2022-2023學年浙江省金蘭合作組織高一下學期期中物理試題（解析版）

高級中學精品試卷PAGEPAGE1金蘭合作組織2022學年第二學期期中高一試題選擇題部分一、單選題（本題共14小題，每題3分，共42.0分，每題只有一個選項正確）1.下列物理量的單位屬于能量單位的是（）A.kg·m/s B.Ns C.kg·m/s2 D.kg·m2/s2〖答案〗D〖解析〗功的單位也是能量的單位，根據(jù)功的定義且可得能量單位的是或故D正確，ABC錯誤。2.物理學科核心素養(yǎng)包括“物理觀念、科學思維、科學探究和科學態(tài)度與責任”四個方面，下列關(guān)于物理觀念和科學思維的認識，正確的是（）A.駕駛員通過操作方向盤能使汽車在光滑的水平面上轉(zhuǎn)彎B.加速度和功率的定義都運用了比值法C.地球使樹上蘋果下落的力，與太陽、地球之間的吸引力不是同一種力D.解決變力做功問題中提出的平均作用力體現(xiàn)了等效思想〖答案〗D〖解析〗A．汽車轉(zhuǎn)彎時需要由摩擦力來提供向心力，駕駛員通過操作方向盤不能使汽車在光滑的水平面上轉(zhuǎn)彎，A錯誤；B．公式是加速度的決定式，不是比值定義法，B錯誤；C．地球使樹上蘋果下落的力，與太陽、地球之間的吸引力都是萬有引力，屬于同一種力，C錯誤；D．解決變力做功問題中提出的平均作用力體現(xiàn)了等效思想，D正確。3.如圖所示，轉(zhuǎn)筆深受廣大中學生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識，假設小李同學是轉(zhuǎn)筆高手，能讓筆繞其手上的某一點O做勻速圓周運動，下列敘述正確的是（）A.筆桿上各點的線速度方向沿著筆桿指向O點B.除了O點，筆桿上其他點的角速度大小都一樣C.筆桿上各點的線速度大小與到O點的距離成反比D.筆桿上的點離O點越近，做圓周運動的向心加速度越大〖答案〗B〖解析〗A．筆桿上各點繞O點勻速轉(zhuǎn)動，各點的線速度方向垂直于筆桿，A錯誤；B．筆桿上的各個點都做同軸轉(zhuǎn)動，除O點不轉(zhuǎn)動外，其它點的角速度是相等的，B正確；C．筆桿上各個點的角速度相等，根據(jù)可知，筆桿上各點的線速度的大小與到O點的距離成正比，C錯誤；D．筆桿上的各個點都做同軸轉(zhuǎn)動，所以角速度相等，根據(jù)向心加速度的公式可知，離O點越近，向心加速度越小，D錯誤；4.如圖所示，光滑水平面上，小球m在拉力F的作用下做勻速圓周運動。若小球運動到P點時，拉力F發(fā)生變化，下列關(guān)于小球運動情況的說法不正確的是（）A.若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽E做離心運動B.若拉力突然變小，小球可能沿軌跡做離心運動C.若拉力突然變小，小球可能沿軌跡做離心運動D.若拉力突然變大，小球可能沿軌跡做向心運動〖答案〗B〖解析〗A．若拉力突然消失，小球做離心運動，因為水平方向不受力，將沿Pa軌跡運動，故A正確，不符合題意；BC．若拉力突然變小，拉力不夠提供向心力，做半徑變大的離心運動，即可能沿軌跡Pb做離心運動，故B錯誤，符合題意，C正確，不符合題意；D．若拉力突然變大，則拉力大于向心力，可能沿軌跡做向心運動，故D正確，不符合題意。5.有一輛私家車在前擋風玻璃內(nèi)懸掛了一個掛件。當汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎時，駕駛員發(fā)現(xiàn)掛件向右傾斜并且傾斜程度在緩慢增加，已知汽車的轉(zhuǎn)彎半徑一定，則下列說法正確的是（）A.汽車正在向右加速轉(zhuǎn)彎 B.汽車正在向右減速轉(zhuǎn)彎C.汽車正在向左加速轉(zhuǎn)彎 D.汽車正在向左減速轉(zhuǎn)彎〖答案〗C〖解析〗掛件向右傾斜，對掛件受力分析可知，重力、拉力合力水平向左，即向心力向左，汽車向左轉(zhuǎn)彎。設掛件與豎直方向的夾角為，則擺動過程中的向心力為可見，汽車轉(zhuǎn)彎的速度越大，擺角越大，故汽車加速轉(zhuǎn)彎。6.天啟星座是我國首個正在建設的低軌衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)星座。它由38顆低軌道衛(wèi)星組成，這些低軌道衛(wèi)星的周期大約為100分鐘。則關(guān)于這些做圓周運動的低軌道衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A.線速度可能大于7.9km/sB.角速度一定大于地球同步衛(wèi)星的角速度C.加速度可能小于地球同步衛(wèi)星的加速度D.所需的向心力一定大于地球同步衛(wèi)星所需的向心力〖答案〗B〖解析〗A．地球第一宇宙速度7.9km/s為地球表面軌道處衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度，是人造地球衛(wèi)星的最大運行速度，故這些做圓周運動的低軌道衛(wèi)星線速度不可能大于7.9km/s，A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得由于可知這些做圓周運動的低軌道衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得可知這些做圓周運動的低軌道衛(wèi)星的角速度一定大于地球同步衛(wèi)星的角速度，B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得可知這些做圓周運動的低軌道衛(wèi)星的加速度一定大于地球同步衛(wèi)星的加速度，C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力可得由于不清楚這些做圓周運動的低軌道衛(wèi)星質(zhì)量與地球同步衛(wèi)星質(zhì)量的大小關(guān)系，故不能確定這些做圓周運動的低軌道衛(wèi)星所需的向心力與地球同步衛(wèi)星所需的向心力的大小關(guān)系，D錯誤.7.