浙江省臺州市八校聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期物理期中聯(lián)考試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三總分評分一、選擇題（本題共18小題，每小題3分，共54分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1．在國際單位制中，用基本單位表示功率的是（）A．W B．J/s C．N?m/2．下列物理量中屬于標(biāo)量的是（）A．向心加速度 B．線速度 C．速率 D．向心力3．關(guān)于勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．勻速圓周運動是勻變速曲線運動B．勻速圓周運動是速度不變的運動C．勻速圓周運動的加速度恒定不變D．勻速圓周運動的角速度恒定不變4．自行車修理過程中，經(jīng)常要將自行車倒置，搖動腳踏板檢查是否修好，如圖所示，大齒輪邊緣上的點a、小齒輪邊緣上的點b和后輪邊緣上的點c都可視為在做勻速圓周運動。則下列說明正確的是（）A．a(chǎn)點線速度最大 B．a(chǎn)點角速度最小C．b、c線速度大小相同 D．a(chǎn)、c角速度大小相同5．下列說法中正確的是（）A．開普勒在研究行星運動規(guī)律的基礎(chǔ)之上提出了萬有引力定律B．牛頓測出了萬有引力常量G的數(shù)值，被稱為測量地球質(zhì)量的第一人C．海王星被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”D．任何行星的第一宇宙速度都是7.9m/s6．如圖是激流勇進娛樂項目，水一直在流動，下面哪處河岸最容易被水沖擊磨損（）A．A B．B C．C D．D7．陀螺是兒童喜歡的一種玩具，某旋轉(zhuǎn)的陀螺如圖所示，周期T=0.1s，陀螺上A點到豎直轉(zhuǎn)軸中心的距離為4cm，則A點的向心加速度大小約為（）A．24m/s2 B．32m/s2 C．80m/s2 D．160m/s28．如圖所示，質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點）在豎直平面內(nèi)繞O點做半徑為L的圓周運動，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．若連接O點與小球的為輕繩，則小球過圓周最高點的臨界速度為零B．若連接O點與小球的為輕桿，則小球過圓周最高點的臨界速度為gLC．若連接O點與小球的為輕繩，則小球在圓周最高點時輕繩的作用力大小可能為mgD．若連接O點與小球的為輕桿，則小球在圓周最高點時輕桿的作用力大小一定不為零9．過山車是一項刺激的娛樂項目，在修建軌道時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌(如圖所示)，當(dāng)過山車以規(guī)定的行駛速度v轉(zhuǎn)彎時，車對軌道的損傷最小，重力加速度為g，以下說法中正確的是（）A．該彎道的半徑R＝vB．當(dāng)車上人質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度也將改變C．當(dāng)車速率大于v時，軌道將受到車的側(cè)向擠壓D．當(dāng)車速率等于v時，軌道將不受車的擠壓10．一玩具電動小汽車在水平面上由靜止以恒定功率啟動，所能獲得的最大速度為2m/s，其v?t圖像如圖所示，已知小汽車質(zhì)量為1kg，所受阻力恒為1N，以下說法正確的是（）A．小汽車在0~10s內(nèi)做勻加速直線運動B．小汽車額定功率為2WC．小汽車速度為1m/sD．小汽車10s內(nèi)位移等于10m11．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是我國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其中有若干顆衛(wèi)星在距離地球約36000km的地球同步軌道上，地球的半徑為6400km，不能確定這些衛(wèi)星的（）A．質(zhì)量 B．軌道半徑 C．運行速率 D．運行周期12．如圖某同學(xué)乘摩天輪，當(dāng)摩天輪在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動時，下列說法正確的是（）A．該同學(xué)上升時，重力做正功，重力勢能增加B．該同學(xué)上升時，重力做正功，重力勢能減少C．該同學(xué)經(jīng)過最低點時，處于失重狀態(tài)D．該同學(xué)經(jīng)過最低點時，處于超重狀態(tài)13．如圖所示，取一支質(zhì)量為m的按壓式圓珠筆，將筆的按壓式小帽朝下按在桌面上，無初速放手后筆將會豎直向上彈起一定的高度h然后再豎直下落。重力加速度為g，不計一切阻力，下列說法正確的是（）A．整個按壓過程中，筆內(nèi)部彈簧的彈性勢能增加量小于mghB．從放手到筆剛離開桌面的過程中，桌面對筆不做功C．從放手到筆剛離開桌面的過程中，筆一直向上加速D．從放手到筆剛離開桌面的過程中，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為筆的動能14．下列說法中正確的是（）A．增大洗衣機脫水筒的轉(zhuǎn)動周期，可以使衣服甩得更干B．轉(zhuǎn)動帶有雨水的雨傘，水滴將沿圓周半徑方向離開圓心C．為了防止發(fā)生事故，高速轉(zhuǎn)動的砂輪、飛輪等不能超過允許的最大轉(zhuǎn)速D．汽車左轉(zhuǎn)彎時乘客會向左傾倒15．