遼寧省沈陽市聯(lián)合體2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中檢測物理試題（解析版）

這是一份遼寧省沈陽市聯(lián)合體2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中檢測物理試題（解析版），共16頁。試卷主要包含了 以下說法正確的是等內(nèi)容，歡迎下載使用。
注意事項(xiàng)：
1.答題時(shí)，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡規(guī)定的位置上。
2.答選擇題時(shí)，必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。
3.答非選擇題時(shí)，必須使用黑色墨水筆或黑色簽字筆，將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上，寫在試題卷、草稿紙上無效。
4.考試結(jié)束后，將試題卷和答題卡一并交回。
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)的得0分。
1. 某次訓(xùn)練中，殲20戰(zhàn)機(jī)從M向N加速爬升，下圖中曲線MN為爬升軌跡，則殲20戰(zhàn)機(jī)在軌跡上P點(diǎn)受到合力的方向可能是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】殲20從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N做曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡要夾在合力與速度之間，且合力指向軌跡的凹側(cè)，由于殲20同時(shí)加速，則所受合力與速度方向的夾角要小于90°。
故選C。
2. 如圖所示，地鐵站內(nèi)某乘客站在自動(dòng)扶梯上隨扶梯一起上行，扶梯與水平面夾角為30°，速度為0.8m/s，將速度沿水平和豎直方向分解，則顧客在水平方向的分速度大小為（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】顧客在水平方向的分速度大小為
故選D。
3. 如圖所示是汽車通過公路上的拱形橋時(shí)的示意圖，汽車過橋最高點(diǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以看做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（ ）
A. 汽車過橋最高點(diǎn)時(shí)對橋的壓力等于汽車的重力
B. 汽車過橋最高點(diǎn)時(shí)對橋壓力小于汽車的重力
C. 汽車過橋最高點(diǎn)時(shí)所需要的向心力方向水平向右
D. 汽車做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力為零
【答案】B
【解析】
【詳解】AB．汽車過橋最高點(diǎn)時(shí)，加速度方向向下，汽車處于失重狀態(tài)，汽車對橋的壓力小于汽車的重力，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD．汽車做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力不為零，汽車過橋最高點(diǎn)時(shí)所需要的向心力方向指向圓心，即方向豎直向下，故CD錯(cuò)誤。
故選B。
4. 如圖所示，質(zhì)量為m的蘋果，從樹上高h(yuǎn)1處先落到地面，又滾到深h2的溝底停下。以地面為零勢能面，重力加速度為g，則該蘋果在全過程中重力做功及在溝底的重力勢能分別是 （ ）
A. mg（h1＋h2），－mg（h1＋h2）B. mg（h1＋h2），－mgh2
C. －mg（h1＋h2），－mg（h1＋h2）D. －mg（h1＋h2），－mgh2
【答案】B
【解析】
【詳解】該蘋果在全過程中重力做功為
以地面為零勢能面，該蘋果在溝底的重力勢能為
故選B。
5. 如圖所示，一物體在某液體中運(yùn)動(dòng)時(shí)只受到重力mg和恒定的浮力F的作用，且。如果物體從M點(diǎn)以水平初速度開始運(yùn)動(dòng)，最后落在N點(diǎn)，MN間的豎直高度為h，其中g(shù)為重力加速度，則下列說法正確的是（ ）
A. 物體從M運(yùn)動(dòng)到N的軌跡不是拋物線B. 減小水平初速度，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間將變長
C. 物體從M運(yùn)動(dòng)到N的時(shí)間為D. M與N之間的水平距離為
【答案】D
【解析】
【詳解】ABC．根據(jù)題意可知，物體水平方向不受力，以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上，由牛頓第二定律有
解得
豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可知，物體做類平拋運(yùn)動(dòng)，則從運(yùn)動(dòng)到的軌跡是拋物線，豎直方向上有
解得物體從M運(yùn)動(dòng)到N的時(shí)間為
可知減小水平初速度，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，故ABC錯(cuò)誤；
D．物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，M與N之間的水平距離為
故D正確。
故選D。
6. 機(jī)動(dòng)車檢測站進(jìn)行車輛尾氣檢測的原理如下：車的主動(dòng)輪壓在兩個(gè)相同粗細(xì)的有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的滾筒上，可使車輪在原地轉(zhuǎn)動(dòng)，然后把檢測傳感器放入尾氣出口，操作員將車輪加速一段時(shí)間，在與傳感器相連的電腦上顯示出一系列相關(guān)參數(shù)，現(xiàn)有如下簡化圖：車內(nèi)輪A的半徑為rA，車外輪B的半徑為rB，滾筒C的半徑為rC，車輪與滾筒間不打滑，當(dāng)車輪以恒定速度運(yùn)行時(shí)，下列說法正確的是（ ）
A. A、B輪的角速度大小之比為
B. A、B輪邊緣的線速度大小之比為
C. B、C的角速度之比為
D. B、C輪邊緣的向心加速度大小之比為
