云南省曲靖市民族中學(xué)高一下學(xué)期期中物理試題

2023年曲靖市民族中學(xué)高一下學(xué)期期中考試物理試卷全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)。1、答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2、回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3、考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并收回4、本卷主要考查內(nèi)容：必修第二冊(cè)第五章~第八童第2節(jié)。一、選擇題：本題共10小題，每小題5分，共50分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~6題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，第7~10題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.下列說(shuō)法正確的是（）A.曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向一定是變化的B.曲線運(yùn)動(dòng)的加速度大小一定是變化的C.曲線運(yùn)動(dòng)速度一定是變化的D.曲線運(yùn)動(dòng)的加速度可能為零【答案】C【解析】【詳解】A．曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向不一定是變化的，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．曲線運(yùn)動(dòng)加速度大小不一定是變化的，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定是變化的，所以速度一定是變化的，選項(xiàng)C正確；D．曲線運(yùn)動(dòng)的加速度不可能為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2.一根彈簧的彈力與伸長(zhǎng)量關(guān)系圖線如圖所示，那么彈簧由伸長(zhǎng)量6cm到伸長(zhǎng)量3cm的過(guò)程中，彈力做的功和彈性勢(shì)能的變化量分別為（）A.， B.， C.， D.，【答案】A【解析】【詳解】彈力做的功W＝＝0.9J>0故彈性勢(shì)能減少，即ΔEp＝Ep2－Ep1＝－故選A。3.如圖，在雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中，有時(shí)會(huì)看到被男運(yùn)動(dòng)員拉著的女運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)地面在空中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面，目測(cè)一質(zhì)量為m的女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)手臂和水平冰面的夾角約為，重力加速度為g，則該女運(yùn)動(dòng)員（）A.受到的拉力為mg B.受到的合力為2mgC.向心加速度為2g D.向心加速度為g【答案】D【解析】【詳解】AB．女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，由對(duì)女運(yùn)動(dòng)員受力分析可知，受到重力、男運(yùn)動(dòng)員對(duì)女運(yùn)動(dòng)員的拉力，如圖所示豎直方向合力為零，則解得受到的合力為故AB錯(cuò)誤；CD．水平方向的合力提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有所以故C錯(cuò)誤D正確。故選D。4.在一次跳臺(tái)滑雪訓(xùn)練中，某運(yùn)動(dòng)員以速度從平臺(tái)末端水平飛出后，經(jīng)過(guò)落在斜坡上距平臺(tái)末端水平距離、豎直距離的A點(diǎn)，如圖所示，科研人員模擬運(yùn)動(dòng)員不受空氣阻力的情形發(fā)現(xiàn)，如果運(yùn)動(dòng)員也以速度從平臺(tái)末端水平飛出后，經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)員將落在斜坡上的B點(diǎn)（圖中未畫(huà)出），已知重力加速度，下列說(shuō)法正確的是（）A.有空氣阻力時(shí)運(yùn)動(dòng)員做的也是平拋運(yùn)動(dòng)，但加速度小于gB.B點(diǎn)可能位于A點(diǎn)的上方C.運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)平臺(tái)的速度D.A、B兩點(diǎn)間的水平距離為【答案】D【解析】【詳解】A．有空氣阻力時(shí)運(yùn)動(dòng)員不只受重力作用，則做的不是平拋運(yùn)動(dòng)，加速度小于g，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．沒(méi)有空氣阻力，則落到斜坡上的位置更遠(yuǎn)，則B點(diǎn)位于A點(diǎn)的下方，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．