遼寧省大連市第八中學(xué)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期中物理試題（解析版）

這是一份遼寧省大連市第八中學(xué)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期中物理試題（解析版），共16頁。試卷主要包含了選擇題，非選擇題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
2022—2023學(xué)年度下學(xué)期高一年級期中考試物理試題（滿分：100分   考試時(shí)間：75分鐘）一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分1. 下列說法中正確的是（　　）A. 亞里士多德否定了托勒密提出的地心說，提出了日心說B. 卡文迪什利用扭秤裝置，第一次比較準(zhǔn)確地測定了萬有引力常量C. 天王星是通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)的新天體，被人們稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”D. 已知月地距離約為地球半徑60倍，要檢驗(yàn)“使月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，只需驗(yàn)證地球吸引月球的加速度大小約為地球吸引蘋果的加速度大小的【答案】B【解析】【詳解】A．哥白尼否定了托勒密提出的地心說，提出日心說，故A錯(cuò)誤；B．卡文迪什利用扭秤裝置，第一次比較準(zhǔn)確地測定了萬有引力常量，故B正確；C．海王星是通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)的新天體，被人們稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”，故C錯(cuò)誤；D．已知月地距離約為地球半徑60倍，要檢驗(yàn)“使月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，只需驗(yàn)證地球吸引月球的加速度大小約為地球吸引蘋果的加速度大小的，故D錯(cuò)誤。故選B。2. 如圖所示，質(zhì)量相等的三個(gè)物體同時(shí)從A點(diǎn)出發(fā)，沿3條不同的軌道同時(shí)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度大小相等，則在物體移動(dòng)至B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 沿路徑III運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過程中重力做功最多B. 沿路徑II運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過程中重力做功的平均功率最大C. 沿路徑I運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率最大D. 沿路徑III運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率最大【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)由于3條路徑的高度差相同，物體的質(zhì)量也相同，可知沿3條路徑運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過程中重力做的功均相等，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)3條路徑的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，故沿3條路徑動(dòng)至B點(diǎn)的過程中重力做功的平均功率相等，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)3條不同的軌道同時(shí)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度大小相等，但沿路徑III運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度方向豎直向下，則沿路徑III運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率最大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3. 質(zhì)量相同的子彈a、橡皮泥b和鋼球c，以相同的初速度水平射向豎直墻壁，結(jié)果子彈穿墻而過，橡皮泥粘在墻上，鋼球以原速率被反向彈回。則在a、b、c與墻壁相互作用的過程中，下列說法正確的是（　　）A. 橡皮泥對墻的沖量最大B. 子彈對墻的沖量最小C. 墻對鋼球的沖量最小D. 墻對子彈、橡皮泥和鋼球的沖量大小相等【答案】B【解析】【詳解】由于子彈a、橡皮泥b和鋼球c的質(zhì)量相等、初速度相等，則它們動(dòng)量的變化量為子彈穿墻而過，末速度的方向?yàn)檎?；橡皮泥粘在墻上，末速度等?/span>0；鋼球被以原速率反向彈回，末速度等于，可知子彈的動(dòng)量變化量最小，鋼球的動(dòng)量變化量最大；由動(dòng)量定理得所以子彈受到的沖量最小，鋼球受到的沖量最大，結(jié)合牛頓第三定律可知，子彈對墻的沖量最小，鋼球?qū)Φ臎_量最大。故選B。4. 如圖所示，在光滑水平面上靜止放著兩個(gè)相互接觸的木塊A、B，質(zhì)量分別為m1、m2，今有一子彈水平穿過兩木塊，設(shè)子彈穿過木塊A、B的時(shí)間分別為t1、t2，木塊對子彈的阻力恒為f，則子彈穿過兩木塊后，木塊A、B的速度大小分別為（　　）A.    B.   C. 　 D.   【答案】B【解析】【分析】子彈在A中運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B一起向前運(yùn)動(dòng)，具有相同的運(yùn)動(dòng)速度，對整體應(yīng)用動(dòng)量定理可避開A、B間的未知作用力，可以求解A、B分開時(shí)的速度，分開后再對B單獨(dú)應(yīng)用動(dòng)量定理可求得子彈穿出后B的速度。