2022-2023学年河南省普通高中物理高一下期中经典试题含解析

2022-2023学年河南省普通高中物理高一下期中经典试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，在开门过程中，门上A、B两点的角速度ω、线速度v、向心加速度a的大小关系是A．ωA>ωB B．vA=vBC．vA<vB D．aA>aB2、如图所示是行星m绕太阳M运行情况的示意图，A点是远日点，B点是近日点，CD是椭圆轨道的短轴。下列说法中正确的是A．行星运动到A点时速度最大B．行星运动到C点或D点时速度最小C．行星从C点运动到B点的过程中做加速运动D．行星从B点运动到D点的时间与从A点运动到C点的时间相等3、如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C、D是与A在同一平面内三颗人造卫星．B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C、D是两颗地球同步卫星．下列说法中正确的是（）A．卫星C加速就可以追上它同一轨道上前方的卫星DB．A、B、C线速度大小关系为C．A、B、C的向心加速度大小关系为D．A、B、C周期大小关系为4、一个物体静止在质量均匀的球形星球表面的赤道上．已知引力常量为G，星球密度为ρ，若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则星球自转的角速度为()A． B． C．ρGπ D．5、如图所示，一足够长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻定滑轮，绳两端各系一小球a和b，已知ma=1kg、mb=2kg，g=，不计空气阻力。将a、b同时由静止释放后，经过一段时间，b下落的高度为h=0.6m时的速度为（b始终没落地）（）A．2m/s B． C． D．3m/s6、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（）A．英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量GB．第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律C．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快D．牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础7、如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知P、Q、M三颗卫星均做匀速圆周运动,其中PA．卫星P的角速度小于卫星M的角速度B．卫星P的线速度大小等于卫星Q的线速度大小C．卫星P、D．卫星Q也可能相对地面静止8、已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量M地（引力常量G为已知）（）A．月球绕地球运动的周期T1及月球到地球中心的距离R1B．地球绕太阳运行周期T2及地球到太阳中心的距离R2C．人造卫星在地面附近的运行速度v3和运行周期T3D．地球绕太阳运行的速度v4及地球到太阳中心的距离R49、关于做圆周运动的物体，下列说法正确的是A．做圆周运动物体的合力必定指向圆心B．做匀速圆周运动物体的合力必定指向圆心C．做变速圆周运动物体的向心力必定指向圆心D．做匀速圆周运动物体的加速度一定等于向心加速度10、我们都知道，地球绕太阳转动，如果要计算出太阳的质量，可以通过那组已知量计算出来（）A．已知太阳的半径和太阳表面的重力加速度 B．已知地球的半径和地球表面的重力加速度C．已知地球绕太阳转动的轨道半径和周期 D．已知地球的半径和地球绕太阳转动的周期11、在运用如图所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验中，下列说法正确的是()A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度12、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．位移相同二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验中，某班学习小组同学用细绳系一纸杯（杯中有30mL的水）在空中甩动，使杯在水平面内作圆周运动（如图所示），来感受向心力。（1）则下列说法中正确的是________A．保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将不变B．保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将增大C．保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变D．保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将减小（2）如图甲，绳离杯心40cm处打一结点A，80cm处打一结点B，学习小组中一位同学手表记时，另一位同学操作，其余同学记录实验数据：操作一：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。操作二：手握绳结B，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。操作三：手握绳结A，使杯在水平方向每秒运动二周，体会向心力的大小。操作四：手握绳结A，再向杯中添加30mL的水，使杯在水平方向每秒运动一周，体会向心力的大小。则：①操作二与一相比较：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关；操作三与一相比较：质量、半径相同，向心力的大小与角速度的大小有关；操作四与一相比较：________相同，向心力大小与________有关；②物理学中此种实验方法叫________法。14、（10分）用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关.(1)本实验采用的科学方法是_______。A．控制变量法B．累积法C．微元法D．放大法(2)图示情景正在探究的是______。A．向心力的大小与半径的关系B．向心力的大小与线速度大小的关系C．向心力的大小与角速度大小的关系D．向心力的大小与物体质量的关系(3)通过图示实验可以得到的结论是_____________。A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比三、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）如图所示，用一块长的木板在墙和桌面间架设斜面，桌面高H=0.8m，长．斜面与水平桌面的倾角可在0~60°间调节后固定．将质量m=0.2kg的小物块从斜面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数，物块与桌面间的动摩擦因数，忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失．（重力加速度取；最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（1）求角增大到多少时，物块能从斜面开始下滑；（用正切值表示）（2）当增大到37°时，物块恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数；（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）（3）继续增大角，发现=53°时物块落地点与墙面的距离最大，求此最大距离．16、（12分）如图所示，不计其它星球的影响，质量分别为m和M的两个星球A和B在它们之间引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧．并且星球A和B两者中心之间的距离始终为L.（万有引力常量为G.）现在关于地月系统，一种说法是忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期记为T1.另一种说法则认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为T2。.请同学们分别求出T1与T2，并计算它们的比值．17、（12分）2019年1月3日，嫦娥四号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地冯•卡门撞击坑的预选着陆区，月球车“玉兔二号”到达月面开始巡视探测．作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器，其主要任务是继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息，完善月球的档案资料．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，月球质量与地球质量之比为q，月球半径与地球半径之比为p．求：（1）月球表面的重力加速度（2）“嫦娥四号”在距月面高为h的环月轨道上运行时的速度大小．

