安徽省合肥市六校聯(lián)盟2021-2022學年高一下學期物理期中聯(lián)考試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題1．如圖所示，火星和地球都在圍繞著太陽旋轉，其運火星行軌道是橢圓。根據開普勒行星運動定律可知（）A．太陽位于地球運行軌道的中心B．地球靠近太陽的過程中，運行速率減小C．火星遠離太陽的過程中，它與太陽的連線在相等時間內掃過的面積逐漸增大D．火星繞太陽運行一周的時間比地球的長2．下列說法正確的是（）A．只要物體所受的合外力不為0，它就做曲線運動B．做曲線運動的物體，它的加速度可以是恒定的C．物體做曲線運動，速度方向與其運動軌跡無關D．做曲線運動的物體，它的速度是可以不變的3．關于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是（）A．因為在相等的時間內通過的圓弧長度相等，所以線速度恒定B．如果物體在0.1s內轉過30°角，則角速度為300rad/sC．若半徑r一定，則線速度與角速度成反比D．若半徑為r，周期為T，則線速度為v＝2πr4．一船在靜水中的速率為v1，要渡過寬為d，水流的流速為vA．dv1 B．dv2 C．5．如圖所示，一小球在細繩作用下在水平方向內做勻速圓周運動，小球質量為m，細繩的長度為L，細繩與豎直方向的夾角為θ，不計空氣阻力作用，則下列說法正確的是（）A．小球共受到三個力的作用B．小球的向心力大小為mgC．小球受到的拉力大小為mgD．小球做圓周運動的角速度大小g6．如圖所示，A、B兩輪繞軸O轉動，A和C兩輪用皮帶傳動（皮帶不打滑），A、B、C三輪的半徑之比4：5：5，a、b、c為三輪邊緣上的點，則正確的是（）A．線速度vB．角速度ωC．角速度ωD．向心加速度a7．長為L的細繩，一端系一質量為m的小球，另一端固定于某點．當繩豎直時小球靜止，再給小球一水平初速度v0，使小球在豎直平面內做圓周運動．關于小球的運動下列說法正確的是（）A．小球過最高點時的最小速度為零B．小球開始運動時繩對小球的拉力為mC．小球過最高點時速度大小一定為gLD．小球運動到與圓心等高處時向心力由細繩的拉力提供8．密度均勻的球體半徑為R、質量為m，現從球體A中挖去直徑為R的球體B，將球體B放置在距離球體A的球心O為2R處，如圖所示，白色部分為挖去后的空心。已知半徑為R的球體的體積為43A．G23m2800R2 B．G二、多選題9．如圖所示，一輛貨車利用跨過光滑定滑輪的輕質不可伸長的纜繩提升一箱貨物，貨車沿水平路面向左做勻速直線運動，在將貨物提升到圖示的位置時，貨物速度為v，連接貨車的纜繩與水平方向夾角為θ，不計一切摩擦，下列說法正確的是（）A．貨車的速度等于vB．貨車的速度等于vC．貨物處于超重狀態(tài)D．貨車對路面的壓力小于貨車的重力10．如圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉圓臺上，都沒有滑動。已知A的質量為2m，B、C的質量均為m；A、B離軸的距離為R，C離軸的距離為2R。三物體與圓臺的動摩擦因數均為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當圓臺旋轉時，下列判斷中正確的是（）A．A的向心加速度最大B．B的靜摩擦力最小C．當圓臺轉速增加時，C比A先滑動D．當圓臺轉速增加時，B比A先滑動11．牛頓根據行星運動規(guī)律得出“天體間引力遵循平方反比規(guī)律”后，進一步設想“使蘋果落向地面的力”與天體間的引力是同一性質的力。為此，他進行了著名的“月—地檢驗”加以證實。已知：地球表面的重力加速度g，地球半徑R，月地之間距離r≈60R，月球繞地球公轉的周期T。下列說法正確的是（）A．月球繞地球公轉的向心加速度aB．地球在月球軌道處產生的重力加速度等于地球表面重力加速度的1C．若牛頓的設想正確，則月球繞地球公轉的向心加速度等于地球表面重力加速度的1D．