【詳解】子彈在A中穿過時(shí)，以A、B為研究對象，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理可得解得之后A的速度保持v1不變，子彈進(jìn)入木塊B后，以B為研究對象，根據(jù)動(dòng)量定理可得解得故選B。5. 如圖所示，將一光滑的半圓槽置于光滑水平面上，槽的左側(cè)有一固定在水平面上的物塊。今讓一小球自左側(cè)槽口A的正上方從靜止開始落下，自A點(diǎn)與圓弧槽相切進(jìn)入槽內(nèi)，則以下結(jié)論中錯(cuò)誤的是（　　）  A. 小球在半圓槽內(nèi)由A向B的過程中機(jī)械能守恒，由B向C的過程中小球的機(jī)械能不守恒B. 小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒C. 小球自半圓槽的最低點(diǎn)B向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒D. 小球離開C點(diǎn)以后，相對于地面做斜拋運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】A．小球在半圓槽內(nèi)由A向B的過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)由B到C過程中，除重力做功外，槽的支持力也對小球做功，小球機(jī)械能不守恒，由此可知，小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，小球的機(jī)械能不守恒，故A正確，不符合題意；C．小球自半圓槽的最低點(diǎn)B向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，故小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒，故C正確，不符合題意；B．小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的前半過程中，左側(cè)物體對槽有作用力，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動(dòng)量不守恒，所以小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤，符合題意；D．小球離開C點(diǎn)以后，既有豎直向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜上拋運(yùn)動(dòng)，故D正確，不符合題意。故選B。6. 如圖所示，是一個(gè)盆式容器，盆內(nèi)側(cè)壁與盆底的連接處都是一段與相切的圓弧，水平，、兩點(diǎn)的距離為，盆邊緣的高度為。在處放一個(gè)質(zhì)量為的小物塊并讓其從靜止滑下。已知盆內(nèi)側(cè)壁是光滑的，而盆底與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度。小物塊在盆內(nèi)來回滑動(dòng)，最后停下來，則停的地點(diǎn)到點(diǎn)的距離為（　?。?/span>  A. 0.1m B. 0.2m C. 0.3m D. 0.4m【答案】A【解析】【詳解】對全過程運(yùn)用動(dòng)能定理得解得由可知停止的位置在距離B點(diǎn)的距離為0.1m處。故選A。7. 如圖所示，總長為l、質(zhì)量為m的均勻軟繩對稱地掛在輕小滑輪上，用細(xì)線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩一端連接?，F(xiàn)將物塊由靜止釋放，直到軟繩剛好全部離開滑輪。不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g，下列說法正確的是（　　）  A. 在軟繩從靜止到剛離開滑輪的過程中，物塊的機(jī)械能減少了B. 在軟繩從靜止到剛離開滑輪的過程中，物塊的機(jī)械能減少了C. 在軟繩從靜止到剛離開滑輪過程中，軟繩的機(jī)械能增加了D. 在軟繩從靜止到剛離開滑輪的過程中，軟繩的機(jī)械能增加了【答案】A【解析】【詳解】對軟繩和物塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得選滑輪位置為零勢能面，則物塊的機(jī)械能減小量為整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，那么軟繩機(jī)械能增加了。故選A。8. 2022年12月4日，總質(zhì)量為m的神舟十四號載人飛船完成任務(wù)后返回地球。如圖所示，飛船返回過程中在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，A為橢圓軌道Ⅱ的遠(yuǎn)地點(diǎn)，到地心的距離，B為橢圓軌道軌道Ⅱ上的近地點(diǎn)，到地心距離為R。飛船在B點(diǎn)的加速度大小為，線速度大小為。忽略稀薄空氣阻力的影響，關(guān)于神舟十四號載人飛船的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的有（　　）A. 飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行的加速度大小為B. 飛船在軌道Ⅱ上A點(diǎn)時(shí)的線速度大小為C. 飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行周期為在軌道Ⅱ上運(yùn)行周期的倍D. 飛船從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ發(fā)動(dòng)機(jī)需要做功的絕對值為【答案】BD【解析】【詳解】A．設(shè)地球質(zhì)量為，飛船在B點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得人飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得聯(lián)立解得飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行的加速度大小為故A錯(cuò)誤；BD．