把行星繞太陽的運動看成勻速圓周運動，關(guān)于太陽對行星的引力，下列說法中正確的是（）A.太陽對行星的引力大于行星做勻速圓周運動的向心力B.太陽對行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽間的距離成反比C.太陽對行星的引力規(guī)律是由實驗得出的D.太陽對行星的引力規(guī)律是由開普勒定律和行星繞太陽做勻速圓周運動的規(guī)律等推導出來的〖答案〗D〖解析〗A．各個行星做圓周運動的向心力由太陽的引力來充當，二者相等，A錯誤；B．根據(jù)萬有引力定律可知太陽對行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽間的距離的平方成反比，B錯誤；CD．太陽對行星的引力無法由實驗得出，是在開普勒定律的基礎上，和行星繞太陽做勻速圓周運動的規(guī)律推導出來的，C錯誤，D正確。8.某行星有兩顆繞其做勻速圓周運動的衛(wèi)星A和B，A的運行周期大于B的運行周期．設衛(wèi)星與行星中心的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積為S，則下列圖象中能大致描述S與兩衛(wèi)星的線速度v之間關(guān)系的是A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗衛(wèi)星A的運行周期大于衛(wèi)星B的運行周期，據(jù)開普勒第三定律知，衛(wèi)星A圓周運動的半徑較大．當衛(wèi)星繞行星運動的速度是v時，有：解得衛(wèi)星圓周運動的半徑：衛(wèi)星A圓周運動的半徑較大，則衛(wèi)星A的線速度較?。恍l(wèi)星與行星中心的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積則衛(wèi)星的線速度越大，衛(wèi)星與行星中心的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積越??；衛(wèi)星A的線速度較小，衛(wèi)星A與行星中心的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積較大．A．A圖與分析不符，故A項不符合題意；B．B圖與分析不符，故B項符合題意；C．C圖與分析不符，故C項不符合題意；D．D圖與分析不符，故D項不符合題意．9.如圖所示，攜帶月壤的嫦娥五號軌道器和返回器組合體經(jīng)歷了約6天環(huán)月等待后，于2020年12月12日在近月點A點火加速，從近圓軌道Ⅰ進入近月橢圓軌道Ⅱ，13日在點A再次加速，從軌道Ⅱ進入月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅲ，經(jīng)過多次姿態(tài)調(diào)整后，16日在軌道Ⅲ的遠月點B附近，實施軌道器和返回器分離，返回器進入預定返回軌道已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，則嫦娥五號軌道器和返回器組合體（）A.在軌道Ⅰ上A點的速度大于在軌道Ⅱ上A點的速度B.在軌道Ⅰ上的運行周期大于在軌道Ⅱ上的運行周期C.在軌道Ⅲ上A點的加速度大于在軌道Ⅱ上A點的加速度D.在軌道Ⅲ上B點附近時，受到的地球引力大于月球引力〖答案〗D〖解析〗A．由于組合體在近月點A點加速，從近圓軌道Ⅰ進入近月橢圓軌道Ⅱ，故在軌道Ⅰ上A點的速度小于在軌道Ⅱ上A點的速度，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第三定律有由于，則，故B錯誤；C．在A點由牛頓第二定律有解得則可知，在軌道Ⅲ上A點的加速度等于在軌道Ⅱ上A點的加速度，故C錯誤；D．在B點，受到地球的引力為受到月球的引力為由于，，則有故D正確。10.如圖所示，將3個木板1、2、3固定在墻角，現(xiàn)將一個可以視為質(zhì)點的物塊分別從3個木板的頂端由靜止釋放，物塊沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)均為μ。下列說法正確的是（）A.物塊沿著1和2下滑到底端時速度大小相等B.物塊沿著3下滑到底端時速度最大C.物塊沿著1下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量最多D.物塊沿著1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量一樣多〖答案〗D〖解析〗A．設木板的長度為L，與豎直方向的夾角為，物塊下滑到底端的過程，據(jù)動能定理可得由于木板1和2在水平方向的投影x相同，物塊沿著1下滑的高度h較大，可知沿著1到達底端的速度大于沿著2到達底端的速度，A錯誤；B．與物塊沿著2下滑過程對比，物塊沿著3下滑到底端的過程，h相同，x較大，故沿著3下滑到底端時速度最小，B錯誤；CD．據(jù)功能關(guān)系可得，產(chǎn)生的熱量為物塊沿著3下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量最多，沿著1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量一樣多，C錯誤，D正確。11.兩個力、夾角成作用在同一物體上，使物體通過一段位移過程中，對物體做功6J，物體克服做功-8J，則和的合力對物體做的功W為（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗當有多個力對物體做功的時候，總功的大小就等于用各個力對物體做功的和；由于力對物體做功，力對物體做功，所以和的合力對物體做的總功就為故BCD錯誤，A正確。12.