浙江省温州新力量联盟2022-2023学年高一下学期期中联考物理试题

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考生须知：
1．本卷共6页满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。
4．考试结束后，只需上交答题纸。
Ι选择题部分
一、单项选择题(每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得3分，选错或不答的得0分)
1. 关于平抛运动，下面几种说法正确的是( )
A. 平抛运动是一种不受任何外力作用的运动
B. 平抛运动可以分解为水平方向的匀加速直线运动和竖直方向的自由落体运动
C. 做平抛运动的物体，虽然它的速度方向不断改变，但它的运动是匀变速曲线运动
D. 所有初速度水平物体的都做平抛运动
【答案】C
【解析】
【详解】AB．做平抛运动的物体只受重力作用，则可将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，AB错误；
C．由于做平抛运动的物体只受重力作用，其加速度为g，则做平抛运动的物体，虽然它的速度方向不断改变，但它的运动是匀变速曲线运动，C正确；
D．物体做平抛运动的条件为初速度水平且只受重力作用，D错误。
故选C。
2. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大。图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四个方向，其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】汽车在水平公路上转弯，汽车做曲线运动，沿曲线由向行驶，汽车所受合力的方向指向运动轨迹内测，且速度增大，则合力与速度夹角小于90°。
故选B。
3. 在许多情况下，跳伞员跳伞后最初一段时间降落伞并不张开，跳伞员做加速运动。随后，降落伞张开，跳伞员做减速运动，速度降至一定值后便不再降低，跳伞员以这一速度做匀速运动，直至落地。无风时某跳伞员竖直下落，着地速度是4m/s，现在有风，风使他以3m/s的速度沿水平方向向东运动，则该跳伞员着地速度为( )
A. 大小为5m/s方向与竖直方向的夹角为37°
B. 大小为5m/s方向与竖直方向的夹角为53°
C. 大小为7m/s方向与竖直方向的夹角为60°
D. 大小为7m/s方向与竖直方向的夹角为30°
【答案】A
【解析】
【详解】根据平行四边形定则，落地时速度的大小为
着地时的速度方向，设与竖直方向的夹角为
所以
故选A。
4. 市场上出售的苍蝇拍，把手长50 cm的明显比30 cm的使用效果好，这是因为使用把手长的拍子打苍蝇时( )
A. 苍蝇看不见苍蝇拍子而易被打
B. 由于拍子转动角速度大而易打到苍蝇
C. 由于拍子转动线速度大而易打到苍蝇
D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】要想打到苍蝇，必须要提高线速度；由于苍蝇拍质量很小，故可以认为人使用时角速度一定，根据公式v=rω，提高拍头的转动半径后，会提高线速度，故C正确，ABD错误．
5. 某同学回到家里面跟自己读初三的妹妹玩游戏，叫自己的妹妹找来一张白纸、一支铅笔、一把直尺，他跟妹妹说“你用铅笔沿直尺(且直尺平行于ab)向右匀速运动，而我会将白纸沿ca方向向上加速运动”，请你判断下列哪张图是该同学妹妹在白纸上留下的痕迹( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由题意可知，笔尖在水平方向匀速向右运动，在竖直方向相对纸向下加速，故痕迹弯向加速度一侧，B正确。
故选B。
6. 中国“北斗”卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统，是继美国GPS系统和俄罗斯“格洛纳斯”(GLONASS)系统之后第三个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成，其中空间端包括5颗地球同步卫星和30颗非地球同步卫星，以下说法正确的是( )
A. 这5颗地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度
B. 这5颗地球同步卫星的运行周期都与地球自转周期相等
C. 这5颗地球同步卫星运动的加速度大小不一定相同
D. 为避免相撞，不同国家发射的地球同步卫星必须运行在不同的轨道上
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据万有引力提供向心力，可得

解得
可知这5颗地球同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故A错误；
B．由于同步卫星与地球同步，因此同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，故B正确；
C．根据万有引力提供向心力，可得
可得同步卫星的加速度的大小
