2022-2023学年浙江省东北联盟高一（下）期中物理试卷（含解析）

2022-2023学年浙江省东北联盟高一（下）期中物理试卷一、单选题（本大题共15小题，共45.0分）下列现象中属于防止离心现象带来危害的是（）旋转雨伞甩掉雨伞上的水滴列车转弯处铁轨的外轨道比内轨道高些拖把桶通过旋转使拖把脱水洗衣机脱水简高速旋转甩掉附着在衣服上的水如图所示，“嫦娥五号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小.在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的（）在2021年的东京夏季奥运会上，我国跳水运动员获得多枚奖牌，为祖国赢得荣誉。高台跳水比赛时，运动员起跳后在空中做出各种动作，最后沿竖直方向进入水中。若此过程中运动员头部连续的运动轨迹示意图如图中虚线所示，。、b、c、d为运动轨迹上的四个点。关于运动员头部经过这四个点时的速度方向，下列说法中正确的是（）a*.tC，•d经过a、b、c、d四个点的速度方向均可能竖直向下只有经过c两个点的速度方向可能竖直向下只有经过b、d两个点的速度方向可能竖直向下只有经过c点的速度方向可能竖直向下

对于开普勒第三定律的公式马=k，下列说法正确的是（）公式只适用于轨道是椭圆的运动公式中的T为天体的自转周期公式中的化值，只与中心天体有关，与绕中心天体公转的行星（或卫星）无关若己知月球与地球之间的距离，则可以根据开普勒第三定律公式求出地球与太阳之间的距离自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的边缘上有A、B、C三点，向心加速度随半径变化图像如图所示，则（）A,对厶、8都做负功A,对厶、8都做负功对刀不做功，对B做负功D.对4做正功，对B做负功刀、B两点加速度关系满足甲图线 B.4、B两点加速度关系满足乙图线C.A.C两点加速度关系满足甲图线 D.A、C两点加速度关系满足乙图线如图所示，A、B两物体叠放在一起，A被不可伸长的水平细绳系于左墙上，B在拉力F作用下，向右匀速运动，在此过程中，A、B间的摩擦力做功情况是（）对厶、B都不做功我国以“--箭双星"方式发射16颗中轨道（ME。）北斗卫星和1颗静止轨道（GEO）北斗卫星，构成“16+1”的北斗全球导航星座基本构型，为全世界提供北斗导航信号.中轨道（ME。）是位于低地球轨道（2000千米）和地球静止轨道（35786千米）之间的人造卫星运行轨道.静止轨道（GE。）是指垂直于地球赤道上方的地球同步轨道.下列说法正确的是ME。卫星的周期小于GEO卫星的周期ME。卫星的加速度小于GE。卫星的加速度MEO卫星的角速度小于地球自转的角速度MEO卫星的动能小于GEO卫星的动能如图所示，长为L的不可伸长轻绳•端固定在。点，另•端拴接•可视为质点的质量为m的小球，开始小球静止在最低点C.现给小球一水平速度使小球在竖直面内做圆周运动，D为圆周运动的最高点，AB为水平直径，重力加速度为g,不计空气阻力.则下列说法正确的是()小球到D点的最小速度可能为0若小球恰好能运动到D点时轻绳被剪断，此后小球能经过4点若改用水平外力F将小球从。点缓慢拉动角度0,力F做功为mgL(l-cosO)若改用水平恒力P将小球从C点拉动角度0,力F做功为FLcosO如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是如图。，汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态图b所示是一圆锥摆，增大0,但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变如图c,同一小球在光滑而固定的竖直圆锥筒内的位置先后做匀速圆周运动，则在A、8两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小均相等如图d,火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用空间站中完全失重状态下的有趣现象有时也会给航天员带来麻烦.在一些科幻作品中将空间站设计成如图所示的环形连接体，通过绕中心旋转来制造“人造重力”效果，航天员可以正常站立，就好像有“重力”使他与接触面相互挤压。下列关于这个环形空间站的说法正确的是（）“人造重力"的方向指向环的中心空间站的环半径越大，要制造与地表一样的重力转动的角速度越大环形空间站转动越快，相邻舱体间的拉力越大空间站中沿半径方向越往外，“人造重力加速度”越小美国通过了“美台军舰互访协议”，我驻美大使说美舰停台之时就是武力收复台湾之时。