運(yùn)動(dòng)員落到AB兩點(diǎn)時(shí)豎直方向的位移之差為則由比例關(guān)系可知解得AB兩點(diǎn)水平距離運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)平臺(tái)的速度選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5.位于貴州的“中國(guó)天眼”（FAST）是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡，通過(guò)FAST可以測(cè)量地球與木星之間的距離。當(dāng)FAST接收到來(lái)自木星的光線傳播方向恰好與地球公轉(zhuǎn)線速度方向相同時(shí)，測(cè)得地球與木星的距離是地球與太陽(yáng)距離的k倍。若地球和木星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)且軌道共面，則可知木星的公轉(zhuǎn)周期為（）A.年 B.年 C.年 D.年【答案】A【解析】【詳解】設(shè)地球與太陽(yáng)距離為r，根據(jù)題述可知木星與太陽(yáng)的距離為R=設(shè)木星的公轉(zhuǎn)周期為T(mén)年，根據(jù)開(kāi)普勒定律，則有解得年選項(xiàng)A正確；BCD錯(cuò)誤；故選A。6.如圖，我國(guó)發(fā)射“神舟十五號(hào)”飛船時(shí)，先將飛船發(fā)射到一個(gè)橢圓軌道上，其近地點(diǎn)M距離地面200km，遠(yuǎn)地點(diǎn)N距離地面340km。飛船進(jìn)入該軌道正常運(yùn)行時(shí)，通過(guò)M、N點(diǎn)時(shí)的速率分別是和。當(dāng)某次飛船通過(guò)N點(diǎn)時(shí)，地面指揮部發(fā)出指令，點(diǎn)燃飛船上的發(fā)動(dòng)機(jī)，使飛船在短時(shí)間內(nèi)加速后進(jìn)入離地面340km的圓形軌道，開(kāi)始繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這時(shí)飛船的速率為。比較、和及飛船在正常運(yùn)行中經(jīng)過(guò)M、N、P三點(diǎn)時(shí)的加速度大小，下列結(jié)論正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得由題可知所以當(dāng)某次飛船通過(guò)N點(diǎn)，地面指揮部發(fā)出指令，點(diǎn)燃飛船上的發(fā)動(dòng)機(jī)，使飛船在短時(shí)間內(nèi)加速后進(jìn)入離地面340km的圓形軌道繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以假設(shè)飛船在半徑為的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速率為，根據(jù)得又因?yàn)?，所以飛船在圓軌道M點(diǎn)時(shí)需加速才能進(jìn)入橢圓軌道，則故故選B。7.關(guān)于功率公式P＝和P＝Fv，下列說(shuō)法正確的是A.由于力F和速度v均為矢量，故根據(jù)公式P＝Fv求得的功率P為矢量B.由公式P＝Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車(chē)速度增大汽車(chē)所受的牽引力減小C.由公式P＝Fv可知，在牽引力F一定時(shí)，功率與速度成正比D.由P＝可知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率【答案】BC【解析】【詳解】A.雖然力F和速度v均為矢量，但是功率P為標(biāo)量.故選項(xiàng)A不符合題意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不變，則隨著汽車(chē)速度增大，汽車(chē)所受的牽引力減小，當(dāng)速度達(dá)到最大值時(shí)，牽引力最小.故選項(xiàng)B符合題意.C.由P=Fv可知，當(dāng)牽引力不變時(shí)，汽車(chē)牽引力的功率一定與它的速度成正比.故選項(xiàng)C符合題意.D.根據(jù)只能計(jì)算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出時(shí)間t內(nèi)的平均功率.故選項(xiàng)D不符合題意.8.如圖所示，質(zhì)量為m的小球與長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端相連，繞另一端點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)恰能做圓周運(yùn)動(dòng)。ab連線為水平直徑，cd連線為豎直直徑，忽略一切阻力的影響，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是（）A.小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)的速度為0B.小球重力和輕繩拉力的合力就是小球的向心力C.小球運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)D.小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)僅由輕繩拉力提供向心力【答案】CD【解析】【詳解】A．