精品解析：新疆兵团第三师图木舒克市鸿德实验学校2022-2023学年高一下学期期中考试物理试题

2022-2023学年度第二学期高一期中考试 物理试卷 考试时间：90分钟；总分：100分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息； 2．请将答案正确填写在相应的位置． 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 关于做曲线运动物体的速度和加速度，下列说法中正确的是( ) A. 速度、加速度都一定随时在改变 B. 速度、加速度的方向都一定随时在改变 C. 速度、加速度的大小都一定随时在改变 D. 速度、加速度的大小可能都保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．线运动的物体速度方向沿轨迹的切线方向，时时刻刻都在发生改变，但加速度方向、大小可能不变，例如平抛运动，加速度为g且始终竖直向下，ABC错误； D．匀速圆周运动的物体，速度大小和方向均保持不变，D正确。 故选D。 2. 物体做匀速圆周运动时（　　） A. 线速度不变 B. 加速度不变 C. 转速不变 D. 角速度变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动的物体线速度大小不变，方向沿切线方向，每时每刻发生变化，故A错误； B．匀速圆周运动的物体加速度大小不变，加速度方向指向圆心，发生变化，故B错误； C．做匀速圆周运动的物体转速不变，C正确； D．做匀速圆周运动的物体，角速度不变，故D错误； 故选C。 3. 所有行星绕太阳运转其轨道半径的立方和运转周期的平方的比值即=k，那么k的大小决定于（　　） A. 只与行星质量有关 B. 只与太阳质量有关 C. 与行星及太阳的质量都有关 D. 与行星及行星运动的轨道半径都有关 【答案】B 【解析】 【详解】根据开普勒第三定律中的公式=k，可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比，式中的k只与中心体的质量有关，即与太阳质量有关，与行星及行星运动的轨道半径都无关． A．只与行星质量有关．故A不符合题意． B．只与太阳质量有关．故B符合题意． C．与行星及太阳的质量都有关．故C不符合题意． D．与行星及行星运动的轨道半径都有关．故D不符合题意． 4. 下列关于万有引力定律的说法中正确的是（ ） A. 公式中的G是一个比例系数，它没有单位 B. 公式中的G是引力恒量，这是由实验得出的而不是人为规定的 C. 当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大 D. 两个物体间的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．公式 中G是一个比例系数，由公式知G的单位是，故A错误。 B．公式 中的G是引力恒量，G值首先是由卡文迪许测出的，而不是人为规定的，故B正确。 C．公式 适用于质点间引力的计算，当两物体间的距离r趋于零时，物体不能看成质点，该公式不再适用，所以得不出万有引力趋于无穷大的结论。故C错误； D．两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力。故D错误。 故选B。 5. 生活中曲线运动随处可见，关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 速度方向有时与曲线相切，有时与曲线切线垂直 B. 平抛运动是匀变速曲线运动，斜抛运动是变加速曲线运动 C. 物体所受合力方向一定指向曲线的凹侧 D. 物体所受合力可能不变，但它的加速度一定改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．在曲线运动中，质点的速度方向一定沿着轨迹的切线方向，故A错误； B．平抛运动是匀变速曲线运动，斜抛运动也是匀变速曲线运动，故B错误； C．根据曲线运动的受力特点可知，做曲线运动的物体其所受合力一定指向轨迹的凹侧，故C正确； D．做曲线运动的物体可以受恒力作用，其加速度可以保持不变，如平抛运动，故D错误。 故选C。 6. 有关开普勒三大定律，结合图像，下面说法正确的是（　　） A. 太阳既是火星轨道的焦点，又是地球轨道的焦点 B. 地球靠近太阳的过程中，运行速度的大小不变 C. 在相等时间内，火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等 D. 