我拥有自主知识产权的登陆艇已经开始装备海军部队。气垫登陆艇，主要用于投送登陆部队，为滩头部队提供火力支援，另外也可以执行布雷任务，拥有强悍的运力。某重型气垫船，自重达5.0x105kg,最高时速为108km/h,装有额定输出功率为9000/cV7的燃气轮机。假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力稣与速度u满足号=kv,下列说法正确的是（）该重型气垫船的最大牵引力为3.0x105/V从题中给出的数据，可算出/c=1.5xlO4/Vs/m以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力为3.0x105/V以最高时速•半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为2250fclV如图所示,质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至高为九的坡顶8,获得速度为u, 的水平距离为s。下列说法正确的是（）小车重力所做的功是mg/i B.合力对小车做的功^mv2C.推力对小车做的功是Fs-mgh D.阻力对小车做的功是mg/i-Fs2020年7月23日，在我国文昌航天发射场，长征五号遥四运载火箭成功将“天问一号”火星探测器送入预定轨道，预计本次探测活动，我国将实现“环绕、着陆、巡视”三大目标。如图是探测器飞向火星过程的简略图，探测器分别在P、Q两点实现变轨，在转移轨道，探测器绕火星做椭圆运动，下列说法正确的是（）“天问一号”在绕地轨道上P点的速度小于在转移轨道上P点的速度“天问一号"在沿绕火轨道运行时的速度大于火星的第一宇宙速度“天问一号”在绕火轨道上Q点的加速度大于在转移轨道上Q点的加速度“天问一号”在转移轨道运行的周期小于绕火轨道周期如图所示，倾角为•的足够长倾斜传送带沿逆时针方向以恒定速率运行。一物块无初速度地放在传送带上端，传送带与物块间的动摩擦因数“vtan。，则物块的位移x与时间t及重力势能Ep、动能或、机械能E与位移x的关系图像可能正确的是（）

15.2022年北京冬季奥运会，于2022年02月04~20日举行。这是我国历史上第•次举办冬季奥运会。其中“跳台滑雪"的滑道由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成。如图所示为某滑雪爱好者从助滑道上滑下,在起跳区末端以点正上方高九处），第一次以速度％水平飞出,经过时间t,落在着陆坡AB的中点处。已知长为滑雪者飞行中离着陆坡的最远距离为d,若第二次该滑雪者在起跳区末端以身的速度水平飞出（不计空气阻力），则（）助滑道起跳区AA.滑雪者在空中飞行时间变为§B.滑雪者在着陆时的速度方向与第•次是平行的C.滑雪者着陆点离4点的距离仍为号助滑道起跳区AA.滑雪者在空中飞行时间变为§B.滑雪者在着陆时的速度方向与第•次是平行的C.滑雪者着陆点离4点的距离仍为号D.滑雪者飞行中离着陆坡的最远距离大于?二、实验题（本大题共2小题，共15.0分）“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，图乙为实验所得的•条纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点。的距离为So=19.0cm,点、A、C间的距离为s】=8.36cm,点、C、E间的距离为s2=9.8cm,测得重物的质量为m=lkg,所用交流电源的频率为50Hz,当地重力加速度大小为g=9.8m/s2o甲回答下列问题：以下实验操作和数据处理正确的是 (选填选项前的字母)。A图中两限位孔必须在同一竖直线上&实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直C.实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源。.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置选取0、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能是 I打下C点时重物的速度大小是 m/s<,(结果均保留三位有效数字)根据纸带算出打下各点时重物的速度u,量出距起点。下落距离s,则以g为纵坐标、以s为横坐标，给出的图像应是下面的 。