山西省忻州市名校2022-2023学年高一下学期期中联考物理试题（含答案）

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物理

注意事项：

1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟（75+15分钟）。（若进行75分钟测验、可将本卷带“*”的题选做1-2题）

2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。

3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。

4.本卷命题范围：必修第二册抛体运动，圆周运动，万有引力与宇宙航行。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。（其中第7、8题为选做题）

1.一物体在力F1、F2、F3…Fn共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去F2，则该物体

A．可能做直线运动

B．不可能继续做直线运动

C．必沿F2的方向做直线运动

D．必沿F2的反方向做匀减速直线运动

2.2023年4月28日，国际行星防御大会召开，我国代表介绍了正在论证的小行星探测任务。关于开普勒行星运动定律，下列说法中正确的是

A．牛顿发现万有引力定律后，开普勒整理牛顿的观测数据后，发现了行星运动的规律

B．此定律不仅适用于行星绕太阳运动，也适用于宇宙中其他卫星绕行星的运动

C．开普勒第三定律月亮围绕地球运动的k值与人造卫星围绕地球运动的k不相同

D．行星绕太阳运动时，线速度方向时刻在变，但大小始终不变

3.如图所示，大、小轮之间靠摩擦传动，接触面不打滑，A、B两点分别位于大、小轮的边缘。关于A、B两点线速度的大小vA、vB和角速度ωA、ωB的关系，正确的是

A.B.

C.D.

4.如图所示，某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的。设月球绕地球运动的周期为27天，则此卫星的运转周期大约是

A．3.4天B．1天

C．6.75天D．9天

5.假设地球是一个质量分布均匀球体，并且不计自转，利用引力常量G和下列某一组数据，能估算出地球质量的是

A．地球表面的重力加速度和地球的半径

B．人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的角速度及周期

C．月球绕地球做匀速圆周运动的周期及月球的质量

D．地球绕太阳做匀速圆周运动的周期及地球与太阳间的距离

6.如图，河宽d=20m，小船要行驶到河对岸，P处为小船的正对岸位置，已知小船在静水中的速度v1=5m/s，水流速度v2=3m/s。下列说法正确的是P

A．小船行驶到对岸P点的时间为4s

B．小船行驶到对岸P点的时间为5s

C．若水流速变大，小船行驶到对岸的最短时间变长

D．若水流速变大，小船行驶到对岸的最短时间变短

7.如图所示，长为L不可伸长的轻绳，一端拴着小球，另一端系在竖直细杆上。手握细杆轻轻摇动一段时间后，小球在水平面内做匀速圆周运动，此时轻绳与竖直细杆夹角为45°。已知重力加速度为g，不计一切阻力，则小球运动的周期为

A.B.

C.C.

8.如图所示为两水平路面间的一个壕沟，壕沟宽度和路面落差图中已标出。一玩具电动小车从壕沟一侧水平飞出，忽略一切阻力，取g=10m/s2。为保证小车跨越壕沟，则小车落地的最小速度为

A.B.

C.D.

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。（其中第12题为选做题）

9.关于平抛运动，下列说法正确的是

A．因为平抛运动的轨迹是曲线，所以不可能是匀变速运动

B．平抛运动速度的大小与方向不断变化，因而相等时间内速度的变化量也是变化的，加速度也不断变化

C．平抛运动的时间与初速度大小无关

D．平抛运动是加速度恒为g的匀变速曲线运动

10.广东省某小镇一次洪水后，将一座桥的桥墩冲毁，桥面向下凹陷，成为一座罕见的“倒拱桥”，如图所示，一辆摩托车正在通过此桥，试分析该摩托车通过此桥凹陷路段最低点时（速度不为0），下列判断正确的是

A．桥面对整车的支持力大于整车自身重力

B．整车受到重力、支持力、向心力的作用

C．为了避免桥面因受到的压力过大而发生危险，该车应加速尽快通过

D．为了避免桥面因受到的压力过大而发生危险，该车应减速缓些通过

11.假设地球的两颗卫星A、B的运行方向相同，周期之比为8：1，其中B为近地卫星。某时刻，两卫星相距最近。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则