要進行“月—地檢驗”，還需要知道月球的質量12．在籃球比賽中，投籃的投出角度太大和太小，都會影響投籃的命中率。在某次投籃表演中，運動員在空中一個漂亮的投籃，籃球以與水平面成45°的傾角準確落入籃筐，這次跳起投籃時，投球點和籃筐正好在同一水平面上，設投球點到籃筐距離為9.8m，不考慮空氣阻力，g取10m/s2。則（）A．籃球出手的速度大小為72B．籃球投出后運動到最高點時的速度為0C．籃球在空中運動的時間為1.4sD．籃球投出后的最高點相對地面的豎直高度為2.45m三、實驗題13．三個同學根據不同的實驗裝置，進行了“探究平拋運動的特點”的實驗：（1）甲同學采用如圖甲所示的裝置．用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明。（2）乙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖乙所示的小球做平拋運動的照片，小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，圖中每個小方格的邊長為L＝2.5cm，則該小球經過b點時的速度大小vb＝m/s.(結果保留三位有效數字，g取10m/s2)（3）丙同學采用如圖丙所示的裝置．關于該實驗方法，下列選項中與誤差無關的是____．A．槽與小球間有摩擦B．槽末端切線不水平C．小球每次自由滾下的位置不同14．某探究小組用如圖所示的向心力演示器探究向心力大小的表達式。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1：2：1，請回答以下問題：（1）在該實驗中，主要利用了____來探究向心力與質量、半徑、角速度之間的關系；A．理想實驗法 B．微元法 C．控制變量法 D．等效替代法（2）探究向心力與角速度之間的關系時，應選擇半徑（填“相同”或“不同”）的兩個塔輪；同時應將質量相同的小球分別放在處；A．擋板A與擋板BB．擋板A與擋板CC．擋板B與擋板C（3）探究向心力與角速度之間的關系時，若圖中標尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為1：9，運用圓周運動知識可以判斷與皮帶連接的變速塔輪對應的半徑之比為____；A．1：9 B．1：3 C．1：1 D．3：1四、解答題15．在距離地面5m處將一個質量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時間是多少？（2）小球水平飛行的距離是多少米？16．如圖所示，一輛總質量為m=1600kg的汽車正以速度v=36km/h的速度通過一半徑為R=40m的圓弧形拱橋頂部，g取10m/s2。則此時汽車對拱橋的壓力為多大？17．第24屆冬季奧林匹克運動會已于2022年2月在北京成功舉辦，跳臺滑雪是最具觀賞性的項目之一。如圖所示，跳臺滑雪賽道由跳臺A、助滑道AB、著陸坡BC等部分組成，某運動員從跳臺A點滑下，到達B點后以vB20m/s水平速度飛出，落在著陸坡上的P點。著陸坡傾角37°，運動員受到的空氣阻力不計，g取10m/s2，sin37°=0.6。求：（1）運動員從B到P的運動時間；（2）運動員到達P點時的速度大小；（3）BP間距離。18．小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內做圓周運動。當球某次運動到最低點時，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地。如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為23（1）求繩斷時球的速度大小v1（2）輕繩能承受的最大拉力是多少？（3）改變繩長，使球重復上述運動，若繩仍在球運動到最低點時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應是多少？最大水平距離為多少？

