)間間隔相等，在豎直方向上

有

L=gT2

解得

Γ=（）.05s

水平方向上有

2L=v0T

解得

v0=1m/s

三、解答題（本大題共4小題，12題8分，13題10分，14題12分，15題14分，共44

分。請(qǐng)把正確答案填寫在答題卡上）

13.如圖，人造衛(wèi)星能夠繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是因?yàn)榈厍驅(qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提供了衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)所需

要的向心力。已知地球的質(zhì)量為M,衛(wèi)星的質(zhì)量為〃?，衛(wèi)星與地球之間的距離為d,萬(wàn)有引力常量為G。

（1）求衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度大?。?/p>

（2）若衛(wèi)星與地球之間的距離為2d,求衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期。

m

【答案】（1）U=J（2）τ=47,[2d~

「dJ---

NGM

【解析】

【詳解】（1）根據(jù)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力

2

八Mmmv

G--=-----

d2d

解得

∣GM

V=.-----

Vd

（2）根據(jù)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力

解得

14.如圖是小型電動(dòng)打夯機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)質(zhì)量為，"=5Okg的重錘(重錘可視為質(zhì)點(diǎn))繞轉(zhuǎn)軸。

勻速運(yùn)動(dòng)，重錘轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R=0.5m,電動(dòng)機(jī)連同打夯機(jī)底座的質(zhì)量為M=40kg,重錘和轉(zhuǎn)軸。之間連接桿

的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，重力加速度g取IomZS2。求：

(1)重錘轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至少為多大時(shí)，才能使打夯機(jī)底座剛好離開地面？

(2)若重錘以上述的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)打夯機(jī)的重錘通過(guò)最低位置時(shí)，打夯機(jī)對(duì)地面的壓力為多大？

【答案】(1)6rad∕s;(2)I800N

【解析】

【詳解】(1)當(dāng)拉力大小等于電動(dòng)機(jī)連同打夯機(jī)底座的重力時(shí)，才能使打夯機(jī)底座剛好離開地面，則有

T=Mg

對(duì)重錘有

mg+T=mω^R

解得

∣(M+m)g/(40+50)×10..,

ω-,-----------=J----------------rad/s=6rad∕s

VmRV50×0.5

(2)在最低點(diǎn)，對(duì)重錘有

T-mg=mωλR

對(duì)打夯機(jī)有

FN=T+Vg

則有

22

FN=mg+mωR+Mg=(50×10+50×6×0.5+40×10)N=1800N

由牛頓第三定律可知，打夯機(jī)對(duì)地面的壓力為1800No

15.如圖，某同學(xué)利用無(wú)人機(jī)玩“投彈”游戲。無(wú)人機(jī)以no=lθm∕s的速度水平向右勻速飛行，在某時(shí)刻釋放

了一個(gè)小球。此時(shí)無(wú)人機(jī)到水平地面的距離∕ι=5m,空氣阻力忽略不計(jì)，g取IOm/S2,求。

(1)小球下落的時(shí)間；

(2)小球釋放點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的水平距離;

(3)小球落地時(shí)的速度。

【答案】(1)Is；(2)10m；(3)10?^m∕s＞方向與水平方向成45°角斜向右下方

【解析】

【詳解】(1)小球離開無(wú)人機(jī)時(shí)，具有和無(wú)人機(jī)相同的水平速度，即W=Iom∕s,根據(jù)小球豎直方向做自

由落體運(yùn)動(dòng)得∕∣=5g/,則小球下落的時(shí)間為

∣2h∣2^5

FkZS1

(2)根據(jù)小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)得

X=V0Z=IOxlm=Iom

(3)小球落地時(shí)豎直方向的速度大小為

vy=gt=1()×lm∕s=l()m∕s