浙江省衢州市乐成寄宿重点中学2022-2023高一下学期期中检测物理试题 （含解析）

高一物理期中考试试题
一、选择题Ⅰ（本大题共13小题，每题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求，不选、错选、多选均不得分）
1. 某同学查阅资料时发现，飞机飞行过程中，根据物理学中流体力学可定量计算升力的公式为，其中为升力，为空气密度，为升力系数，S为机巽的特征面积，为空气流体的速度。以下关于的单位说法正确的是（　　）
A. B.
C. D. 某一常数，无单位
【答案】D
【解析】
【详解】物理量之间的关系决定物理量的单位，通过题给的物理量关系可知
对应单位为
整理可以得出是一个数值，没有单位。
故选D。
2. 2021年10月21日，湖南省足球协会青少年锦标赛（男子甲组）在湖南省网球足球运动管理中心拉开帷幕，关于足球运动，下列说法正确的是（　　）
A. 守门员看到足球迎面飞来，守门员描述足球的运动选取的参考系是足球
B. 研究如何踢出“香蕉球”时，可将足球看成质点
C. 一场球赛90分钟，这里的“90分钟”指的是时间间隔
D. 运动中的足球，其位移大小一定等于路程
【答案】C
【解析】
【详解】A．守门员看到足球迎面飞来，守门员描述足球的运动选取的参考系是地面或运动员自身，故A错误；
B．研究如何踢出“香蕉球”时，足球的旋转和姿态占主要因素，则足球不能质点，故B错误；
C．一场球赛90分钟，这里的“90分钟”指的是时间间隔，故C正确；
D．运动中的足球，可以是直线运动或曲线运动，其位移大小一定小于等于路程，故D错误。
故选C。
3. 一只小鸟落在了树枝上，树枝发生了弯曲，小鸟处于静止状态，下列说法正确的是（　　）
A. 树枝发生了弯曲，是因为小鸟对树枝的压力大于树枝对小鸟的支持力
B. 小鸟受到的支持力是由树枝发生的形变产生的
C. 树枝对小鸟作用力的方向垂直于树枝向右上方
D. 小鸟起飞后匀速飞行，此时其翅膀对空气的作用力和自身重力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A．小鸟对树枝的压力和树枝对小鸟的支持力是一对作用力和反作用力，它们大小相等，故A错误；
B．由于树枝发生弹性形变，从而对小鸟产生竖直向上的弹力，B正确；
C．小鸟静止，故由二力平衡，树枝对小鸟作用力与小鸟的重力大小相等方向相反，故其方向竖直向上，C错误；
D．小鸟起飞后匀速飞行，空气对其翅膀的作用力和其自身重力是一对平衡力，其翅膀对空气的作用力和自身重力不是作用在同一物体上，不是一对平衡力，D错误。
故选B。
4. 质量为m的雪橇在倾角，足够长的斜坡向下滑动过程中，所受的滑动摩擦力为定值，空气阻力与速度成正比，比例系数。雪橇某段运动过程的图像如图中实线AD所示，且AB是曲线最左端那一点的切线，A点的坐标为（0，1）、B点的坐标为（2，3），已知g取，。下列说法中正确的是（　　）
A. 当时，雪撬的加速度为
B. 在s过程中雪橇的平均速度为
C. 雪橇与斜坡间的动摩擦因数是0.5
D. 雪橇的质量
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据图像切线斜率表示加速度，可知时，雪橇的加速度为
A错误；
B．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知雪橇的位移满足
则在过程中雪橇平均速度满足
B错误；
CD．当时，空气阻力大小为
根据牛顿第二定律可得
当时，空气阻力大小为
此时雪橇的加速度为零，则有
联立解得
C正确，D错误。
故选C。
5. 如图，拧开水龙头，水向下流出的过程中流量处处相等，水柱的直径会发生变化。内径为2cm的水龙头，安装在离地面75cm高处。若水龙头开口处的流速为1m/s，取重力加速度大小为10m/s2，则水落到地面时水柱的直径为（　　）
A. 0.5cm B. 1.0cm C. 1.5cm D. 2.0cm
【答案】B
【解析】
【详解】单位时间内的流量恒定为
取一段水柱，从离开水龙头到落地时有
，，
解得
可得
，
解得
即水落到地面时水柱的直径为
故选B。
6. 引体向上是高中学生体质健康标准的测试项目之一，如图甲所示，质量为m=55kg的某同学，双手抓住单杠做引体向上，在竖直向上运动过程中，其重心的速度随时间变化的图像如图乙所示，g取10m/s2，由图像可知（　　）
A. t=0.5s时，他的加速度约为0.3m/s2
B. t=0.5s时，杆子对他的支持力约为16.5N
C. t=1.1s时，他上升到最高点
D. t=1.5s时，他正处于超重状态
【答案】A
【解析】
【详解】A．t=0.5s时，他的加速度约为
A正确；
B．根据
结合上述解得
F=566.5N
B错误；
C．根据图乙可知，在内速度方向始终为正值，表明t=1.7s时，他上升到最高点，C错误；
