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，小強正在蕩秋千。關(guān)于繩上a點和b點的線速度和角速度，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，所以a、b兩點角速度相同，即ωa=ωb；據(jù)v=ωr和a、b兩點的半徑不同，ra<rb，所以有va<vb故ABD錯誤，C正確。故選C。2.如圖所示，一個物塊在與水平方向成、大小為10N的拉力F作用下，沿水平面向右運動一段距離已知，，在此過程中，拉力對物塊做的功為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對物塊所做的功即為水平分力對物體做的功，所以有：

，故選項C正確，ABD錯誤．點睛：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，直接計算即可．3.下列有關(guān)生活中的圓周運動實例分析，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，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時，車對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”通過最高點時，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用D.洗衣機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．對汽車，根據(jù)牛頓第二定律得則得即車對橋的壓力大于汽車的重力，故A錯誤；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，由重力和支持力的合力完全提供向心力，從而減輕輪緣對外軌的擠壓，故B正確；C．雜技演員表演“水流星”，當(dāng)“水流星”通過最高點時，處于失重狀態(tài)，但仍受到重力作用，此時重力和拉力的合力提供“水流星”做圓周運動的向心力，故C錯誤；D．離心力與向心力并非物體實際受力，衣服對水的吸附力小于水做圓周運動所需要的向心力時，產(chǎn)生離心運動，故D錯誤。故選B。4.2013年2月15日中午12時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能的增加量B.在空中下落過程中重力做的功大于動能的增加量C.在陷入地下的過程中合外力做的功等于重力勢能與動能之和的改變量D.在整個過程中克服阻力做的功大于重力勢能與動能之和的減少量【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)動能定理知，重力和阻力做功的代數(shù)和等于動能的增加量，可知重力做功大于動能的增加量，故A錯誤，B正確；C、碎片陷入地下的過程中，根據(jù)動能定理知，合外力做的功等于動能的改變量，由功能關(guān)系知，阻力做的功等于機械能的改變量，故C錯誤；D、根據(jù)功能關(guān)系知，除重力以外其它力做功等于機械能的增量，可知碎片在整個過程中克服阻力做的功等于機械能的減少量，故D錯誤。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．【點睛】開普勒第三定律，也稱周期定律：是指繞以太陽為焦點的橢圓軌道運行的所有行星，其橢圓軌道半長軸的立方與周期的平方之比是一個常量．6.登上火星是人類的夢想，“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：中國計劃于年登陸火星。地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運動，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.地球做圓周運動的加速度較小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?，太陽對行星的引力提供行星繞太陽做勻速圓周運動的向心力解得?由于所以?故D錯誤；B．由萬有引力提供向心力可?得行星繞太陽做勻速圓周運動加速度?故?故B錯誤；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，均做勻速圓周運動，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錯誤，符合題意。故選D。8.如圖所示為汽車在水平路面上啟動過程中的v-t圖像，Oa為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段。bc段是與ab段相切的水平直線。下述說法正確的是（）A.0~t1時間內(nèi)汽車以恒定功率做勻加速運動B.t1~t2時間內(nèi)的平均速度為C.t1~t2時間內(nèi)汽車牽引力做功等于m（v22-v12）D.在全過程中t1時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時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動，牽引力不變，速度增大，根據(jù)P=Fv知，汽車的功率增大，故A錯誤。B．t1~t2時間內(nèi)，汽車做變加速直線運動，平均速度故B錯誤。C．t1~t2時間內(nèi)，根據(jù)動能定理得W-fs=mv22?mv12則牽引力做功W=fs+mv22?mv12故C錯誤。D．0~t1時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動，牽引力不變，速度增大，功率增大，t1~t2時間內(nèi)，功率不變，速度增大，牽引力減小，t2時刻后，牽引力減小到與阻力相等，汽車做勻速直線運動，可知在全過程中t1時刻的牽引力及其功率都是最大值，故D正確。故選D。【點睛】解決本題的關(guān)鍵理清在整個過程中汽車的運動規(guī)律，知道汽車何時速度最大，運用動能定理求解牽引力做功時，不能忽略阻力做功。二、多選題（共4題，每題4分，選對一個得2分，錯選不得分。共16分）9.2013年6月20日，航天員王亞平在運行的天宮一號內(nèi)上了節(jié)物理課，做了如圖所示的演示實驗，當(dāng)小球在最低點時給其一初速度，小球能在豎直平面內(nèi)繞定點O做勻速圓周運動．若把此裝置帶回地球表面，仍在最低點給小球相同初速度，則()A.小球仍能做勻速圓周運動B.小球不可能做勻速圓周運動C.小球可能做完整的圓周運動D.小球一定能做完整的圓周運動【9題答案】【答案】BC【解析】【分析】【詳解】AB．把此裝置帶回地球表面，在最低點給小球相同初速度，小球在運動過程中，只有重力做功，機械能守恒，則動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，速度的大小發(fā)生改變，不可能做勻速圓周運動，故A錯誤，B正確；CD．若小球到達(dá)最高點的速度v，則小球可以做完整的圓周運動，若小于此速度，則不能達(dá)到最高點，則不能做完整的圓周運動，故C正確，D錯誤．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，飛鏢拋出時與P等高，且距離P點為L。當(dāng)飛鏢以初速度v0垂直盤面瞄準(zhǔn)P點拋出的同時，圓盤以經(jīng)過盤心O點的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動。忽略空氣阻力，重力加速度為g，若飛鏢恰好擊中P點，則（）

