精品解析：广东省云浮市罗定市2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题

罗定市2023~2024学年度第二学期期中检测 高一物理试题 说明：本试卷共6页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。答案须做在答题卡上；选择题填涂需用2B铅笔，主观题需用黑色字迹钢笔或签字笔作答。考试结束后只需交答题卡。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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。 1. 通过思想实验与数学推导，证明月球受到的引力与地面上的重力是同一性质的力的科学家是（ ） A. 哥白尼 B. 第谷 C. 牛顿 D. 开普勒 2. 下列说法正确是（ ） A. 抛体运动加速度和速度方向肯定不相同 B. 抛体运动在任意相等时间的速度变化相同 C. 抛体运动一定是匀变速曲线运动 D. 匀速圆周运动匀变速曲线运动 3. 如图所示，用扳手拧螺丝，扳手上A、B两点绕螺丝中心轴转动的角速度分别为ωA和ωB，线速度大小分别为vA和vB.向心加速度大小分别为aA和aB，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 4. 如图所示，两颗卫星分别位于同一轨道上绕地球做匀速圆周运动。若卫星均逆时针运行，不计卫星间的相互作用力，则以下判断中正确的是（ ） A. 两颗卫星的线速度相同 B. 两颗卫星的加速度大小相等 C. 两颗卫星所受到向心力大小相等 D. 卫星2向后喷气就一定能追上卫星1 5. 1958年，我国第一家手表厂——上海手表厂建成，从此结束了中国只能修表不能造表的历史。手表的秒针与分针角速度之比为（ ） A. 12：1 B. 1：21 C. 1：60 D. 60：1 6. 物体在恒力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然将恒力F1逆时针旋转90°，则物体的运动情况是（　　） A. 一定做匀变速直线运动 B. 可能做匀速直线运动 C. 可能做曲线运动 D. 速度大小一定增加 7. 如图所示，不计所有接触面之间的摩擦，斜面固定，两物体质量分别为和，且．若将由位置A从静止释放，当落到位置B时，的速度为，且绳子与竖直方向的夹角为，则这时的速度大小等于( ) A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 如图所示，在匀速转动洗衣机脱水桶内壁上，有一件湿衣服随圆桶一起转动而未滑动，则下列说法正确的是（ ） A. 衣服随圆桶做圆周运动时受到重力和向心力的作用 B. 圆桶转速增大，衣服对桶壁的压力也增大 C. 圆桶转速越大，衣服上的脱水效果越好 D. 圆桶转速增大以后，衣服所受摩擦力也增大 9. 2024年1月9日，我国成功将爱因斯坦探针卫星顺利送入预定轨道，长二丙火箭取得2024年长征系列火箭宇航发射任务“开门红”。若已知卫星绕地球运动的线速度、卫星的轨道半径和地球表面的重力加速度。若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，引力常量为G，根据以上数据可以计算出（ ） A. 地球的质量 B. 卫星的向心力大小 C. 地球的密度 D. 卫星的周期大小 10. 如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v-t图像如图乙所示，同时人顶着杆沿水平地面运动的x-t图像如图丙所示。若以地面为参考系，下列说法正确的是（　　） A. 猴子的运动轨迹为直线 B. 猴子在0∼2s内做匀变速曲线运动 C. t=0时猴子的速度大小为8m/s D. 猴子在0∼2s内的加速度大小为4m/s2 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 根据公式和，某同学设计如下实验来感受向心力。如图甲所示，用一根细绳（可视为轻绳）一端拴一个小物体，绳上离小物体30cm处标为点A，60cm处标为点B。将此装置放在光滑水平桌面上（如图乙所示）抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，请另一位同学帮助用秒表计时。 操作一：手握A点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周，体会此时绳子拉力的大小F1； 操作二：手握B点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周，体会此时绳子拉力的大小F2。 （1）小物体做匀速圆周运动的向心力由______提供； （2）操作二使小物体每秒运动周数与操作一相同，是为了控制小物体运动的______相同； （3）如果在上述操作中突然松手，小物体将做______运动。 12. 用平抛仪做“探究平抛运动的特点”实验。 （1）以下操作可能引起实验误差的是（　　） A. 