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、D【解析】

A.门上A、B两点属于同轴转动模型，所以两点具有相同的角速度，A错误BC.根据线速度方程：，因为两点角速度相同，所以半径大的A点线速度大，，BC错误D.根据向心加速度方程：，角速度相同，半径大的A点向心加速度更大，aA>aB，D正确2、C【解析】

AB．行星从A向B运动的过程中万有引力做正功，所以速度在增大，所以A点速度最小，B点速度最大，故AB错误；C．行星从C点运动到B点的过程中万有引力做正功，所以做加速运动故C正确；D．从B点运动到D点的平均速度大于从A点运动到C点平均速度所以行星从B点运动到D点的时间小于从A点运动到C点的时间，故D错误；3、D【解析】

BCD．对绕地球作匀速圆周运动的卫星，据万有引力提供向心力得由此可得C、D均为地球同步卫星，A物体静止在赤道上随地球自转一起运动，所以据：，得故选项B、C错误，选项D正确；A．C、D在同一轨道上，速度相等，但若C加速，它会到更高的轨道上以更小的速度运行，不可能追上它前方的卫星D，选项A错误。故选D。4、A【解析】设某行星质量为M,半径为R,物体质量为m,万有引力充当向心力,则有,

.联立两式计算得出故A正确；故选A点睛：赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力恰好为零,说明此时万有引力提供向心力,根据及进行求解.5、A【解析】

b下落的过程，对小球a和b，由系统的机械能守恒得代入数据得v=2m/s故A正确，BCD错误。故选A。6、D【解析】卡文迪许用实验的方法测出了万有引力常量G，选项A错误；开普勒接受了哥白尼日心说的观点，并根据第谷对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律，选项B错误；伽利略认为力是改变物体运动状态的原因，选项C错误；牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础，选项D正确；故选D.7、AB【解析】A：据GMmr2=mrω2可得ω=GMr3；卫星PB：据GMmr2=mv2r可得v=GMr；卫星PC：卫星P的轨道半径等于卫星Q的轨道半径，卫星P的线速度大小等于卫星Q的线速度大小，卫星PQ的质量关系不确定，卫星PQ的机械能可能相等。故C项错误。D：据GMmr2=mrω2可得ω=GMr3；卫星P的轨道半径等于卫星Q的轨道半径，则卫星P8、AC【解析】

月球绕地球做圆周运动，地球对月球的万有引力提供圆周运动的向心力，列式如下：可得：地球质量，故A正确；地球绕太阳做圆周运动，太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力，列式如下：可知，m为地球质量，在等式两边刚好消去，故不能算得地球质量，故B错；人造地球卫星绕地球做圆周运动，地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，列式有：，可得地球质量，根据卫星线速度的定义可知得代入可得地球质量，故C正确；地球绕太阳做圆周运动，太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力，列式如下：可知，m为地球质量，在等式两边刚好消去，故不能算得地球质量，故D错误．9、BCD【解析】

AC.做变速圆周运动的物体，合力的一个分力提供向心力指向圆心，另一个分力沿切线方向改变速度大小，所以变速圆周运动合力不指向圆心，A错误C正确。BD.做匀速圆周运动的物体合力全部提供向心力，一定指向圆心，根据牛顿第二定律可知，加速度一定等于向心加速度，BD正确。10、AC【解析】

A．根据可得则已知太阳的半径R和太阳表面的重力加速度g可计算太阳的质量，选项A正确；B．同理可知，已知地球的半径和地球表面的重力加速度可计算地球的质量，选项B错误；C．根据可得则已知地球绕太阳转动的轨道半径r和周期T可计算太阳的质量，选项C正确；D．由C的分析可知，已知地球的半径和地球绕太阳转动的周期不能求解太阳的质量，选项D错误。故选AC。11、AC【解析】

A、B项：我们用橡皮筋拉动小车的方法，来探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系，实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，所以每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需要保持一致，故A正确，B错误；C、D项：橡皮筋做功完毕小车应获得最大速度，由于平衡了摩擦力所以小车以后要做匀速运动，相邻两点间的距离基本相同．所以计算小车速度应该选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车的匀速运动阶段，用这些点计算小车的速度，故C正确，D错误．12、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正确二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、B角速度、半径质量控制变量【解析】

（1）[1]．AB.保持质量、绳长不变，增大转速，根据可知，水杯的向心力变大，则绳对手的拉力将变大，选项A错误，B正确；CD.保持质量、角速度不变，增大绳长，根据可知，水杯的向心力变大，绳对手的拉力将变大，选项CD错误。故选B。（2）①[2][3]．操作四与一相比较：半径和角速度相同，向心力大小与质量有关；②[4]．物理学中此种实验方法叫控制变量法。14、ADC【解析】

(1)[1]在这两个装置中控制半径、角速度不变，只改变质量来研究向心力与质量之间的关系，故采用的控制变量法，所以A是正确的

(2)[2]控制半径、角速度不变，只改变质量来研究向心力与质量之间的关系，所以D是正确的.(3)[3]通过控制变量法得到的结果为在半