D．速度时间图像中，图线的斜率表示加速度，斜率的绝对值表示加速度大小，斜率的正负表示加速度的方向，t=1.5s时，斜率为负值，表示加速度方向向下，则t=1.5s时，他正处于失重状态，D错误。
故选A。
7. 如图所示，一个质量为m的均匀光滑球放在倾角为θ的固定斜面上，并被斜面上一挡板挡住，处于静止状态。已知重力加速度为g，设球对挡板的压力大小为F1。球对斜面的压力大小F2，则（　　）
A. F1=mgsinθ B. F2=mgcosθ
C. F1:F2=sinθ：1 D. 撤去挡板瞬间球的加速度为gtanθ
【答案】C
【解析】
【详解】A．球对挡板的压力F1大小为 ，A错误；
B．球对斜面的压力F2大小为 ，B错误；
C．二力的比值为
C正确；
D．撤去挡板瞬间球的加速度为
解得 ，D错误。
故选C。
8. 如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O为圆心。O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与绳OA成α＝120°，拉力大小为F2。将两绳同时缓慢顺时针转过75°，并保持两绳之间的夹角α始终不变，物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是（　　）
A. F1逐渐增大 B. F1先增大后减小
C. F2逐渐增大 D. F2先减小后增大
【答案】B
【解析】
【详解】物体始终保持静止，合力为零，所以mg、F1、F2构成封闭的矢量三角形如图所示
由于重力不变，以及F1和F2夹角不变，即
矢量三角形动态图如图所示，当
F1为圆的直径最大，所以F1先增大后减小，F2一直减小。
故选B。
9. 如图所示，半径为1m的圆管轨道（圆管内径远小于轨道半径）竖直放置，管内壁光滑，管内有一个质量为0.5kg的小球（小球直径略小于管内径）做圆周运动。小球经过圆管最高点P时的速度大小为3m/s，重力加速度g取10m/s2，则小球在P点时（　　）
A. 受到外轨道0.5N的压力 B. 受到内轨道0.5N的支持力
C. 受到外轨道9.5N的压力 D. 受到内轨道5.0N的支持力
【答案】B
【解析】
【详解】小球在P点时，根据牛顿第二定律
其中
代入解得
故小球受到内轨道竖直向上的支持力，大小为0.5N。
故选B。
10. 如图所示，某同学将离地的网球以的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为的P点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍，平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取，网球碰墙后着地点到墙壁的距离d为（　　）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设网球飞出时的速度为，竖直方向
代入数据得
则
排球水平方向到点的距离
根据几何关系可得打在墙面上时，垂直墙面的速度分量
平行墙面的速度分量
反弹后，垂直墙面的速度分量
则反弹后的网球速度大小为
网球落到地面的时间
着地点到墙壁的距离
故选C。
11. 绿色出行，自行车是一种不错的选择。自行车基本原理如图所示，a、b、c分别为链轮，飞轮和后轮上的三个点，已知链轮、飞轮和后轮的半径之比为2∶1∶6，将后轮悬空，匀速转动踏板时，a、b、c三点的（　　）
A. 线速度大小之比为6∶6∶1
B. 角速度大小之比为1∶6∶6
C. 转速之比为2∶2∶1
D. 向心加速度大小之比为1∶2∶12
【答案】D
【解析】
【详解】根据传动装置的特点，可知
A．根据，可得
则a、b、c三点的线速度大小之比为
故A错误；
B．根据，可得
则a、b、c三点的速度大小之比为
故B错误；
C．根据转速，可得a、b、c三点的转速之比为
故C错误；
D．根据，可得a、b、c三点的向心加速度大小之比为
故D正确。
故选D。
12. 如图所示，有a、b、c、d四颗卫星，a未发射，在地球赤道上随地球一起转动，b为近地轨道卫星，c为地球同步卫星，d为高空探测卫星，所有卫星的运动均视为匀速圆周运动，重力加速度为g，则下列关于四颗卫星的说法正确的是（　　）
A. a卫星的向心加速度等于重力加速度g
B. b卫星与地心连线在单位时间扫过的面积等于c卫星与地心连线在单位时间扫过的面积
C. b、c卫星轨道半径的三次方与运行周期平方之比相等
D. a卫星的运行周期等于d卫星的运行周期
【答案】C
【解析】
【详解】A．对于a卫星由牛顿第二定律，有
则有
A错误；
B．根据牛顿第二定律得
卫星与地心连线单位时间扫过的面积为
联立解得
两卫星转动半径不同，所以在单位时间内扫过的面积不同，B错误；
C．根据开普勒第三定律，b、c卫星轨道半径的三次方与周期平方之比相等。C正确；
D．c为地球同步卫星，所以a卫星的运行周期与c卫星周期相同，根据周期与半径的关系
可知，c卫星周期小于d卫星的运行周期，所以a卫星的运行周期小于d卫星的运行周期，D错误。
