高一第二学期期中考试物理试卷含答案

2022-2023学年度第二学期高一级物理科期中考试试卷命题人：审题人：本试卷分选择题和非选择题两部分，共5页，满分为100分。

考试用时75分钟。

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．下列说法正确的是（）A．匀速圆周运动是匀速运动B．亚里士多德认为力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因C．圆周运动的合力一定指向圆心D．千克、秒、牛顿是国际单位制中的三个基本单位2．在2022年卡塔尔世界杯赛场上，梅西在一次主罚定位球时，踢出的足球划出一条完美弧线，轨迹如图所示。

下列关于足球在飞行过程中的说法正确的是（）A．在空中只受到重力的作用B．合外力的方向与速度方向在一条直线上C．合外力的方向沿轨迹切线方向，速度方向指向轨迹内侧D．合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向3．如图所示，假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平地面上不同位置A、B、C，三条路径的最高点在同一水平面内，不计空气阻力的影响，则（）A．甲击出的高尔夫球落地的速率最大B．甲击出的高尔夫球在空中运动时间最长C．三个高尔夫球飞到最高点时速度为零D．三个高尔夫球击出的初速度水平分量相等4．如图甲所示，和谐号动车的雨刷器由刮水片和悬臂构成，M、N为刮水片的端点，P为刮水片和悬臂的链接点。

悬臂OP绕O点往复转动的过程中，刮水片不绕P点转动，如图乙所示。

下列说法正确的是（）A．M、N两点的周期相同B．M、N两点的线速度不同C．M、N两点的加速度均指向O点D．P点的加速度始终保持不变5．微信启动页面上的“地球”特写照是由我国“风云四号”卫星拍摄的。

“风云四号”是一颗地球同步卫星，关于“风云四号”，下列说法正确的是（）A．为了北京冬奥会通信畅通，可以把该卫星定位在北京正上空B．发射速度应大于第二宇宙速度C．运行速度小于天宫二号轨道舱（距地高度约400km）的运行速度D．加速度大于天宫二号轨道舱（距地高度约400km）的加速度6．2022年3月23日天宫课堂中，叶光富老师利用手摇离心机将水油分离。

手摇离心机可简化为图乙模型，假设小瓶（包括小瓶中的油和水）的质量为m，P为小瓶的质心，OP长度为L，小瓶在t时间内匀速转动了n圈，以空间站为参考系，下列说法正确的是（）A．空间站中的物体处于完全失重状态，小瓶中的水与油不会和地面上一样出现分层B．水、油能分离的原因是小瓶里的水和油做圆周运动产生了离心现象，密度较小的油集中于小瓶的底部C．水和油成功分层后，水做圆周运动的向心力完全由瓶底对水的弹力提供D．细线的拉力大小为2224n mLtπ7．质量200kgm=的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。

设汽车在运动过程中阻力为车重的k倍，在18s末汽车的速度恰好达到最大。

重力加速度g取210m/s。

则下列说法正确的是（）A．5k=B．8s到18s过程中汽车牵引力做的功为4810J⨯C．汽车在8s到18s内的平均速度大小为9m/sD．0到8s内汽车的牵引力为800N二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。

在每小题给出的四个选项中，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。

8．目前我国大力提倡发展新能源，新能源车受到大家的青睐。

为检测某新能源动力车的刹车性能，如图所示是一次在平直公路上实验时，动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像，下列说法正确的是（）A．动力车的初速度为40m/sB．刹车过程动力车的加速度大小为5m/s2C．刹车过程持续的时间为4sD．刹车过程经过6s时动力车的位移为30m9．2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家．如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球保持相对静止同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的（）A．向心力由地球及太阳的引力共同提供B．向心力仅由太阳的引力提供C．向心加速度大于地球的向心加速度D．线速度大于地球的线速度10．如图示，用一根长为L的细线，一端系一质量为m的小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角为θ，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为T．T-ω2的图象如图所示，已知g=10m/s2，sin30°=0.5，sin37°=0.6，sin60°=32．则下列说法正确的是（）A．小球的质量为0.8kg B．小球的质量为1kgC．夹角θ为37°D．细线的长度L=1m三、非选择题：共54分第11-12为实验题，把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程；13-15为计算题，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

11．（6分）某实验小组用如图甲所示的装置探究向心力大小与周期、半径之间的关系，轻绳一端系着小球，另一端固定在竖直杆上的力传感器上，小球套在光滑水平杆上。

水平杆在电动机带动下可以在水平面内绕竖直杆匀速转动。

已知小球质量为m，小球做圆周运动的半径为r，电子计数器可记录杆做圆周运动的圈数n，用秒表记录小球转动n圈的时间为t。

（1）若保持小球运动半径不变，仅减小运动周期，小球受到的拉力将___________；若保持小球运动的周期不变，仅减小运动半径，小球受到的拉力将___________。

（以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”） （2）该小组同学做实验时，保持小球做圆周运动的半径不变，选用质量为1m 的小球甲和质量为212()m m m 的小球乙做了两组实验。