所以这5颗地球同步卫星的加速度大小一定相同，故C错误；
D．地球同步卫星与地球自转同步，由
可知同步卫星离地面的高度相同，在相同的轨道上，故D错误。
故选B。
7. 嫦娥四号探测器成功发射，实现了人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹。已知月球的质量为M、半径为R，探测器的质量为m，引力常量为G，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时，探测器的( )
A. 周期为B. 角速度为
C. 向心加速度为D. 线速度为
【答案】D
【解析】
【分析】该题是万有引力的基本应用，首先要注意区分轨道半径r和天体半径R、中心天体质量M和环绕天体质量m，并且要熟知万有引力公式及向心力的几个表达式，即可列式求解。
【详解】A．根据万有引力作为向心力有
可得，A错误；
B．根据万有引力作为向心力有
可得，B错误；
C．根据万有引力作为向心力有
可得，C错误；
D．根据万有引力作为向心力有
可得，D正确；
故选D。
8. 如图所示，用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，则下列说法正确的是( )

A. 小球过最高点时，绳子张力可以为零
B. 小球过最高点时的速度是0
C. 小球做圆周运动过最高点时的最小速度是
D. 小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受重力方向相反
【答案】A
【解析】
【详解】A、小球过最高点绳子的拉力为零时，速度最小，根据mg=m得，v=，可知在最高点的最小速度为．故A正确，B、C错误．
D、绳子只能表现为拉力，在最高点时，绳子的拉力不可能与重力方向相反．故D错误．
故选A．
9. 如图所示的陀螺，是我们很多人小时候喜欢玩的玩具。从上往下看(俯视)，若陀螺立在某一点顺时针匀速转动，此时滴一滴墨水到陀螺，则被甩出的墨水径迹可能是下列的( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB．陀螺的边缘上的墨水所受陀螺的束缚力消失后，陀螺的边缘上的墨水以切线方向飞出，故A、B错误；
CD．陀螺立在某一点顺时针匀速转动，所以墨水滴的方向要与顺时针方向的前方一致，故C错误，D正确；
故选D。
10. “嫦娥五号”从距月面高度为的环月圆形轨道Ⅰ上的P点实施变轨，进入近月点为的椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q落月，如图所示。关于“嫦娥五号”下列说法正确的是( )
A. 沿轨道I运动至P时，需增大速度才能进入轨道Ⅱ
B. 在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，速度越来越大
C. 沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度
D. 沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道I运行的周期
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．沿轨道I运动至P时，需减小速度做近心运动，才能进入轨道Ⅱ，选项A错误；
B．在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，月球的引力做正功，则速度越来越大，选项B正确；
C．根据
可知，沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度小于在Q点的加速度，选项C错误；
D．根据开普勒第三定律可知，轨道Ⅱ的半长轴小于轨道I的运动半径，则沿轨道Ⅱ运行的周期小于沿轨道I运行的周期，选项D错误。
故选B。
11. 如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。则( )
A. Ａ、Ｂ两点角速度大小之比为2：1
B. A、B两点向心加速度大小之比为2：1
C. B、C两点角速度大小之比为2：1
D. B、C两点向心加速度大小之比为2：1
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，同缘传动边缘点线速度相等，故A与B的线速度的大小相同，
、两点为同轴转动，角速度相等，即
AC．根据
结合题意可得
故C正确，A错误；
BD．根据
可得
故BD错误。
故选C。
12. 如图所示，在某次壁球训练时，运动员在同一位置以不同的角度斜向上发球，最后球都能恰好垂直击打在竖直墙面的不同高度。忽略空气阻力，关于球在这两次从飞出到恰好击打墙壁的运动过程，下列说法正确的是( )
A. 飞出时的初速度竖直分量相等
B. 在空中的时间相等
C. 击打墙壁的速度相等
D. 飞出时的初速度大小可能相等
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．壁球反向做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，高度较小的，抛出时速度的竖直分量较小，故A错误；