A．卫星A、B运行的加速度大小之比

B．卫星A、B运行的半径之比

C．卫星A、B运行的线速度大小之比

D．经过时间卫星A、B再次相距最近

12.如图甲所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动。当小球运动到圆形管道的最高点时，管道对小球的弹力与最高点时的速度平方的关系如图乙所示（取竖直向下为正方向）。MN为通过圆心的一条水平线。不计小球半径、管道的粗细，重力加速度为g。则下列说法中正确的是

A．管道的半径为

B．小球的质量为

C．小球在MN以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定没有作用力

D．小球在MN以上的管道中运动时，外侧管壁

三、非选择题：本题共5小题，共60分。

13.（6分）

（1）在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看做是做半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于。

（2）嫦娥五号取壤返回地球，完成了中国航天史上的一次壮举。如图所示为嫦娥五号着陆地球前部分轨道的简化示意图，其中Ⅰ是月地转移轨道，在P点由轨道Ⅰ变为绕地椭圆轨道Ⅱ，在近地点Q再变为绕地椭圆轨道Ⅲ。在轨道Ⅱ运行时，嫦娥五号在Q点的机械能在P点的机械能。嫦娥五号沿轨道Ⅱ运行时经过Q点的速度沿轨道Ⅲ运行时经过Q点的速度。（选填“大于”“小于”“等于”）

14.（8分）如图甲，用小锤轻击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时B球被松开，竖直向下运动。

（1）用不同的力打击弹簧金属片，可以观察到。

A．A、B两球同时落地

B．A、B两球运动路线相同

C．A球的运动线路不同，B球的运动线路相同

D．力越大，A、B两球落地时间间隔越大

（2）改变此装置距地面的高度，重复上述实验，仍然可以看到相同的实验现象，根据此现象分析可知。

A．小球A在水平方向做匀速运动B．小球A在水平方向做匀加速运动

C．小球B在竖直方向做匀加速运动D．小球A与B在竖直方向运动规律相同

（3）某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，如图乙所示，求出物体做平抛运动的初速度大小为m/s。（g取10m/s2）

15.（12分）飞机在航行时，它的航线方向要严格地从东向西，飞机的速度是160km/h，风从南面吹来，风的速度为80km/h。

（1）飞机应朝着哪个方向飞行？

（2）飞机此时的速度大小是多少？

（3）如果所测地区长达飞机飞过所测地区所需时间是多少？

16.（16分）“玉兔号”月球车与月球表面的第一次接触实现了中国人“奔月”的伟大梦想。假设“玉兔号”月球车在月球表面做了一个竖直上抛实验，测得物体从抛出点到最高点的高度为h，从抛出点到落回抛出点的时间为t，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G，求

（1）月球表面的重力加速度；

（2）月球的质量；

（3）月球的第一宇宙速度。

17.（18分）第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在中国北京和张家口举行。如图所示为简化后的雪道示意图，运动员一定的初速度从半径R=10m的圆弧轨道AB末端水平飞出，落在倾角为（θ=37°的斜坡上，已知运动员到B点时对轨道的压力是其重力的5倍，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：

（1）运动员飞出圆弧轨道的速度大小；

（2）运动员在斜坡上的落点距B点的距离。

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物理

参考答案、提示及评分细则

1.A物体开始做匀速直线运动，则可知初始时合力为零，撤去F2后，则合力大小等于F2，方向与F2方向相反，由于不知道F方向与速度方向的夹角，则物体一定做匀变速运动，可能做直线运动，也可能做曲线运动，可能加速，也可能减速，故A正确，BCD错误。

2.BA．在开普勒发现了行星的运行规律后，牛顿才发现万有引力定律，开普勒整理第谷的观测数据后，发现了行星运动的规律，故A错误；B．开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳运动，还适用于宇宙中其他卫星绕行星的运动，故B正确；C．公式中的k值由中心天体决定，只要是中心天体一样，k值一样，故C错误；D.由开普勒第二定律可知，日星连线相同时间内扫过面积相等，行星绕太阳在椭圆轨道上运动时，线速度大小在变化，越靠近太阳，线速度越大，反之，则越小，故D错误。