如圖所示，一輕彈簧一端固定于О點，另一端系一重物，將重物從與懸點О在同一水平面且彈簧保持原長的A點無初速地釋放，讓它自由擺下，不計空氣阻力，在重物由A點擺向最低點B的過程中（）A.重力做正功，彈簧彈力不做功，彈性勢能不變B.重力做正功，彈簧彈力做正功，彈性勢能增加C.若用與彈簧原長相等的細繩代替彈簧后，重力做正功，彈力不做功D.若用與彈簧原長相等的細繩代替彈簧后，重力做功不變，彈力不做功〖答案〗C〖解析〗AB．重物由A點擺向最低點B的運動中，重力做正功，彈簧伸長，彈力對重物做負功，彈簧彈性勢能增加，AB錯誤；C．若用與彈簧原長相等的細繩代替彈簧后，重力做正功，由于細繩不可伸長，細繩上彈力一直與重物速度方向垂直，彈力不做功，C正確；D．若用與彈簧原長相等的細繩代替彈簧后，由于細繩不可伸長，重物下落的高度變小，重力做功變小，細繩上彈力一直與重物速度方向垂直，彈力不做功，D錯誤。13.在高級中學選修課中，小柴同學在體驗糕點制作“裱花”環(huán)節(jié)時，他在繞中心勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上放了一塊直徑8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4s均勻“點”一次奶油，蛋糕一周均勻“點”上15個奶油，則下列說法正確的是（）A.奶油轉(zhuǎn)動的線速度不變 B.蛋糕邊緣的奶油線速度大小約為m/sC.奶油轉(zhuǎn)動的向心加速度不變 D.圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小為rad/s〖答案〗D〖解析〗D．蛋糕上每隔4s均勻“點”一次奶油，

蛋糕一周均勻“點”上15個奶油，則圓盤轉(zhuǎn)一圈的周期角速度故D正確；B．蛋糕邊緣的奶油線速度大小故B錯誤；A．奶油轉(zhuǎn)動的線速度大小不變，方向時刻改變，故A錯誤；C．奶油轉(zhuǎn)動的向心加速度大小不變，方向時刻改變，故C錯誤。14.截至2021年12月，被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）已取得一系列重大科學成果，發(fā)現(xiàn)脈沖星數(shù)量超過500顆。脈沖星就是旋轉(zhuǎn)的中子星，某中子星的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的20倍，自轉(zhuǎn)周期為0.01s，半徑是地球繞太陽運動的軌道半徑的。已知地球繞太陽做勻速圓周運動的向心加速度約為，則該中子兩極表面的重力加速度大小約為（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗在該中子星兩極表面有萬有引力等于重力地球繞太陽做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力等于向心力有根據(jù)題意有聯(lián)立可得，該中子兩極表面重力加速度大小約為二、不定項選題（本題共4小題，共16分，每題至少有一個正確〖答案〗，全部選對得4分，漏選得2分，多選或錯選不得分）15.如圖甲所示為具有相同擺角、不同擺長的兩圓錐擺A、B，如圖乙所示為具有相同擺高h、不同擺長的兩圓錐擺C、D，下列說法正確的是（）A.A的向心加速度比B的向心加速度大B.A的線速度比B的線速度大C.C的角速度比D的角速度大D.C的向心加速度比D的向心加速度大〖答案〗BD〖解析〗A．甲圖中小球的向心力為解得故AB向心加速度一樣大，A錯誤；B．甲圖中小球的向心力為解得因為，故，B正確；C．乙圖中由相似關(guān)系可得解得因為乙圖中兩球具有相同的擺高，故，C錯誤；D．乙圖中小球向心加速度為因為，所以，D正確。16.某計算機上的硬磁盤的磁道和扇區(qū)如圖所示，這塊硬磁盤共有9216個磁道（即9216個不同半徑的同心圓），每個磁道分成8192個扇區(qū)（每扇區(qū)為圓周），每個扇區(qū)可以記錄512個字節(jié)（byte）。電動機使盤面以的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動。磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時是不動的，盤面每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動一個磁道。1Mb=1048576byte，不計磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時間，下列說法正確的是（）A.盤面轉(zhuǎn)動的角速度為磁道B.一個扇區(qū)通過磁頭所用的時間約為C.計算機1s內(nèi)最多可以從一個盤面上讀取約480Mb的數(shù)據(jù)D.當磁頭處于外磁道時，讀取的速度較快〖答案〗BC〖解析〗A．盤面轉(zhuǎn)動的角速度為A錯誤；B．經(jīng)過一個扇區(qū)轉(zhuǎn)過的角度為一個扇區(qū)通過磁頭所用的時間約為B正確；C．轉(zhuǎn)速為計算機1s內(nèi)最多可以從一個盤面上讀取的字節(jié)約為C正確；D．由于每個磁道都有8192個扇區(qū)，每個扇區(qū)可以記錄512個字節(jié)，轉(zhuǎn)速一定時，磁頭在任意磁道轉(zhuǎn)動一圈的時間相同，讀取的字節(jié)一樣多，讀取的速度一樣快，D錯誤。17.為倡導“碳減排”，北京冬奧會期間示范運行超1000輛氫能源汽車。某款質(zhì)量為m的氫能源汽車如圖甲所示，測試其性能時的圖像如圖乙所示。已知汽車在平直公路上以額定功率P啟動，整個運行過程中汽車功率及所受阻力均恒定，時刻起以最大速度勻速行駛。則在時間內(nèi)下列說法正確的是（）A.牽引力逐漸增大B.阻力大小為C.牽引力對汽車做的功為D.汽車行駛距離為〖答案〗BCD〖解析〗A．汽車在平直公路上以額定功率P啟動時，有可知，牽引力逐漸減小，故A錯誤；B．