飛船軌道Ⅱ上，經(jīng)過A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)，根據(jù)開普勒第二定律可得解得飛船在軌道Ⅱ上A點(diǎn)時(shí)的線速度大小為設(shè)神飛船在軌道Ⅰ的線速度為，則有飛船從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ發(fā)動(dòng)機(jī)需要做功的絕對值為聯(lián)立解得故BD正確；C．根據(jù)開普勒第三定律可得可得飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行周期與在軌道Ⅱ上運(yùn)行周期之比為故C錯(cuò)誤。故選BD。9. 某輛汽車總質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P時(shí)，在平直公路上以速度v0勻速行駛。進(jìn)入限速區(qū)時(shí)，駕駛員減小油門，把汽車功率立即減小到，并保持該功率不變繼續(xù)行駛。假設(shè)汽車行駛過程中所受阻力大小不變，從駕駛員減小油門時(shí)開始計(jì)時(shí)，汽車的v-t關(guān)系如圖所示，則在0-t1時(shí)間內(nèi)下列說法正確的是（　?。?/span>  A. t=0時(shí)，汽車的加速度大小為B. t1時(shí)刻汽車的速度大小為C. 在0-t1時(shí)間內(nèi)汽車行駛的位移為大小為D. 在0-t1時(shí)間內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為【答案】AC【解析】【詳解】A．時(shí)刻以前，阻力當(dāng)汽車功率變?yōu)?/span>后根據(jù)牛頓第二定律得，汽車的加速度大小故A正確；B．時(shí)刻以前，汽車以功率做勻速直線運(yùn)動(dòng)，阻力時(shí)刻，汽車以功率做勻速直線，此時(shí)牽引力等于阻力，則聯(lián)立解得故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理知解得時(shí)間內(nèi)汽車行駛的位移為故C正確；D．0-t1時(shí)間內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所做功為故D錯(cuò)誤。故選AC。10. 如圖所示，質(zhì)量為3m、半徑為R的空心大球B（內(nèi)壁光滑），靜止在光滑水平面上，有一質(zhì)量為m的小球A（可視為質(zhì)點(diǎn)），從與大球球心等高處，緊貼著大球內(nèi)表面無初速釋放。小球A從靜止開始，滑到大球的最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（　?。?/span>  A. 小球A的位移大小等于B. 小球A的位移大小等于C. 小球A的速度大小等于D. 小球A的速度大小等于【答案】AC【解析】【詳解】AB．A、B組成的系統(tǒng)在水平方向上所受合外力為零，動(dòng)量守恒，則從A被釋放到A滾到最低點(diǎn)的過程中，A、B在任意時(shí)刻的速度大小滿足所以A、B的位移大小滿足根據(jù)位移關(guān)系有解得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．整個(gè)過程中能量守恒，則其中解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11. 某同學(xué)用重物自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。  （1）關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是_______。A.重物最好選擇密度較小的木塊B.本實(shí)驗(yàn)需使用秒表測出重物下落的時(shí)間C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶D.可以利用公式來求解瞬時(shí)速度（2）若實(shí)驗(yàn)中所用重物質(zhì)量m=0.1kg，打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，O為開始下落的起始點(diǎn)，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，A與B、B與C之間各有1個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)。打B點(diǎn)時(shí)，重物動(dòng)能增加量_______J。從O點(diǎn)下落至B點(diǎn)，重物重力勢能減少量_______J。（g=9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）【答案】    ①. C    ②. 0.171    ③. 0.182【解析】【詳解】（1）[1]A．為減小阻力影響，重物應(yīng)選擇密度較大的木塊，A錯(cuò)誤；B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身就計(jì)時(shí)工具，不需要秒表，B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，C正確；D．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用平均速度等于中間時(shí)刻速度的方法求瞬時(shí)速度，不能用計(jì)算瞬時(shí)速度，否則等于默認(rèn)了機(jī)械能守恒定理，D錯(cuò)誤。故選C（2）[2][3]相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為打B點(diǎn)時(shí)，重物動(dòng)能增加量為從O點(diǎn)下落至B點(diǎn)，重物重力勢能減少量為12. 