2022-2023学年安徽蚌埠龙湖中学物理高一下期中联考试题含解析

2022-2023学年安徽蚌埠龙湖中学物理高一下期中联考试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、某压榨机的结构示意图如图所示，其中B为固定铰链，若在A铰链处作用一垂直于墙壁的力F，则由于力F的作用，使滑块C压紧物体D，设C与D光滑接触，杆的重力及滑块C的重力不计，图中a＝0.5m，b＝0.05m，则物体D所受压力的大小与力F的比值为()A．4B．5C．10D．12、如图所示为1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中牛顿所画草图。他设想在高山上水平抛出物体，若速度一次比一次大，落点就一次比一次远。当速度足够大时，物体就不会落回地面，成为人造地球卫星。若不计空气阻力，这个速度至少为()A．7.9km/s B．8.9km/s C．11.2km/s D．16.7km/s3、有一颗小行星，其半径为地球半径的14，若小行星和地球均为质量分布均匀且球密度相同的球体。已知地球表面重力加速度为g，这个小行星表面的重力加速度为（A．g2B．g4C．g4、如图所示，把一个小球从O点水平抛出，飞行一段时间后，小球经过空中P点时竖直方向的速度等于水平速度的4倍，不计空气阻力，则（）A．从O到P小球的竖直位移等于水平位移的4倍B．小球在P点的速度方向与直线OP共线C．从O到P小球的平均速度等于初速度的倍D．从O到P小球速度偏转角θ与飞行时间t成正比5、关于矢量和标量，下列说法正确的是（）A．位移和路程都是矢量B．速度和速率都是矢量C．时间和路程都是矢量D．速度和加速度都是矢量6、如图表示一质点做简谐运动的位移随时间变化的图像，由图可知，在t=4s时刻，质点的（）A．a为正向最大 B．x为正向最大C．x=0 D．a=07、有质量不相等的三个小球从同一高度一个做自由落体，另外两个以相同的速率分别做竖直上抛和竖直下抛，则它们从抛出到落地，以下说法正确的是（）A．飞行的时间相等 B．加速度相同 C．落地时的速度相同 D．位移相同8、已知地球的半径为R，宇宙飞船正在离地面高度为2R的轨道上绕地球做匀速圆周运动，飞船内有一弹簧秤下悬挂一个质量为m的物体，物体相对宇宙飞船静止，已知地球表面重力加速度为g0则（）A．物体受力平衡B．物体受到万有引力为0C．物体受到万有引力0D．弹簧秤的示数为09、某物体在水平方向受一对平衡力（均为恒力）作用沿水平方向做匀速直线运动，若撤去一个水平力，则有（）A．物体的动能可能减少B．物体的动能可能不变C．物体的动能可能增加D．余下的一个力一定对物体做正功10、如图所示，在外力作用下某质点运动的图像为正弦曲线，从图中可以判断（）A．在时间内，外力的功率先增大后减小 B．在时间内，外力的功率逐渐减小为零C．在时刻，外力的功率为零 D．在时刻，外力的功率最大11、一质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平外力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则下列说法中正确的是()A．物体在和水平外力做功之比是1∶10B．物体在和水平外力做功之比是1∶8C．外力在和时刻的瞬时功率之比是1∶8D．外力在和时刻的瞬时功率之比是1∶612、水平面上一物体从静止开始，沿直线先做匀加速直线运动，3s后接着又做匀减速直线运动，再经9s停止．在先后加速和减速的两个运动过程中A．加速度大小之比为3∶1 B．平均速度大小之比为1∶1C．位移大小之比为1∶1 D．位移大小之比为1∶9二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律．(1)某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径为________cm.图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为2.55ms、5.15ms，由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB，其中vA＝________m/s.(2)用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，已知当地的重力加速度为g，只需比较________(用题目中涉及的物理量符号表示)是否相等，就可以验证机械能是否守恒．(3)通过多次实验发现，小球通过光电门A的时间越短，(2)中要验证的两数值差越大，试分析实验中产生误差的主要原因是_____________________________________________．14、（10分）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___.(2)本实验采用的科学方法是___.A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）一物体在水平面内沿半径R=20cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v=0.2m/s，那么：(1)它的向心加速度为多少？(2)它的周期为多少？16、（12分）2005年10月12日9时整，我国自行研制的“神舟六号”载人飞船顺利升空，飞行了115小时32分，绕地球76圈，于17日4时33分在内蒙古主着陆场成功着陆，返回舱完好无损，宇航员费俊龙、聂海胜自主出舱，“神舟六号”载人航天飞行圆满成功。飞船点火竖直升空时，宇航员感觉“超重感比较强”，仪器显示他对座舱的最大压力等于他体重的5倍；飞船升空后，先沿椭圆轨道运行5圈再变轨，在距地面某一高度的圆形轨道上飞行，宇航员在舱内感觉到自己“漂浮起来”。（1）试简要分析宇航员在舱内感觉到自己“漂浮起来”的原因；（2）求火箭升空时，火箭的最大加速度；（设火箭升空时的重力加速度为g）（3）若已知飞船在圆形轨道上飞行n圈所用的时间为t，距地面高度为H，地球半径为R，万有引力常量为G，求地球的质量M。17、（12分）一只鸟在距水面20m的上空以5m/s的速度水平飞行。突然它叼着的一条0.1kg的鱼从口中掉落。不计空气阻力g取10m/s2，求：（1）鱼从脱离到落至水面所用的时间；（2）鱼从脱离到撞击水面的过程中，水平方向的位移大小。