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．根據開普勒第一定律可知，太陽位于地球運行軌道的焦點處，A不符合題意；B．根據開普勒第二定律可知，地球靠近太陽的過程中，運行速率增加，B不符合題意；C．根據開普勒第二定律可知，火星遠離太陽的過程中，它與太陽的連線在相等時間內掃過的面積不變，C不符合題意；D．根據開普勒第三定律可知，火星繞太陽運行的半長軸大于地球繞太陽運行的半長軸，可知火星繞太陽運行一周的時間比地球的長，D符合題意。故答案為：D。

【分析】利用開普勒第一定律可以判別太陽位于橢圓軌道其中一個焦點處；地球靠近太陽其引力做正功其速度增大；對于火星，在相同時間其與太陽的連線掃過的面積相等。2．【答案】B【解析】【解答】A．合外力不為零，但其方向與運動方向共線，此時物體直線運動，A不符合題意；B．做曲線運動的物體，如果所受外力恒定，如拋體運動，加速度就是恒定的，B符合題意；C．物體做曲線運動，速度方向沿運動軌跡的切線方向，C不符合題意；D．做曲線運動的物體，速度方向一定改變，所以速度一定改變，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】合力方向與速度方向共線物體做直線運動；物體做曲線運動其速度方向為軌跡的切線方向；物體做曲線運動其速度的方向一定發(fā)生改變。3．【答案】D【解析】【解答】A．物體做勻速圓周運動時，線速度大小恒定，方向沿圓周的切線方向，在不斷地改變，A不符合題意；B．角速度為ω=ΔθC．線速度與角速度的關系為v＝ωr，由該式可知，r一定時，v∝ω，C不符合題意；D．由線速度的定義可得，在轉動一周時有v=2πr故答案為：D。

【分析】物體做勻速圓周運動其線速度方向時刻改變；利用其角速度的定義式可以求出角速度的大小；利用其線速度的表達式可以判別線速度和角速度的關系，利用其周期和半徑可以求出線速度的大小。4．【答案】A【解析】【解答】當船頭指向正對岸時，船渡河時間最短，則最短時間為t=故答案為：A。

【分析】利用河岸寬度直接除以船在靜水中速度可以求出最短過河時間。5．【答案】C【解析】【解答】A．小球只受重力和繩的拉力，A不符合題意；BD．小球做勻速圓周運動，向心力為F解得ω=BD不符合題意；C．繩的拉力為FD不符合題意。故答案為：C。

【分析】小球受到重力和拉力作用，利用兩者合力提供向心力可以求出角速度的大小；利用豎直方向的平衡方程可以求出繩子拉力的大小；利用合力大小及牛頓第二定律可以求出角速度的大小。6．【答案】D【解析】【解答】已知A、B、C三輪的半徑之間的關系ra：rb：rc=4：5：5；A、B兩個輪子是同軸傳動，角速度相等，故ωa：ωb=1：1，根據公式v=ωr，線速度之比為va：vb=4：5；根據公式a=ω2r，向心加速度之比為aa：ab=4：5.A、C兩個輪子靠傳送帶傳動，輪子邊緣上的點具有相同的線速度，故va：vc=1：1，根據公式v=ωr，角速度之比為ωa：ωc=5：4，根據公式a=v2r可得故答案為：D．【分析】本題關鍵抓住同緣傳動邊緣上的點線速度相等、同軸傳動角速度相同以及線速度與角速度關系公式v=ωr列式求解.7．【答案】D【解析】【解答】解：A、根據mg=mv2LB、在最低點，根據牛頓第二定律得，F?mg=mv02C、小球通過最高點的最小速度為gL，但是通過最高點的速度不一定為gL，也可能大于gL，故C錯誤．D、在與圓心等高處，小球做圓周運動的向心力由繩子拉力提供，故D正確．故選：D．【分析】在最高點，繩子拉力為零時，小球的速度最小，根據牛頓第二定律求出最小速度．在最低點，根據繩子拉力和重力的合力提供向心力求出繩子拉力的大小．在與圓心等高處，通過徑向的合力提供向心力，確定小球做圓周運動向心力的來源．8．【答案】A【解析】【解答】小球B的質量為m用一個與B完全相同的小球B'補在空心處，構成一個完整的小球A，其對B的萬有引力為小球B'對B的引力為則剩余部分對B的萬有引力F=故答案為：A。

【分析】利用其萬有引力定律結合其割補法可以求出其剩余部分對B的引力大小。9．【答案】B,C,D【解析】【解答】A．貨車沿繩方向的速度等于貨物的速度vA不符合題意；B．由A分析可知，B符合題意；C．貨物的速度v=隨著貨車向左勻速，θ在減小，則貨物的速度在增大，貨物具有向上的加速度，纜繩的拉力大于貨物重力，處于超重狀態(tài)；D．由于貨車受到纜繩的拉力，貨車對地面的壓力小于貨車的重力，D符合題意．故答案為：BCD。

【分析】對貨車的速度進行分解，結合其貨物的速度可以求出貨車速度的大小；利用其貨物速度的變化結合加速度的方向可以判別超重與失重，利用加速度的方向可以比較重力及拉力的大小。10．【答案】B,C【解析】【解答】A．根據公式a可知C物體的向心加速度最大，A不符合題意；B．向心力由靜摩擦力提供，則有F=可知B物體受到的靜摩擦力最小，B符合題意；CD．當靜摩擦力最大時，物體相對圓臺恰好不滑動，則有μmg=m即ω=由于C離軸的距離最大，A、B離軸的距離相等，所以當轉速增加時，C先滑動，然后A、B一起滑動，C符合題意，D不符合題意。故答案為：BC。