某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）用電磁鐵吸住一個(gè)小鐵球，將光電門A固定在立柱上，小鐵球底部處于同一豎直位置，光電門B固定在立柱上的另一位置，調(diào)整它們的位置使鐵球、光電門在同一直線上；（2）切斷電磁鐵電源，小鐵球開始下落，數(shù)字計(jì)時(shí)器測出小鐵球通過光電門A和光電門B的時(shí)間分別為。請回答下列問題：（1）切斷電磁鐵電源之前，需要調(diào)節(jié)底座螺絲，使立柱處于_______，以確保小鐵球能通過兩個(gè)電光門。（2）實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量是___________（填選項(xiàng)前的字母）。A．小鐵球的質(zhì)量B．小鐵球的直徑C．光電門A、B間的距離（3）小鐵球經(jīng)過光電門B時(shí)的速度可表示為=_________（用測量的物理量表示）。（4）在誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式_______，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒（用測量的物理量和重力加速度g表示）。【答案】    ①. 豎直    ②. BC    ③.     ④. 【解析】【分析】【詳解】（1）[1]切斷電磁鐵電源之前，需要調(diào)節(jié)底座螺絲，使立柱處于豎直，以確保小鐵球能通過兩個(gè)電光門。（2）[2]實(shí)驗(yàn)中，小球通過兩個(gè)光電門時(shí)的速度分別為要驗(yàn)證的關(guān)系是即則還需要測量的物理量是小鐵球的直徑以及光電門A、B間的距離，故選BC。（3）[3]小鐵球經(jīng)過光電門B時(shí)的速度可表示為（4）[4]由上述分析可知，在誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。13. 天文工作者觀測到某行星的半徑為R1，自轉(zhuǎn)周期為T1，它有一顆衛(wèi)星，軌道半徑為R2，繞行星公轉(zhuǎn)周期為T2。若萬有引力常量為G，求：（1）該行星的平均密度；（2）假設(shè)要在此行星的赤道上發(fā)射一顆質(zhì)量為m的近地衛(wèi)星，使其軌道平面與行星的赤道平面重合，則火箭至少要對衛(wèi)星做多少功？（不計(jì)行星上氣體的阻力）【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）衛(wèi)星與行星之間的萬有引力提供衛(wèi)星繞行星作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，可得又解得（2）發(fā)射質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在該行星的近地軌道，可以認(rèn)為其軌道半徑為R1，萬有引力提供向心力該人造衛(wèi)星在此行星表面隨行星一起自轉(zhuǎn)的線速度沿著行星自轉(zhuǎn)方向發(fā)射時(shí)所用能量最少，火箭做的功等于衛(wèi)星動(dòng)能的增量。由動(dòng)能定理得14. 如圖（a）所示，在光滑的水平面上有甲、乙兩輛碰碰車，質(zhì)量為30 kg的小孩乘甲車以5 m/s的速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，甲車的質(zhì)量為15 kg，乙車靜止于甲車滑行的前方。（1） 兩車碰撞前后位置隨時(shí)間變化的圖像如圖（b）所示， 求乙車的質(zhì)量。（2）為了避免甲、乙兩車相撞，小孩可以在適當(dāng)距離，快速從甲車跳到乙車上。求小孩最少以多大的速度（相對于地面）跳離甲車，才能避免甲乙相撞。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）   【答案】（1）90kg；（2）【解析】【詳解】（1）由圖可知，碰撞前甲車速度大小碰撞后甲車的速度大小負(fù)號表示方向向左  乙車的速度大小甲、乙兩車碰撞過程中，三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以甲的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律代入數(shù)據(jù)解得（1設(shè)人跳向乙車的速度為v人，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以甲的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：人跳離甲車人跳至乙車為使二車避免相撞，應(yīng)滿足取“＝”時(shí)，人跳離甲車的速度最小,代入數(shù)據(jù)解得15. 如圖，半徑為R的光滑圓形軌道固定在豎直面內(nèi)。小球A、B（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量分別為m、km（k為待定系數(shù)）。A球從左邊與圓心等高處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止于軌道最低點(diǎn)的B球相撞，碰撞中無機(jī)械能損失，重力加速度為g。（1）求A球第一次與B球碰撞前的速度v0；（2）為使小球B與A球第一次碰撞后能通過軌道最高點(diǎn)，求k的取值范圍（可用分式和根式表示）。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）A下滑到最低點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得解得（2）A與B碰撞過程中，由動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒得解得B球從最低點(diǎn)至軌道最高點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得若B恰好能運(yùn)動(dòng)至軌道最高點(diǎn)，則B在最高點(diǎn)有解得即時(shí)，小球B第一次碰后能夠運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)。