卷子答案网-一个不只有答案的网站安徽省滁州市重点中学2022-2023学年高一（下）期中考试物理试卷
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共7小题，共28分）
1. 牛顿在前人研究成果的基础上，再加上自己伟大的科学思想与方法，使得牛顿成就非凡。在他建立万有引力定律的过程中( )
A. 不仅运用了牛顿第二定律，也运用了牛顿第三定律
B. 没有运用开普勒关于行星运动的三定律
C. 进行了著名的“月地检验”，证明了月球绕地球沿椭圆轨道运动
D. 做了著名的“扭秤实验”，测定了万有引力常量
2. 已知河水自西向东流动，流速为，小船在静水中的速度为，且，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能的是
A. B. C. D.
3. 若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径倍的情况下，需要验证( )
A. 地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的
B. 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的
C. 自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的
D. 苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的
4. 如图所示，摆球质量为，悬线的长为，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从点运动到点的过程中空气阻力的大小不变，则下列说法正确的是( )
A. 重力做功为 B. 悬线拉力做负功
C. 空气阻力做功为 D. 空气阻力做功为
5. 振动电机实际上是一个偏心轮，简化模型如图所示，一轻杆一端固定在点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球间弹力的大小为，小球在最高点的速度大小为，图象如图所示．下列说法正确的是( )
A. 小球的质量为
B. 当时，球对杆有向下的压力
C. 当时，球对杆有向上的拉力
D. 若，则此时杆对小球的弹力大小为
6. 如图所示，表面粗糙的斜面放在水平地面上，给物体一个沿斜面向下的初速度，物体可以在斜面上匀速下滑。现仍给物体一个沿斜面向下的初速度，同时给物体施加一个恒力，在物体下滑的过程中整个过程斜面始终没有动，下列说法正确的是
A. 如果恒力的方向平行于斜面向下，物体将加速运动，地面对斜面的摩擦力方向水平向左
B. 如果恒力的方向水平向右，物体将减速运动，地面对斜面的摩擦力方向水平向左
C. 如果恒力的方向垂直斜面向下，物体将减速运动，地面对斜面的摩擦力方向向右
D. 如果恒力的方向平行于斜面向上，物体将减速运动，地面对斜面的摩擦力为零
7. 一定质量的小球由轻绳和分别系于一轻质竖直细杆的点和点，如图所示．当轻杆绕轴匀速转动时，带动小球在水平面内做匀速圆周运动，转动过程中绳、均处于伸直状态，且绳水平，下列说法正确的是( )
A. 绳张力可能为零 B. 绳中张力不可能为零
C. 角速度越大，绳的拉力越大 D. 若剪断绳，绳的拉力大小可能不变
二、多选题（本大题共4小题，共16分）
8. 如图所示，如果将地球看作一个巨大的拱形桥，则桥面的半径就是地球半径。有一辆汽车在地球表面行驶，汽车受到的支持力为，地球表面的重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 汽车速度越大，就越大
B. 汽车行驶过程中，驾驶员处于失重状态
C. 改变汽车的速度大小，驾驶员可能会处于超重状态
D. 若汽车的速度达到，则可以脱离地球引力的束缚
9. 多选如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为，从点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到点恰好静止。物块向左运动的最大距离为，与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中 ( )
A. 弹簧的最大弹力为 B. 物块克服摩擦力做的功为
C. 弹簧的最大弹性势能为 D. 物块在点的初速度为
10. 如图所示，从倾角为的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上。当抛出的速度为时，小球落回斜面所用的时间为，小球落回斜面的速度为，小球的位移为，小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角为；当抛出速度为时，小球落回斜面所用的时间为，小球落回斜面的速度为，小球的位移为，小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角为，不计空气阻力，则( )
