2022-2023学年江苏省无锡市江阴市重点中学高一（下）期中物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年江苏省无锡市江阴市重点中学高一（下）期中物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）1.某质点在一段时间内做曲线运动，则在此段时间内(

)A.速度可以不变，加速度一定在不断变化 B.做曲线运动的物体，加速度一定不为零

C.物体做曲线运动时，合力一定是变力 D.曲线运动不可能是一种匀变速运动2.炮弹从炮口射出时的速度大小为v，方向与水平方向成α角，如图所示。把这个速度沿水平和竖直方向分解，其竖直分速度的大小是(

)

A.vcosα B.vsinα C.3.如图所示，P、M、N为钟表秒针上的三个点。秒针转动时(

)

A.P点的线速度最大 B.M点的线速度最大

C.N点的线速度最大 D.三个点线速度相等4.如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的P、Q两点的角速度分别为ωP和ωQ，线速度大小分别为vP和vQ，则(

)

A.ωP>ωQ，vP<vQ B.ωP=ωQ5.已知土星的公转轨道半径约为1.43×109km，天王星的公转轨道半径约为A.12 B.12.83 C.146.根据开普勒第一定律，行星围绕恒星运动的轨迹是椭圆。如果某一行星的椭圆轨迹距离中央天体中心最近为4×106km，最远为A.3.4×107km B.1.77.如图是一汽车在平直路面上启动的速度−时间图象，t1时刻起汽车的功率保持不变．由图象可知(

)

A.0−t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变

B.0−t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率不变

C.8.一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1 m/s，从此刻开始在滑块运动方向上施加一水平作用力F，力F的大小和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和图乙所示。设在第1 s内、第2 s内、第3 A.W1=W2=W3 B.二、多选题（本大题共4小题，共20.0分）9.如图所示，在高空匀速水平飞行的飞机上，每隔1s释放一个铁球，若不计空气阻力，则(

)

A.这些铁球落地前排列成同一条竖直线且总在飞机的正下方

B.这些铁球的落地点是不等间距的

C.这些铁球落地时速度的大小方向都相同

D.相邻铁球在空中距离保持不变10.小球的质量为m，用长为L的轻绳固定于墙上的O点，在O点正下方L2处钉有一颗钉子P，把轻绳沿水平方向拉直，无初速度释放后，当轻绳碰到钉子的瞬间，则(

)A.小球的角速度突然增大 B.小球的线速度突然减小到零

C.小球的向心加速度突然增大 D.小球的向心加速度不变11.人类向宇宙空间发展最具可能的是在太阳系内地球附近建立“太空城”。设想中的一个圆柱形“太空城”，其外壳为金属材料，长1600 m，直径200 m，内壁沿纵向分隔成6个部分，窗口和人造陆地交错分布，陆地上覆盖1.5 m厚的土壤，窗口外有巨大的铝制反射镜，可调节阳光的射入，城内部充满空气，“太空城”内的空气、水和土壤最初可从地球和月球运送，以后则在“太空城”内形成与地球相同的生态环境。为了使“太空城”内的居民能如地球上一样具有“重力”，以适应人类在地球上的行为习惯，“太空城”将在电力的驱动下，绕自己的中心轴以一定的角速度转动。如图为“太空城”垂直中心轴的截面，下列说法正确的是A.“太空城”内物体所受的“重力”方向一定通过垂直中心轴截面的圆心

B.人随“太空城”自转所需的向心力由人造陆地对人的支持力提供

C.“太空城”内的居民不能运用天平准确测出质量

D.“太空城”绕自己的中心轴转动的角速度越大，“太空城”的居民受到的“重力”越大12.如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力F拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离。在此过程中(

)