火星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳一周用的时间的短 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律可知，所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，故A正确； BC．根据开普勒第二定律可知，对同一个行星而言，行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，且行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，离太阳越近速率越大，所以地球靠近太阳的过程中，运行速率将增大，故BC错误； D．根据开普勒第三定律可知，所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。由于火星的半长轴比较大，所以火星绕太阳运行一周的时间比地球的长，故D错误。 故选A。 7. 下列说法正确的是（　　） A. 海王星是人们直接应用万有引力定律计算的轨道而发现的 B. 天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的 C. 海王星是人们经过长期的太空观测而发现的 D. 天王星的运行轨道与由万有引力定律计算的轨道存在偏差，其原因是天王星受到轨道外的行星的引力作用，由此，人们发现了海王星 【答案】D 【解析】 【详解】天王星是在一个偶然的情况下被发现的。1781年3月13日，英国天文学家威廉•赫歇耳在用自制反射式望远镜观察星空时，偶然在双子座发现了一颗淡绿色的星星。经过连续几天的观测，他认为这一定是太阳系中的天体，可能是彗星，为此他向英国皇家学会递交了一份名为《一颗彗星的报告》的论文。1783年，法国科学家拉普拉斯证实赫歇耳发现的是一颗行星。为此，威廉•赫歇耳被英国皇家学会授予柯普莱勋章。 人们在长期的观察中发现天王星的实际运动轨道与应用万有引力定律计算出的轨道总存在一定的偏差，所以怀疑在天王星周围还可能存在有行星，然后应用万有引力定律，结合对天王星的观测资料，便计算出了另外两颗行星的轨道，进而在计算的位置观察新的行星，这是海王星和冥王星。 综上，天王星是在一个偶然的情况下被发现的，是观测的结果，不是依据万有引力计算的轨道而发现的；天王星的运行轨道与由万有引力定律计算的轨道存在偏差，其原因是天王星受到轨道外的行星的引力作用，由此，人们发现了海王星。故D正确，ABC错误。 故选D。 8. 下列关于向心加速度的说法错误的是（　　） A. 向心加速度的方向始终与速度方向垂直 B. 向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 C. 物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 D. 物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 【答案】C 【解析】 【详解】A．向心加速度的方向沿半径指向圆心，速度方向则沿圆周的切线方向，向心加速度的方向始终与速度方向垂直，选项A正确； B．向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小，选项B正确； CD．物体做匀速圆周运动时，只有向心加速度，加速度方向始终指向圆心，物体做变速圆周运动时，加速度的方向并不始终指向圆心，选项C错误，D正确。 故选C 二、多选题（每题4分，共16分） 9. 下列关于曲线运动的说法中正确的是 （ ） A. 当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动 B. 做曲线运动的物体加速度一定不为零 C. 曲线运动一定是变速运动，但不可能是匀变速运动 D. 匀速圆周运动是速度不变的运动 【答案】AB 【解析】 【详解】AB、当合力与速度不在同一条直线上时,物体做曲线运动,由牛顿第二定律可以知道合外力的方向与加速度的方向始终相同,故加速度不能为零,所以AB正确； C、当物体所受到的合外力恒定时,由牛顿第二定律可以知道加速度也恒定,如平抛运动,物体在下落过程中做的是匀变速运动,故C错误. D、匀速圆周运动是速度大小不变方向时刻在改变的曲线运动，故D错误； 综上所述本题答案是：AB 点睛：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;根据物体做曲线运动的特点,速度一定在变化但大小不一定变,速度和加速度是否也变化不能决定物体是否做曲线运动. 