故选C。
13. 北京时间2021年10月16日，我国长征二号F运载火箭搭载神舟十三号载人飞船顺利升空，11月8日两名航天员圆满完成出舱活动全部既定任务。如图为三舱做匀速圆周运动的在轨简图，已知三舱飞行周期为T，地球半径为R1，轨道舱的质量为m，距离地面的高度为R2，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）
A. 返回舱和轨道舱对接前各自处于平衡状态平衡
B. 长征二号F运载火箭需要把神舟十三号载人飞船加速到第二宇宙速度，然后停止加速
C. 三舱在轨运行的速度大小为
D. 由已知数据可以求出地球密度
【答案】D
【解析】
【详解】A．返回舱和轨道舱对接前做匀速圆周运动，并非处于受力平衡状态，故A错误；
B．第一宇宙速度为地球卫星的最小发射速度也是最大环绕速度，当卫星的速度达到第二宇宙速度时，人造卫星将脱离地球的束缚，故B错误；
C．三舱在轨飞行的速度大小为
故C错误；
D．设地球质量为M，地球密度为ρ，由
得
故D正确。
故选D。
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14. 将一小球水平抛出，其运动轨迹上有A、B、C三点，如图所示。其中A为小球抛出点，小球从A运动到B和从B运动到C所用时间均为1s，且AB和BC的长度之比为1：，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/。下列说法正确的是（　　）
A. A、B和B、C的竖直高度差比值为1：3
B. 小球在C点的竖直分速度大小为15m/s
C. 小球平抛的初速度大小为5m/s
D. 小球在B点的速度大小为15m/s
【答案】AC
【解析】
【详解】A．小球竖直方向做自由落体运动。A、B的高度差为
B、C的高度差为
则有A、B和B、C的竖直高度差比值为1：3，A正确；
B．小球在C点竖直分速度大小
vy=gt2=20m/s
B错误；
C．AB的长度为
BC的长度为
由题意知
解得
v0=5m/s
C正确；
D．小球在B点时的速度大小
D错误。
故选AC。
15. 如图所示，在进行火星考查时，火星探测器对火星完成了“绕、着、巡”三项目标.在探测器着陆后，探测器上的科研装置，将一个小球由离地面h的高度静止释放，做自由落体运动，测得小球在经过时间t落地.已知引力常量为G，火星的半径为R.下列说法正确的是（　　）
A. “天问一号”在地球上的发射速度将大于16.7 km/s
B. 由题中数据可计算出火星表面处的重力加速度为
C. 由题中数据可计算出火星质量为
D. 由题中数据可计算出火星的平均密度为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．火星探测器虽然离开了地球但没有离开太阳系，所以其发射速度应介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间，故A错误；
B．由自由落体运动公式
解得
故B错误；
C．设火星质量为M，火星表面质量为m的物体所受万有引力等于重力，即
解得
故C正确；
D．火星的体积为
火星的平均密度为
解得
故D正确。
故选CD。
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. 小孟同学做“探究求合力的方法”实验。
（1）下列有关该实验的说法中，正确的是__________。
A．用两把弹簧秤和用一把弹簧秤拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置
B．两分力的夹角越大越好
C．弹簧秤拉伸时应保持和木板平行
D．本实验应作出力的示意图来探究合力与分力的关系
（2）物理学中有很多物理方法，本实验采用的是________．
A．类比实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．极限法
（3）如图乙所示的四个力中，力________（填图中字母）是由一只弹簧测力计直接拉橡皮筋测得的。
（4）若实验中，用A、B两只弹簧测力计把橡皮条上的结点拉到某一位置O，这时AO、BO间夹角，如图所示，现改变弹簧测力计A的拉力方向，使角减小，但不改变它的拉力大小，那么要使结点仍被拉到O点，就应调节弹簧测力计B拉力的大小及角，在下列调整方法中，不可行的方法是______。
A．增大B的拉力和角
B．增大B的拉力，角不变
C．增大B的拉力，减小角
D．B的拉力大小不变，增大角
【答案】 ①. AC##CA ②. B ③. ④. D
【解析】
【详解】（1）[1]
A．为了保证两次拉橡皮筋的作用效果相同，用两把弹簧秤和用一把弹簧秤拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置，故A正确；
B．两分力的夹角不能太大也不能太小，适当就好，故B错误；