時刻起以最大速度勻速行駛，阻力與牽引力平衡，則阻力大小為故B正確；C．牽引力的功率恒定不變，則在時間內(nèi)牽引力對汽車做的功為故C正確；D．由動能定理可得汽車行駛的距離為故D正確。18.如圖所示，一個容器固定在水平地面上，其內(nèi)壁是一粗糙程度均勻、半徑為R的半球面，在半球面水平直徑AB的一端A處有一質(zhì)量為m的小滑塊，它沿容器內(nèi)壁由靜止開始下滑。當小滑塊第一次經(jīng)過容器底部時，它對容器底部的壓力大小為2mg，重力加速度大小為g，則（）A.小滑塊下滑過程中機械能守恒B.小滑塊能夠上升到對面距容器底部高度處C.小滑塊第一次經(jīng)過容器底部時，向心加速度大小為gD.小滑塊從開始下滑到第一次經(jīng)過容器底部的過程中，克服摩擦力做功〖答案〗CD〖解析〗A．小滑塊下滑過程有摩擦力做負功，則機械能減小，故A錯誤；CD．小滑塊第一次經(jīng)過容器底部時，它對容器底部的壓力大小為2mg，由牛頓第三定律可知容器對滑塊的支持力為2mg，由牛頓第二定律有可得向心加速度大小為速度為則下滑過程由動能定理有可得即克服摩擦力做功，故CD正確；B．滑塊向右上滑到速度減為零的過程，由動能定理有因摩擦力做負功，則，故B錯誤；非選擇題部分三、實驗題（本大題共2小題，共14.0分，每空2分）19.某實驗小組利用如圖裝置進行“驗證機械能守恒定律”的實驗。（1）下列說法正確的是___________A．實驗中，應該先釋放重物再接通打點計時器電源B．實驗中可以不測重物的質(zhì)量C．應選用質(zhì)量較大的重物，使重物和紙帶所受的重力遠大于它們所受的阻力D．應選用質(zhì)量較小的重物，使重物的慣性小一些，下落時更接近于自由落體運動（2）安裝好實驗裝置后，正確地進行了實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖所示。若重物的質(zhì)量，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s，計算B點瞬時速度時，甲同學用，乙同學用，其中所選擇方法正確的是________（填“甲”或“乙”）同學，從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，重物重力勢能的減少量=________J，重物動能的增加量=_________J。，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）〖答案〗（1）BC##CB（2）乙2.282.26〖解析〗（1）A．實驗中，應該先接通打點計時器電源再釋放紙帶，A錯誤；B．由于機械能守恒表達式中質(zhì)量可被消去，故實驗中可以不測重物的質(zhì)量而進行驗證，B正確；CD．應選用質(zhì)量較大的重物，使重物和紙帶所受的重力遠大于它們所受的阻力，下落時更接近于自由落體運動，C正確，D錯誤。（2）若用計算出打下點B時重物的速度，則重物做自由落體運動，只有重力做功，等于默認了機械能守恒，與實驗目的相悖，故應選擇乙同學的方法；重物重力勢能的減少量重物動能的增加量20.用如圖所示的裝置來探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑，之間的關(guān)系。兩個變速輪塔通過皮帶連接，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動。槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對鋼球的壓力提供向心力，鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的黑白相間的等分格顯示出兩個鋼球所受向心力的比值。如圖是探究過程中某次實驗時裝置的狀態(tài)。①在研究向心力的大小F與質(zhì)量m關(guān)系時，要保持______相同；A．和rB．和mC．m和rD．m和F②當傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，兩個塔輪邊緣處的_______大小相等；（選填“線速度”或“角速度”）③圖中所示，兩個鋼球質(zhì)量和運動半徑相等，圖中標尺上黑白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為，與皮帶連接的兩個變速輪塔的半徑之比為___________。〖答案〗①.A②.線速度③.〖解析〗①在研究向心力的大小與質(zhì)量關(guān)系時，須保持角速度和轉(zhuǎn)動半徑不變。②當傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，屬于皮帶傳動，兩個塔輪邊緣處的線速度大小相同。③由題意，兩鋼球質(zhì)量和運動半徑相等，向心力之比是，根據(jù)可知兩鋼球角速度之比為又因為兩變速塔輪的線速度相等，根據(jù)可知可知兩個變速輪塔的半徑之比是。四、解答題計算題（本大恩共3小題，共28分，21題8分，2題8分，23題12分）21.波輪洗衣機中的脫水筒（圖）在脫水時，衣服緊貼在筒壁上做勻速圓周運動。某洗衣機的有關(guān)規(guī)格如下表所示。在運行脫水程序時，有一質(zhì)量的硬幣被甩到桶壁上，隨桶壁一起做勻速圓周運動。求桶壁對它的靜摩擦力和彈力的大小。在解答本題時可以選擇表格中有用的數(shù)據(jù)。重力加速度g取10。型號××額定電壓、頻率～220V、50額定脫水功率225W質(zhì)量31脫水轉(zhuǎn)速600脫水筒尺寸直徑300，高370外形尺寸長555，寬510，高870〖答案〗0.06N，3.55N〖解析〗脫水筒的轉(zhuǎn)速角速度由題意知，脫水筒的直徑d=300mm，半徑r=150mm=0.15m，筒壁對硬幣的彈力提供硬幣做圓周運動的向心力，所以硬幣在豎直方向上靜摩擦力和硬幣的重力平衡，筒壁對它的靜摩擦力22.