A.外力F做的功等于A和B动能的增量

B.B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量

C.A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功

D.外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）13.图甲所示是研究平抛物体运动的实验装图，乙是实验后在白纸上作的图。(1)安装斜槽轨道时要注意斜槽末端(2)实验过程器要多次释放小球使它沿斜槽轨道滚下才能描出小球作平抛运动的轨迹，每次释放小球时应使小球_______，目的是(3)在乙图中，O为平抛运动起点，计算小球作平抛运动的初速度的公式是_______，根据乙图给出的数据，计算出小球平抛的初速度14.如图为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤如下：A.测量垫块厚度h(每个垫块完全相同)及遮光片的宽度dB.接通气泵，将滑块轻放在气垫导轨上，调节导轨至水平；C.在右支点下放垫块，改变气垫导轨的倾斜角度；D.在气垫导轨右端支点正上方释放滑块，记录垫块个数n(n=设当地的重力加速度为g，回答下列问题：(1)若滑块的质量为m，右端垫片的个数为n，滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，滑块重力势能的减少量ΔEp=___________，滑块通过光电门时，遮光片挡光的时间为(2)若要符合机械能守恒定律的结论，垫块的个数n=___________(用h、d、t、g表示)，以n为纵坐标，以___________为横坐标，其图像为线性图像，图像的斜率四、计算题（本大题共4小题，共42.0分）15.如图所示，物块A(可视为质点)从O点水平抛出，抛出后经0.6s抵达斜面上端P处时速度方向与斜面平行。此后物块紧贴斜面向下运动，又经过2s物块到达斜面底端时的速度为14m/s(1)抛出点O与P点的竖直距离(2)物块A从O点水平抛出的初速度(3)物块与斜面之间的动摩擦因数16.如图所示，一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道特技表演，竖起圆的半径R=40m；若摩托车运动的速率恒为v=20m/s，人和车的总质量求：( 1

)摩托车通过最高点( 2

)摩托车通过最低点( 3

17.火星将成为中国深空探测第二颗星球。2020年4月24日，中国行星探测任务被命名为“天问系列”，预计年内首次发射火星探测器“天问一号”。若火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动N圈，用时为t，已知火星的半径为R，引力常量为G，求：(1)探测器在轨道上运动的周期(2)火星的质量(3)火星表面的重力加速度18.如图所示，固定的光滑半圆弧的直径AB=2R，且水平(虚线所示)，有一个可视为质点的质量为m的小球，从A点以竖直向下的最小初速度v0释放，已知小球始终受到一个水平向右的恒力(1)小球初速度(2(3)当小球离开B点时，水平力立即反向，大小变为F1，作用t1时间后，力的大小不变，方向再次反向，小球恰好从

答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，那么速度也就一定在变化，但加速度可以不变，如平抛运动，故A错误；

B、质点做曲线运动，速度一定发生变化，所以一定有加速度，即加速度一定不为零，故B正确；

C、物体做曲线运动的条件是合外力与速度方向不在同一直线上，但是合力不一定是变力，比如平抛运动，故C错误；

D、加速度不变的曲线运动就是匀变速曲线运动，比如平抛运动就是匀变速运动，故D错误。

故选：B。

物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论。

本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住。

2.【答案】B

【解析】【分析】本题考查速度的合成与分解，直接根据平行四边形定则分解即可．

炮弹的速度可以在水平和竖直两个方向上分解，根据平行四边形定则直接求解即可．

【解答】

根据平行四边形定则得，竖直分速度vy=vsinα.故B正确，A、C3.【答案】A

【解析】【分析】题为基本公式的应用，一定要搞清楚P、M、N三点同位于秒针上，它们具有相等的角速度。

同轴转动，角速度相同，根据v=【解答】三个点在同一秒针上绕同一圆心转动时，角速度相同，根据v=ωr可知P点的线速度最大，故A

4.【答案】D

【解析】【分析】

物体在做转动时，各点具有相同的角速度，然后结合线速度与角速度之间的关系v=ωr进行求解即可．

解决本题的突破口在于P、Q两点的角速度相同，然后熟练掌握匀速圆周运动的各物理量之间公式即可．

【解答】

由于P、Q两点属于同轴转动，所以P、Q两点的角速度是相等的，即ωP=ωQ；

同时由图可知Q点到螺母的距离比较大，由可知，Q点的线速度大，即5.【答案】B

【解析】根据开普勒第三定律

T带入数据土星和天王星的公转周期之比约为

(故选B。

6.【答案】B

【解析】根据开普勒第三定律

a3Tr故选B。

7.【答案】C

【解析】解：AB、0～t1时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速直线运动，汽车的牵引力不变，加速度不变，由P=Fv知功率增大，故A、B错误。

C、t1～t2时间内，汽车的功率保持不变，速度在增大，由P=Fv知汽车的牵引力在减小，由牛顿第二定律知F−f8.【答案】B

【解析】【分析】由图象可求得各段时间内的位移，再根据功的公式W=FL可知，知道F本题考查的是学生对功的理解及v−【解答】由两幅图像图象可知第1秒内、第2秒内、第3秒内的力和位移分别为：

x1=v02t=12m，x2=v02t=12m，x3=v0t=1m，F

9.【答案】AC【解析】【分析】

根据平抛运动规律可知，当炸弹投放后由于惯性在水平方向上和飞机速度相同，每次投放的炸弹初速度相同，下落高度相同，因此每个炸弹运动规律一样．同时注意各个炸弹之间的相对运动是怎样的．

