2023宜昌协作体高一下学期期中考试物理试题含答案

宜昌市协作体高一期中考试

物理试卷

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：人教版必修第二册第五章至第八章第3节。

一、选择题，本题共11小题，每小题4分，共44分.在每小题给出的四个选项中，第17题中只有一项符合题目要求，第8∼11题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1.如图所示，小朋友乘坐旋转木马做匀速圆周运动，下列说法正确的是（    ）

A.小朋友受到的向心力不变 B.小朋友运动的线速度不变

C.小朋友运动的角速度不变 D.小朋友运动的向心加速度不变

2.对于开普勒行星运动定律的理解，下列说法中正确的是（    ）

A.开普勒三大定律仅适用于太阳系中行星的运动

B.开普勒第二定律表明，行星离太阳越远，速度越大

C.月亮绕地球运动的轨道是一个标准的圆，地球处在该圆的圆心上

D.开普勒第三定律中，月亮绕地球运动的值与地球绕太阳运动的值不同

3.如图所示的自行车，大、小轮半径之比为，为小轮边缘上的点，为大轮边缘上的点，则自行车行驶时，、两点的向心加速度大小之比为（    ）

A. B. C. D.

4.2022年12月7日9时15分，神舟十一号固体运载火箭在我国酒泉卫星发射中心点火升空，成功将行云交通试验卫星送入离地高的预定轨道，发射任务取得圆满成功.已知地球同步卫星离地高度约，则下列说法正确的是（    ）

A.行云交通卫星在轨道上运行的速度大于

B.发射速度指的是火箭点火瞬间的速度

C.行云交通试验卫星的周期大于同步卫星的周期

D.行云交通试验卫星的线速度大于同步卫星的线速度

5.如图所示，弹簧下端固定，上端连接一小球静止在光滑斜面上，用一外力沿斜面向下按压小球，弹簧压缩至最大后撤去外力.小球从最低点运动到最高点的过程中（不考虑往复运动，弹簧在弹性限度内），下列说法正确的是（    ）

A.小球的重力势能减小  B.弹簧的弹性势能先减小后增大

C.弹簧的弹力始终对小球做正功 D.小球的加速度先增大后减小

6.质量为的物体在恒力的作用下速度由减小到最小值（不为零），然后逐渐增大，则物体的速度由减小到所用时间为（    ）

A. B. C. D.

7.已知时刻，一质量为的足球在水平草地上做直线运动，其动能与位移的关系如图所示，下列说法正确的是（    ）

A.足球的初速度大小为 B.足球做直线运动的加速度大小为

C.足球运动过程中受到的阻力大小为 D.在内，足球克服阻力做的功为

8.2022年11月29日23时08分，神舟十五号载人飞船由长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，将费俊龙、邓清明、张陆3名航天员送人太空，之后顺利进驻空间站.宇航员在空间站中可自由漂浮，下列说法正确的是（    ）

A.宇航员在空间站中不受力的作用

B.宇航员随空间站做匀速圆周运动，引力提供向心力

C.宇航员的质量越大，其在空间站时的向心加速度越大

D.同一宇航员在地球极点上受到的引力大于在空间站中受到的引力

9.如图所示为发球机将一网球水平射出后的轨迹，其中为出射点，网球从到、到所花时间相同，不计空气阻力，下列说法正确的是（    ）

A.网球从到、到过程中重力做功之比为

B.网球从到、到过程中重力做功之比为

C.网球在处的重力势能是其在处的重力势能的倍

D.网球在时重力的功率是其在时重力的功率的倍

10.新一代载人运载火箭的研制将使我国具备在2030年前载人登陆月球的能力，若在将来某次登月过程中，先将一个载人飞船送入环月球圆轨道III，飞船绕月球运行多圈后，然后经点火使其沿椭圆轨道II运行，最后再次点火将飞船送入圆轨道I，轨道I、II相切于点，轨道II、III相切于点，下列说法正确的是（    ）

A.飞船在点应点火加速使飞船从轨道III进入轨道II

B.飞船在点的加速度大于在点的加速度

C.飞船在轨道I上的角速度大于在轨道III上的角速度

D.飞船从轨道II上的点运动到点的过程中，速度逐渐减小

11.宇宙中有一种恒星被人们称为“吸血鬼恒星”，如图所示，所谓“吸血鬼恒星”是指一个双星系统中，体积较小的成员通过“吸食”另一颗恒星（伴星）的物质而“返老还童”.假设两恒星中心之间的距离保持不变，忽略因热核反应和辐射等因素导致的质量亏损，经过一段时间演化后，则（    ）

A.吸血鬼恒星做圆周运动的周期不变 B.两恒星之间万有引力大小保持不变

C.吸血鬼恒星的线速度增大 D.伴星的线速度增大

二、实验题（本题共2小题，共16分）

12.（8分）某实验小组用如图所示的装置探究“影响向心力大小的因素”.长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等.转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动.挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值.

