2021-2022學(xué)年湖南省寧鄉(xiāng)市三校（寧鄉(xiāng)七中、九中、十中）高一（下）期中物理試題（解析版）

2022年4月高一三校聯(lián)考物理試卷一、單選題（共8題，每題4分，共32分）1.如圖所示，小強(qiáng)正在蕩秋千。關(guān)于繩上a點(diǎn)和b點(diǎn)的線速度和角速度，下列關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.【1題答案】【答案】C【解析】【詳解】蕩秋千可視為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以a、b兩點(diǎn)角速度相同，即ωa=ωb；據(jù)v=ωr和a、b兩點(diǎn)的半徑不同，ra<rb，所以有va<vb故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。2.如圖所示，一個(gè)物塊在與水平方向成、大小為10N的拉力F作用下，沿水平面向右運(yùn)動(dòng)一段距離已知，，在此過程中，拉力對(duì)物塊做的功為A.16J B.10J C.8J D.6J【2題答案】【答案】C【解析】【詳解】物體的位移是在水平方向上的，把拉力F分解為水平的，和豎直的，由于豎直的分力不做功，所以拉力F對(duì)物塊所做的功即為水平分力對(duì)物體做的功，所以有：

，故選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：分析題目中給出的已知量；根據(jù)功的定義，力與力方向上的位移的乘積，直接計(jì)算即可．3.下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析，其中說法正確的是（）A.公路在通過小型水庫泄洪閘的下游時(shí)，常常用修建凹形橋，也叫“過水路面”，汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋的壓力小于汽車的重力B.在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓C.雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用D.洗衣機(jī)脫水桶的脫水原理是：水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出【3題答案】【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．對(duì)汽車，根據(jù)牛頓第二定律得則得即車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力，故A錯(cuò)誤；B．在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，當(dāng)火車按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，由重力和支持力的合力完全提供向心力，從而減輕輪緣對(duì)外軌的擠壓，故B正確；C．雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)，處于失重狀態(tài)，但仍受到重力作用，此時(shí)重力和拉力的合力提供“水流星”做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C錯(cuò)誤；D．離心力與向心力并非物體實(shí)際受力，衣服對(duì)水的吸附力小于水做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力時(shí)，產(chǎn)生離心運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。4.2013年2月15日中午12時(shí)30分左右，俄羅斯車?yán)镅刨e斯克州發(fā)生隕石墜落事件，它在穿越大氣層時(shí)摩擦燃燒，產(chǎn)生大量碎片，形成了所謂“隕石雨”，假設(shè)某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度過程中，其質(zhì)量不變，則該碎片（）A.在空中下落過程中重力做的功等于動(dòng)能的增加量B.在空中下落過程中重力做的功大于動(dòng)能的增加量C.在陷入地下的過程中合外力做的功等于重力勢(shì)能與動(dòng)能之和的改變量D.在整個(gè)過程中克服阻力做的功大于重力勢(shì)能與動(dòng)能之和的減少量【4題答案】【答案】B【解析】【詳解】AB．碎片在空中下落的過程中，重力做正功，阻力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理知，重力和阻力做功的代數(shù)和等于動(dòng)能的增加量，可知重力做功大于動(dòng)能的增加量，故A錯(cuò)誤，B正確；C、碎片陷入地下的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理知，合外力做的功等于動(dòng)能的改變量，由功能關(guān)系知，阻力做的功等于機(jī)械能的改變量，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)功能關(guān)系知，除重力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量，可知碎片在整個(gè)過程中克服阻力做的功等于機(jī)械能的減少量，故D錯(cuò)誤。故選B。5.地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑在天文學(xué)上常用來作為長度單位，叫做天文單位，用來量度太陽系內(nèi)天體與太陽的距離．