如果在火星上有一半徑為r的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，一小球從A點沖上豎直圓環(huán)，以速度v通過軌道最高點B時恰好對軌道沒有壓力，已知火星半徑為R，萬有引力常量為G。試求：（1）火星表面的重力加速度為多少？（2）火星的質(zhì)量為多少？（3）火星的第一宇宙速度為多少？〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）小球在最高點恰好對軌道沒有壓力，則只有重力提供向心力解得（2）火星表面的物體萬有引力近似等于重力解得（3）火星表面的衛(wèi)星萬有引力提供向心力解得23.如圖所示，與水平面成30°角的傳送帶以v＝2m/s的速度按如圖所示方向順時針勻速運動，AB兩端距離l＝9m．把一質(zhì)量m＝2kg的物塊(可視為質(zhì)點)無初速度的輕輕放到傳送帶的A端，物塊在傳送帶的帶動下向上運動．若物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，不計物塊的大小，g取10m/s2.求：(1)從放上物塊開始計時，t＝0.5s時刻摩擦力對物塊做功的功率是多少？此時傳送帶克服摩擦力做功的功率是多少？(2)把這個物塊從A端傳送到B端的過程中，傳送帶運送物塊產(chǎn)生的熱量是多大？(3)把這個物塊從A端傳送到B端的過程中，摩擦力對物塊做功的平均功率是多少？〖答案〗(1)14W；28W(2)14J(3)18.8W〖解析〗(1)物塊受沿傳送帶向上的摩擦力為：Ff＝μmgcos30°＝14N由牛頓第二定律得：Ff－mgsin30°＝ma，a＝2m/s2物塊與傳送帶速度相同時用時為：t1＝s＝1s因此t＝0.5s時刻物塊正在加速，其速度為：v1＝at＝1m/s則此時刻摩擦力對物塊做功的功率是：P1＝Ffv1＝14W此時刻傳送帶克服摩擦力做功的功率是：P2＝Ffv＝28W(2)當物塊與傳送帶相對靜止時：物塊的位移：x1＝×2×12m＝1m<l＝9m摩擦力對物塊做功為：W1＝Ffx1＝14×1J＝14J此段時間內(nèi)傳送帶克服摩擦力所做的功：W2＝Ffvt1＝28J這段時間產(chǎn)生的熱量：Q＝W2－W1＝14J(3)物塊在傳送帶上勻速運動的時間為：t2＝＝4s把物塊由A端傳送到B端摩擦力對物塊所做的總功為：W總＝mglsin30°＋mv2把物塊從A端傳送到B端的過程中，摩擦力對物塊做功的平均功率是：＝18.8W金蘭合作組織2022學年第二學期期中高一試題選擇題部分一、單選題（本題共14小題，每題3分，共42.0分，每題只有一個選項正確）1.下列物理量的單位屬于能量單位的是（）A.kg·m/s B.Ns C.kg·m/s2 D.kg·m2/s2〖答案〗D〖解析〗功的單位也是能量的單位，根據(jù)功的定義且可得能量單位的是或故D正確，ABC錯誤。2.物理學科核心素養(yǎng)包括“物理觀念、科學思維、科學探究和科學態(tài)度與責任”四個方面，下列關(guān)于物理觀念和科學思維的認識，正確的是（）A.駕駛員通過操作方向盤能使汽車在光滑的水平面上轉(zhuǎn)彎B.加速度和功率的定義都運用了比值法C.地球使樹上蘋果下落的力，與太陽、地球之間的吸引力不是同一種力D.解決變力做功問題中提出的平均作用力體現(xiàn)了等效思想〖答案〗D〖解析〗A．汽車轉(zhuǎn)彎時需要由摩擦力來提供向心力，駕駛員通過操作方向盤不能使汽車在光滑的水平面上轉(zhuǎn)彎，A錯誤；B．公式是加速度的決定式，不是比值定義法，B錯誤；C．地球使樹上蘋果下落的力，與太陽、地球之間的吸引力都是萬有引力，屬于同一種力，C錯誤；D．解決變力做功問題中提出的平均作用力體現(xiàn)了等效思想，D正確。3.如圖所示，轉(zhuǎn)筆深受廣大中學生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識，假設小李同學是轉(zhuǎn)筆高手，能讓筆繞其手上的某一點O做勻速圓周運動，下列敘述正確的是（）A.筆桿上各點的線速度方向沿著筆桿指向O點B.除了O點，筆桿上其他點的角速度大小都一樣C.筆桿上各點的線速度大小與到O點的距離成反比D.筆桿上的點離O點越近，做圓周運動的向心加速度越大〖答案〗B〖解析〗A．筆桿上各點繞O點勻速轉(zhuǎn)動，各點的線速度方向垂直于筆桿，A錯誤；B．筆桿上的各個點都做同軸轉(zhuǎn)動，除O點不轉(zhuǎn)動外，其它點的角速度是相等的，B正確；C．筆桿上各個點的角速度相等，根據(jù)可知，筆桿上各點的線速度的大小與到O點的距離成正比，C錯誤；D．筆桿上的各個點都做同軸轉(zhuǎn)動，所以角速度相等，根據(jù)向心加速度的公式可知，離O點越近，向心加速度越小，D錯誤；4.如圖所示，光滑水平面上，小球m在拉力F的作用下做勻速圓周運動。若小球運動到P點時，拉力F發(fā)生變化，下列關(guān)于小球運動情況的說法不正確的是（）A.若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽E做離心運動B.若拉力突然變小，小球可能沿軌跡做離心運動C.若拉力突然變小，小球可能沿軌跡做離心運動D.若拉力突然變大，小球可能沿軌跡做向心運動〖答案〗B〖解析〗A．若拉力突然消失，小球做離心運動，因為水平方向不受力，將沿Pa軌跡運動，故A正確，不符合題意；BC．若拉力突然變小，拉力不夠提供向心力，做半徑變大的離心運動，即可能沿軌跡Pb做離心運動，故B錯誤，符合題意，C正確，不符合題意；D．若拉力突然變大，則拉力大于向心力，可能沿軌跡做向心運動，故D正確，不符合題意。5.有一輛私家車在前擋風玻璃內(nèi)懸掛了一個掛件。當汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎時，駕駛員發(fā)現(xiàn)掛件向右傾斜并且傾斜程度在緩慢增加，已知汽車的轉(zhuǎn)彎半徑一定，則下列說法正確的是（）A.汽車正在向右加速轉(zhuǎn)彎 B.