B．将壁球的运动反向处理，即为平抛运动，竖直方向上为自由落体运动，由题意可知，运动过程中高度较小的，运动时间较短，因此球在这两次从飞出到撞击墙壁前的过程中，在空中的时间不相等，故B错误；
C．壁球反向做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，水平射程相等，高度较小的，运动时间短，水平分速度较大，即壁球撞击墙壁的速度较大，故C错误；
D．根据速度的合成可知，高度较小的，水平速度大，竖直速度小，故抛出时的初速度大小不能确定，有可能相等，故D正确。
故选D。
二、多项选择题(每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分)
13. 人类对行星运动规律的认识有两种学说，下列说法正确的是( )
A. 地心说的代表人物是“托勒密”B. 地心说的代表人物是“亚里士多德”
C. 日心说的代表人物是“开普勒”D. 地心说和日心说都有其局限性
【答案】AD
【解析】
【详解】ABC．地心说的代表人物是“托勒密”，日心说的代表人物是“哥白尼”，故A正确，BC错误；
D．地心说和日心说都有其局限性，故D正确。
故选AD。
14. 关于向心力下列说法中正确的是( )
A. 向心力不改变做圆周运动物体速度的大小
B. 做匀速圆周运动的物体，其向心力时刻改变
C. 做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力
D. 做匀速圆周运动的物体，所受的合力为零
【答案】AB
【解析】
【详解】A．向心力只改变圆周运动物体的速度方向，不改变速度大小，故A正确；
B．匀速圆周物体，物体位置时刻在改变，向心力大小不变，方向时刻在改变，故B正确；
C．只有做匀速圆周运动的物体，合力才一定等于向心力，故C错误；
D．做匀速圆周运动的物体，速度时刻改变，合力不为零，合力提供向心力，故D错误。
故选AB。
15. 如图所示，在斜面顶端的A点以速度v0平抛一小球，经t1时间落到斜面上B点处，若在A点将此小球以速度0.5v0水平抛出，经t2时间落到斜面上的C点处，以下判断正确的是( )
A. AB∶AC=2∶1B. AB∶AC=4∶1
C. t1∶t2=2∶1D. t1∶t2=∶1
【答案】BC
【解析】
【详解】CD．小球落在斜面上时，平抛运动竖直方向上位移和水平方向上的位移的比值为
则
所以运动的时间与初速度成正比，则
t1：t2=2：1
故C正确，D错误；
AB．小球做平抛运动，竖直方向上下落的位移为，知竖直方向上的位移之比为
斜面上的位移为
则
AB：AC=hAB：hAC=4：1
故A错误，B正确。
故选BC。
16. 假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B， A、B球半径分别为和，两颗行星各自周围的卫星的轨道半径的三次方(r³)与运行公转周期的平方(T²)的关系如图所示：为卫星环绕各自行星表面运行的周期．则
A. 行星A的质量大于行星B的质量
B. 行星A的密度等于行星B的密度
C. 行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度
D. 当两行星周围的卫星的运动轨道半径相同时，行星A的卫星的向心加速度大于行星B的卫星的向心加速度
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．根据
整理得
所以图像斜率大质量大，所以A行星质量大，故A正确．
B．因为近地卫星周期相同，根据
，
联立解得
周期相同，密度相同，故B正确．
C．第一宇宙速度即近地卫星环绕速度
根据图像可知，A的半径大，所以A的第一宇宙速度大，故C错误．
D．根据
半径相同，但A的质量大，所以行星A的卫星向心加速度大，故D正确。
故选ABD。
非选择题部分
三、实验题(共有三小题，每空2分，共18分)
17. 如图所示装置研究平抛运动。
(1)下列实验步骤正确的操作顺序为________(填各实验步骤前的字母)。
A．移动挡板，重新释放钢球，如此重复让钢球多次从同一位置上滚下，白纸上将留下一系列痕迹点；
B．按图安装好器材，确定坐标原点，利用重锤线确定竖直线；
C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画出平抛运动物体的轨迹；
D．让钢球沿斜槽轨道滚下后从末端飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。
(2)对于实验的操作要求，下列说法正确的是_______
A.轨道必须是光滑的，且每次释放小球的初始位置相同
B.应该将斜槽轨道的末端调成水平
C.以斜槽末端，紧贴着槽口处作为小球做平抛运动的起点和所建坐标的原点O
D.为准确描述小球的运动轨迹，应将用一条曲线把所有的点连接起来
【答案】 ①. BDAC ②. B
【解析】
【详解】(1)[1] 实验步骤正确的操作顺序为BDAC。
(2)[2] A．轨道的作用是使小球获得水平初速度，轨道不要求光滑，但每次释放小球的初始位置相同，故A错误；