3.B由题意知，两轮边缘上线速度大小相等，故vA=vB，又rA>rB，根据公式v=ωr，可得：ωA<ωB，故B正确，ACD错误。

4.A根据万有引力提供向心力得得因为人造卫星半径为月球绕地球运转半径的，则，则周期为月球绕地球转动周期的月球绕地球运动的周期为27天，则卫星的运转周期大约是3.4天，故A正确，BCD错误。

5.AA．根据地球表面物体重力等于万有引力可得所以地球质量故A正确；B．由万有引力做向心力可得故可根据ω，T无法求得地球半径R，进而无法求得地球质量，故B错误；C．根据万有引力做向心力可得由于月球的轨道半径r未知，故无法求得中心天体地球的质量M，故C错误；D．根据万有引力做向心力可得运动天体的质量m无法求解，一定条件下仅可求出太阳质量M，故D错误。

6.BAB．小船要行驶到对岸P点，船头应偏向上游，使合速度垂直河岸，合速度大小为小船到达P点的时间为故A错误，B正确；CD．当船头垂直于河岸时，渡河时间最短，最短时间为与水流速度无关，故水流速变大，小船行驶到对岸的最短时间不变，故CD错误。

7.A对小球进行受力分析，如图所示，根据牛顿第二定律可知：mgtan45°=ma，解得加速度a=g。又解得小球运动的周期故A正确，BCD错误。

8.C由可得：下落时间水平位移为x=摩托车落地时的竖直速度落地时的速度大小为故C正确，ABD错误。

9.CDA．平抛运动的轨迹是曲线，且运动过程中只受重力，所以加速度是恒定的，属于匀变速运动，故A错误；B．平抛运动速度的大小与方向不断变化，但因为加速度不变，所以在相等时间内，速度变化量△v=g△t也是不变的，故B错误；C．由运动的等时性可知，平抛运动的时间由竖直方向上的自由落体运动决定，与初速度大小无关，故C正确；D．平抛运动是加速度恒为g的匀变速曲线运动，表述正确，故D正确。

10.ADA．由牛顿第二定律可得解得因此可知桥面对整车的支持力大于整车自身重力，故A正确；B．向心力是支持力与重力的合力，是效果力，不是车所受的一个力，故B错误；CD．由A选项的分析计算可知，该车的速度越大，由牛顿第三定律可知，桥面所受的压力越大；速度越小桥面所受的压力越小，越安全，因此为了避免桥面因受到的压力过大而发生危险，该车应减速慢行，故C错误，D正确。

11.CDAB．卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有：（可得：T根据卫星A、B运行的周期之比为解得卫星A、B运行的半径之比由得A、B卫星运行的加速度大小比故AB错误；C．根据卫星A、B运行的半径之比由得卫星A、B运行的线速度大小之比故C正确；D．两卫星从相距最近到下次再次相距最近，B比A多转一圈，即在地球表面上，根据重力等于万有引力，有：可得GM=gR，则B的周期А的周期TA=代入可得故D正确。

12.BCA．由图乙可知，当v=b时此时由小球的重力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得管道的半径：故A错误；B．由图乙可知，当v=0时此时，则小球的质量m故B正确；C．小球在MN下方的管道中运动时，由于向心力的方向要指向圆心，则管壁必然要提供指向圆心的支持力，只有外壁才可以提供这个力，所以内侧管壁对小球没有作用力，故C正确；D．小球在MN上方的管道中运动时，重力沿径向的分量必然参与提供向心力，故可能是外侧管壁受力，也可能是内侧管壁对小球有作用力，还可能均无作用力，做D错误。

13、（1）（2分）（2）等于大于（每空2分）

解析：（1）要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，重力与支持力的合力等于向心力

联立解得汽车转弯时的车速

（2）①嫦娥五号在轨道Ⅱ运行时，只受到地球对其的万有引力作用，故只有万有引力做功，故嫦娥五号的机械能守恒，即嫦娥五号在Q点的机械能等于在P点的机械能；②嫦娥五号由较低的轨道Ⅲ向较高的轨道Ⅱ在Q点变轨时，需要加速实现变轨，故嫦娥五号沿轨