安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平 B. 确定Oy轴时，没有用重垂线 C. 斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦 D. 每次从轨道同一位置静止释放小球 （2）如图为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为10cm的小方格，重力加速度g取10m/s2，由图可知：小球从a点运动到b点经历的时间______（填“小于”“大于”或“等于”）从b点运动到c点经历的时间；照相机的闪光频率为______Hz；小球抛出时的初速度大小为______m/s，小球在b点的速率为______。 13. 如图所示，用细绳拴住一个质量为的小桶，小桶内装了质量为的水并在竖直平面内做半径为的圆周运动，小桶恰好通过最高点，已知重力加速度为，空气阻力忽略不计。求： （1）小桶通过最高点时的速度大小； （2）若小桶通过最低点时的速度是4m/s，在最低点时小桶底部受到的压力大小。 14. 2021年10月16日、神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，求： （1）神舟十三号载人飞船轨道处的重力加速度； （2）神舟十三号载人飞船运行的周期； （3）地球的平均密度。 15. 如图所示，餐桌中心是一个半径为圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘间的动摩擦因数为，与餐桌间的动摩擦因数为，餐桌离地面的高度为。设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 （1）为使物体不滑到餐桌上，圆盘的角速度的最大值ωm为多少? （2）缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面上，餐桌半径R的最小值为多大? （3）若餐桌的半径，求在圆盘角速度缓慢增大时，物体从圆盘上被甩出后到落地点的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 罗定市2023~2024学年度第二学期期中检测 高一物理试题 说明：本试卷共6页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。答案须做在答题卡上；选择题填涂需用2B铅笔，主观题需用黑色字迹钢笔或签字笔作答。考试结束后只需交答题卡。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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。 1. 通过思想实验与数学推导，证明月球受到的引力与地面上的重力是同一性质的力的科学家是（ ） A. 哥白尼 B. 第谷 C. 牛顿 D. 开普勒 【答案】C 【解析】 【详解】通过思想实验与数学推导，证明月球受到的引力与地面上的重力是同一性质的力的科学家是牛顿。 故选C。 2. 下列说法正确的是（ ） A. 抛体运动加速度和速度方向肯定不相同 B. 抛体运动在任意相等时间的速度变化相同 C. 抛体运动一定是匀变速曲线运动 D. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．抛体运动加速度和速度方向可以相同，例如竖直下抛运动，加速度和速度方向都竖直向下，A错误； B．根据，抛体运动在任意相等时间的速度变化相同，B正确； C．抛体运动不一定是曲线运动，例如竖直上抛运动是直线运动，C错误； D．匀速圆周运动不是匀变速，因为加速度的方向时刻变化，D错误。 故选B。 3. 如图所示，用扳手拧螺丝，扳手上A、B两点绕螺丝中心轴转动的角速度分别为ωA和ωB，线速度大小分别为vA和vB.向心加速度大小分别为aA和aB，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意得 根据 得 根据 得 故选D。 4. 如图所示，两颗卫星分别位于同一轨道上绕地球做匀速圆周运动。若卫星均逆时针运行，不计卫星间的相互作用力，则以下判断中正确的是（ ） A. 两颗卫星的线速度相同 B. 两颗卫星的加速度大小相等 C. 两颗卫星所受到的向心力大小相等 D. 卫星2向后喷气就一定能追上卫星1 【答案】B 【解析】 【详解】A．两颗卫星的线速度方向不相同，所以线速度不相同，A错误； B．根据牛顿第二定律得 解得 两颗卫星的加速度大小相等，B正确； C．根据万有引力定律得 两颗卫星的质量不一定相等，所受到的向心力大小不一定相等，C错误； D．卫星2向后喷气后做离心运动，脱离原来的轨道，不能追上卫星1，D错误。 故选B。 5. 1958年，我国第一家手表厂——上海手表厂建成，从此结束了中国只能修表不能造表的历史。手表的秒针与分针角速度之比为（ ） A. 12：1 B. 1：21 C. 1：60 D. 60：1 【答案】D 【解析】 【详解】根据， 手表的秒针与分针角速度之比为 故选D。 