（1）下列实验的实验方法与本实验相同的是______.（填写正确选项前的字母）

A.伽利略对自由落体的研究

B.探究牛顿第二定律

C.验证力的平行四边形定则

（2）在探究向心力的大小与做圆周运动物体质量的关系时，应选择两个质量______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与______（选填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径______（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮.

（3）在探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，将两个质量相同的小球，分别放在挡板C与挡板A位置，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比约为，则皮带放置的左、右两边塔轮的半径之比为______.

13.（8分）某实验小组利用如图所示的装置验证动能定理.先将宽度为的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线使小车通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的、两点各安装一个光电门，记录小车通过、时的遮光时间，小车中可以放置砝码.实验主要步骤如下：

（1）将木板略微倾斜以平衡摩擦力，使得细线拉力做的功为合力对小车做的功；

（2）在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车（包含小车、小车中砝码和挡光片）的质量为，砝码盘和盘中砝码的总质量为，小车通过、处光电门时的遮光时间分别为、，、之间的距离为，当地重力加速度为.实验时，______（填“需要”或“不需要”）满足，合外力对小车做的功为______，需要验证关于小车的动能定理表达式为______.（均用题中所给物理量符号表示）

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）

14.（12分）一小型无人机在距地面高处沿水平方向匀速飞行，某时刻，无人机上释放了一个小球，小球落地时距释放点的水平距离为，不计空气阻力，重力加速度取.求：

（1）无人机飞行速度大小；

（2）小球落地时的速度大小.

15.（13分）一质量的赛车在平直的赛道上从静止开始以做匀加速运动，后发动机达到额定输出功率，此后保持输出功率不变又运动了后赛车达到最大速度，假设赛车在运动过程中受到的阻力恒定不变.求：

（1）赛车运动过程中受到的阻力大小；

（2）赛车从开始加速到达最大速度时发生的位移大小.

16.（15分）如图所示，光滑水平面与倾角为的传送带在点平滑相连，传送带以速度顺时针匀速转动，一质量的物块从传送带顶端轻轻释放，然后经点滑上半径的粗糙竖直半圆轨道，最后刚好能够通过点，已知小物块与传送带间的动摩擦因数为，传送带长，重力加速度g取，不计空气阻力，求：

（1）物块在传送带上运动过程中，传动带对物块做的功；

（2）物块在半圆轨道上运动过程中，物块克服摩擦力做的功.

宜昌市协作体高一期中考试•物理试卷

参考答案、提示及评分细则

1.C   2.D   3.A   4.D   5.B   6.C   7.D   8.BD   9.AD   10.BC   11.AD

12.（1）B（2分）  （2）不同（2分）   挡板A（1分）   相同（1分）   （3）（2分）

解析：（1）本实验采用的是控制变量法，与探究牛顿第二定律采用的方法相同，选项B正确.

（2）在探究向心力的大小与圆周运动物体质量的关系时，应改变质量，保证角速度和半径相同，则应选择两个质量不同的小球，分别放在挡板C与挡板A处，同时选择半径相同的两个塔轮.

（3）设皮带放置位置的左、右两边塔轮的半径分别为、，

由，知左右两边的角速度大小之比，

又塔轮边缘线速度大小相同，由得皮带放置位置的左、右两边塔轮的半径之比.

13.（2）需要（2分）  （3分）     （3分）

解析：（2）由于本实验中所用砝码的总重力近似等于小车所受的合外力，故需要满足；

合外力对小车做功为；由动能定理，则有.

14.解：（1）无人机飞行的速度与小球平抛的初速度相同

小球下落的时间设为，竖直方向有（2分）

又 （2分）

解得（2分）

（2）小球落地瞬间，竖直方向上有（2分）

又 （2分）

解得（2分）

15.解：（1）运动后，汽车的速度（1分）

此时（2分）

由牛顿第二定律有（2分）

联立解得（1分）

（2）匀加速过程中，汽车发生的位移（1分）

赛车的最大速度 （1分）

发动机达额定输出功率后，由动能定理有（3分）

则发生的总位移大小 （1分）

解得（1分）

16.解：（1）物块在传送带上运动的过程中，在与传送带共速前，

由牛顿第二定律有  （2分）

与传送带共速后，有  （2分）

又 （1分）

且 （2分）

设传送带对物块做的功为，则由动能定理有（2分）

解得 （1分）

（2）滑块运动到点时，有（2分）

物块从点运动到点的过程中，由动能定理有 （2分）

解得（1分）