C．为了减小误差，弹簧秤拉伸时应保持和木板平行，故C正确；
D．本实验应作出力的图示来探究合力与分力的关系，故D错误。
故选AC。
（2）[2]实验中两个力拉橡皮筋的作用效果与一个力拉橡皮筋的作用效果相同，本实验采用的是等效替代法。
故选B。
（3）[3]图乙中力是通过、做平行四边形得到的理论合力，而力是由一只弹簧测力计直接拉橡皮筋测得的。
（4）[4]保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计A的读数不变，只要符合该条件而且能够做出平行四边形即可，如图所示
如果箭头最开始落在1后变到2则C可行；如果箭头最开始落在1后变到3，则Ｂ可行；如果箭头最开始落在1后变到4位置时，则A可行；故不可行的方法是D。
故选D。
17. 如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置．他们调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板；在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数F，求出加速度a。
请回答下列问题：
(1)实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为的交流电，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物块的加速度为______；（结果保留三位有效数字）
(2)以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像是一条直线如图丙所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为，若传感器的质量为，则物块的质量为______。若已知重力加速度为g，物块与长木板动摩擦因数为______。
【答案】 ①. 2.00 ②. ③.
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1] 两计数点间的时间间隔为
物块的加速度
（2）[2] 设物块的质量为M，据牛顿第二定律有
即
根据图
解得
[3] 由图像可知，物块与木板之间的摩擦力为F0，则
解得
18. 某同学用如图甲所示装置结合频闪照相研究平抛运动。重力加速度g=10m/s。
（1）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，如图中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是___________。
A．B．
C．D．
（2）让小球从斜槽上合适的位置由静止释放，频闪照相得到小球的位置如图乙所示，A、B、C是相邻三次闪光小球成像的位置，坐标纸每小格边长为5cm，则小球从槽口抛出的初速度大小为v0=___________m/s，小球从抛出点抛出到运动到B点位置所用的时间为t=___________s；B点离抛出点的水平距离x=___________m。
【答案】 ①. C ②. 1.5m/s ③. 0.2s ④. 0.3m
【解析】
【详解】（1）[1]小球运动轨迹为抛物线时小球做平抛运动，当取x轴正方向和y轴负方向坐标系时，此时水平位移和竖直方向位移有
，
联立解得
可得此时y-x2图象为一条过原点的直线。
故选C。
（2）[2]小球在竖直方向为自由落体运动，设频闪照相闪光时间间隔为，根据匀变速运动推论可得竖直方向有
解得
水平方向做匀速直线运动可得初速度大小为
[3]根据匀变速运动推论到达B点时的竖直方向速度为
所以小球从抛出点抛出到运动到B点位置所用的时间为
[4]B点离抛出点的水平距离为
19. 在某游乐园，小孩沿滑梯下滑的情形如图1如示。图2是该滑梯的示意图：滑梯由倾斜的平面轨道（其中线为AB）及两侧的竖直档板E、F组成，中线AB的长度L为5m。质量m为24kg的小孩（下滑时可视为质点）从A点由静止开始沿中线AB下滑，为安全考虑，当滑至中途某处时，他立即用手握紧两侧的竖直挡板E、F，从而匀减速下滑，经4s后到达B端，速度传感器测得小孩从A点滑至B点的图像如图3如示。求小孩：
（1）下滑过程中的最大速度；
（2）下滑中第2s内的位移和第3s内的位移之比；
（3）减速下滑时的摩擦力比加速下滑时的摩擦力大多少？
【答案】（1）2m/s；（2）6：7；（3）36N
【解析】
【详解】（1）由位移时间关系，物体在前2s位移为
物体在2s到4s之间的位移为
且
联立得
（2）下滑中第2s内的位移即为1s到2s之间的位移，由图像与t轴围成的面积代表位移，结合图像可得
同理，第3s内的位移为
故下滑中第2s内的位移和第3s内的位移之比为6∶7；
（3）对小孩进行分析，由牛顿第二定律得，加速下滑阶段
减速下滑阶段
两式联立可得
由图像斜率代表加速度可得两加速度大小分别为
综上，得