6. 物体在恒力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然将恒力F1逆时针旋转90°，则物体的运动情况是（　　） A. 一定做匀变速直线运动 B. 可能做匀速直线运动 C. 可能做曲线运动 D. 速度大小一定增加 【答案】C 【解析】 【详解】物体在恒力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，则F1与F2和F3的合力等大反向，若突然将恒力F1逆时针旋转90°，则物体所受的合力为 若合力方向与原来速度方向共线，则物体将做匀变速直线运动，若合力方向与原来速度方向不共线，则物体将做匀变速曲线运动，而速度大小可能增大也可能减小。 故选C。 7. 如图所示，不计所有接触面之间的摩擦，斜面固定，两物体质量分别为和，且．若将由位置A从静止释放，当落到位置B时，的速度为，且绳子与竖直方向的夹角为，则这时的速度大小等于( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当m2落到位置B时将其速度分解，作出速度分解图，则，其中是绳子的速度等于m1上升的速度大小v1．则有 ，故A正确． 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 如图所示，在匀速转动的洗衣机脱水桶内壁上，有一件湿衣服随圆桶一起转动而未滑动，则下列说法正确的是（ ） A. 衣服随圆桶做圆周运动时受到重力和向心力的作用 B. 圆桶转速增大，衣服对桶壁的压力也增大 C. 圆桶转速越大，衣服上的脱水效果越好 D. 圆桶转速增大以后，衣服所受摩擦力也增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．衣服随圆桶做圆周运动时受到重力、筒壁的弹力和筒壁的摩擦力作用，筒壁的弹力是向心力，A错误； B．根据牛顿第二定律得 圆桶转速增大，衣服对桶壁的压力也增大，B正确； C．根据牛顿第二定律得 解得 圆桶转速越大，能做离心运动水滴离转轴越近，衣服上的脱水效果越好，C正确； D．圆桶转速增大以后，衣服所受摩擦力不变，始终等于衣服的重力，D错误。 故选BC。 9. 2024年1月9日，我国成功将爱因斯坦探针卫星顺利送入预定轨道，长二丙火箭取得2024年长征系列火箭宇航发射任务“开门红”。若已知卫星绕地球运动的线速度、卫星的轨道半径和地球表面的重力加速度。若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，引力常量为G，根据以上数据可以计算出（ ） A. 地球的质量 B. 卫星的向心力大小 C. 地球的密度 D. 卫星的周期大小 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律得 解得 可以求出地球质量，A正确； B．根据牛顿第二定律得 卫星质量未知，不能求出向心力，B错误； C．因为 可以求出地球半径 根据 解得 可以求出地球的密度，C正确； D．根据 ，可以求出卫星的周期，D正确。 故选ACD。 10. 如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v-t图像如图乙所示，同时人顶着杆沿水平地面运动的x-t图像如图丙所示。若以地面为参考系，下列说法正确的是（　　） A. 猴子的运动轨迹为直线 B. 猴子在0∼2s内做匀变速曲线运动 C. t=0时猴子的速度大小为8m/s D. 猴子在0∼2s内的加速度大小为4m/s2 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．由图乙可知，猴子竖直方向做匀减速直线运动，由图丙可知，猴子在水平方向做匀速直线运动，所以其合运动为曲线。A错误； B．因为加速度竖直向下，而合速度不在竖直方向，所以猴子在0∼2s内做匀变速曲线运动。B正确； C．t=0时猴子的竖直分速度为8m/s，水平分速度为4m/s，其合速度为 C错误； D．猴子在0∼2s内的加速度即为竖直方向的加速度，由图乙可知 D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 根据公式和，某同学设计如下实验来感受向心力。如图甲所示，用一根细绳（可视为轻绳）一端拴一个小物体，绳上离小物体30cm处标为点A，60cm处标为点B。将此装置放在光滑水平桌面上（如图乙所示）抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，请另一位同学帮助用秒表计时。 操作一：手握A点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周，体会此时绳子拉力的大小F1； 操作二：手握B点，使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周，体会此时绳子拉力的大小F2。 （1）小物体做匀速圆周运动的向心力由______提供； （2）操作二使小物体每秒运动周数与操作一相同，是为了控制小物体运动的______相同； （3）如果在上述操作中突然松手，小物体将做______运动。 【答案】（1）绳的拉力##拉力 （2）角速度 （3）离心运动 【解析】 【小问1详解】 小物体做匀速圆周运动受重力、支持力和绳的拉力，向心力由绳的拉力提供； 【小问2详解】 操作二使小物体每秒运动周数与操作一相同，则周期相同，根据 ，角速度相同，所以是为了控制小物体运动的角速度相同； 【小问3详解】 如果在上述操作中突然松手，小物体将做离心运动。 12. 用平抛仪做“探究平抛运动的特点”实验。 （1）以下操作可能引起实验误差的是（　　） A. 安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平 B. 确定Oy轴时，没有用重垂线 C. 斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦 D. 每次从轨道同一位置静止释放小球 （2）如图为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为10cm的小方格，重力加速度g取10m/s2，由图可知：小球从a点运动到b点经历的时间______（填“小于”“大于”或“等于”）从b点运动到c点经历的时间；照相机的闪光频率为______Hz；小球抛出时的初速度大小为______m/s，小球在b点的速率为______。 【答案】（1）AB （2） ①. 等于 ②. 10 ③. 2 ④. 2.5 【解析】 【小问1详解】 A．当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后并非做平抛运动，但在实验中，仍按平抛运动分析处理数据，会造成较大误差，故斜槽末端切线不水平会造成误差，故A正确； B．确定Oy轴时，没有用重锤线，就不能调节斜槽末端切线水平，会引起实验误差，故B正确； CD．只要让小球从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此，斜槽轨道不必要光滑，只需每次从轨道同一位置释放小球即可，故CD错误。 故选AB。 【小问2详解】 [1]小球在水平方向做匀速直线运动，由于小球从a点运动到b点的水平位移与小球从b点运动到c点的水平位移相等，所以小球从a点运动到b点经历的时间等于从b点运动到c点经历的时间； [2]在竖直方向，有 代入数据解得 所以闪光频率为 [3]水平方向，有 代入数据解得 [4]在B点竖直速度大小为 所以B点速度大小为 13. 如图所示，用细绳拴住一个质量为的小桶，小桶内装了质量为的水并在竖直平面内做半径为的圆周运动，小桶恰好通过最高点，已知重力加速度为，空气阻力忽略不计。求： （1）小桶通过最高点时的速度大小； （2）若小桶通过最低点时的速度是4m/s，在最低点时小桶底部受到的压力大小。 【答案】（1）2m/s；（2）5N 【解析】 【详解】（1）根据牛顿第二定律得 解得 （2）根据牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律得 竖直向下。 14. 2021年10月16日、神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，求： （1）神舟十三号载人飞船轨道处重力加速度； （2）神舟十三号载人飞船运行的周期； （3）地球平均密度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）地球表面满足 ① 离地高h，有 ② 由①、②得 （2）离地高h，有 ③ 由①、③得 （3）由①可得 根据密度公式得 15. 如图所示，餐桌中心是一个半径为的圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘间的动摩擦因数为，与餐桌间的动摩擦因数为，餐桌离地面的高度为。设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。 （1）为使物体不滑到餐桌上，圆盘的角速度的最大值ωm为多少? （2）缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面上，餐桌半径R的最小值为多大? （3）若餐桌的半径，求在圆盘角速度缓慢增大时，物体从圆盘上被甩出后到落地点的位移大小。 【答案】（1）3rad/s；（2）2.1m；（3）2.0m 【解析】 【详解】（1）根据牛顿第二定律得 解得 （2）当物体滑到餐桌边缘时速度恰好减为零，设物体在餐桌上滑动的位移为s，物体在餐桌上做匀减速运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律得 解得 物体的初速度为 滑动的位移为 解得 根据勾股定理得 （3）若餐桌的半径，物体滑动的位移为 末速度为 解得 做平抛运动的时间为 解得 平抛的水平位移为 总水平位移为 总位移为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$