中國空間站科學(xué)實驗成果源源不斷，空間站軌道高度距地面約400km，設(shè)該空間站繞地球做勻速圓周運動，其運動周期為T，軌道半徑為r，萬有引力常量為G，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g。下列說法錯誤的是（同步衛(wèi)星高度為36000km）（）A．地球的質(zhì)量為M=B．空間站的線速度大小為v=C．空間站的向心加速度為a=D．空間站運行周期小于同步衛(wèi)星運行周期16．高中某同學(xué)參加引體向上體能測試，在40s內(nèi)完成20次標(biāo)準(zhǔn)動作，每次引體向上的高度約為50cm，設(shè)上引和下降時間相同，則該同學(xué)某次上引過程中克服重力做功的平均功率及重力勢能變化最接近于（）A．60W、150JB．150W、300JC．300W、300JD．300W、-300J17．如圖所示，同一物體在大小相同、方向不同的力F的作用下，在光滑水平面上移動了一段相同的位移s，兩種情況下力F所做的功分別為Wa、Wb，下列表述正確的是（）A．Wa＝Wb B．Wa＝－Wb C．Wa＞W(wǎng)b D．Wa＜Wb18．電動自行車國標(biāo)時速為25km/h，如某電動自行車及人總質(zhì)量為100kg，以18km/h的速度在水平路面上勻速前進，緊急制動時以－2m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，則在制動后4s內(nèi)自行車（包括人）通過的路程及克服摩擦力做的功為（）A．4m、250J B．6.25m、250JC．4m、1250J D．6.25m、1250J二、實驗題(本題共2題，共14分，每空2分)19．圖1為“研究平拋運動”的實驗裝置，橫擋條可卡住平拋小球，用鉛筆在白紙上記錄被卡住小球的最高點，上下移動橫擋條標(biāo)性多個點，再確定平拋運動軌跡。（1）坐標(biāo)原點應(yīng)選小球在斜槽末端點時的____；A．球的上端 B．球的下端 C．球心（2）實驗中，下列說法正確的是____；A．斜槽軌道可以不光滑B．記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些C．用平滑曲線把所有的記錄點都連接起來（3）圖2是用該裝置拍攝的小球做平拋運動的頻閃照片（圖中實線分別表示水平與豎直方向），由照片可判斷實驗操作錯誤的是。20．如圖甲為探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系的實驗裝置，圖乙為示意圖，圖丙為俯視圖。圖乙中A、B槽分別與a、b輪同軸固定，a、b兩輪在皮帶的帶動下勻速轉(zhuǎn)動。（1）在研究向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時我們主要用到了物理學(xué)中的____；A．理想實驗法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．演繹法（2）如圖乙所示，如果兩個鋼球質(zhì)量相等，且a、b輪半徑相同，則是在驗證向心力的大小F與____之間的關(guān)系。A．質(zhì)量m B．半徑r C．角速度ω（3）另一同學(xué)利用圖中所示的DIS向心力實驗器來探究圓周運動向心力的影響因素。實驗時，砝碼隨旋臂一起繞轉(zhuǎn)軸做圓周運動，其受到的向心力可通過牽引桿由力傳感器測得，旋臂另一端的擋光桿每經(jīng)過光電門一次，通過力傳感器和光電門就同時獲得一組向心力F和擋光時間Δt，換算生成砝碼的線速度v。保持砝碼的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑r不變，改變其轉(zhuǎn)速得到多組F、v的數(shù)據(jù)后，作出了F?v2圖線如圖乙所示。牽引桿的質(zhì)量和一切摩擦可忽略。實驗中，某次擋光桿經(jīng)過光電門時的擋光時間為Δt，已知擋光桿到轉(zhuǎn)軸的距離為d，擋光桿的擋光寬度為ΔsA根據(jù)圖乙，得到的實驗結(jié)論是：。三、計算題21．從空中以2m/s的初速度平拋一重為質(zhì)量1kg的物體，物體在空中運動0.6s落地，不計空氣阻力，取g＝10m/s2，求（1）物體平拋運動過程中重力做的功（1）物體平拋運動過程中重力做功的平均功率（2）物體落地前重力的瞬時功率(g取10m/s2）22．如圖為游樂場飛椅項目，某飛椅有4條繩索懸掛，可抽象為如圖乙所示模型，已知繩長L＝5m，水平橫梁L′＝3m，飛椅和小孩總質(zhì)量m＝40kg，整個裝置可繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，繩與豎直方向夾角θ＝37°，小孩可視為質(zhì)點，g取10m/s2，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）畫出飛椅（和小孩）受力示意圖（2）飛椅（和小孩）所需向心力大小？（3）飛椅轉(zhuǎn)動的角速度？（4）每條繩子的拉力為多大？23．如圖所示，在固定點O上系一長L=0.2m的細繩，細繩的下端系一質(zhì)量m=1kg的小球（可視為質(zhì)點），初始時小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且與平臺的邊緣B點接觸但無擠壓。一質(zhì)量M=2kg的物塊靜止在左側(cè)離平臺邊緣B點為s=1.75m的P點，現(xiàn)使物塊獲得一水平向右的初速度v0=4m/（1）求物塊碰撞前的速度是多少?（2）求小球通過最高點A時對繩的拉力大小和方向?（3）若碰撞無能量損失，則碰撞后物塊的速度多大？（4）物塊落地點于出發(fā)點的水平距離是多少?