10. 火车转弯时，铁轨的外轨比内轨高，这样做的好处是，火车转弯时如果以规定的速率行驶，刚好可以依靠轨道对火车的支持力和火车的重力的合力提供火车转弯做匀速圆周运动所需要的向心力，从而避免火车车轮与铁轨之间出现侧向挤压，下列相关说法中正确的是（　　） A. 当火车以速率行驶时，火车的重力与轨道支持力是一对平衡力 B. 当火车的速率时，火车对外轨有向外侧的压力 C. 当火车的速率时，火车对内轨有向内侧的压力 D. 当火车的速率时，火车对内轨有向内侧的压力 【答案】BD 【解析】 【详解】A.火车转弯时，铁轨的外轨比内轨高，轨道对火车的支持力方向不是竖直向上，故火车的重力与轨道支持力不是一对平衡力，选项A错误； BC.火车的速率为时，火车的支持力和火车的重力的合力刚好提供所需要的向心力，故当火车的速率时，火车的支持力和火车的重力提供的向心力小于所需要的向心力，火车会向外挤压外轨，对外轨有向外侧的压力，选项B正确，C错误； D. 当火车的速率时，火车的支持力和火车的重力提供的向心力大于所需要的向心力，则火车会向内挤压内轨，对内轨有向内侧的压力，选D正确。 故选BD。 11. 学习物理知识的过程中会遇到很多物理思想或方法，若能体悟将受益终生。以在环形公路上做圆周运动的汽车为例，下列说法中用到的物理思想或方法，匹配正确的是（　　） A. 研究汽车行驶的速度范围时可将汽车视为质点——理想模型法 B. 线速度，当时汽车的位移将与轨迹半径垂直——积累的思想 C. 若线速度逐渐减小，但运动的路程继续增大——极限的思想 D. 若线速度不恒定，能粗略描述汽车绕圆心转动的快慢程度——比值定义法 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在研究汽车行驶的速度范围时汽车的大小、形状可以忽略，可将汽车视为质点，这是理想模型法，故A正确； B．线速度，当时汽车的位移将与轨迹半径垂直，这是极限的思想，故B错误； C．若线速度逐渐减小，但运动的路程继续增大，这是积累的思想，故C错误； D．若线速度不恒定，则角速度能粗略描述汽车绕圆心转动的快慢程度，这是比值定义法，故D正确。 故选AD。 12. 探索宇宙的奥秘，一直是人类孜孜不倦的追求．下列说法正确的是（　　） A. 地球是宇宙的中心，太阳，月球及其他行星都绕地球运动 B. 太阳静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动 C. 地球是绕太阳运动的一颗行星 D. 日心说和地心说都是错误的 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由开普勒行星运动定律知“地心说”是错误的，地球不是宇宙的中心，故A错误； B．太阳系在银河系中运动，太阳是运动的，故B错误； C．地球是绕太阳运动一颗行星，故C正确； D．宇宙没有固定的中心，日心说和地心说都是错误的，故D正确。 故选CD。 三、填空题（每空4分，共32分） 13. 引力常量 牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但没有测出引力常量G的值。 英国物理学家_______通过实验推算出引力常量G的值。通常情况下取G=________N·m2/kg2。 【答案】 ①. 卡文迪什 ②. 6.67×10-11 【解析】 【分析】 【详解】略 14. 万有引力定律：两物体间的引力的大小，跟__________________成正比，跟_________成反比，方向在_________．公式：__________________． 【答案】 ①. 两物体质量乘积 ②. 两物体距离的平方 ③. 两物体连线上 ④. 【解析】 【详解】[1][2][3][4]．万有引力定律：两物体间的引力的大小，跟两物体质量乘积成正比，跟两物体距离的平方成反比，方向在两物体连线上．公式：． 15. 如图，海尔全自动洗衣机技术参数如下表，估算脱水桶正常工作时衣服所具有的向心加速度______（取3.14，结果保留整数。）脱水桶能使衣服脱水是物理中的______现象。 海尔波轮洗衣机主要技术参数 电源：220V50Hz 脱水方式：离心式 洗涤功率：330W 脱水功率：280W 洗涤转速：40转/分 脱水转速：900转/分 尺寸（长宽高）mm 内桶（直径深度）mm 【答案】 ①. ②. 离心 【解析】 详解】[1]由表中数据知 脱水桶转速 则角速度 脱水桶工作时衣服紧靠脱水桶壁与脱水桶一起做匀速圆周运动，向心加速度为 [2]脱水桶能使衣服脱水是离心现象。 