本题考查了平抛运动规律，难点在于两个炸弹运动规律的比较，即相对运动的理解．

【解答】

A、由于惯性炸弹和飞机水平方向具有相同速度，因此炸弹落地前排列在同一条竖直线上，这些铁球都在飞机的正下方，即在飞机的正下方排成竖直的直线，故A正确；

B、铁球释放前后，在水平方向上的运动总与飞机相同，做匀速运动，水平方向上相对静止，所以释放后排在同一竖直线上且总在飞机的正下方，这些铁球抛出时刻依次相差1 s，落地时刻也依次相差1 s，落地点间距为是个恒值，即这些铁球的落地点是等间距的，故B错误；

C、由于水平方向速度相同，下落高度相同，因此这些炸弹落地速度大小方向都相同，故C正确；

D、因为竖直方向上相同时刻速度不同，空中相邻的炸弹之间的距离随着时间均匀增大，故D错误。

10.【答案】AC【解析】【分析】

把轻绳沿水平方向拉直后无初速度释放，当轻绳碰到钉子的前后瞬间，线速度大小不变，半径发生变化，根据v=rω、an=v2r、Fn=mv2r判断角速度、向心加速度大小、向心力大小的变化。

解决本题的关键知道线速度、角速度、向心加速度之间的关系，以及知道在本题中轻绳碰到钉子的前后瞬间，线速度大小不变。

【解答】

轻绳碰到钉子的瞬间，小球的线速度不发生改变，由于做圆周运动的半径为原来的一半，由v=ωr知，小球的角速度变为原来的两倍，11.【答案】AB【解析】解：A、太空城内物体做匀速圆周运动，向心力指向圆心，故其所受的“重力”一定通过垂直中心轴截面的圆心且向外，故A正确；

B、太空城内物体做匀速圆周运动，人随太空城自转所需的向心力由人造陆地对人的支持力提供，故B正确；

C、天平的测量原理是等臂杠杆，故太空城内的居民可以运用天平准确测出质量，故C错误；

D、等效重力等于向心力，故mg′=mω 2R，故太空城绕自己的中心轴转动的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正确；

12.【答案】BD【解析】【分析】选择研究对象运用动能定理研究此过程找出功和能的对应关系，求总功时，要正确受力分析，准确求出每一个力所做的功。运用动能定理时，研究对象如果是系统，系统的内力做功也要考虑，一般情况下两物体相对静止，系统的内力做功为0，如果两物体有相对位移，那么系统的内力做功有可能就不为0。对于动能定理列出的表达式注意变形，要和所求的问题相接近。【解答】A.选择A和B作为研究对象，运用动能定理研究：B受外力F做功，A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不等，WF+(−f⋅Δx)=ΔEkA+B.对A物运用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能的增量，故B正确；C.A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不等，故C错误；

D.对B物体应用动能定理，WF−Wf=ΔEkB，Wf为B克服摩擦力所做的功，即WF=ΔEk

13.【答案】(1)水平；

(2)在同一位置由静止释放；使小球有相同的水平初速度；

(【解析】【分析】

本题不但考查了研究平抛运动的实验，还考查了平抛运动规律的应用。

①在实验中要画出平抛运动轨迹，必须确保小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道末端一定要水平；

②要画出轨迹必须让小球在同一位置由静止多次释放，才能在坐标纸上找到一些点．然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹；

③O点为平抛的起点，水平方向匀速x=v0t，竖直方向自由落体y=12gt2，据此可正确求解。

【解答】

(1)该实验成功的关键是，确保小球做平抛运动，因此只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其运动才是平抛运动。

(2)只有每次小球平抛的初速度相同，其轨迹才能相同，才能在坐标纸上找到一些点，每次在同一位置由静止释放小球，目的是为了使小球有相同的水平初速度。

(3)由于O点是抛出点，取14.【答案】(1)

mgnh

；

md22t2

(2【解析】(1)右端垫片的个数为n，则两端的竖直高度差为Δ滑块通过光电门的速度为

v则此时滑块的动能为

E(2)若要符合机械能守恒定律的结论，则有即

m变形得

n由上式可知，变形得

n故若以n为纵坐标，以

1t2

为横坐标，则其图像为线性图像，图像的斜率

15.【答案】解：(1)物块A从O点水平抛出做平抛运动，从O到P过程中竖直方向做自由落体运动，则h=12gt2=12×10×0.62m=1.8m;

(2)0.6s时物A竖直方向的分速度vy=gt=6m/s

因为，vyv0=ta【解析】(1)物块A从O点水平抛出做平抛运动，由时间求出高度；

(2)根据平抛平抛