已知木星公轉(zhuǎn)的軌道半徑約5.0天文單位，請(qǐng)估算木星公轉(zhuǎn)的周期約為多少地球年（）A.3年 B.5年 C.11年 D.25年【5題答案】【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)開普勒第三定律，有：解得：故應(yīng)選C．【點(diǎn)睛】開普勒第三定律，也稱周期定律：是指繞以太陽為焦點(diǎn)的橢圓軌道運(yùn)行的所有行星，其橢圓軌道半長軸的立方與周期的平方之比是一個(gè)常量．6.登上火星是人類的夢(mèng)想，“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：中國計(jì)劃于年登陸火星。地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星自轉(zhuǎn)影響。根據(jù)下表，火星和地球相比（）行星半徑質(zhì)量軌道半徑地球火星A.地球表面的重力加速度較大B.地球做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度較小C.火星的第一宇宙速度較大D.火星的公轉(zhuǎn)周期較小【6題答案】【答案】A【解析】【詳解】D．設(shè)太陽質(zhì)量為?，行星質(zhì)量為?，太陽對(duì)行星的引力提供行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力解得?由于所以?故D錯(cuò)誤；B．由萬有引力提供向心力可?得行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)加速度?故?故B錯(cuò)誤；A．行星表面萬有引力等于重力加速度?代入表格數(shù)據(jù)，可知?故A正確；C．由萬有引力提供向心力解得第一宇宙速度地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，半徑大約是火星的2倍，則地球的第一宇宙速度較大，火星的第一宇宙速度小，故C錯(cuò)誤。故選A。7.澳大利亞科學(xué)家近日宣布，在離地球約14光年的紅矮星wolf1061周圍發(fā)現(xiàn)了三顆行星b、c、d，它們的公轉(zhuǎn)周期分別是5天、18天、67天，公轉(zhuǎn)軌道可視為圓，如圖所示。已知萬有引力常量為G。下列說法不正確的是（）A.可求出b、c的公轉(zhuǎn)半徑之比B.可求出c、d的向心加速度之比C.若已知c的公轉(zhuǎn)半徑，可求出紅矮星的質(zhì)量D.若已知c的公轉(zhuǎn)半徑，可求出紅矮星的密度【7題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．行星b、c的周期分別為5天、18天，均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開普勒第三定律知可以求解出軌道半徑之比，故A正確，不符合題意；B．根據(jù)萬有引力等于向心力列式結(jié)合A中求得的半徑之比，故可以求解出c、d的向心加速度之比故B正確，不符合題意；CD．已知c的公轉(zhuǎn)半徑和周期，根據(jù)萬有引力等于向心力列式知可以求解出紅矮星的質(zhì)量，但不知道紅矮星的半徑，無法求解紅矮星的密度，故C正確，不符合題意；D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。8.如圖所示為汽車在水平路面上啟動(dòng)過程中的v-t圖像，Oa為過原點(diǎn)的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段。bc段是與ab段相切的水平直線。下述說法正確的是（）A.0~t1時(shí)間內(nèi)汽車以恒定功率做勻加速運(yùn)動(dòng)B.t1~t2時(shí)間內(nèi)的平均速度為C.t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功等于m（v22-v12）D.在全過程中t1時(shí)刻牽引力及其功率都是最大值【8題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力不變，速度增大，根據(jù)P=Fv知，汽車的功率增大，故A錯(cuò)誤。B．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車做變加速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度故B錯(cuò)誤。C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理得W-fs=mv22?mv12則牽引力做功W=fs+mv22?mv12故C錯(cuò)誤。D．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力不變，速度增大，功率增大，t1~t2時(shí)間內(nèi)，功率不變，速度增大，牽引力減小，t2時(shí)刻后，牽引力減小到與阻力相等，汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知在全過程中t1時(shí)刻的牽引力及其功率都是最大值，故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理清在整個(gè)過程中汽車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道汽車何時(shí)速度最大，運(yùn)用動(dòng)能定理求解牽引力做功時(shí)，不能忽略阻力做功。二、多選題（共4題，每題4分，選對(duì)一個(gè)得2分，錯(cuò)選不得分。