20. 人类对未知事物的好奇和科学家们的不懈努力，使人类对宇宙的认识越来越丰富。
（1）开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即，k是一个常量。已知太阳的质量为M。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导太阳系中该常量k的表达式，并说明影响常量k的因素。
（2）已知地球质量为M0，万有引力常量为G，将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，忽略地球自转的影响，
a．求地球的第一宇宙速度v。
b．北京时间2019年4月10日21时，由全球200多位科学家合作得到的人类首张黑洞照片面世，引起众多天文爱好者的兴趣。
查阅相关资料后知道：
①黑洞具有非常强的引力，即使以3×108m/s的速度传播的光也不能从它的表面逃逸出去。
②地球的逃逸速度是第一宇宙速度的倍，这个关系对于其他天体也是正确的。
③地球质量为6.00×1024kg，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2。
请你根据以上信息，利用高中学过的知识，通过计算求出：假如地球变为黑洞，在质量不变的情况下，地球半径的最大值（结果保留一位有效数字）。
【答案】（1），影响常量k的因素是中心天体--太阳的质量；（2）a. ；b. 9×10-3m
【解析】
详解】（1）因行星绕太阳做匀速圆周运动，轨道半径r，根据万有引力提供向心力，有
解得
影响常量k的因素是中心天体--太阳的质量。
（2）a. 根据
可得地球的第一宇宙速度
b. 由题意可知，逃逸速度
假如地球变为黑洞
v′≥c
代入数据 解得地球半径的最大值
Rmax=9×10-3m
21. 如图为一简化北京冬奥会跳台滑雪的雪道示意图，助滑坡由AB和BC组成，AB是倾角为37°的斜坡，BC是半径为R=20m的圆弧面，二者相切于B点，与水平面相切于C，∠BOC=37°，CD为竖直跳台（高度可忽略不计），DE是倾角为37°的着陆坡。运动员连同滑雪装备总质量为70kg，从A点由静止滑下，通过C点水平飞出，飞行一段时间后落到着陆坡DE上的E点。运动员运动到C点时的速度大小是20m/s，CE间的竖直高度h=45m。不计空气阻力，sin37°=0.6，g=10m/s2。求：
（1）运动员到达滑道上的C点时受到的支持力大小和加速度大小；
（2）运动员在空中飞行多长时间时离着陆坡最远；
（3）运动员在E点着陆前瞬时速度大小。
【答案】（1）2100N，20m/s2；（2）1.5s；（3）10m/s
【解析】
【详解】（1）在C点，支持力与重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律
运动员受到的支持力大小
运动员的加速度大小
（2）运动员过C点后做平抛运动，当速度方向平行于着陆坡DE时，离着陆坡DE最远，则有
解得
t1=1.5s
（3）运动员经C点做平抛运动，在竖直方向
vy=gt
运动员在E点着陆前瞬时速度大小
解得
22. 如图所示，传送带与水平方向成角，顺时针匀速转动的速度大小，传送带长，水平面上有一块足够长的木板。质量为的煤块（可视为质点，整个过程质量不变）以初速度，自A端沿AB方向滑上传送带，在底端B滑上紧靠传送带上表面的静止木板，木板质量为，不考虑煤块冲上木板时碰撞带来的机械能损失。已知煤块与传送带间的动摩擦因数为，煤块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为。取重力加速度，求：
（1）在传送带上留下黑色痕迹的长度；
（2）煤块从A运动到B点经历的时间t；
（3）煤块停止运动时与B点的距离x。
【答案】（1）0.8m；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据题意，煤块在传送带上先做匀加速运动，由牛顿第二定律得
解得
煤块滑上传送带到速度与传送带相同所需的时间为，由速度公式可得
解得
设此过程煤块的位移大小为，可得
解得
又有
此后煤块随皮带匀速运动，则有
解得
在传送带上留下黑色痕迹的长度为
（2）煤块从A运动到B点经历的时间为
（3）煤块滑上木板后，煤块的加速度为，木板的加速度为，木板与煤块一块减速时的共同加速度为，根据牛顿第二定律得
解得
煤块与木板经时间达到共同速度，则有
解得
此过程煤块位移为
二者共同减速的位移为，则有
解得
则煤块停止运动时与B点的距离为高一物理期中考试试题
一、选择题Ⅰ（本大题共13小题，每题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求，不选、错选、多选均不得分）
1. 某同学查阅资料时发现，飞机飞行过程中，根据物理学中流体力学可定量计算升力的公式为，其中为升力，为空气密度，为升力系数，S为机巽的特征面积，为空气流体的速度。以下关于的单位说法正确的是（　　）