汽車正在向右減速轉(zhuǎn)彎C.汽車正在向左加速轉(zhuǎn)彎 D.汽車正在向左減速轉(zhuǎn)彎〖答案〗C〖解析〗掛件向右傾斜，對掛件受力分析可知，重力、拉力合力水平向左，即向心力向左，汽車向左轉(zhuǎn)彎。設掛件與豎直方向的夾角為，則擺動過程中的向心力為可見，汽車轉(zhuǎn)彎的速度越大，擺角越大，故汽車加速轉(zhuǎn)彎。6.天啟星座是我國首個正在建設的低軌衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)星座。它由38顆低軌道衛(wèi)星組成，這些低軌道衛(wèi)星的周期大約為100分鐘。則關(guān)于這些做圓周運動的低軌道衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A.線速度可能大于7.9km/sB.角速度一定大于地球同步衛(wèi)星的角速度C.加速度可能小于地球同步衛(wèi)星的加速度D.所需的向心力一定大于地球同步衛(wèi)星所需的向心力〖答案〗B〖解析〗A．地球第一宇宙速度7.9km/s為地球表面軌道處衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度，是人造地球衛(wèi)星的最大運行速度，故這些做圓周運動的低軌道衛(wèi)星線速度不可能大于7.9km/s，A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得由于可知這些做圓周運動的低軌道衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得可知這些做圓周運動的低軌道衛(wèi)星的角速度一定大于地球同步衛(wèi)星的角速度，B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得可知這些做圓周運動的低軌道衛(wèi)星的加速度一定大于地球同步衛(wèi)星的加速度，C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力可得由于不清楚這些做圓周運動的低軌道衛(wèi)星質(zhì)量與地球同步衛(wèi)星質(zhì)量的大小關(guān)系，故不能確定這些做圓周運動的低軌道衛(wèi)星所需的向心力與地球同步衛(wèi)星所需的向心力的大小關(guān)系，D錯誤.7.把行星繞太陽的運動看成勻速圓周運動，關(guān)于太陽對行星的引力，下列說法中正確的是（）A.太陽對行星的引力大于行星做勻速圓周運動的向心力B.太陽對行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽間的距離成反比C.太陽對行星的引力規(guī)律是由實驗得出的D.太陽對行星的引力規(guī)律是由開普勒定律和行星繞太陽做勻速圓周運動的規(guī)律等推導出來的〖答案〗D〖解析〗A．各個行星做圓周運動的向心力由太陽的引力來充當，二者相等，A錯誤；B．根據(jù)萬有引力定律可知太陽對行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽間的距離的平方成反比，B錯誤；CD．太陽對行星的引力無法由實驗得出，是在開普勒定律的基礎上，和行星繞太陽做勻速圓周運動的規(guī)律推導出來的，C錯誤，D正確。8.某行星有兩顆繞其做勻速圓周運動的衛(wèi)星A和B，A的運行周期大于B的運行周期．設衛(wèi)星與行星中心的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積為S，則下列圖象中能大致描述S與兩衛(wèi)星的線速度v之間關(guān)系的是A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗衛(wèi)星A的運行周期大于衛(wèi)星B的運行周期，據(jù)開普勒第三定律知，衛(wèi)星A圓周運動的半徑較大．當衛(wèi)星繞行星運動的速度是v時，有：解得衛(wèi)星圓周運動的半徑：衛(wèi)星A圓周運動的半徑較大，則衛(wèi)星A的線速度較??；衛(wèi)星與行星中心的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積則衛(wèi)星的線速度越大，衛(wèi)星與行星中心的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積越??；衛(wèi)星A的線速度較小，衛(wèi)星A與行星中心的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積較大．A．A圖與分析不符，故A項不符合題意；B．B圖與分析不符，故B項符合題意；C．C圖與分析不符，故C項不符合題意；D．D圖與分析不符，故D項不符合題意．9.如圖所示，攜帶月壤的嫦娥五號軌道器和返回器組合體經(jīng)歷了約6天環(huán)月等待后，于2020年12月12日在近月點A點火加速，從近圓軌道Ⅰ進入近月橢圓軌道Ⅱ，13日在點A再次加速，從軌道Ⅱ進入月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅲ，經(jīng)過多次姿態(tài)調(diào)整后，16日在軌道Ⅲ的遠月點B附近，實施軌道器和返回器分離，返回器進入預定返回軌道已知地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，則嫦娥五號軌道器和返回器組合體（）A.在軌道Ⅰ上A點的速度大于在軌道Ⅱ上A點的速度B.在軌道Ⅰ上的運行周期大于在軌道Ⅱ上的運行周期C.在軌道Ⅲ上A點的加速度大于在軌道Ⅱ上A點的加速度D.在軌道Ⅲ上B點附近時，受到的地球引力大于月球引力〖答案〗D〖解析〗A．