四、判断题（每题3分，共15分） 16. 判断下列说法正误。 （1）牛顿发现万有引力定律，同时测出地球的质量。（ ） （2）铁路的弯道处，内轨高于外轨。（ ） （3）已知地球绕太阳转动的周期和轨道半径，可以求出地球的质量。（ ） （4）匀速圆周运动中，合外力一定指向圆心。（ ） （5）围绕太阳运动的行星的速率是一成不变的。（ ） 【答案】（1）错误 （2）错误 （3）错误 （4）正确 （5）错误 【解析】 【小问1详解】 牛顿发现万有引力定律，卡文迪什测出了地球的质量，故错误； 【小问2详解】 铁路的弯道处，需要外轨高于内轨，从而使支持力的水平分力来提供火车转弯所需要的向心力，故错误； 【小问3详解】 根据万有引力提供向心力，已知地球绕太阳转动的周期和轨道半径，则 解得 故可以求出太阳的质量，求不出地球质量，故错误； 【小问4详解】 在匀速圆周运动中，物体的速度大小不发生改变，只有速度的方向发生变化，故匀速圆周运动中合外力的方向与速度方向垂直，且始终指向圆心，故正确； 【小问5详解】 根据开普勒第二定律可知，各行星围绕太阳运动的速率随着与太阳的距离改变而改变，故错误。 五、计算题（共13分） 17. 计算下列小题。 （1）设两名同学的质量均为50kg，估算这两名同学相距100m时他们间的万有引力的大小。 （2）已知地球质量为，地球半径为6371km，估算其中一位同学和地球之间的万有引力的大小。 【答案】（1） （2）490.11N 【解析】 【小问1详解】 由万有引力公式得 【小问2详解】 由万有引力公式得 18. 一汽车通过拱形桥顶时速度为 10 m/s，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为多少？ 【答案】20m/s 【解析】 【分析】根据车对桥顶的压力，结合牛顿第二定律求出拱桥的半径，再根据支持力为零，通过牛顿第二定律求出最小速度． 【详解】根据牛顿第二定律得：，且 解得： 当车对桥顶无压力时，根据牛顿第二定律有： 解得： 【点睛】解决本题的关键知道汽车在桥顶向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，知道压力为零时，靠重力提供向心力． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2022-2023学年度第二学期高一期中考试 物理试卷 考试时间：90分钟；总分：100分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息； 2．请将答案正确填写在相应的位置． 一、单选题（每题3分，共24分） 1. 关于做曲线运动物体的速度和加速度，下列说法中正确的是( ) A. 速度、加速度都一定随时在改变 B. 速度、加速度的方向都一定随时在改变 C. 速度、加速度的大小都一定随时在改变 D. 速度、加速度的大小可能都保持不变 2 物体做匀速圆周运动时（　　） A. 线速度不变 B. 加速度不变 C. 转速不变 D. 角速度变化 3. 所有行星绕太阳运转其轨道半径的立方和运转周期的平方的比值即=k，那么k的大小决定于（　　） A. 只与行星质量有关 B 只与太阳质量有关 C. 与行星及太阳的质量都有关 D. 与行星及行星运动的轨道半径都有关 4. 下列关于万有引力定律的说法中正确的是（ ） A. 公式中的G是一个比例系数，它没有单位 B. 公式中的G是引力恒量，这是由实验得出的而不是人为规定的 C. 当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大 D. 两个物体间的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 5. 生活中曲线运动随处可见，关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 速度方向有时与曲线相切，有时与曲线的切线垂直 B. 平抛运动是匀变速曲线运动，斜抛运动是变加速曲线运动 C. 物体所受合力方向一定指向曲线的凹侧 D. 物体所受合力可能不变，但它的加速度一定改变 6. 有关开普勒三大定律，结合图像，下面说法正确的是（　　） A. 太阳既是火星轨道的焦点，又是地球轨道的焦点 B. 地球靠近太阳的过程中，运行速度的大小不变 C. 在相等时间内，火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等 D. 火星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳一周用的时间的短 7. 