【答案】B
【解析】
【詳解】A．A、B為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小相等，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)可知，A、B輪邊緣的線速度大小之比為
故B正確；
C．B、C的線速度大小相同，根據(jù)可知，B、C的角速度之比為
故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)可得B、C輪邊緣的向心加速度大小之比為
故D錯(cuò)誤。
故選B。
7. 在銀河系中，雙星系統(tǒng)的數(shù)量非常多。研究雙星，不但對于了解恒星形成和演化過程的多樣性有重要的意義，而且對于了解銀河系的形成與演化，也是一個(gè)不可缺少的方面。假設(shè)在宇宙中遠(yuǎn)離其他星體的空間中存在由兩個(gè)質(zhì)量分別為4m、m的天體甲、乙組成的雙星系統(tǒng)，二者中心間的距離為L。a、b兩點(diǎn)為兩天體中心所在直線與天體乙表面的交點(diǎn)，天體乙的半徑。已知引力常量為G，則a、b兩點(diǎn)處質(zhì)量為的物體（視為質(zhì)點(diǎn)）所受萬有引力大小之差和甲天體運(yùn)動(dòng)的周期分別為（ ）
A. 0，B. 0，
C. ，D. ，
【答案】C
【解析】
【詳解】設(shè)甲、乙的軌道半徑分別為、，由幾何關(guān)系可得
因?yàn)閮商祗w的角速度相同，由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得
聯(lián)立可得
，
設(shè)兩天體運(yùn)動(dòng)的周期為，對天體乙由萬有引力提供向心力
可得甲、乙兩天體運(yùn)動(dòng)的周期為
天體乙對在a、b兩點(diǎn)相同質(zhì)量的物體的萬有引力大小相等、方向相反，假設(shè)a點(diǎn)位于兩天體之間，天體甲對a、b兩點(diǎn)處物體的萬有引力（正方向）大小分別為、，a、b兩點(diǎn)處質(zhì)量為的物體所受萬有引力大小之差為
故選C
8. 以下說法正確的是( )
A. 牛頓力學(xué)理論普遍適用，大到天體，小到微觀粒子均適用
B. 牛頓力學(xué)理論具有一定的局限性
C. 在牛頓力學(xué)中，物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變而改變
D. 相對論和量子力學(xué)否定了牛頓力學(xué)理論
【答案】BC
【解析】
【詳解】AB．牛頓力學(xué)理論具有一定的局限性，它只適用于低速、宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；
C．在牛頓力學(xué)中，物體質(zhì)量不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而改變，即物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)，故C正確；
D．相對論和量子力學(xué)并沒有否定過去的科學(xué)，而是認(rèn)為牛頓力學(xué)理論是在一定條件下的特殊情形，故D錯(cuò)誤。
故選BC。
9. 圖甲為建筑行業(yè)使用的一種小型打夯機(jī)，其原理可簡化為一個(gè)質(zhì)量為M的支架（含電動(dòng)機(jī)）上由一根長為l的輕桿帶動(dòng)一個(gè)質(zhì)量為m的鐵球（鐵球可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖乙所示。若在某次打夯過程中，鐵球以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，重力加速度為g，則下列說法正確的是（ ）
A. 鐵球轉(zhuǎn)動(dòng)過程中線速度改變
B. 鐵球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度始終不變
C 鐵球轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，處于超重狀態(tài)
D. 若鐵球轉(zhuǎn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，支架對地面的壓力剛好為零，則
【答案】ACD
【解析】
【詳解】AB．鐵球轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，線速度和向心加速度的方向都在變化，故A正確，B錯(cuò)誤；
C．鐵球轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，拉力大于重力，處于超重狀態(tài)，故C正確；
D．鐵球轉(zhuǎn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，此時(shí)對支架受力分析，有
對小球分析，有
解得
故D正確。
故選ACD。
10. 在水平地面上有A、B兩點(diǎn)，從A、B兩點(diǎn)以同樣大小的初速度同時(shí)拋出兩石塊，A石塊沿較高曲線飛行，B石塊沿較低曲線飛行，兩石塊都恰好落在對方的拋出點(diǎn)（如圖所示）。已知A石塊的拋射角為75°，重力加速度g取。則下列說法正確的是（ ）
A. A、B兩點(diǎn)之間的距離為15m
B. B石塊的拋射角為15°
C. 以A石塊為參考系，B石塊相對于A石塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為
D. B石塊在空中飛行的時(shí)間為
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．如圖所示
A石塊的飛行時(shí)間為
可知A、B兩點(diǎn)之間的距離為
故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)A選項(xiàng)分析可知，從B點(diǎn)拋出石塊的射程為
因此有
而且，所以有
可得B石塊的拋射角為
故B正確；
C．由于A、B兩石塊的加速度均為重力加速度，所以以A石塊為參考系，B石塊相對于A石塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且拋出使A、B兩石塊的初速度夾角剛好為，所以B石塊相對于A石塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小為
故C正確；