由于組合體在近月點A點加速，從近圓軌道Ⅰ進入近月橢圓軌道Ⅱ，故在軌道Ⅰ上A點的速度小于在軌道Ⅱ上A點的速度，故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第三定律有由于，則，故B錯誤；C．在A點由牛頓第二定律有解得則可知，在軌道Ⅲ上A點的加速度等于在軌道Ⅱ上A點的加速度，故C錯誤；D．在B點，受到地球的引力為受到月球的引力為由于，，則有故D正確。10.如圖所示，將3個木板1、2、3固定在墻角，現(xiàn)將一個可以視為質(zhì)點的物塊分別從3個木板的頂端由靜止釋放，物塊沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)均為μ。下列說法正確的是（）A.物塊沿著1和2下滑到底端時速度大小相等B.物塊沿著3下滑到底端時速度最大C.物塊沿著1下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量最多D.物塊沿著1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量一樣多〖答案〗D〖解析〗A．設木板的長度為L，與豎直方向的夾角為，物塊下滑到底端的過程，據(jù)動能定理可得由于木板1和2在水平方向的投影x相同，物塊沿著1下滑的高度h較大，可知沿著1到達底端的速度大于沿著2到達底端的速度，A錯誤；B．與物塊沿著2下滑過程對比，物塊沿著3下滑到底端的過程，h相同，x較大，故沿著3下滑到底端時速度最小，B錯誤；CD．據(jù)功能關(guān)系可得，產(chǎn)生的熱量為物塊沿著3下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量最多，沿著1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量一樣多，C錯誤，D正確。11.兩個力、夾角成作用在同一物體上，使物體通過一段位移過程中，對物體做功6J，物體克服做功-8J，則和的合力對物體做的功W為（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗當有多個力對物體做功的時候，總功的大小就等于用各個力對物體做功的和；由于力對物體做功，力對物體做功，所以和的合力對物體做的總功就為故BCD錯誤，A正確。12.如圖所示，一輕彈簧一端固定于О點，另一端系一重物，將重物從與懸點О在同一水平面且彈簧保持原長的A點無初速地釋放，讓它自由擺下，不計空氣阻力，在重物由A點擺向最低點B的過程中（）A.重力做正功，彈簧彈力不做功，彈性勢能不變B.重力做正功，彈簧彈力做正功，彈性勢能增加C.若用與彈簧原長相等的細繩代替彈簧后，重力做正功，彈力不做功D.若用與彈簧原長相等的細繩代替彈簧后，重力做功不變，彈力不做功〖答案〗C〖解析〗AB．重物由A點擺向最低點B的運動中，重力做正功，彈簧伸長，彈力對重物做負功，彈簧彈性勢能增加，AB錯誤；C．若用與彈簧原長相等的細繩代替彈簧后，重力做正功，由于細繩不可伸長，細繩上彈力一直與重物速度方向垂直，彈力不做功，C正確；D．若用與彈簧原長相等的細繩代替彈簧后，由于細繩不可伸長，重物下落的高度變小，重力做功變小，細繩上彈力一直與重物速度方向垂直，彈力不做功，D錯誤。13.在高級中學選修課中，小柴同學在體驗糕點制作“裱花”環(huán)節(jié)時，他在繞中心勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上放了一塊直徑8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4s均勻“點”一次奶油，蛋糕一周均勻“點”上15個奶油，則下列說法正確的是（）A.奶油轉(zhuǎn)動的線速度不變 B.蛋糕邊緣的奶油線速度大小約為m/sC.奶油轉(zhuǎn)動的向心加速度不變 D.圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小為rad/s〖答案〗D〖解析〗D．蛋糕上每隔4s均勻“點”一次奶油，

蛋糕一周均勻“點”上15個奶油，則圓盤轉(zhuǎn)一圈的周期角速度故D正確；B．蛋糕邊緣的奶油線速度大小故B錯誤；A．奶油轉(zhuǎn)動的線速度大小不變，方向時刻改變，故A錯誤；C．奶油轉(zhuǎn)動的向心加速度大小不變，方向時刻改變，故C錯誤。14.截至2021年12月，被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）已取得一系列重大科學成果，發(fā)現(xiàn)脈沖星數(shù)量超過500顆。脈沖星就是旋轉(zhuǎn)的中子星，某中子星的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的20倍，自轉(zhuǎn)周期為0.01s，半徑是地球繞太陽運動的軌道半徑的。已知地球繞太陽做勻速圓周運動的向心加速度約為，則該中子兩極表面的重力加速度大小約為（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗在該中子星兩極表面有萬有引力等于重力地球繞太陽做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力等于向心力有根據(jù)題意有聯(lián)立可得，該中子兩極表面重力加速度大小約為二、不定項選題（本題共4小題，共16分，每題至少有一個正確〖答案〗，全部選對得4分，漏選得2分，多選或錯選不得分）15.如圖甲所示為具有相同擺角、不同擺長的兩圓錐擺A、B，如圖乙所示為具有相同擺高h、不同擺長的兩圓錐擺C、D，下列說法正確的是（）A.A的向心加速度比B的向心加速度大B.A的線速度比B的線速度大C.C的角速度比D的角速度大D.C的向心加速度比D的向心加速度大〖答案〗BD〖解析〗A．甲圖中小球的向心力為解得故AB向心加速度一樣大，A錯誤；B．甲圖中小球的向心力為解得因為，故，B正確；C．