卷子答案网-一个不只有答案的网站常德市名校2022-2023学年高一下学期4月测试
物理试卷
一、单选题
1．2022年10月12日15时45分，“天宫课堂”第三课在中国空间站问天实验舱正式开讲！神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲面向广大青少年进行太空授课。已知空间站以相同的速率，每90分钟左右绕地球一圈，其运行轨道视为半径为6800km的圆轨道，下列说法正确的是（ ）
A．15时45分指的是时间
B．空间站运动一周的路程为零
C．研究中国空间站的运动周期时，空间站可以当成质点
D．空间站运动一周，平均速度约为7.9km/s
2．如图所示是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置坐标x随时间t变化的图像，图形a为直线，b为曲线。由图像可知（ ）
A．在t1时刻，b车在a车前方
B．在t2时刻，a、b两车相遇，两车运动方向相同
C．在t1到t2这段时间内，b车和a车的平均速度相等
D．在t1到t2这段时间内，b车的速率先增大后减小
3．如图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B两点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为、，灯笼受到的重力为G。下列表述正确的是（ ）
A．一定小于G
B．保持悬挂点和绳长不变，随着灯笼G的增大，则拉力与均减小
C．保证A与O点不动，将B移动到水平位置的过程中，拉力逐渐减小
D．若将两轻绳剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变，则拉力与均变大
4．如图甲所示，一水平传送带以初速度沿顺时针匀速转动，在传送带左端A处轻放可视为质点的小物块，小物块从A端到B端的速度一时间变化规律如图乙所示，时恰好到B点，重力加速度g取10，则（ ）
A．改变物块的质量，物块从A端运动到B端的时间会改变
B．物块从A端运动到B端过程中一直受到水平向右的摩擦力
C．物块与传送带之间的动摩擦因数为
D．AB间的距离为24m
5．一个物体在光滑水平面上沿曲线MN运动，如图所示，其中A点是曲线上的一点，虚线1、2分别是过A点的切线和法线，已知该过程中物体所受到的合外力是恒力，则当物体运动到A点时，合外力的方向可能是（ ）
A．沿或的方向 B．沿或的方向
C．沿的方向 D．不在MN曲线所确定的水平面内
6．用细绳拴一个质量为m的光滑小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x（小球与弹簧不拴连），弹簧劲度系数为k，如图所示。将细绳剪断后（ ）
小球立即获得的加速度
B．小球的运动轨迹为抛物线
C．小球落地的速度大于
D．小球落地的时间小于
二、多选题
7．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A．铁路的转弯处，外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力帮助火车转弯
B．杯子离转盘中心越近越容易做离心运动，若给杯子中加水，杯子更容易做离心运动
C．滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动，衣物运动到最低点B点时脱水效果更好
D．航天员在空间站进行太空授课时，用细绳系住小瓶并使小瓶绕细绳一端做圆周运动，做成一个“人工离心机”成功将瓶中混合的水和食用油分离，水和油分离后，b、d部分是水
8．如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。已知半圆形管道的半径为R＝1m，小球可看作质点且其质量为m＝1kg，g取10m/s2。则（ ）
A．小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9m
B．小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9m
C．小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是2N
D．小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是1N
9．如图所示是某次同步卫星发射过程的示意图，先将卫星送入一个近地圆轨道，然后在P点点火加速，进入椭圆转移轨道，其中P是近地点，Q是远地点，在Q点再次点火加速进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道的运行速率为v1，加速度大小为a1；在P点短时间点火加速之后，速率为v2，加速度大小为a2；沿转移轨道刚到达Q点速率为v3，加速度大小为a3；在Q点点火加速之后进入圆轨道，速率为v4，加速度大小为a4，则（ ）
A．
B．
C．在外圆轨道运动的周期大于椭圆轨道的周期
D．同步卫星只能在赤道的正上方，但离地面的高度可按需要选择不同的值
10．如图所示，卫星a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，卫星b绕地球做匀速圆周运动且离地面高度为h，卫星c是地球同步卫星，则（ ）
A．b的线速度小于第一宇宙速度
B．a的向心加速度就是重力加速度g
C．c的向心加速度比a的向心加速度大
D．b、c与地球中心的连线在相等时间内扫过的面积不相等
三、实验题
