[物理]辽宁省朝阳市2023-2024学年高一下学期5月期中联考试题(解析版)

这是一份[物理]辽宁省朝阳市2023-2024学年高一下学期5月期中联考试题(解析版)，共14页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：必修第一册（20％），必修第二册第五章至第八章第3节（80％）。
一、选择题（本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．下列有关万有引力的说法中，正确的是（ ）
A.物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力
B.F=Gm1m2r2中的G是比例常数，牛顿亲自测出了这个常数
C.地球围绕太阳做圆周运动是因为地球受到太阳的引力和向心力的作用
D.地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球的引力
2．关于做曲线运动或圆周运动的物体，下列说法正确的是（ ）
A.物体做圆周运动时，速度大小一定变化
B.物体做平抛运动时，加速度一定变化
C.物体所受的合外力方向一定指向轨迹弯曲方向的内侧
D.物体所受的合外力方向可能与初速度方向在同一直线上
3．对做功的理解，下列说法正确的是（ ）
A.功有大小有正负，则功是矢量
B.力对物体所做的功等于力和路程的乘积
C.物体的位移为零，该过程中外力对物体做功一定为零
D.恒力与位移的夹角为锐角，则该恒力做正功
4．机动车检测站进行车辆尾气检测原理如下：车的主动轮压在两个相同粗细的有固定转动轴的滚动圆筒上，可在原地沿前进方向加速，然后把检测传感器放入尾气出口，操作员把车加速到一定程度，持续一定时间，在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数.现有如下检测过程简图：车轴A的半径为 ra，车轮B的半径为rb，滚动圆筒C的半径为rc，车轮与滚动圆筒间不打滑，当车轮以恒定转速n（每秒钟n转）运行时，下列说法正确的是（ ）
A．C的边缘线速度为2πnr。
B.A、B的角速度大小相等
C.A、B、C边缘上的点的线速度相等
D.B、C的角速度之比为rbrc
5．如图所示，两款儿童玩具车A、B在平直赛道上同向竞速，每个车上安装有速度记录仪，测出两车速度v随时间t变化图像如图所示，已知两车在t0时刻并排行驶，下列说法正确的是（ ）
A.两车加速度相同
B.初始时刻两车间距离为12(v2-v1)t0
C.t0时刻之前，B车在A车的前面
D.t0时刻之后，某时刻两车会再次并排行驶
6．火星一直被科学家视为人类的第二家园，人类很可能在二十一世纪内成功移民火星．如图所示，火星的半径为R，甲、乙两种探测器分别绕火星做匀速圆周运动与椭圆轨道运动，两种轨道相切于椭圆轨道的近火点A，圆轨道距火星表面的高度为R2，椭圆轨道的远火点B与近火点A之间的距离为8R，若甲的运动周期为T，则下列说法正确的是（ ）
A.乙的运动周期为1669
B.乙的运动周期为869T
C.甲、乙两探测器在相同时间内与火星中心连线扫过的面积相等
D.乙从A飞向B的过程中加速度逐渐增大
7．周末放假，质量为40kg的某同学背着2kg的书包，在40s内由地面走到10m高的四楼才到家，重力加速度大小g取10m/s2，则该同学在登楼的整个过程中（ ）
A.楼梯对该同学的支持力做正功
B．该同学对书包做功为4000J
C．该同学增加的重力势能为6000J
D．该同学克服自身重力做功的平均功率为100W
8.2023年8月13日1时26分，中国成功发射陆地探测四号01卫星，如图中C所示．该卫星是地球同步轨道卫星．A为赤道上的等待发射的陆地探测四号02卫星，B为5G标准近地轨道卫星，距离地面高度几百千米，A、B、C卫星如图所示.已知地表的重力加速度大小为g，则关于陆地探测四号01卫星、陆地探测四号02卫星、标准近地轨道卫星间的比较，下列说法正确的是（ ）
A.A卫星的线速度大小小于C
B.A卫星运动的向心加速度大小小于C卫星
C.B、C两卫星在相等时间内与地心的连线扫过的面积相等
D.A、B两卫星均在地表附近，因此二者的向心加速度大小均为g
9．如图所示，质量M=1kg电动玩具车a，用一根不可伸长的轻质细线与小物块b相连，小物块质量m=2kg，玩具车受到恒定动力和恒定阻力大小分别为8N和1N，系统从静止开始在水平面上运动，运动8s时细线突然断裂，小物块b继续滑行一段距离后停止，已知小物块b与水平面间动摩擦因数为0.2，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．细线断开前系统加速度大小为1m/s2
B．细线断开前细线上拉力大小为83N
C．细线断开后小物块b继续滑行的时间为4s
D．细线断开后小物块b继续滑行的距离为8m
10．如图甲所示，竖直平面内固定有一光滑的圆环，圆心为O，半径为R．小球穿过圆环，绕圆心O做圆周运动.某同学使用传感器记录下小球运动到最高点时圆环与小球间弹力F，以及在最高点的速度v，图乙为F-v2图像，重力加速度g取10m／s2，则（ ）
A．小球的质量为1.5kg
B．固定圆环的半径R为0.3m
C.当v2=1m2/s2时，小球受到圆环弹力大小为5N，方向竖直向上
D.当v2=8m2/s2时，小球受到圆环弹力大小为17.5N，方向竖直向下
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11．（6分）某学习小组做探究平抛运动规律的实验．
甲 乙 丙
（1）在图甲中用小锤击打弹性金属片后，a球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时b球被释放，做自由落体运动，观察到两球同时落地.改变小锤击打力度，两球仍然同时落地.以上现象说明 .（填正确答案标号）
A.平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动
B.两小球在空中运动的时间相等
C.两小球落地时速度相等
D.两小球在竖直方向的加速度相等
（2）在图乙中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明平抛运动在水平方向上做 运动.