A. B. C. D.
11. 年月日时分，嫦娥五号探测器在月球表面预定的区域软着陆。若嫦娥五号在环月飞行时绕月球做匀速圆周运动，其距月球表面高度为，运动周期为，月球半径，万有引力常量为，忽略月球自转影响，则下列说法正确的是( )
A. 嫦娥五号绕月球做匀速圆周运动时的线速度大于
B. 物体在月球表面重力加速度大小为
C. 月球的第一宇宙速度为
D. 月球的平均密度为
第II卷（非选择题）
三、实验题（本大题共2小题，共18分）
12. 如图探究平抛运动的四种实验装置，关于四种实验装置，下列说法正确的是______。
A.选用图装置研究平抛运动，目的是研究平抛运动竖直方向是否是自由落体运动
B.选用图装置研究平抛运动，目的是研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动
C.图装置中，为了减小实验的误差，应选择尽量光滑的斜槽
甲同学根据图的实验装置，记录的轨迹上的点如图所示，以为坐标原点在坐标纸上建立如图所示的坐标系，若小方格的边长为，当地重力加速度为，小球平抛运动的初速度为______，点的速度大小为______。请用和表示
13. 某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮至上而下有三层，每层左、右半径比分别是、和。左、右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽处和长槽的或处，到左、右塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。
该实验用到的方法是_____
A.理想实验 等效替代法 微元法 控制变量法
在某次实验中，某同学把两个质量相等的小球分别放在位置，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为的塔轮上，实验中匀速转动手柄时，得到左、右标尺露出的等分格数之比为；若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为的塔轮上，左、右两边塔轮的角速度之比为____________，当左边标尺露出个等分格时，右边标尺露出个等分格，则实验说明做匀速圆周运动的物体，在质量和转动半径一定时，_______________。
四、计算题（本大题共3小题，共38分）
14. （12分） 如图所示，位于水平面上的质量的小木块，在大小为，方向与水平方向成角的拉力作用下从静止沿地面做匀加速直线运动，若木块与地面之间的动摩擦因数为，，，求：
拉力、摩擦力、地面对物体的支持力在内做的功．
拉力在末的功率和内的平均功率．
15. （14分）如图所示，劲度系数为的轻质弹簧一端固定在光滑斜面底端的挡板上，另一端与质量为的物块相连且弹簧处于压缩状态。某时刻将从点由静止释放后，沿倾角为的斜面向上运动到最大位移时弹簧恰好恢复到原长，此时立即将质量为的物块图中未画出轻放在上，、一起沿斜面向下运动且始终保持相对静止，弹簧未超过弹性限度，重力加速度为，、可视为质点，不计空气阻力。求：
放上物块以后，物块的最大加速度
处于点时弹簧的形变量；
、从最高点运动至点过程中，对做的功。
16. （12分） 某同学将篮球在空中水平向右抛出，篮球落地后又反弹。已知篮球的抛出点高度为，第一次反弹后上升的最大高度为；第一次落点与抛出点的水平距离为，两次落点的水平距离为，已知该篮球质量为，不计空气阻力，取重力加速度大小，求该篮球：
第一次落地前瞬间重力的功率；
第一次落地前瞬间的水平分速度大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】牛顿在开普勒对行星运动所总结的规律的基础上，把行星的运动理想化，看成匀速圆周运动，利用牛顿第二定律、牛顿第三定律 以及开普勒三定律分析太阳对行星引力和行星对太阳引力的大小关系提出了万有引力定律，故A正确，B错误；
C.“月地检验”是验证地面上的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力，而月球绕地球沿椭圆轨道转动是开普勒证明的，故C错误；
D.牛顿发现了万有引力定律，引力常量则是卡文迪许做了著名的“扭秤实验”测出的，故D错误。
故选A。
2.【答案】
【解析】若静水速的方向垂直河岸，水流速自西向东，根据平行四边形定则，则合速度的方向偏向下游，渡河的轨迹为倾斜的直线．故A错误，C正确；
B.静水速斜向下游，根据平行四边形定则知，合速度的方向不可能与静水速的方向重合，故B错误；
D.根据平行四边形定则知，合速度的方向夹在静水速和水流速之间，不可能垂直河岸，故D错误；
故选C。
3.【答案】
【解析】A.设月球质量为，地球质量为，苹果质量为，地球半径为，月球半径为，则月球受到的万有引力为：，苹果受到的万有引力为：，由于月球质量和苹果质量之间的关系未知，故二者之间万有引力的关系无法确定，故选项A错误
B.根据牛顿第二定律：，，整理可以得到：，故选项B正确
C.在月球表面处：，由于月球本身的半径大小未知，故无法求出月球表面和地球表面重力加速度的关系，故选项C错误
D.苹果在月球表面受到引力为：，由于月球本身的半径大小未知，故无法求出苹果在月球表面受到的引力与在地球表面受到的引力之间的关系，故选项D错误。
故选B。
4.【答案】
【解析】A.重力做功，故A错误；
B.绳子拉力与摆球的速度方向始终垂直，故悬线拉力不做功，故B错误；
空气阻力与速度方向相反，空气阻力做负功，由微元法求变力做功可得，故C错误，D正确。
5.【答案】
【解析】、在最高点，若，则；当时，则有：，解得，，故A正确．