两组实验中分别多次改变小球运动的转速，记录实验数据，作出了F 与nt关系如图乙所示的①和②两条曲线，图中反映小球甲的实验数据是_________（选填“①”或“②”）。

12．（8分）“筋膜枪”是利用内部电机带动“枪头”高频冲击肌肉，缓解肌肉酸痛的装备。

某同学为了测量“枪头”的冲击频率，如图（a ）将带限位孔的塑料底板固定在墙面上，“枪头”放在限位孔上方，靠近并正对纸带。

启动筋膜枪，松开纸带，让纸带在重锤带动下穿过限位孔，“枪头”在纸带上打下系列点迹。

更换纸带，重复操作，得到多条纸带，选取点迹清晰的纸带并舍去密集点迹，完成下列实验内容：（1）该同学发现点迹有拖尾现象，他在测量各点间距时，以拖尾点迹左侧边沿为测量点，如图（b ）。

则纸带的______（选填“左”“右”）端连接重锤；若取重力加速度为29.8m/s ，可算得“枪头”的冲击周期为______s 。

A 点对应的速度为______m/s ；（计算结果均保留两位有效数字）（2）该次实验产生误差最主要的原因是“枪头”打点瞬间阻碍纸带的运动。

该原因导致冲击周期的测量值______实际值（选填“大于”“小于”）。

13．（11分）载人登月计划是我国的“探月工程”计划中的第二大目标。

假设宇航员登上月球后，在离月球表面h （hR ）高处自由释放一小球，测出小球下落时间为t 。

已知引力常量为G ，月球的半径为R ，不考虑月球自转的影响，求：（1）月球表面的重力加速度大小g 月；（2）月球的平均密度ρ；（3）若在月球上发射一近月卫星，则最小发射速度多大？14．（13分）如图所示，水平匀速运动传送带的速度为5m/s ，在传送带的的左端(P 点)，轻放一质量为m ＝1kg 的物块随传送带运动到A 点后水平抛出，物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B 点进入竖直光滑圆弧轨道下滑，已知物体在B 处的速度方向与BD 间夹角为θ=53°．B 、D 为圆弧等高的两端点，其连线水平．已知圆弧半径R ＝1.0m ，轨道最低点为C ，A 点距水平面的高度h ＝0.8m ，物块与传送带间的动摩擦因数为0.3．(g=10m/s 2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：(1)物块离开A 点时水平初速度的大小； (2)求PA 间的距离；(3)物块经过C 点时对轨道压力的大小．15．（16分）如图所示的装置可绕竖直轴'O O 转动，可视为质点的小球与两细线AC 、AB 连接后分别系于B 、C 两点，装置静止时细线AB 水平，细线AC 与竖直方向的夹角θ＝37°。

已知小球的质量1kg m =，细线AC 长11m l =，细线AB 长20.2m l =，B 点距O′所在的水平面距离为0.6m ，重力加速度g 取210m /s ，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

（1）当装置以大小为1ω的角速度匀速转动时，细线AB 上的拉力为零而细线AC 与竖直方向夹角为37︒，求角速度1ω的大小； （2）当装置以250rad /s 3ω=的角速度匀速转动时，求细线AC 与细线AB 的拉力大小； （3）当装置以25rad /s ω=的角速度匀速转动时，某时刻两段绳子同时断掉，求小球落在O′所在水平面的P 点与O′点的距离。

参考答案：1．B【解析】A．匀速圆周运动只是速度的大小保持不变，速度的方向总是在变，因此是一个“变速”运动，A错误；B．平抛运动是匀变速曲线运动，根据∆=∆v g t可知，在相等的时间内速度变化相同，B正确；C．伽利略认为力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，C错误；D．千克、秒、米是国际单位之中力学的三个基本单位，D错误。

故选B。

2．D【解析】A．若在空中只受到重力的作用，则其应该做抛体运动，不会划出一条完美弧线绕过人墙，故A 错误；B．球做曲线运动，则合外力的方向与速度方向不在一条直线上，故B错误；CD．做曲线运动的物体，合外力的方向沿指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向，故C错误，D正确。

故选D。

3．A【解析】ABD．由图可知三个球最高点相同，运动时间相同；由于运动时间相等，水平位移甲的最大，故击出初速度的水平分量甲的最大，据运动的对称性和速度的合成可知甲击出的高尔夫球落地速率最大，故BD错误，A正确；C．做斜抛运动的物体最高点还有水平速度，速度不为零，故C错误。

故选A。

4．A【解析】AB．刮水片不绕P点转动，则刮水片上的各点运动的情况完全相同，所以M、N的线速度始终相同，周期也是相等的，选项B错误，A正确；=可知三C．刮水片上的各点运动的情况完全相同，即M、N、P点的线速度、角速度始终相同，根据v rω点的半径不同，则M、N两点的圆心不可能是O点，加速度不可能均指向O点，选项C错误；D．悬臂OP绕O点往复转动的过程是非匀速圆周运动，故P点线速度的大小方向都变化的，P点加速度也是变化的，选项D错误。