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】根據(jù)P=Wt知，1W=1J/s，根據(jù)W=Fs知，1J=1N·m，根據(jù)F=ma知，1N=1kg·m/s2，聯(lián)立解得：1W=1kg·m2/s3，故D符合題意題意，ABC不符合題意。

2．【答案】C【解析】【解答】向心加速度、線速度、向心力都是既有大小又有方向的物理量，是矢量，速率只有大小沒有方向，是標(biāo)量，故C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C

【分析】既有大小又有方向的物理量是矢量，有大小沒方向的物理量是標(biāo)量。3．【答案】D【解析】【解答】AC.勻速圓周運動的加速度為向心加速度，方向指向圓心，方向不斷變化，所以勻速圓周運動是變加速曲線運動，故A均不符合題意；

B、勻速圓周運動的線速度方向時刻改變，故勻速圓周運動為變速運動，故B不符合題意；

D、根據(jù)勻速圓周運動的特點可知，勻速圓周運動角速度是不變的，故D不符合題意。

故答案為：D

【分析】勻速圓周運動的線速度大小不變，方向時刻改變，加速度大小不變，方向時刻改變，做變加速曲線運動。4．【答案】B【解析】【解答】利用鏈條傳動線速度大小相等，所以va=vb；再根據(jù)小齒輪和后輪是同軸轉(zhuǎn)動，所以ωb=ωc；根據(jù)v=ωr，結(jié)合半徑知，ωa<ωb，5．【答案】C【解析】【解答】A.牛頓在研究行星運動規(guī)律的基礎(chǔ)之上提出了萬有引力定律，故A不符合題意；

B.卡文迪許測出了萬有引力常量G的數(shù)值，被稱為測量地球質(zhì)量的第一人，故B不符合題意；

C.海王星被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”，故C符合題意；

D.根據(jù)GMmR2=mv2R6．【答案】A【解析】【解答】水在B、C兩處時類似于凸橋，則水在B、C兩處時對河岸的沖擊力極小；水在A、D兩處時類似于凹橋，則水在A、D兩處時對河岸的沖擊力極大，根據(jù)N=mv2r知，A處半徑小，所需的向心力較大，則在A處河岸受水的沖擊力較D處大，則最容易被水沖擊磨損。故A符合題意，BCD不符合題意。

7．【答案】D【解析】【解答】A點的向心加速度大小約為：a=ω2r=4π8．【答案】C【解析】【解答】A．根據(jù)mg=mv2L，可得v=B．若連接O點與小球的為輕桿，輕桿可以提供支持力，則小球過圓周最高點的臨界速度為零，B不符合題意；C．若連接O點與小球的為輕繩，小球在圓周最高點時輕繩的作用力大小可能為mg，C符合題意；D．若連接O點與小球的為輕桿，小球在圓周最高點時輕桿的作用力可能為零，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】利用牛頓第二定律可以求出小球經(jīng)過最高點的臨界速度的大小；利用牛頓第二定律結(jié)合向心力的方向可以判別桿或繩子對小球作用力的大小。9．【答案】C【解析】【解答】A.當(dāng)過山車以規(guī)定的行駛速度v轉(zhuǎn)彎時，車對軌道的損傷最小，重力和支持力的合力提供向心力，設(shè)轉(zhuǎn)彎處斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mv2r，解得：r=v2gtanθ，故A不符合題意；

B.根據(jù)牛頓第二定律得：mgtan10．【答案】B【解析】【解答】A.由v-t圖像知，在0~10s內(nèi)小汽車的加速度一直在減小，所以小汽車做加速度減小的加速直線運動，故A不符合題意；

B.當(dāng)小汽車達到最大速度時，牽引力等于阻力，所以P=Fvm=fvm=2w，故B符合題意；

C.小汽車速度為1m/s時，牽引力為：F=Pv=2N，根據(jù)牛頓第二定律得：F-f=ma，解得：a=1m/s2，故C不符合題意；

11．【答案】A【解析】【解答】同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期24h，軌道半徑r=36000km+6400km=42400km，根據(jù)v=2πrT可求運行速率，根據(jù)GMmr2=m4π212．【答案】D【解析】【解答】AB.該同學(xué)上升時，重力做負功，重力勢能增加，故AB不符合題意；