【分析】利用向心加速度的表達式可以比較向心加速度的大小；利用合力提供向心力結合向心力的大小可以比較摩擦力的大小；利用其牛頓第二定律可以求出滑塊滑動時角速度的大小。11．【答案】A,C【解析】【解答】A．根據向心加速度的表達式，月球繞地球公轉的向心加速度為aA符合題意；B．由GM得地球在月球軌道處產生的重力加速度a=地面的重力滿足GM則g=所以a=B不符合題意；C．假設地面的地球吸引力與地球吸引月球繞地球運動的引力是同種力，即地面的重力滿足mg=則g=對月球有GM則有a所以aC符合題意；D．由以上分析可知，月球的質量可以約去，所以要進行“月—地檢驗”，不需要知道月球的質量，D不符合題意。故答案為：AC。

【分析】利用向心加速度的表達式可以求出月球公轉其向心加速度的大小；利用引力形成重力可以求出其地球產生的重力加速度之比；利用其牛頓第二定律可以判別月球質量不需要知道，利用牛頓第二定律可以求出加速度之比。12．【答案】A,C【解析】【解答】AC．籃球在空中做斜拋運動，水平方向有x=v豎直方向有v解得t=1v=7AC符合題意；B．由于水平方向速度不變，所以最高點的速度不為0，B不符合題意；D．最高點相對投出點的高度為h=最高點相對地面的豎直高度肯定大于2.45m，D不符合題意。故答案為：AC。

【分析】對籃球的速度進行分解，利用其水平方向的位移公式及豎直方向的速度公式可以求出運動的時間及初始速度的大小；利用其最高點軌跡可以判別籃球在最高點有水平方向的速度；利用其平均速度公式可以求出最高點距離地面的距離大小。13．【答案】（1）平拋運動在豎直方向上是自由落體運動（2）1.25（3）A【解析】【解答】(1)在同一高度，同一時刻開始做平拋運動的小球與自由落體的小球總是同時落地，說明平拋運動在豎直方向上是自由落體運動；(2)取a、b、c三點分析，水平方向間隔均為2L，所以小球從a點到b點、從b點到c點的時間相同，設均為T，在豎直方向上由Δy＝gT2解得T＝0.05s根據水平方向勻速運動有2L＝v0T解得v0＝1.0m/s小球經過b點時豎直方向上的速度vy＝3L2T所以小球經過b點時的速度大小vb＝v0(3)槽與小球間有摩擦，對本實驗沒有直接影響，只要小球每次從同一位置由靜止釋放，小球做平拋運動的初速度都相同，A符合題意，BC不符合題意。

【分析】（1）兩個小球同時落地說明平拋運動在豎直方向為自由落體運動；

（2）利用其豎直方向的鄰差公式可以求出時間間隔的大小；結合水平方向的位移公式可以求出初速度的大小；再利用速度的合成可以求出小球經過b點速度的大小；

（3）斜槽有摩擦力對實驗沒有影響，其斜槽末端必須切線水平，小球每次下滑的位置必須相同。14．【答案】（1）A（2）不同；B（3）D【解析】【解答】（1）探究向心力與質量、半徑、角速度之間的關系采用控制變量法；（2）探究向心力與角速度之間的關系時，控制變量，要求半徑相同；為保證半徑相等，應將質量相同的小球分別放在擋板A與擋板C；（3）兩個小球所受向心力的比值為1：9，根據F=mω2r

【分析】（1）探究向心力大小影響因素的實驗使用控制變量法；

（2）探究向心力與角速度的關系要求其半徑和質量相同，所以應該把小球放在擋板A與C處；

（3）利用其向心力的比值結合向心力的表達式可以求出角速度之比，結合線速度相等可以求出塔輪半徑之比。15．【答案】（1）解：由平拋運動規(guī)律，豎直方向有h=解得小球在空中的飛行時間t=1s（2）解：由平拋運動規(guī)律，水平方