向心力演示器如图所示，用来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度3和半径7•之间的关系.两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动.横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值.如图是探究过程中某次实验时装置的状态。丿皮带手柄变速塔轮】'变速丿皮带手柄变速塔轮】'变速塔轮2在研究向心力的大小F与质量m、角速度3和半径7•之间的关系时主要用到了物理学中的A.理想实验法 8.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法若两个钢球质量和运动半径相等，则该同学探究的是()A向心力的大小与质量的关系 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 向心力的大小与半径的关系若两个钢球质量和运动半径相等，标尺上红白相间的等分格显示出钢球1和钢球2所受向心力的比值为1：9,则与皮带连接的变速塔轮1和变速塔轮2的半径之比为 .A.1：3 B.3：l C.1：9 D.9：1三、计算题(本大题共4小题，共40.0分)18.高空遥感探测卫星在距地球表面高为九处绕地球做匀速圆周运动，已知该卫星的质量为m,地球半径为R,地球表面重力加速度大小为g,万有引力常量为G。求：这颗卫星的运行速度大小u；这颗卫星绕地球做圆周运动的周期T；19.如图，在高h=0.8m的光滑平台上有一个光滑圆弧槽，槽的半径R=0.6m,槽口水平。一个质量m=Mg的小球从槽上高度H=1.25m处无初速度释放，求：小球从槽口飞离时的速度大小；小球在槽口处对圆弧槽的压力；落地点与槽口的水平距离。20.某汽车发动机的额定功率为P,质量m=2000kg,当汽车在路面上行驶时受到的阻力为车对路面压力的0.1倍.若汽车从静止开始以q=lm/s2的加速度在水平路面上匀加速启动，t】=20s时，达到额定功率.此后汽车以额定功率运动，佥=100s时速度达到最大值，汽车的v-t图象如图甲所示，取g=10m/s2,求：汽车匀加速阶段的牵引力和汽车的额定功率P：汽车在勺至《2期间的位移S2；在答题卡中图乙中作出0〜100s内牵引力的功率P随时间t变化的图像，并计算100s内牵引力所做的功。(变力做功可用面积求法)

21.图甲是某游乐场的•种“双环过山车"设施的一部分，其运行原理可以简化成图乙的“小球轨道”模型。其中価段和圆轨道不计阻力，BC、CD、DE、EF段平直轨道与小球的动摩擦因数为“=0.2,DE段的倾角。=53。,8、。为两竖直圆轨道1、2的最低点，如c=蜘=6m,Lde=Im,Lef=10m,半径R]=2mo质量为m=1切的小球(视为质点)，从轨道的右侧4点由静止开始下滑，设小球不脱离所有轨道以及两环有所错开不会触碰到，且不考虑D、E点的能量损失，(已知cos53°=0.6,sin53°=0.8,重力加速度取g=10m/s2)试求：如果小球恰能通过第一个圆轨道，A点的高度九应是多少；在满足前一问的条件下要使小球不脱离第二个圆轨道，半径&应满足的条件：试分析要使小球最终停在EF段，A点的高度九的取值范围。图甲图乙图甲答案和解析【答案】B【解析】【分析】本题考查离心运动。物体改变原来圆周运动轨道，半径增大的现象，就是离心运动，离心运动的原因是提供的向心力小于需要的向心力或向心力突然消失。【解答】旋转雨伞甩掉雨伞上的水滴，拖把桶通过旋转使拖把脱水和洗衣机脱水简高速旋转甩掉附着在衣服上的水，都是利用的离心运动：在修建铁路时，列车转弯处铁轨的外轨道比内轨道高些，目的是由重力的分力提供一部分向心力，弥补向心力不足，防止车速过大，火车产生离心运动而发生侧翻，所以该现象属于防止离心现象带来危害。故选8。【答案】C【解析】【分析】解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析“嫦娥五号”探月卫星的受力情况，“嫦娥五号”探月卫星受到指向圆心的力的合力使“嫦娥五号”探月卫星做曲线运动，在切线方向的分力使“嫦娥五号”探月卫星减速，知道了这两个分力的方向，也就可以判断合力的方向了。“嫦娥五号”探月卫星做的运动为曲线运动，故在半径方向上合力不为零且是指向圆心；又因为卫星是做减速运动，合力与速度夹角为钝角，即可看出哪个图象是正确的。【解答】“嫦娥五号”探月卫星从M点运动到N点，做曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；“嫦娥五号”探月卫星同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的分力；向心力和切线分力的合力与速度方向的夹角要大于90。