A. B.
C. D. 某一常数，无单位
2. 2021年10月21日，湖南省足球协会青少年锦标赛（男子甲组）在湖南省网球足球运动管理中心拉开帷幕，关于足球运动，下列说法正确的是（　　）
A. 守门员看到足球迎面飞来，守门员描述足球的运动选取的参考系是足球
B. 研究如何踢出“香蕉球”时，可将足球看成质点
C. 一场球赛90分钟，这里的“90分钟”指的是时间间隔
D. 运动中的足球，其位移大小一定等于路程
3. 一只小鸟落在了树枝上，树枝发生了弯曲，小鸟处于静止状态，下列说法正确的是（　　）
A. 树枝发生了弯曲，是因为小鸟对树枝的压力大于树枝对小鸟的支持力
B. 小鸟受到的支持力是由树枝发生的形变产生的
C. 树枝对小鸟作用力的方向垂直于树枝向右上方
D. 小鸟起飞后匀速飞行，此时其翅膀对空气的作用力和自身重力是一对平衡力
4. 质量为m雪橇在倾角，足够长的斜坡向下滑动过程中，所受的滑动摩擦力为定值，空气阻力与速度成正比，比例系数。雪橇某段运动过程的图像如图中实线AD所示，且AB是曲线最左端那一点的切线，A点的坐标为（0，1）、B点的坐标为（2，3），已知g取，。下列说法中正确的是（　　）
A. 当时，雪撬加速度为
B. 在s过程中雪橇的平均速度为
C. 雪橇与斜坡间的动摩擦因数是0.5
D. 雪橇的质量
5. 如图，拧开水龙头，水向下流出过程中流量处处相等，水柱的直径会发生变化。内径为2cm的水龙头，安装在离地面75cm高处。若水龙头开口处的流速为1m/s，取重力加速度大小为10m/s2，则水落到地面时水柱的直径为（　　）
A. 0.5cm B. 1.0cm C. 1.5cm D. 2.0cm
6. 引体向上是高中学生体质健康标准的测试项目之一，如图甲所示，质量为m=55kg的某同学，双手抓住单杠做引体向上，在竖直向上运动过程中，其重心的速度随时间变化的图像如图乙所示，g取10m/s2，由图像可知（　　）
A. t=0.5s时，他的加速度约为0.3m/s2
B. t=0.5s时，杆子对他的支持力约为16.5N
C. t=1.1s时，他上升到最高点
D. t=1.5s时，他正处于超重状态
7. 如图所示，一个质量为m的均匀光滑球放在倾角为θ的固定斜面上，并被斜面上一挡板挡住，处于静止状态。已知重力加速度为g，设球对挡板的压力大小为F1。球对斜面的压力大小F2，则（　　）
A. F1=mgsinθ B. F2=mgcosθ
C. F1:F2=sinθ：1 D. 撤去挡板瞬间球的加速度为gtanθ
8. 如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O为圆心。O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与绳OA成α＝120°，拉力大小为F2。将两绳同时缓慢顺时针转过75°，并保持两绳之间的夹角α始终不变，物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是（　　）
A. F1逐渐增大 B. F1先增大后减小
C. F2逐渐增大 D. F2先减小后增大
9. 如图所示，半径为1m的圆管轨道（圆管内径远小于轨道半径）竖直放置，管内壁光滑，管内有一个质量为0.5kg的小球（小球直径略小于管内径）做圆周运动。小球经过圆管最高点P时的速度大小为3m/s，重力加速度g取10m/s2，则小球在P点时（　　）
A. 受到外轨道0.5N的压力 B. 受到内轨道0.5N的支持力
C. 受到外轨道9.5N的压力 D. 受到内轨道5.0N的支持力
10. 如图所示，某同学将离地的网球以的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为的P点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍，平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取，网球碰墙后着地点到墙壁的距离d为（　　）