11．某同学用A、B，C三个弹簧测力计“验证力的平行四边形定则”。装置如图甲所示。将弹簧测力计A的一端固定在水平白纸上的P点，三个细线套、、共系于一个结点。另一端分别系于弹簧测力计A、B、C上，拉动B、C两个弹簧测力计。使结点与白纸上O点重合。这时细线套、垂直，弹簧测力A的示数如图甲所示。
（1）图甲中弹簧测力计A的示数为___________N；若弹簧测力计B的示数为。则当弹簧测力计C的示数约为___________N时，力的平行四边形定则得到验证。
（2）该同学利用作图法验证平行四边形定则，记录三个弹簧测力计的示数，同时在白纸上确定___________，作出的图如图乙所示，其中与测力计A对线套的拉力等大反向，如果在误差允许的范围内。___________，则力的平行四边形定则得到验证。
（3）实验时为减小误差，下列说法正确的是___________。（填正确答案标号）
A．三个细线套应适当长一些
B．三个细线套应与白纸平面平行
C．三个测力计应该完全相同
D．三个测力计的示数越大越好
12．某同学利用图示的实验装置，进行了“探究平抛运动的特点”的实验：
（1）用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明___________；
（2）乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为L=2.5cm，则该小球经过b点时的速度大小vb=___________m/s；（g取10m/s2）
（3）小球抛出点的坐标为（( )cm，___________cm ）
四、解答题
13．2022年北京冬奥会后，滑雪已然成为非常受民众喜爱的体育项目。如图为一滑雪赛道的示意图，AB为倾角、长的直滑道，BC为长的水平滑道，C点有带缓冲装置的防护栏，两滑道在B点平滑连接，滑板与两滑道间的动摩擦因数均为。可视为质点、包含装备总质量的滑雪运动员从A点由静止开始沿山坡下滑，运动员通过B点前后速度大小不变，方向变为水平向右，在水平滑道做匀减速运动，不计空气阻力，重力加速度，计算结果可保留根式。求：
（1）运动员在AB段下滑时的加速度大小；
（2）运动员从A点运动到B点所用的时间；
（3）运动员到达C点时的速度大小。
14．宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上，斜坡的倾角为α，已知该星球的半径为R，引力常量为G，球的体积公式是。求：
（1）该星球表面的重力加速度g；
（2）该星球的密度；
（3）该星球的第一宇宙速度。
15．随着生活水平提高，网上购物逐渐增多，为提高效率，快递公司引进了包裹自动分捡设备。如图所示，传送带为自动分捡的一部分，其长为，倾斜角为，以顺时针转动。传送带与包裹之间的动摩擦因数为，可视为质点的包裹由传送带左上方以一定的速度水平抛出，抛出点与传送带顶部的高度差，恰好可以无碰撞地进入传送带顶端，之后沿传送带运动。不计空气阻力，重力加速度g取。求：
（1）包裹水平抛出时的速度大小；
（2）包裹刚抛到传送带上时的加速度大小；
（3）包裹从抛出到传送带底端的总时间。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．15时45分指的是时刻，故A错误；
B．空间站运动一周的路程为运动轨迹的长度，不为零，故B错误；
C．研究中国空间站的运动周期时，空间站的大小、形状可以忽略，空间站可以当成质点，故C正确；
D．空间站运动一周，平均速度约为零，故D错误。
故选C。
2．C
【详解】A．根据图像，在t1时刻两车位置坐标相同，在同一位置，A错误；
B．图像的斜率表示速度，正负表示方向；根据图像可知在t2时刻，a、b两车位置相同即此时相遇，但此时速度方向不同，B错误；
C．根据图像可知在t1到t2这段时间内，b车和a车运动的位移大小和方向都相同，所以平均速度相等，C正确；
D．根据前面分析图像的斜率表示速度，正负表示方向，可得b车的速率先减小后增大，D错误。
故选C。
3．D
【详解】AB．设，O点受到、、三力的作用，其中，建立如图所示的坐标系。
由平衡条件可得
解得
可知拉力与大小相等，但不一定小于G；随着灯笼G的增大，则拉力与均增大，故A、B错误；
C．保证A与O点不动，将B移动到水平位置的过程中，重力G不变且拉力的方向不变，根据力的合成可知，当时拉力最小。则若，拉力先减小后增大；若，拉力在逐渐增大，故C错误；
D．根据力的合成特点，若将两轻绳剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变，则增大，重力不变，所以拉力与均变大，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】A．改变物块的质量，在加速阶段，由于加速度不随质量的改变而改变，故物块从A端运动端的时间不变，故A错误；
B．在内，小物块随传送带一起做匀速运动，在水平方向不受摩擦力，故B错误；
C．由图乙知，加速过程的加速度
由牛顿第二定律得
联立解得
故C正确；
D．在图象中，直线与时间轴所围面积表示物块运动的位移，则
故传送带的长度为，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】ABC．物体做曲线运动，必须有指向曲线凹侧的合外力，或者合外力有沿法线指向曲线凹侧的分量，故、的方向不可能是合外力的方向，只有、、才有可能。故AB错误，C正确。
D．若合外力不在MN曲线所确定的水平面内，则其必有垂直水平面的分量，物体在该方向上应有速度分量而使物体脱离水平面，这与题述事实不符，故合外力一定在曲线MN所确定的水平面内。故D错误。
故选C。
6．C
【详解】A．细绳剪断前小球受重力、弹力和拉力的作用，处于平衡状态，故弹力和重力的合力为
剪断细线瞬间，弹力和重力不变，则两力的合力不变，根据牛顿第二定律有