小球能運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的臨界情況是輕繩拉力為零，根據(jù)可知在最高點(diǎn)最小速度為，故A錯(cuò)誤；B．只有在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)小球重力和輕繩拉力的合力就是小球的向心力，故B錯(cuò)誤；C．小球運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)有豎直向上的向心加速度，小球處于超重狀態(tài)，故C正確；D．小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，重力與徑向垂直，僅由輕繩拉力提供向心力，故D正確；故選CD。9.如圖，a、b、c為三個(gè)在地球表面上空的圓形軌道，其中a軌道在赤道平面內(nèi)，b軌道經(jīng)過(guò)北京上空，c軌道的圓心與地心重合。對(duì)于我國(guó)計(jì)劃要發(fā)射的衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A.衛(wèi)星的軌道可能為a、b、c B.衛(wèi)星的軌道可能為a、cC.同步衛(wèi)星的軌道可能為a D.同步衛(wèi)星的軌道可能為a、c【答案】BC【解析】【詳解】AB．所有衛(wèi)星的軌道平面必須要經(jīng)過(guò)地心，可知衛(wèi)星的軌道可能為a、c，不可能為b，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．同步衛(wèi)星的軌道必須與赤道平面重合，則同步衛(wèi)星的軌道可能為a，不可能為c，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10.我國(guó)曾與俄羅斯聯(lián)合實(shí)施火星探測(cè)計(jì)劃，由我國(guó)負(fù)責(zé)研制的“螢火一號(hào)”火星探測(cè)器與俄羅斯研制的“福布斯一土壤”火星探測(cè)器一起由俄羅斯“天頂號(hào)”運(yùn)載火箭發(fā)射前往火星，但由于火箭故障未能成功發(fā)射。若發(fā)射成功，且已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星的半徑約為地球半徑的，下列關(guān)于火星探測(cè)器的說(shuō)法中正確的是（）A.發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度B.發(fā)射速度只有達(dá)到第三宇宙速度才可以成功C.發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可D.地球第一宇宙速度約為火星探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度的倍【答案】AD【解析】【詳解】ABC．火星探測(cè)器前往火星，脫離地球引力束縛，還在太陽(yáng)系內(nèi)，發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度，故A正確，BC錯(cuò)誤；D．由得已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星的半徑約為地球半徑的，可得火星的第一宇宙速度與地球第一宇宙速度之比故D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共50分11.某同學(xué)探究做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力與質(zhì)量、軌道半徑及線速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，圓柱體放置在水平光滑圓盤(pán)上并通過(guò)細(xì)線與力傳感器相連，當(dāng)圓柱體在圓盤(pán)上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，力傳感器測(cè)得的向心力為F，速度傳感器測(cè)得圓柱體的線速度為v，該同學(xué)通過(guò)圓柱體甲保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑不變，來(lái)探究向心力F與線速度v的關(guān)系。（1）該同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)方法為_(kāi)__________。A．等效替代法B．控制變量法C．理想模型法（2）改變線速度v，多次測(cè)量，該同學(xué)測(cè)出了五組F、v數(shù)據(jù)，如下表所示：v/（）F/N②對(duì)數(shù)據(jù)分析后，請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)紙上作出圖線。______②若圓柱體做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，由作出的圖線可得圓柱體的質(zhì)量m=______kg。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.B②.③.