下列说法正确是（　　） A. 海王星是人们直接应用万有引力定律计算的轨道而发现的 B. 天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的 C. 海王星是人们经过长期的太空观测而发现的 D. 天王星运行轨道与由万有引力定律计算的轨道存在偏差，其原因是天王星受到轨道外的行星的引力作用，由此，人们发现了海王星 8. 下列关于向心加速度的说法错误的是（　　） A. 向心加速度的方向始终与速度方向垂直 B. 向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 C. 物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 D. 物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心 二、多选题（每题4分，共16分） 9. 下列关于曲线运动的说法中正确的是 （ ） A. 当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动 B. 做曲线运动的物体加速度一定不为零 C. 曲线运动一定是变速运动，但不可能是匀变速运动 D. 匀速圆周运动是速度不变的运动 10. 火车转弯时，铁轨的外轨比内轨高，这样做的好处是，火车转弯时如果以规定的速率行驶，刚好可以依靠轨道对火车的支持力和火车的重力的合力提供火车转弯做匀速圆周运动所需要的向心力，从而避免火车车轮与铁轨之间出现侧向挤压，下列相关说法中正确的是（　　） A. 当火车以速率行驶时，火车的重力与轨道支持力是一对平衡力 B. 当火车的速率时，火车对外轨有向外侧的压力 C. 当火车的速率时，火车对内轨有向内侧的压力 D. 当火车的速率时，火车对内轨有向内侧的压力 11. 学习物理知识的过程中会遇到很多物理思想或方法，若能体悟将受益终生。以在环形公路上做圆周运动的汽车为例，下列说法中用到的物理思想或方法，匹配正确的是（　　） A. 研究汽车行驶的速度范围时可将汽车视为质点——理想模型法 B. 线速度，当时汽车的位移将与轨迹半径垂直——积累的思想 C. 若线速度逐渐减小，但运动的路程继续增大——极限的思想 D. 若线速度不恒定，能粗略描述汽车绕圆心转动的快慢程度——比值定义法 12. 探索宇宙的奥秘，一直是人类孜孜不倦的追求．下列说法正确的是（　　） A. 地球是宇宙的中心，太阳，月球及其他行星都绕地球运动 B. 太阳静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动 C. 地球是绕太阳运动的一颗行星 D. 日心说和地心说都是错误的 三、填空题（每空4分，共32分） 13. 引力常量 牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但没有测出引力常量G的值。 英国物理学家_______通过实验推算出引力常量G的值。通常情况下取G=________N·m2/kg2。 14. 万有引力定律：两物体间的引力的大小，跟__________________成正比，跟_________成反比，方向在_________．公式：__________________． 15. 如图，海尔全自动洗衣机技术参数如下表，估算脱水桶正常工作时衣服所具有的向心加速度______（取3.14，结果保留整数。）脱水桶能使衣服脱水是物理中的______现象。 海尔波轮洗衣机主要技术参数 电源：220V50Hz 脱水方式：离心式 洗涤功率：330W 脱水功率：280W 洗涤转速：40转/分 脱水转速：900转/分 尺寸（长宽高）mm 内桶（直径深度）mm 四、判断题（每题3分，共15分） 16. 判断下列说法正误。 （1）牛顿发现万有引力定律，同时测出地球的质量。（ ） （2）铁路的弯道处，内轨高于外轨。（ ） （3）已知地球绕太阳转动的周期和轨道半径，可以求出地球的质量。（ ） （4）匀速圆周运动中，合外力一定指向圆心。（ ） （5）围绕太阳运动的行星的速率是一成不变的。（ ） 五、计算题（共13分） 17. 计算下列小题。 （1）设两名同学质量均为50kg，估算这两名同学相距100m时他们间的万有引力的大小。 （2）已知地球质量为，地球半径为6371km，估算其中一位同学和地球之间的万有引力的大小。 18. 一汽车通过拱形桥顶时速度为 10 m/s，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$