，故ABD错误，C正确。【答案】B【解析】略【答案】C【解析】【分析】此题需要掌握：开普勒运动定律不仅适用于椭圆运动，也适用于圆周运动，不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动.式中的k是与中心星体的质量有关的.开普勒运动定律不仅适用于椭圆运动，也适用于圆周运动，不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动.式中的k是与中心星体的质量有关的.【解答】人、开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动.所以也适用于轨道是圆的运动，故A错误BC、T为公转周期，式中的k是与中心星体的质量有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关.故B错误，C正确。、式中的比是与中心星体的质量有关，已知月球与地球之间的距离，无法求出地球与太阳之间的距离，故。错误故选：C.【答案】R【解析】【分析】。本题考查灵活选择物理公式进行推理的能力，对于圆周运动，公式较多，要根据不同的条件灵活选择公式。【解答】AB.由于4轮和B轮是链条传动，链条传动的特点是两轮与链条接触点的线速度大小相等，则以=由q=§知，4、B两点加速度与半径R关系满足甲图线，故A正确，8错误；根据Q=*,刀、C两点的线速度大小不相等，加速度与半径不成反比，加速度关系不满足甲图线，故C错误；根据q=如4、C两点的角速度不相等，加速度与半径不成正比，加速度关系不满足乙图线，。错误。故选人。【答案】C【解析】【分析】通过摩擦力方向和位移方向关系判断摩擦力是否做功及做正功还是负功.判断做正功还是负功.当力的方向与运动方向相同，做正功，当力的方向与运动方向相反，做负功，当力的方向与运动方向垂直，不做功.【解答】B向右匀速运动，B对A的摩擦力向右，由于4没有发生位移，所以摩擦力对。不做功，A对B的摩擦力方向向左，B的位移向右，两者方向相反，所以摩擦力对8做负功，故C正确，A8。错误。故选Co【答案】A【解析】【分析】根据万有引力提供向心力所以由G^=ma=ma)2r=m^-r,分别求得周期、加速度、角速度与轨道半径的关系，进行各选项的分析；赤道上随地球自转的物体与同步卫星具有相同的角速度，由表达式a=co2r可判断两处的向心加速度的大小，卫星的动能应用公式风=|mv2进行比较即可。解题的关键是要知道卫星围绕地球做圆周运动的向心力由万有引力提供，同步卫星与地球自转具有相同的角速度，要比较动能还要知道两者的质量关系。【解答】由万有引力提供向心力，=m学得：r=27r黑故半径大的周期大，所以MEO卫星的周期小于GE。卫星的周期，故A正确；&万有引力产生加速度，由G饗=g得：a=岑,则半径大的加速度小，所以MEO卫星的加速度大于GEO卫星的加速度，故B错误；C.万有引力提供向心力，由G^=ma)2r得：3=丁尊，则半径大的角速度小，所以MEO卫星的角速度大于GEO卫星的角速度，而GE。卫星的角速度与地球自转的角速度相等，所以MEO卫星的角速度大于地球自转的角速度，故C错误；。.由动能的定义EK=\mv2可知。由于不知道MEO卫星的与GE。卫星的质量关系，故无法比较两者的动能的大小，故。错误。故选A。【答案】C【解析】【分析】小球在最高点速度最小时，重力恰好提供向心力。平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。求力做功可以使用动能定理(合外力做功等于物体的动能变化)。如果是恒力，则使用"=Fs(s为沿力方向的位移)求力做功。【解答】根据mg=^f可得小球在最高点的最小速度为*=颅，绳断后，小球做平抛运动有x=vt=颅•旗=商,故不能经厶点，刀、B错误；用水平力F缓慢拉动，由动能定理有"-mgL(l-cose)=0,则力F做功W=mgL(1-cosO),C正确；用水平恒力F,则做功为W=F-Lsin0,。错误.【答案】B【解析】【分析】本题考查圆周运动常见模型，注意受力分析找到做圆周运动的向心力。依据加速度的方向判断超失重；根据合力提供向心力得出角速度的表达式，从而进行判断；抓住重力不变，受力分析结合向心力表达式做出判断；根据供求平衡来判断轨道所受的力。【解答】人.汽车通过拱桥的最高点时，加速度方向向下，处于失重状态，故A错误；4.