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、B【解析】设力F与水平方向的夹角为θ，将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解，作出力的分解图如图甲所示则有：2F1cosθ=F解得：再将F2按作用效果分解为FN和FN′，作出力的分解图如图乙所示则有：FN=F2sinθ解得：根据几何知识得可知得到：，故B正确．点晴：本题运用分解的方法研究力平衡问题，难点是要进行两次分解．分解时，首先要根据力的作用效果确定两个分力的方向，作力的分解图要认真规范．2、A【解析】

要想成为地球卫星，最小的发射速度就是进入近地轨道的速度，即第一宇宙速度7.9km/s，，BCD错误A正确3、B【解析】设小行星和地球的密度为ρ，小行星的半径为R，地球半径为4R，则小行星的质量M'=43πρR3，地球质量M=ρ·43π(4R)3=256【点睛】根据密度相同，由半径关系根据球体体积公式求得质量关系，即可由小行星、地球表面物体重力等于万有引力求得重力加速度的关系．4、C【解析】

A.根据x＝v0t，y=小球经过空中P点时竖直方向的速度等于水平速度的4倍，知从O到P小球的竖直位移等于水平位移的2倍，即y＝2x，故A项与题意不相符；B.小球在P点的速度方向是P点的切线方向，故B项与题意不相符；C.根据vy＝gt＝4v0知：位移为平均速度为故C项与题意相符；D.速度偏角满足：速度偏转角正切与时间t成正比，故D项不符合题意．5、D【解析】矢量是指既有大小又有方向的物理量，如位移、速度、加速度等；而标量是指只有大小没有方向的物理量，如路程，质量、速率、时间等，故D正确．6、B【解析】

由图可知，质点在t=4s时位于正的最大位移处，故加速度为负向最大，故B正确，ACD错误。故选B。7、BD【解析】

A.根据竖直方向匀变速直线运动位移时间关系有：，所以竖直上抛运动，初速度向上，时间最长，A错误B.三种运动都是只受重力作用，加速度都为重力加速度，B正确C.根据竖直方向速度位移关系有：，所以竖直上抛和竖直下抛的速度相同，大于自由落体的速度，C错误D.位移是初始位置到末位置的有向线段，初位置相同，末位置相同，位移相同，D正确8、CD【解析】

AD．在宇宙飞船正在离地面高h=2R的轨道上做匀速圆周运动，受力不平衡，万有引力充当向心力，故物体处于完全失重状态，弹簧示数为0，选项A错误，D正确．BC．在地面处在离地高度为2R的轨道上选项C正确，B错误；故选CD.9、AC【解析】

撤掉一个力后，若物体原来的运动方向与余下的一个力在一条直线上，且方向相同，则余下的一个力做正功，动能增加；若余下的一个力与物体原来运动的方向相反，则力做负功，动能减少；若物体原来的运动方向与余下的一个力不在一条直线上，且夹角为钝角，将初速度分解为沿着力方向和垂直力的方向，则在沿着力方向的分速度减少，垂直力方向的分速度不变，即物体的动能减少；若物体原来的运动方向与余下的一个力不在一条直线上，且夹角为锐角，则在沿着力方向的分速度一定增加，垂直力方向的分速度不变，即物体的动能增加；若物体原来的运动方向与余下的一个力不在一条直线上，且夹角为直角，则物体做类平抛运动，速度增大，动能增加；综上余下的一个力一定对物体做功，物体的动能一定变化，可能增加也可能减小，故BD错误，AC正确。10、AC【解析】

AB．v-t线切线的斜率等于加速度，而合外力正比与加速度；由题中图像可知0时刻速度为零，时刻速度最大但外力为零，由可知外力的功率在0时刻为零，在时刻也为零，可知功率先增大后减小，故A正确，B错误；C．时刻质点的速度为零，由可知外力的功率为零，故C正确；D．由题中图像可知时刻速度最大，但加速度为零，外力为零，由可知外力的功率在时刻也为零，故D错误。故选AC。11、BD【解析】0到时间内的加速度，时刻的速度为，到时间内的加速度为，时的速度为，根据动能定理得：外力在0到时间内做的功为，外力在到时间内做的功为，，所以外力在0到和到时间内做功之比是1：8，故A错误，B正确；外力在时刻的瞬时功率为，时刻的瞬时功率，所以外力在和时刻的瞬时功率之比是1：6，故C错误，D正确．故选BD．【点睛】根据牛顿第二定律和运动学基本公式，求出t0和2t0时刻瞬时速度，根据动能定理，求出外力在0到和到时间内做功；根据P=Fv求解外力在和时刻的瞬时功率之比．12、AB【解析】

设加速时的加速度大小为a1，据速度时间关系可知，3s后物体的速度为v=3a1，在匀减速运动中的加速度大小为a2，则其大小为：，以加速度大小之比为3：1，故A正确；初速度为0，减速运动时末速度为0，根据平均速度公式可知，加减速时的平均速度都是，故B正确；因为加速与减速阶段的平均速度之比为1：1，又加速时间和减速时间之比为1：3，所以加速阶段的位移和减速阶段的位移之比为1：3，故CD错误。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、1.0204小球上升过程中受到空气阻力的作用，速度越大，所受阻力越大【解析】（1）游标卡尺主尺读数是10mm，游标尺第4个对与主尺对齐，所以游标尺读数是0.05╳4mm，所以小球直径为10.20mm=1.020cm．（2）由机械能守恒定律可得：，得：，只要比较gh与就可以验证机械能是否守恒.（3）小球上升过程中受到空气阻力的作用；速度越大，所受阻力越大14、(1)F'；(2)B【解析】

（1）[1]是通过作图的方法得到合力的理论值,而是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是，由于误差的存在和方向并不重合(2)[2]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法,故B正确,ACD错误。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)；(2)。【解析】

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