（3）利用频闪相机拍摄图甲中a小球运动过程，经处理后得到如图丙所示的点迹图像．方格纸每小格的边长L＝5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，则该小球做平抛运动的初速度为 m／s；若以A点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，记小方格的长度为1，则小球的抛出点坐标为 ．（g取10m/s2)
12．（8分）某同学采用重物自由下落的方法“验证动能定理”，如图甲所示．质量m=0.10kg 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点.如图乙所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）.已知所用交流电源的频率为50 Hz，当地重力加速度g取9.8m／s2．回答下列问题：
（1）纸带的 （选填“左”或“右”）端与重物相连.
（2）取图中O点和B点来“验证动能定理”：计时器打B点时重物的速度大小为 ，从O点到B点，重物的重力做的功WG= J，动能增加量ΔEk= J.（结果保留三位有效数字）
（3）实验结果显示，重物的重力做的功大于动能的增加量，原因是 （填正确答案标号）.
A.利用公式v=gt计算重物速度
B.利用公式v=2gh计算重物速度
C.纸带和重物受到摩擦阻力和空气阻力的作用
D.没有采用多次实验取平均值的方法
三、计算题（本题共3小题，共计40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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）
13．（12分）如图所示，粗糙水平面和光滑墙壁的墙角处叠放着两个物块，质量M=4kg的物块A为立方体，质量m=2kg的物块B为三角形斜面体，斜面体顶角为θ=30∘，两物块处于静止状态，物块A与物块B之间无摩擦，重力加速度g取10m/s2.求：
（1）物块A对B的支持力大小；
（2）物块A对地面的摩擦力．
14．（12分）一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力F随时间t变化关系如图所示，7s时汽车功率达到最大值，此后保持此功率继续行驶，43s后可视为匀速．若汽车的质量为1.5x103kg，阻力大小恒定，汽车的最大功率恒定．求：
（1）汽车的最大功率；
（2）汽车从静止开始运动43s内位移的大小．
15．（16分）如图所示，倾角为30°的斜面AB与水平面BE在B点平滑连接，E点距水平地面MN的高度为H，半径为R的竖直光滑圆轨道与水平面在C点平滑连接，一质量为m的滑块P从A点由静止释放，P沿斜面下滑并从C点进入圆轨道，恰好通过轨道最高点D后进入水平面，最后在E点滑落.已知B、C间光滑，滑块P与斜面间的动摩擦因数μ1=36，滑块P与水平面C、E间的动摩擦因数μ2=12,C、E之间的距离为4R，已知重力加速度大小为g，滑块P可看作质点，不计空气阻力，求：
（1）A点距水平面BE的高度；
（2）滑块P对圆轨道最低点C的压力大小和滑块P运动到E点的速度大小；
（3）滑块P从E点滑出到着地点的水平位移大小．
【参考答案】
1．D 根据牛顿第三定律，地球对物体有引力，物体对地球也有引力，且等大反向，错误；万有引力常量是卡文迪什的扭秤实验测出的，错误；地球围绕太阳做圆周运动是因为受到太阳的引力，向心力是一个效果力，不是真实存在的力，错误；下落的苹果和天空中的月亮受到的力都是同一种力，正确．
2．C 做匀速圆周运动时，速度大小不变，选项错误；做平抛运动时，加速度不变，选项错误；做曲线运动的物体的合外力必然指向轨迹弯曲的内侧，选项C正确；当物体初速度方向与合外力方向不在同一直线上时，物体才能做曲线运动，选项错误．
3．D 功是标量，只有大小没有方向，但有正功、负功之分，选项错误；由功的定义式：可知，一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移大小及力和位移夹角的余弦三者的乘积，选项B错误；物体在粗糙的水平面上绕行一周的过程中，物体的位移为零，摩擦力对物体做的功不等于零，选项C错误；恒力与位移的夹角为锐角，则该力做正功，选项D正确．
4．B 根据题意可知，车轮的边缘线速度为，由于和为摩擦传动，则和边缘的线速度相等，则的边缘线速度为，选项错误；由图可知，、为同轴转动，、的角速度大小相等，又、线速度相同，、角速度比为半径的反比，则，选项C、D错误，B正确．