A. B. C. D.
11. 绿色出行，自行车是一种不错的选择。自行车基本原理如图所示，a、b、c分别为链轮，飞轮和后轮上的三个点，已知链轮、飞轮和后轮的半径之比为2∶1∶6，将后轮悬空，匀速转动踏板时，a、b、c三点的（　　）
A. 线速度大小之比为6∶6∶1
B. 角速度大小之比为1∶6∶6
C. 转速之比为2∶2∶1
D. 向心加速度大小之比为1∶2∶12
12. 如图所示，有a、b、c、d四颗卫星，a未发射，在地球赤道上随地球一起转动，b为近地轨道卫星，c为地球同步卫星，d为高空探测卫星，所有卫星的运动均视为匀速圆周运动，重力加速度为g，则下列关于四颗卫星的说法正确的是（　　）
A. a卫星的向心加速度等于重力加速度g
B. b卫星与地心连线在单位时间扫过的面积等于c卫星与地心连线在单位时间扫过的面积
C. b、c卫星轨道半径的三次方与运行周期平方之比相等
D. a卫星的运行周期等于d卫星的运行周期
13. 北京时间2021年10月16日，我国长征二号F运载火箭搭载神舟十三号载人飞船顺利升空，11月8日两名航天员圆满完成出舱活动全部既定任务。如图为三舱做匀速圆周运动的在轨简图，已知三舱飞行周期为T，地球半径为R1，轨道舱的质量为m，距离地面的高度为R2，引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）
A. 返回舱和轨道舱对接前各自处于平衡状态平衡
B. 长征二号F运载火箭需要把神舟十三号载人飞船加速到第二宇宙速度，然后停止加速
C. 三舱在轨运行的速度大小为
D. 由已知数据可以求出地球的密度
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14. 将一小球水平抛出，其运动轨迹上有A、B、C三点，如图所示。其中A为小球抛出点，小球从A运动到B和从B运动到C所用时间均为1s，且AB和BC的长度之比为1：，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/。下列说法正确的是（　　）
A. A、B和B、C的竖直高度差比值为1：3
B. 小球在C点的竖直分速度大小为15m/s
C. 小球平抛的初速度大小为5m/s
D. 小球在B点的速度大小为15m/s
15. 如图所示，在进行火星考查时，火星探测器对火星完成了“绕、着、巡”三项目标.在探测器着陆后，探测器上的科研装置，将一个小球由离地面h的高度静止释放，做自由落体运动，测得小球在经过时间t落地.已知引力常量为G，火星的半径为R.下列说法正确的是（　　）
A. “天问一号”在地球上的发射速度将大于16.7 km/s
B. 由题中数据可计算出火星表面处的重力加速度为
C. 由题中数据可计算出火星质量为
D. 由题中数据可计算出火星的平均密度为
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. 小孟同学做“探究求合力的方法”实验。
（1）下列有关该实验的说法中，正确的是__________。
A．用两把弹簧秤和用一把弹簧秤拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置
B．两分力的夹角越大越好
C．弹簧秤拉伸时应保持和木板平行
D．本实验应作出力的示意图来探究合力与分力的关系
（2）物理学中有很多物理方法，本实验采用的是________．
A．类比实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．极限法
（3）如图乙所示的四个力中，力________（填图中字母）是由一只弹簧测力计直接拉橡皮筋测得的。
（4）若实验中，用A、B两只弹簧测力计把橡皮条上的结点拉到某一位置O，这时AO、BO间夹角，如图所示，现改变弹簧测力计A的拉力方向，使角减小，但不改变它的拉力大小，那么要使结点仍被拉到O点，就应调节弹簧测力计B拉力的大小及角，在下列调整方法中，不可行的方法是______。
A．增大B的拉力和角
B．增大B的拉力，角不变
C．增大B的拉力，减小角
D．B的拉力大小不变，增大角
17. 如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置．他们调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板；在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数F，求出加速度a。
请回答下列问题：
(1)实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为的交流电，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物块的加速度为______；（结果保留三位有效数字）