共16分）9.2013年6月20日，航天員王亞平在運(yùn)行的天宮一號(hào)內(nèi)上了節(jié)物理課，做了如圖所示的演示實(shí)驗(yàn)，當(dāng)小球在最低點(diǎn)時(shí)給其一初速度，小球能在豎直平面內(nèi)繞定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若把此裝置帶回地球表面，仍在最低點(diǎn)給小球相同初速度，則()A.小球仍能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.小球不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.小球可能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)D.小球一定能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)【9題答案】【答案】BC【解析】【分析】【詳解】AB．把此裝置帶回地球表面，在最低點(diǎn)給小球相同初速度，小球在運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，速度的大小發(fā)生改變，不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度v，則小球可以做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，若小于此速度，則不能達(dá)到最高點(diǎn)，則不能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC。10.如圖所示，一位同學(xué)玩飛鏢游戲，圓盤最上端圓盤最上端有一P點(diǎn)，飛鏢拋出時(shí)與P等高，且距離P點(diǎn)為L。當(dāng)飛鏢以初速度v0垂直盤面瞄準(zhǔn)P點(diǎn)拋出的同時(shí)，圓盤以經(jīng)過盤心O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。忽略空氣阻力，重力加速度為g，若飛鏢恰好擊中P點(diǎn)，則（）

A.飛鏢擊中P點(diǎn)所需的時(shí)間為B.圓盤的半徑可能為C.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值為D.P點(diǎn)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度可能為【10題答案】【答案】AD【解析】【詳解】A．飛鏢水平拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有故A正確；B．飛鏢擊中P點(diǎn)時(shí)，P恰好在最下方有解得圓盤的半徑故B錯(cuò)誤；C．飛鏢擊中P點(diǎn)，則P點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度滿足θ=ωt=π+2kπ（k=0，1，2…）可得則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值為，故C錯(cuò)誤；D．P點(diǎn)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為當(dāng)k=2時(shí)，，故D正確。故選AD正確。11.“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道半徑為r，速度大小為v。已知月球半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)的影響。下列選項(xiàng)正確的是（）A.月球平均密度為 B.月球平均密度為C.月球表面重力加速度為 D.月球表面重力加速度為【11題答案】【答案】BD【解析】【詳解】AB．由萬有引力提供向心力，可得解得月球體積，所以月球平均密度為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．在月球表面，有可解得月球表面重力加速度為故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。12.水平地面上固定一傾角為θ=37°的足夠長的光滑斜面，如圖所示，斜面上放一質(zhì)量為mA=2.0kg、長l=3m的薄板A。質(zhì)量為mB=1.0kg的滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）位于薄板A的最下端，B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，開始時(shí)用外力使A、B靜止在斜面上，某時(shí)刻給滑塊B一個(gè)沿斜面向上的初速度v0=5m/s，同時(shí)撤去外力，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是（）A.在滑塊B向上滑行的過程中，A、B的加速度大小之比為3∶5B.從A、B開始運(yùn)動(dòng)到A、B相對(duì)靜止的過程所經(jīng)歷的時(shí)間為0.5sC.從A、B開始運(yùn)動(dòng)到A、B相對(duì)靜止的過程中滑塊B克服摩擦力所做的功為JD.從A、B開始運(yùn)動(dòng)到A、B相對(duì)靜止的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為J【12題答案】【答案】CD【解析】【詳解】A．A、B的加速度大小分別為aA==4m/s2aB==10m/s2則aA∶aB=2∶5故A錯(cuò)誤；B．B沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=s=0.5sB運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，A沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的速度為vA=aAt1=2m/s設(shè)B從最高點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)到兩者速度沿斜面向下相同時(shí)用時(shí)為t2。則aBt2=vA+aAt2得t2=s共同速度為v=m/s因此從A、B開始運(yùn)動(dòng)到A、B沿斜面向下的速度相同所經(jīng)歷的時(shí)間為t=t1+t2=s故B錯(cuò)誤；C．B沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的位移x1==1.25m此過程中A向下運(yùn)動(dòng)的位移x2=aAt12=0.5mB球沿斜面向下運(yùn)動(dòng)到兩者速度相同時(shí)，下滑的位移x3=aBt22=m此過程中，A向下運(yùn)動(dòng)的位移x4=vt2+m故整個(gè)過程中摩擦力對(duì)滑塊B所做的功W=-μmBgcos37°·x1+μmBgcos37°·x3=-J即滑塊B克服摩擦力所做的功為J。故C正確；D．整個(gè)過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=μmBgcos37°（x1+x2）+μmBgcos37°（x4-x3)=J故D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題（共2題，每空2分，共16分）13.未來在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝．在有坐標(biāo)紙的背景屏前，拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過程中的多張照片，經(jīng)合成后，照片如圖乙所示．a(chǎn)、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖乙中坐標(biāo)所示，又知該照片的長度與實(shí)際背景屏的長度之比為1：4，則：

（1）由以上信息，可知a點(diǎn)________（選填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)。（2）該星球表面的重力加速度為________m/s2；（3）小球平拋的初速度是________m/s；（4）小球在b點(diǎn)時(shí)的速度是________m/s?！?3題答案】【答案】①.②.8③.0.8④.【解析】【分析】【詳解】（1）[1]由圖像可知在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)通過的位移之比為1：3：5，根據(jù)初速度為0的勻變速運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)通過的位移之比的規(guī)律可知a點(diǎn)是小球的拋出點(diǎn)。（2）[2]根據(jù)可得則該星球表面的重力加速度為。（3）[3]由可得則小球平拋的初速度是。（4）[4]小球在b點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為小球在b點(diǎn)時(shí)的速度為14.如圖，甲為“用向心力演示器探究向心力公式”的實(shí)驗(yàn)示意圖，乙為俯視圖。圖中A、B槽分別與C、D輪同軸固定，且C、D輪半徑相同。C、D兩輪在皮帶的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。（1）兩槽轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度__________。(填“”“”或“”)。（2）現(xiàn)有兩質(zhì)量相同的鋼球，①球放在A槽的邊緣，②球放在B槽的邊緣，它們到各自轉(zhuǎn)軸的距離之比為2∶1。鋼球①、②的角速度之比為________，線速度之比為__________；受到的向心力之比為__________?！?4題答案】【答案】①.②.③.④.【解析】【詳解】（1）[1]C、D兩輪在皮帶的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，C、D兩輪邊緣的線速度大小相等，且C、D輪半徑相同，可知C、D兩輪的角速度相等，由于A、B槽分別與C、D輪同軸固定，故有；（2）[2]現(xiàn)有兩質(zhì)量相同的鋼球，①球放在A槽的邊緣，②球放在B槽的邊緣，它們到各自轉(zhuǎn)軸的距離之比為2∶1。鋼球①、②的角速度之比為[3]線速度之比為[4]受到的向心力之比為四、計(jì)算題（共3題，共36分）15.如圖,小球A在倒立的圓錐的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r,圓錐傾角θ,重力加速度g．(1)求小球運(yùn)動(dòng)的線速度v(2)角速度【15題答案】【答案】(1)(2)【解析】【詳解】(1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球受力分析，小球受力如圖所示：由牛頓第二定律得：，解得：(2)根據(jù)線速度和角速度關(guān)系可知答：(1)(2)16.運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量500g的足球踢出后，上升的最大高度是10m，在最高點(diǎn)的速度為20m/s。不計(jì)空氣阻力，以最高點(diǎn)為零勢(shì)能面，g取10m/s2．求：

（1）足球踢出時(shí)的重力勢(shì)能；（2）足球從最高點(diǎn)落到地面的時(shí)間；（3）運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球所做的功?！?6題答案】【