5．B 在图像中斜率代表加速度，则，选项错误；图像中图线与坐标轴所围面积为位移，由于两车在时刻并排行驶，可知在时刻前车在车的前面，选项错误；0时刻两车间距离为相遇时车比车多走的位移，即两图像与坐标轴围成的面积差，则，选项B正确；从时刻开始，两车初速度相同，车速度大于车，两车距离不断增大，选项错误．
6．A 根据题意可得，甲的公转轨道半径为，乙的椭圆运动的半长轴为，设乙的运动周期为，由开普勒第三定律，综合解得，项正确；开普勒第二定律中相同时间内扫过的面积相等是对于同一天体，错误；由近火点向远火点运动，所受引力变小，加速度变小，D错误．
7．D 该同学在登楼整个过程中，支持力的作用点没有发生位移，楼梯对该同学的支持力不做功，选项A错误；书包重力势能增加，则该同学对书包做功为，选项错误；该同学重力势能增加，选项错误；该同学克服自身重力做功等于重力势能增加量为，则该同学克服自身重力做功的平均功率为，选项D正确．
8． 、两卫星具有相同的角速度，由可知卫星的线速度大小小于，选项正确；卫星为赤道上的物体，为同步卫星，二者具有相同的角速度，由可知，卫星运动的向心加速度小于卫星，选项正确；开普勒第二定律在相等时间扫过的面积相等的前提是必须在同一轨道，显然题中说的是、两卫星，选项错误；物体在两极，，物体在赤道，，联立解得物体的向心加速度，比小得多，而卫星为近地飞行，向心加速度大小为，选项错误．
9． 设细线断开前系统加速度为，玩具车动力为，阻力为，选、系统为研究对象，由牛顿第二定律有，，得，选项正确；细线拉力为，选小物块为研究对象；，得，选项错误；运动时间时，系统速度，细线断开后小物块加速度为，小物块继续滑行时间，滑行的距离，选项C正确，D错误．
10． 以向下为正方向，小球在最高点根据牛顿第二定律有，整理得，图像纵坐标的截距为，可得小球的质量为，图像的斜率为，解得轻质杆长为，选项错误，B正确；当时，小球受到的弹力，故小球受到的弹力方向竖直向上，且大小等于，选项正确；当时，小球受到的弹力，故小球受到的弹力方向竖直向下，且大小等于，选项错误．
11．（1）（1分）（2）匀速直线（1分）（3）1.5（2分）（2分）
解析：（1）因为两球同时释放，同时落地，所以两球下落的时间相等，选项正确；球做自由落体运动，则竖直方向上球做自由落体，两小球在竖直方向的加速度相等，选项、正确；因为下落的高度相同，落地时两球竖直方向的速度相同，因为球有初速度，所以球落地的速度比球的落地速度大，选项错误．
（2）在图乙中同时断电后、两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到、两个小球撞在一起，则说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．
（3）在竖直方向上，根据，解得，小球平抛运动的初速度．点的竖直分速度，从抛出点到点的时间，则抛出点到点的水平位移，抛出点到点的竖直位移，所以抛出点距离点的水平距离，抛出点到点的竖直距离，以点为坐标原点，则抛出点坐标为．
12．（1）左（1分） （2）1.92m/s（1分） 0.188（2分） 0.184（2分） （3）（2分）
解析：（1）重物拖着纸带做加速运动，相等时间内的位移逐渐增大，可知纸带的左端与重物相连．
（2）因为为段的中间时刻，打点时速度；到过程，．
（3）重物的重力做的功大于动能的增加量，是因为重物下落过程中存在空气阻力和摩擦阻力对重物做负功的影响，选项C正确．
13．解：（1）对进行受力分析，由平衡条件有，对的支持力（2分）
墙壁对的支持力（2分）
解得、（2分）
（2）对、整体进行受力分析，由平衡条件有，地面对的摩擦力（2分）
由牛顿第三定律有物块对地面的摩擦力大小（2分）
解得，方向水平向左（2分）
14．解：（1）汽车的速度达到最大值后牵引力等于阻力
所以阻力（1分）
前内汽车的牵引力，由牛顿第二定律（2分）
解得（1分）
末汽车的速度（1分）
在末汽车的功率达到最大值，所以汽车的最大功率
（1分）
（2）汽车在前内的位移（1分）
汽车的最大速度（1分）
设汽车在内的位移为，根据动能定理可得
（2分）
解得（1分）
所以汽车的总位移（1分）
15．解：（1）滑块在圆轨道最高点有（2分）
滑块从开始释放到圆弧最高点过程有
（2分）
解得（2分）
（2）滑块从最高点到最低点的过程有（1分）
在最低点有（1分）
由牛顿第三定律有（1分）
滑块从运动到点过程有（1分）
解得滑块运动到点的速度大小（2分）
（3）滑块从点滑出，做平抛运动，则（1分）
解得（1分）
滑块从点滑出到着地点的水平位移大小（2分）