(2)以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像是一条直线如图丙所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为，若传感器的质量为，则物块的质量为______。若已知重力加速度为g，物块与长木板动摩擦因数为______。
18. 某同学用如图甲所示装置结合频闪照相研究平抛运动。重力加速度g=10m/s。
（1）实验得到平抛小球运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，如图中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是___________。
A．B．
C．D．
（2）让小球从斜槽上合适的位置由静止释放，频闪照相得到小球的位置如图乙所示，A、B、C是相邻三次闪光小球成像的位置，坐标纸每小格边长为5cm，则小球从槽口抛出的初速度大小为v0=___________m/s，小球从抛出点抛出到运动到B点位置所用的时间为t=___________s；B点离抛出点的水平距离x=___________m。
19. 在某游乐园，小孩沿滑梯下滑的情形如图1如示。图2是该滑梯的示意图：滑梯由倾斜的平面轨道（其中线为AB）及两侧的竖直档板E、F组成，中线AB的长度L为5m。质量m为24kg的小孩（下滑时可视为质点）从A点由静止开始沿中线AB下滑，为安全考虑，当滑至中途某处时，他立即用手握紧两侧的竖直挡板E、F，从而匀减速下滑，经4s后到达B端，速度传感器测得小孩从A点滑至B点的图像如图3如示。求小孩：
（1）下滑过程中的最大速度；
（2）下滑中第2s内的位移和第3s内的位移之比；
（3）减速下滑时的摩擦力比加速下滑时的摩擦力大多少？
20. 人类对未知事物的好奇和科学家们的不懈努力，使人类对宇宙的认识越来越丰富。
（1）开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即，k是一个常量。已知太阳的质量为M。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导太阳系中该常量k的表达式，并说明影响常量k的因素。
（2）已知地球质量为M0，万有引力常量为G，将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，忽略地球自转的影响，
a．求地球的第一宇宙速度v。
b．北京时间2019年4月10日21时，由全球200多位科学家合作得到的人类首张黑洞照片面世，引起众多天文爱好者的兴趣。
查阅相关资料后知道：
①黑洞具有非常强的引力，即使以3×108m/s的速度传播的光也不能从它的表面逃逸出去。
②地球的逃逸速度是第一宇宙速度的倍，这个关系对于其他天体也是正确的。
③地球质量为6.00×1024kg，引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2。
请你根据以上信息，利用高中学过的知识，通过计算求出：假如地球变为黑洞，在质量不变的情况下，地球半径的最大值（结果保留一位有效数字）。
21. 如图为一简化的北京冬奥会跳台滑雪的雪道示意图，助滑坡由AB和BC组成，AB是倾角为37°的斜坡，BC是半径为R=20m的圆弧面，二者相切于B点，与水平面相切于C，∠BOC=37°，CD为竖直跳台（高度可忽略不计），DE是倾角为37°的着陆坡。运动员连同滑雪装备总质量为70kg，从A点由静止滑下，通过C点水平飞出，飞行一段时间后落到着陆坡DE上的E点。运动员运动到C点时的速度大小是20m/s，CE间的竖直高度h=45m。不计空气阻力，sin37°=0.6，g=10m/s2。求：
（1）运动员到达滑道上C点时受到的支持力大小和加速度大小；
（2）运动员在空中飞行多长时间时离着陆坡最远；
（3）运动员在E点着陆前瞬时速度大小。
22. 如图所示，传送带与水平方向成角，顺时针匀速转动的速度大小，传送带长，水平面上有一块足够长的木板。质量为的煤块（可视为质点，整个过程质量不变）以初速度，自A端沿AB方向滑上传送带，在底端B滑上紧靠传送带上表面的静止木板，木板质量为，不考虑煤块冲上木板时碰撞带来的机械能损失。已知煤块与传送带间的动摩擦因数为，煤块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为。取重力加速度，求：
（1）在传送带上留下黑色痕迹的长度；
（2）煤块从A运动到B点经历的时间t；
（3）煤块停止运动时与B点的距离x。

浙江省衢州市乐成寄宿重点中学2022-2023高一下学期期中检测物理试题 （含解析）