乙圖中由相似關(guān)系可得解得因為乙圖中兩球具有相同的擺高，故，C錯誤；D．乙圖中小球向心加速度為因為，所以，D正確。16.某計算機上的硬磁盤的磁道和扇區(qū)如圖所示，這塊硬磁盤共有9216個磁道（即9216個不同半徑的同心圓），每個磁道分成8192個扇區(qū)（每扇區(qū)為圓周），每個扇區(qū)可以記錄512個字節(jié)（byte）。電動機使盤面以的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動。磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時是不動的，盤面每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動一個磁道。1Mb=1048576byte，不計磁頭轉(zhuǎn)移磁道的時間，下列說法正確的是（）A.盤面轉(zhuǎn)動的角速度為磁道B.一個扇區(qū)通過磁頭所用的時間約為C.計算機1s內(nèi)最多可以從一個盤面上讀取約480Mb的數(shù)據(jù)D.當磁頭處于外磁道時，讀取的速度較快〖答案〗BC〖解析〗A．盤面轉(zhuǎn)動的角速度為A錯誤；B．經(jīng)過一個扇區(qū)轉(zhuǎn)過的角度為一個扇區(qū)通過磁頭所用的時間約為B正確；C．轉(zhuǎn)速為計算機1s內(nèi)最多可以從一個盤面上讀取的字節(jié)約為C正確；D．由于每個磁道都有8192個扇區(qū)，每個扇區(qū)可以記錄512個字節(jié)，轉(zhuǎn)速一定時，磁頭在任意磁道轉(zhuǎn)動一圈的時間相同，讀取的字節(jié)一樣多，讀取的速度一樣快，D錯誤。17.為倡導“碳減排”，北京冬奧會期間示范運行超1000輛氫能源汽車。某款質(zhì)量為m的氫能源汽車如圖甲所示，測試其性能時的圖像如圖乙所示。已知汽車在平直公路上以額定功率P啟動，整個運行過程中汽車功率及所受阻力均恒定，時刻起以最大速度勻速行駛。則在時間內(nèi)下列說法正確的是（）A.牽引力逐漸增大B.阻力大小為C.牽引力對汽車做的功為D.汽車行駛距離為〖答案〗BCD〖解析〗A．汽車在平直公路上以額定功率P啟動時，有可知，牽引力逐漸減小，故A錯誤；B．時刻起以最大速度勻速行駛，阻力與牽引力平衡，則阻力大小為故B正確；C．牽引力的功率恒定不變，則在時間內(nèi)牽引力對汽車做的功為故C正確；D．由動能定理可得汽車行駛的距離為故D正確。18.如圖所示，一個容器固定在水平地面上，其內(nèi)壁是一粗糙程度均勻、半徑為R的半球面，在半球面水平直徑AB的一端A處有一質(zhì)量為m的小滑塊，它沿容器內(nèi)壁由靜止開始下滑。當小滑塊第一次經(jīng)過容器底部時，它對容器底部的壓力大小為2mg，重力加速度大小為g，則（）A.小滑塊下滑過程中機械能守恒B.小滑塊能夠上升到對面距容器底部高度處C.小滑塊第一次經(jīng)過容器底部時，向心加速度大小為gD.小滑塊從開始下滑到第一次經(jīng)過容器底部的過程中，克服摩擦力做功〖答案〗CD〖解析〗A．小滑塊下滑過程有摩擦力做負功，則機械能減小，故A錯誤；CD．小滑塊第一次經(jīng)過容器底部時，它對容器底部的壓力大小為2mg，由牛頓第三定律可知容器對滑塊的支持力為2mg，由牛頓第二定律有可得向心加速度大小為速度為則下滑過程由動能定理有可得即克服摩擦力做功，故CD正確；B．滑塊向右上滑到速度減為零的過程，由動能定理有因摩擦力做負功，則，故B錯誤；非選擇題部分三、實驗題（本大題共2小題，共14.0分，每空2分）19.某實驗小組利用如圖裝置進行“驗證機械能守恒定律”的實驗。（1）下列說法正確的是___________A．實驗中，應該先釋放重物再接通打點計時器電源B．實驗中可以不測重物的質(zhì)量C．應選用質(zhì)量較大的重物，使重物和紙帶所受的重力遠大于它們所受的阻力D．應選用質(zhì)量較小的重物，使重物的慣性小一些，下落時更接近于自由落體運動（2）安裝好實驗裝置后，正確地進行了實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖所示。若重物的質(zhì)量，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s，計算B點瞬時速度時，甲同學用，乙同學用，其中所選擇方法正確的是________（填“甲”或“乙”）同學，從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，重物重力勢能的減少量=________J，重物動能的增加量=_________J。，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）〖答案〗（1）BC##CB（2）乙2.282.26〖解析〗（1）A．實驗中，應該先接通打點計時器電源再釋放紙帶，A錯誤；B．由于機械能守恒表達式中質(zhì)量可被消去，故實驗中可以不測重物的質(zhì)量而進行驗證，B正確；CD．應選用質(zhì)量較大的重物，使重物和紙帶所受的重力遠大于它們所受的阻力，下落時更接近于自由落體運動，C正確，D錯誤。（2）若用計算出打下點B時重物的速度，則重物做自由落體運動，只有重力做功，等于默認了機械能守恒，與實驗目的相悖，故應選擇乙同學的方法；重物重力勢能的減少量重物動能的增加量20.用如圖所示的裝置來探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑，之間的關(guān)系。兩個變速輪塔通過皮帶連接，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動。槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對鋼球的壓力提供向心力，鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，