CD.該同學(xué)經(jīng)過最低點時，向心加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，故C不符合題意，D符合題意。

故答案為：D

【分析】重力做正功，重力勢能減小，重力做負功，重力勢能增加；加速度向上超重，加速度向下失重。13．【答案】B【解析】【解答】A.釋放圓珠筆后，圓珠筆與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，圓珠筆上升到最大高度時速度為零，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，由功能關(guān)系知，按壓時筆內(nèi)彈簧的彈性勢能增加了mgh，故A不符合題意；

B.從放手到筆剛離開桌面的過程中，在力的方向上沒有位移，所以桌面對筆不做功，故B符合題意；

C.從放手到筆剛離開桌面的過程中，開始時彈簧的彈力大于筆的重力，筆具有向上的加速度，向上加速，后隨著外殼的上升，彈簧的彈力在減小，并逐漸恢復(fù)原長，可知加速度先向上后向下，即先加速后減速，故C不符合題意；

D.放手后到筆向上離開桌面的過程彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為筆的動能和彈性勢能，故D不符合題意。

故答案為：B

【分析】根據(jù)機械能守恒和功能關(guān)系分析判斷14．【答案】C【解析】【解答】A.增大洗衣機脫水筒的轉(zhuǎn)動周期，減小了水做圓周運動所需的向心力，衣服不容易被甩干，故A不符合題意；

B.轉(zhuǎn)動帶有雨水的雨傘，水滴將沿切線方向離開圓心，故B不符合題意；

C.高速轉(zhuǎn)動的砂輪、飛輪等，都不得超過允許的最大轉(zhuǎn)速，以防速度過大發(fā)生離心現(xiàn)象造成危害，故C符合題意；

D.汽車左轉(zhuǎn)彎時，由于慣性乘客會向右傾倒，故D不符合題意。

故答案為：C

【分析】當(dāng)物體受到的合力的大小不足以提供物體所需要的向心力的大小時，物體就要遠離圓心，此時物體做的是離心運動。15．【答案】B【解析】【解答】A.由萬有引力提供向心得：GMmr2=m4π2T2r，解得：M=4π2r3GT2，故A不符合題意；

B.由萬有引力提供向心得：GMm16．【答案】C【解析】【解答】設(shè)該同學(xué)的質(zhì)量為60kg，上引過程中重力做的功為：W=-mgh=-300J，所以重力勢能增加了300J；完成一次標(biāo)準(zhǔn)動作的時間為：4020s=2s，上引過程的時間為：t=1s，所以克服重力做功的平均功率為：P=Wt=3001W=300W，故C符合題意，ABD不符合題意。17．【答案】A【解析】【解答】Wa=FScos30°=32FS，W18．【答案】D【解析】【解答】v=18km/h=5m/s，自行車的剎車時間為：t=-va=-5-2s=2.5s，則制動后4s內(nèi)自行車通過的路程為：s=v2t=6.25m；設(shè)克服摩擦力做的功為W19．【答案】（1）A（2）A；B（3）斜槽末端不水平【解析】【解答】（1）題干中指出用鉛筆標(biāo)注小球的最高點作為小球軌跡的記錄點，所以坐標(biāo)原點也應(yīng)選為球的最高點即球的上端，故A符合題意，BC不符合題意。

故答案為：A

（2）A.軌道不一定要光滑，只要求末端水平即可，A符合題意；

B.記錄的點應(yīng)適當(dāng)?shù)囟嘁恍@樣獲得的平拋運動軌跡更真實，故B符合題意；

C.若出現(xiàn)偶然誤差，則有個別點偏離軌跡太遠，應(yīng)舍掉，故C不符合題意。

故答案為：AB

（3）由圖可以看出小球做的是斜拋運動，說明斜槽末端不水平。

故答案為：（1）A；（2）AB；（3）斜槽末端不水平

【分析】（1）（2）根據(jù)實驗原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟；

（3）抓住軌跡初始位置斜向上分析實驗操作錯誤原因。20．【答案】（1）C（2）B（3）A；質(zhì)量、半徑一定時，向心力F與v2成正比【解析】【解答】（1）在研究向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，需要令質(zhì)量m、角速度ω和半徑r三個變量中的兩個不變，探究向心力F與另一個變量的關(guān)系，這采用的是控制變量法，故C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C

（2）a、b輪半徑相同，則角速度相同，由F=mω2r知，當(dāng)質(zhì)量相等，a、b輪半徑相同時，探究的是F與半徑r的關(guān)系，故B符合題意，AC不符合題意。

故答案為：B

（3）由于v擋=dω=?s?t得：ω=?sd