A.飛鏢擊中P點所需的時間為B.圓盤的半徑可能為C.圓盤轉(zhuǎn)動角速度的最小值為D.P點隨圓盤轉(zhuǎn)動的線速度可能為【10題答案】【答案】AD【解析】【詳解】A．飛鏢水平拋出做平拋運動，在水平方向做勻速直線運動，則有故A正確；B．飛鏢擊中P點時，P恰好在最下方有解得圓盤的半徑故B錯誤；C．飛鏢擊中P點，則P點轉(zhuǎn)過的角度滿足θ=ωt=π+2kπ（k=0，1，2…）可得則圓盤轉(zhuǎn)動角速度的最小值為，故C錯誤；D．P點隨圓盤轉(zhuǎn)動的線速度為當(dāng)k=2時，，故D正確。故選AD正確。11.“嫦娥五號”探測器繞月球做勻速圓周運動時，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）位于薄板A的最下端，B與A之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，開始時用外力使A、B靜止在斜面上，某時刻給滑塊B一個沿斜面向上的初速度v0=5m/s，同時撤去外力，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開始運動到A、B相對靜止的過程所經(jīng)歷的時間為0.5sC.從A、B開始運動到A、B相對靜止的過程中滑塊B克服摩擦力所做的功為JD.從A、B開始運動到A、B相對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錯誤；B．B沿斜面向上運動的時間t1=s=0.5sB運動到最高點時，A沿斜面向下運動的速度為vA=aAt1=2m/s設(shè)B從最高點向下運動到兩者速度沿斜面向下相同時用時為t2。則aBt2=vA+aAt2得t2=s共同速度為v=m/s因此從A、B開始運動到A、B沿斜面向下的速度相同所經(jīng)歷的時間為t=t1+t2=s故B錯誤；C．B沿斜面向上運動的位移x1==1.25m此過程中A向下運動的位移x2=aAt12=0.5mB球沿斜面向下運動到兩者速度相同時，下滑的位移x3=aBt22=m此過程中，A向下運動的位移x4=vt2+m故整個過程中摩擦力對滑塊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、實驗題（共2題，每空2分，共16分）13.未來在一個未知星球上用如圖甲所示裝置“探究平拋運動的特點”。懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動．現(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝．在有坐標(biāo)紙的背景屏前，拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片，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，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是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際背景屏的長度之比為1：4，則：

（1）由以上信息，可知a點________（選填“是”或“不是”）小球的拋出點。（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點時的速度是________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的勻變速運動，在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)通過的位移之比的規(guī)律可知a點是小球的拋出點。（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點時豎直方向的速度為小球在b點時的速度為14.如圖，甲為“用向心力演示器探究向心力公式”的實驗示意圖，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兩輪在皮帶的帶動下勻速轉(zhuǎn)動。（1）兩槽轉(zhuǎn)動的角速度__________。(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兩輪在皮帶的帶動下勻速轉(zhuǎn)動，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)做勻速圓周運動,小球圓周運動的半徑r,圓錐傾角θ,重力加速度g．(1)求小球運動的線速度v(2)角速度【15題答案】【答案】(1)(2)【解析】【詳解】(1)以小球為研究對象，對小球受力分析，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.運動員把質(zhì)量500g的足球踢出后，上升的最大高度是10m，在最高點的速度為20m/s。不計空氣阻力，以最高點為零勢能面，g取10m/s2．求：

（1）足球踢出時的重力勢能；（2）足球從最高點落到地面的時間；（3）運動員踢球時對足球所做的功。【16題答案】【