B、当时，即时，杆子的作用力为零，故B错误．
C、当，杆子表现为支持力，则球对杆有向下的压力，故C错误．
D、当时，根据牛顿第二定律得，，解得，故D错误．
故选：．
6.【答案】
【解析】物体可以在斜面上匀速下滑，则，即，得。
A.如果恒力的方向平行于斜面向下，和保持不变，地面对斜面的摩擦力为，故A错误；
B.如果恒力的方向水平向右，物体仍向下运动过程中，，，，
地面对斜面的摩擦力为，故B错误；
C.如果恒力的方向垂直斜面向下，同理，，，
地面对斜面的摩擦力为，故C错误；
D.如果恒力的方向平行于斜面向上，物体仍向下运动过程中，，，，
地面对斜面的摩擦力为，故D正确。
故选D。
7.【答案】
【解析】A.小球做匀速圆周运动，在竖直方向合力为零，水平方向的合力提供向心力，故绳在竖直上的分力与重力相等，即绳的张力不可能为零，故A错误；
B.小球在水平面内做匀速圆周运动，绳水平方向的分力与绳在水平方向的力之和提供向心力，故绳中张力可能为零，此时绳水平方向的分力提供向心力，故B错误；
C.由上述分析可知，绳在竖直方向的分力等于小球的重力，即，
解得：，故绳的拉力与角速度无关，故C错误；
D.由上述分析可知，绳可能没有拉力，故当绳没有拉力时，剪断绳，绳的拉力大小不变，故D正确。
8.【答案】
【解析】、地球看作一个巨大的拱形桥，汽车在地面上行驶，汽车质量为，速度为，根据牛顿第二定律得，，可知支持力小于重力，所以汽车对地面的压力小于重力，汽车处于失重状态，且汽车速度越大，就越小，故A错误，B正确；
C、随着速度越来越大，地面对车的支持力也越来越小，所以改变汽车的速度大小，驾驶员不可能处于超重状态，故C错误；
D、当地面对车的支持力为零时，汽车只受重力，处于完全失重状态，此时，解得，汽车可以脱离地球引力的束缚，故D正确。
故选：。
9.【答案】
【解析】物块向左运动到最大距离时，弹簧的压缩量最大，弹力最大，因为物块能被弹回，向右运动，则最大弹力大于摩擦力，选项A错误；
物块向左运动过程中克服摩擦力做功，向右返回的过程中克服摩擦力做功，即整个过程中物块克服摩擦力做功为，选项B正确；
对物块弹回的过程，根据动能定理有，即弹簧弹力做功等于，根据功能关系可知弹簧的最大弹性势能为，选项C正确；
对物块运动的全过程，根据动能定理有，可得物块的初速度为，选项D错误．
10.【答案】
【解析】小球以速度抛出后做平抛运动，经过时间落在斜面上，发生的位移为，落在斜面上时速度方向与水平方向的夹角为，速度大小为，则，，由速度关系：，，又，联立知，，，，。可见抛出速度由变为时，即初速度变为原来的倍，则，，，，故ABD正确，C错误。
11.【答案】
【解析】A.根据线速度和周期的关系可得嫦娥五号绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小
故嫦娥五号绕月球做匀速圆周运动时的线速度大于 ，故A正确；
B.根据牛顿第二定律
而
可得物体在月球表面重力加速度大小
故B错误；
C.根据
可得月球的第一宇宙速度
故C正确；
D.根据月球表面万有引力和重力近似相等有
得
又
可得月球的平均密度为
故D正确。
故选ACD。
12.【答案】；
；。
【解析】
A.选用图装置研究平抛运动，两球同时落地，说明两球在竖直方向的运动完全相同，即该实验目的是研究平抛运动竖直方向是否是自由落体运动，选项A正确；
B.选用图装置研究平抛运动，两球同时释放时，最终在水平面相碰，说明两球在水平方向的运动完全相同，即该实验目的是研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动，选项B正确；
C.图装置中，斜槽是否光滑，对实验无影响，选项C错误。
故选AB。
竖直方向
水平方向
解得
点的竖直速度
则点的速度。
故答案为：；；。
13.【答案】；；向心力与转动角速度的平方成正比
【解析】要探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，需要采用控制变量法，故ABC错误，D正确；
故选D；
若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为：的塔轮上，根据左、右塔轮边缘上点的线速度大小相等，故左、右两边塔轮的角速度与半径成反比，故左、右两边塔轮的角速度为；、两个小球向心力大小分别为和，根据题意知，：：，根据知，、相等，则有：：，说明匀速圆周运动的物体，在质量和转动半径一定时，向心力与转动角速度的平方成正比。
14.【答案】解：对物体由力平衡方程：
牛顿第二定律方程为：，其中
解得物体获得的加速度为：，
由匀变速直线运动规律得内物体发生的位移为：，
故在该段时间内拉力对物体做功为：
摩擦力做功为：
由于地面的支持力与位移相垂直，故
由匀变速直线运动规律得末物体的速度为
故由功率表达式可得拉力在末的功率
内拉力做功的平均功率为：
15.【答案】放物块前，的加速度为
解得
放上物块瞬间，的加速度为
则同时向下沿斜面运动，在运动过程中，弹力增加，则加速度减小，故放上物块以后，物块的最大加速度为
将从点由静止释放后到恢复到原长的过程中，由能量守恒定律可知
解得
对研究
对整体研究
解得
16.【答案】解：篮球从抛出到第一次落地做平抛运动，
由，解得，
竖直速度为，
重力的功率为；
设第一次抛出的速度为，
由得第一次落地前瞬间的水平分速度大小
。
第2页，共14页
转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 2022-2023安徽省滁州市重点中学高一（下）期中考试物理试卷（含解析）