图b是圆锥摆，重力和绳子的拉力充当向心力，故有Fn=mgtanO=ma)2r,设圆锥的高度为/i,则运动半径为r=/itan。，故有mgtanO=ma)2htan0,解得mg=mo)2h,角速度大小与角度无关，故B正确；C.在两个位置上小球的重力相同，支持力方向相同，所以合力相同，即向心力相同，根据公式弓=nuo2r可得半径越大，角速度越小，故角速度不同，所受筒壁的支持力大小相等，故C错误；。.当火车在规定的速度转弯时，由支持力与重力的合力提供火车转弯所需的向心力，当速度大于规定的速度时，火车的支持力与重力的合力不足以提供火车所需的向心力，外轨对轮缘有挤压作用，火车轮缘挤压外轨，故。错误。故选B。【答案】C【解析】【分析】人造重力不是一种真实存在的力，是根据匀速圆周运动模拟出的与重力相当的效果，根据圆周运动知识分析即可。［解答］A、 环形空间站内的宇航员随空间站一起做圆周运动，其需要指向圆心的向心力，由外侧底面提供指向圆心的支持力，这个支持力给航天员一种地面支持力的感觉，所以“人造重力”与这个支持力方向相反，指向环的外侧，故A错误。B、 由Gaj^=F^=Fn=ma)2r得航天员处在空间站外侧，r越大，角速度越小，故8错误；C、 空间站转动过程中单独舱室圆周运动的向心力由两边对其的拉力来提供，且两个力夹角不变，所以转动越快向心力要越大，拉力越大，故C正确；。、q大逬=紳=口2”所以离圆心越远"人造加速度"越大，故D错误。【答案】D【解析】【分析】气垫船以额定功率启动，当阻力等于牵引力时，速度最大，根据P=Fv求出此时牵引力，从而分析气垫船的最大牵引力，再根据Ff=ku求解k值，当速度为最高速的一半时，根据Ff=kv和平衡条件求此时的牵引力，再根据公式P=Fu求此时的输出功率。解决本题时要明确气垫船匀速运动时牵引力与阻力相等，速度最大，发动机的输出功率等于牵引力乘以速率。要注意阻力与速率是成正比，不是恒定的。【解答】人、气垫船的最高速度为v=108km/h=30m/So在额定输出功率下以最高时速航行时，根据P=Fu得气垫船的牵引力为：F=£=9xio^jV=3OxlO5yv,此时匀速运动，由P=Fv知，在速度达v30到最大前，v<3Qm/s，则F>3.0xl05N,即气垫船的最大牵引力大于3.0xl05N,故A错误；B、 气垫船以最高时速匀速运动时，气垫船所受的阻力为：好=F=3.0x105N,根据弓=/cu得：k=*=3。；；。N-s/m=1.0x104/V•s/m，故B错误；CD、以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船所受的阻力为：弓，=蒔=折=捉3.0X105N=1.5x105/V,此时气垫船发动机的输出功率为：P'=F'对=1.5x105x15W=2250用，故C错误，D正确。故选：Do12.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查了求力做功的几种方法，恒力做功可根据做功公式直接计算，变力和合外力对物体做的功可根据动能定理求解，该题难度不大，属于基础题。小车受四个力作用，根据功的计算公式可计算恒力的功，由动能定理计算变力的功。重力做功只与物体的初末位移的高度差有关，与其它因素没有关系，WG=mgL/i：合外力对物体所做的功可根据动能定理求解；推力是恒力，可以根据W=FLcosO求解；摩擦阻力所做的功我们不好直接求解，但可以通过动能定理求得合外力所做的功，总共有三个力对物体做功，即推力和摩擦阻力还有重力对小车做功，这样就可以求得推力和摩擦阻力对小车做的功。【解答】A.Wg=mg=h=-mgh,故小车重力所做的功是-mgh,故A错误；8、对小车从刀运动到B的过程中运用动能定理得合力对小车做的功：W=^mv2,故B正确；C、 因为F为恒力，由恒力做功表达式可知推力对小车做功为"推=Fs,故C错误；。、由于推力为恒力，故"療=Fs,由动能定理得阻力对小车做的功是：Wf=^mv2+mgh-Fs,故。错误。13.【答案】A【解析】略【答案】D【解析】略【答案】D【解析】略［答案】(1)A8：(2)2.68(2.66-2.70)；2.27：(3)4：17、(1)C；(2)C：(3)8【解析】略【答案】(1)C：(2)C；(3)8【解析】略18•【答幻⑴錦弟IGM_J时GM=gR2_I据~RTh⑵吋=25I4tt2(/?+/i)3V=jGMI4tt2(r+Zi)3”=I 【解析】解决本题的关键知道人造卫星绕地球运行靠万有引力提供向心力，能灵活运用。质揪为m的高空遥感探测卫星在距地球表面高为A处绕地球做匀速關周运动，根据万有引力提供向心力列出等式表示出线速度、周期和加速度。【答