解得：
A错误；
B．平抛运动只受重力；将细绳烧断后，小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，合力斜向右下方，并不是只有重力的作用，所以不是平抛运动，轨迹不是抛物线，B错误；
D．小球竖直方向只受重力，竖直分运动是自由落体运动，根据自由落体运动规律有
故小球落地的时间
D错误；
C．如果不受弹簧弹力，小球做自由落体运动，根据自由落体运动规律有
解得落地速度
由于水平方向有弹簧弹力作用，则水平方向会加速，从而获得水平速度，而竖直方向的速度不变，所以落地速度大于，C正确。
故选C。
7．CD
【详解】A．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，故A错误；
B．圆盘做匀速圆周运动，转盘对杯子的摩擦力提供向心力，即
离转盘中心越近，摩擦力越小，越不容易达到最大静摩擦力，越不容易做离心运动，根据
所以给杯子中加水，最大静摩擦力更大，杯子更不容易做离心运动，故B错误；
C．根据牛顿第二定律，在最低点B，有
在最高点A，有
则
所以衣物运动到最低点B点时，衣物与水更容易分离，脱水效果会更好，故C正确；
D．水的密度大，单位体积水的质量大，瓶子中的油和水做匀速圆周运动的角速度相同，根据
可知水做圆周运动所需要的向心力大，当合力F不足以提供向心力时，水先做离心运动，所以油和水分离后，油在水的内侧，故b、d部分是水，故D正确。
故选CD。
8．BD
【详解】AB．根据平抛运动的规律，小球在C点的竖直分速度大小为
水平分速度大小为
则B点与C点的水平距离为
A错误，B正确；
CD．在B点假设管道对小球的作用力方向向下，根据牛顿第二定律，有
解得
负号表示管道对小球的作用力方向向上，C错误，D正确。
故选BD。
9．BC
【详解】A．卫星的加速度由其受到地球的万有引力产生，卫星距离地球越远，万有引力越小，加速度越小，处在与地球距离等的位置时，卫星的加速度大小相等，故，故A错误。
B．卫星在P点点火加速，速度大小由v1加速到v2，所以；然后在Q点点火加速，速度大小由v3加速到v4，所以；根据卫星轨道半径与线速度关系可知，卫星运转半径越大，线速度越小，所以。综合可知。故B正确。
C．根据开普勒第三定律可知，轨道半径（半长轴）越大，卫星运转周期越大。由图可知外圆轨道半径大于椭圆轨道半长轴，所以卫星在外圆轨道运动的周期大于在椭圆轨道的周期。故C正确。
D．同步卫星只能在赤道的正上方，并且离地面的高度是一个特定高度，故D错误。
故选BC。
10．ACD
【详解】A．根据万有引力提供向心力
可得
由于b的轨道半径大于地球半径，所以b的线速度小于第一宇宙速度，故A正确；
B．对a，根据牛顿第二定律有
可得
故B错误；
C．a、c具有相同的角速度，根据向心加速度与角速度的关系，由于c的轨道半径大于a的轨道半径，所以c的向心加速度大于a的向心加速度，故C正确；
D．根据开普勒第二定律可知，某一卫星与地球中心的连线在相等时间内扫过的面积相等，故D正确。
故选ACD。
11． 2.90 2.00 三个力的方向或三个细线套的方向 F与大小相等，方向相同 AB
【详解】（1）[1][2]图甲中弹簧测力计A的示数为，弹簧测力计B的示数为，则当弹簧测力计C的示数约为
力的平行四边形定则得到验证。
（2）[3]记录三个弹簧测力计的示数，同时在白纸上确定三个力的方向；
[4]如果在误差允许的范围内，F与大小相等，方向相同，则力的平行四边形定则得到验证。
（3）[5]A．为了减少力的测量误差，三个细线套应适当长一些，A项正确；
B．拉线方向应与白纸平面平行，避免形成垂直白纸的分力，B正确；
C．三个测力计不一定要相同，C项错误；
D．三个测力计的示数适中，并不是越大越好，D项错误。
故选AB。
12． 平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 1.25 2.5 4.6875
【详解】（1）[1]用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；
（2）[2]时间间隔为
解得
小球的初速度为
b点速度的竖直分量为
b点时的速度大小为
（3）[3][4]设抛出点到b点的时间为t
小球抛出点的横坐标为
小球抛出点的纵坐标为
13．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）运动员在AB段下滑时，由牛顿第二定律
解得
（2）运动员从A到B有
解得
（3）运动员到达B点的速度
运动员在BC段滑行时
根据匀变速直线运动规律有
解得
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）小球做平抛运动过程中，水平方向，有
竖直方向，有
由几何知识可得
联立解得
（2）对于星球表面质量为m0的物体，有
所以
（3）该星球的第一宇宙速度等于它的近地卫星的运行速度，故
解得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）包裹进入传送带顶端时竖直方向的速度为，有
得
包裹恰好可以无碰撞地进入传送带顶端，则
得
（2）设包裹刚抛到传送带上时的加速度大小为，由牛顿第二定律
得
（3）设包裹平抛运动的时间为，则
得
包裹刚落到传动带上时的速度
包裹从刚落到传送带上到与传送带速度相等的时间，则
包裹在传送带下滑的位移
因
包裹与传送带速度相等之后继续加速下滑，设加速度大小为，则
得
包裹与传送带速度相等之后到滑到传送带最底端的时间为，则
解得
或（舍去）
包裹从抛出到传送带底端的总时间
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