【解析】【詳解】（1）[1]該同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)方法為控制變量法，故選B；（2）[2]作出F-v2圖線如圖所示做一條過(guò)原點(diǎn)的線段，讓盡量多的點(diǎn)落在這條線段上，其他點(diǎn)分布線段兩側(cè)，如圖所示[3]根據(jù)向心力公式則由圖像可知解得12.物理老師給學(xué)生布置的周末家庭作業(yè)是利用家中可利用的物品，做探究物體平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)。李明同學(xué)認(rèn)為墻壁垂直地板，是豎直的，他在父親的幫助下找到了一段彎曲的薄壁金屬管，并利用白紙、米尺、復(fù)寫(xiě)紙、小矩形木塊、直徑略小于金屬管內(nèi)徑的金屬鋼珠和餐桌等，安裝成如圖甲所示的裝置，每次改變餐桌（裝置用膠帶固定在餐桌上）和墻壁之間的距離，讓鋼珠從金屬管頂端由靜止?jié)L下，通過(guò)碰撞復(fù)寫(xiě)紙，在白紙上留下鋼珠的落點(diǎn)位置。（1）為了正確完成實(shí)驗(yàn)，以下做法正確的是___________。A．李明把鋼珠輕輕地放在光滑餐桌桌面上檢查桌面是否水平B．金屬管在餐桌桌面上的投影和餐桌長(zhǎng)邊平行，餐桌寬邊和墻壁平行C．每次實(shí)驗(yàn)時(shí)讓鋼珠從不同高度滾下D．不需要金屬管內(nèi)部絕對(duì)光滑（2）李明每次將餐桌向遠(yuǎn)離墻壁的方向移動(dòng)，用米尺測(cè)量保證寬邊的兩桌腿到墻壁距離每次增加，通過(guò)幾次重復(fù)試驗(yàn)，挑了一張理想的有4個(gè)連續(xù)落點(diǎn)痕跡的白紙，如圖乙所示。根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，重力加速度，求得鋼珠離開(kāi)桌面時(shí)的速度大小為_(kāi)__________m/s（結(jié)果保留一位有效數(shù)字），鋼珠打到C點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)__________m/s（結(jié)果可用根號(hào)表示）。（3）C點(diǎn)距離桌面的豎直高度為_(kāi)__________m?！敬鸢浮竣?ABD②.3③.④.【解析】【詳解】（1）[1]A．由于本實(shí)驗(yàn)要測(cè)定平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，鋼球從固定斜面下滑后，桌面應(yīng)保持水平，當(dāng)把鋼珠輕輕地放在光滑的餐桌桌面上不動(dòng)時(shí)，桌面則水平，未水平時(shí)鋼珠會(huì)滾動(dòng)，A正確；B．由于餐桌桌面是矩形，B選項(xiàng)操作保證了從餐桌邊沿飛出的初速度和豎直墻壁垂直，B正確；C．每次實(shí)驗(yàn)時(shí)讓鋼珠從相同高度滾下，C錯(cuò)誤；D．鋼珠下滑時(shí)對(duì)金屬管是否光滑無(wú)要求，只要確保鋼珠能下滑且每次受到的阻力相同即可，D正確。故選ABD。（2）[2]由于鋼球平拋時(shí)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得相鄰時(shí)間由于餐桌每次在水平方向移動(dòng)，所以根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得鋼珠離開(kāi)桌面時(shí)的速度為[3]鋼珠打到C點(diǎn)時(shí)代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得（3）[4]鋼珠在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有C點(diǎn)距離桌面的豎直高度為13.如圖所示，質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行體能訓(xùn)練時(shí)，腰部系著一不可伸長(zhǎng)的輕繩，輕繩另一端連接質(zhì)量的輪胎，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員由靜止開(kāi)始沿水平直跑道勻加速奔跑時(shí)，繩的拉力大小，方向與跑道的夾角為。已知輪胎與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，空氣阻力不計(jì)，，重力加速度。求：（1）運(yùn)動(dòng)員的加速度大小。（2）3s末運(yùn)動(dòng)員克服輕繩拉力做功的功率?！敬鸢浮浚?）2m/s2；（2）336J【解析】【詳解】（1）對(duì)輪胎，由牛頓第二定律得又因?yàn)榻獾茫?）根據(jù)公式可得，3s末運(yùn)動(dòng)員的速度為3s末運(yùn)動(dòng)員克服繩子拉力做功的功率為14.汽車(chē)在用高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上行駛時(shí)，輪胎與地面間的最大靜摩擦力等于車(chē)重的，g取10。（1）如果汽車(chē)在這種高速公路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最大半徑是150m，則汽車(chē)安全過(guò)彎道的最大速度為多少？（2）如果高速公路上設(shè)計(jì)了圓弧拱橋，要使汽車(chē)能夠以第（1）問(wèn)中的汽車(chē)最大速度安全通過(guò)圓弧拱橋，則這個(gè)圓弧拱橋的半徑應(yīng)滿足什么條件？【答案】（1）30m/s；（2）r≥90m【解析】【詳解】（1）