B．轨道的作用是使小球获得水平初速度，所以应该将斜槽轨道的末端调成水平，故B正确；
C．以小球在斜槽末端时球心在纸上的投影处作为小球做平抛运动的起点和所建坐标的原点O，故C错误；
D．为准确描述小球的运动轨迹，应将用一条平滑曲线把尽可能多点连接起来，并不需要包含所有的点。故D错误。
故选B。
18. 某学习小组用图a所示装置研究平抛运动在竖直方向的运动规律。实验操作是：使完全相同的小球A、B处于同一高度，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。
(1)小组同学们观察到的现象是：小球A、B_______(填“同时”或“不同时”)落地。多次改变图a中实验装置的离地高度后，重复上述操作，均有相同的实验现象，同学们根据这些现象大胆猜想：平抛运动在竖直方向的分运动为________。若增大小锤敲击力度则小球A、B_______(填“同时”或“不同时”)落地。
(2)为进一步验证猜想，该小组同学利用频闪相机得到了小球做平抛运动时的频闪照片如图b，已知相机的闪光频率为f，结合比例尺测得小球在图中L、M、N三个位置时球心在竖直方向的间距分别为，则可得到竖直方向的加速度_______，经验证，此值与当地重力加速度在实验误差内接近相等，即可证明实验猜想。
【答案】 ①. 同时 ②. 自由落体运动 ③. 同时 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开，球A、B同时落地。
[2]平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动。
[3]若增大小锤敲击力度则小球A、B仍同时落地。
(2)[4]相机的曝光时间为
由可得
19. 某同学用如图的向心力演示器探究影响向心力大小的因素。
(1)现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列方案正确的是______；
A．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验
B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验
C．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验
(2)该同学在某次实验中匀速转动手柄，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，之后仅增大手柄的转速，则左右两标尺示数______，两标尺示数的比值______。(选填“变大”、“变小”或“近似不变”)
【答案】 ①. C ②. 变大 ③. 近似不变
【解析】
【详解】(1)[1]ABC．向心力大小公式为
所以为了探究向心力大小和角速度的关系式，应保证质量和半径一样，AB错误，C正确。
(2)[2]当增大手柄转速时，角速度增大，向心力增大，标尺示数变大
(2)[3]根据
可知，v相同，则塔轮的角速度之比为传送带连接塔轮的半径反比，而小球圆周运动半径相同，则向心力之比为传送带连接塔轮的半径平方反比，即
所以当加速转动手柄时，两标尺示数的比值近似不变。
四、计算题(本大题共有3小题，共30分。解答时应写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。其中20题8分，21题10分，22题12分，共30分)
20. 如图所示，一条小河两岸的高度差，一辆摩托车(可看作质点)以的水平速度向河对岸飞出，恰好越过小河。不计空气阻力，取当地的重力加速度 。试求：
(1)摩托车在空中的飞行时间；
(2)小河的宽度。
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)由于摩托车越过小河的过程中，在竖直方向上做自由落体运动，根据

解得摩托车在空中飞行的时间
(2)设小河的宽度为，由于摩托车在水平方向上做匀速直线运动，根据
解得
21. 用长为L的细线拴一质量为m 的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向平角为θ，计算绳子拉力大小和小球的线速度。
【答案】，
【解析】
【详解】由题意对小球受力分析可得
其中
解得
22. 如图所示为马戏团的猴子表演杂技示意图。平台上质量为5kg的猴子(可视为质点)从平台边缘A点抓住长水平绳的末端，由静止开始绕绳的另一个固定端O点做圆周运动，运动至O点正下方B点时松开绳子，之后做平抛运动。在B点右侧平地上固定一个倾角为的斜面滑梯CD，猴子做平抛运动至斜面的最高点C时的速度方向恰好沿斜面方向。已知，，不计空气阻力，猴子刚运动到B点时的速度大小为，求：取
猴子刚运动到B点且绳子还未脱手时，其对绳子的拉力；
猴子从B点运动到C点的时间以及两点间的水平距离。
【答案】(1)150N，方向竖直向下；(2) ，12m
【解析】
【详解】解：设在B点时猴子所受的拉力为F
由牛顿第二定律得：
联立计算得出
由牛顿第三定律得，猴子拉绳的力等于绳拉猴子的力，即大小为150N，方向竖直向下
据题得，猴子到达C点时竖直分速度
平抛时间
BC间的水平距离