D．B石塊在空中飛行的時(shí)間為
故D錯(cuò)誤。
故選BC。
二、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11. 某同學(xué)做“研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。
（1）用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。A、B為兩個(gè)完全相同的小球，用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向飛出，同時(shí)B球自由下落，觀察到A、B兩球同時(shí)落地。改變擊球點(diǎn)的離地高度，觀察到A、B兩球?qū)________________（選填“同時(shí)”或“不同時(shí)”）落地。該實(shí)驗(yàn)說明A球在豎直方向上做____________運(yùn)動(dòng)。
（2）利用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使小球從距地面高度為1.8m的斜槽底端水平飛出，用頻閃照相（每秒頻閃24次）的方法，記錄小球在不同時(shí)刻的位置，則最多可以得到小球在空中運(yùn)動(dòng)的___________個(gè)位置。（重力加速度g取10m/s2）
（3）該同學(xué)在用圖乙裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，忘記標(biāo)記重錘線方向，為解決此問題，他在頻閃照片中選擇某位置（標(biāo)記為a）為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿任意兩個(gè)相互垂直的方向作x軸和y軸，建立直角坐標(biāo)系xOy，如圖丙所示，并測量出c位置的坐標(biāo)（x1，y1）和e位置的坐標(biāo)（x2，y2），則重錘線方向與y軸間夾角的正切值為___________。
【答案】（1） ①. 同時(shí) ②. 自由落體
（2）14 （3）
【解析】
【小問1詳解】
[1]即使改變高度，兩球運(yùn)動(dòng)時(shí)間仍相同；
[2]該實(shí)驗(yàn)說明A球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。
【小問2詳解】
根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律
可得
頻閃時(shí)間間隔為
最多可以得到的位置個(gè)數(shù)為
【小問3詳解】
小球沿x方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，沿y方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則
則重錘線方向與y軸間夾角的正切值為
所以
12. 如圖所示為測量滑塊與水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置。半徑為R的四分之一圓弧體固定在水平桌面上，圓弧面的最底端B剛好與桌面相切，B點(diǎn)有一個(gè)力傳感器，讓質(zhì)量為m的滑塊從圓弧面上A點(diǎn)釋放，測得滑塊通過B點(diǎn)時(shí)力傳感器的示數(shù)為F，滑塊從C點(diǎn)水平滑出時(shí)與桌邊緣垂直，滑塊落地后，測得落點(diǎn)D到桌邊的水平距離為s，桌面離地面的高度為H，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力。
（1）滑塊通過圓弧面最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小為________；滑塊通過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為________；（兩空均用題給物理量符號表示）
（2）已測得B、C間的距離為x，則滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________（用題給物理量符號表示）。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【詳解】（1）[1]由牛頓第二定律知
解得
[2]滑塊通過C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有
水平方向是勻速運(yùn)動(dòng)，有
（2）[3]根據(jù)動(dòng)能定理有
解得
13. 如圖所示，位于水平面上的物體A，在斜向上的恒定拉力作用下，由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知物體質(zhì)量為的大小為，方向與速度的夾角為，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．5，??；則：
（1）第末，拉力對物體做功的功率是多大；
（2）從開始運(yùn)動(dòng)到物體前進(jìn)的過程中，拉力對物體做功的平均功率是多大。
【答案】（1）960W；（2）480W
【解析】
【詳解】（1）水平面對物體的支持力大小
由牛頓第二定律得
故
第末，物體的速度大小
第末，拉力對物體做功的功率
（2）從開始運(yùn)動(dòng)到物體前進(jìn)，有
故所用時(shí)間
該過程中拉力對物體做功
拉力對物體做功的平均功率
14. 火星和地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知火星公轉(zhuǎn)軌道半徑與地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑之比為3∶2，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星半徑約為地球半徑的，地球表面的重力加速度大小為g，忽略火星大氣阻力，忽略火星的自轉(zhuǎn)。質(zhì)量為m的“天問一號”著陸器在著陸火星前，會(huì)在火星表面附近經(jīng)歷一個(gè)時(shí)長為、速度由減速到零的過程，若該減速過程可視為一個(gè)豎直向下的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，求：
（1）火星和地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比；
（2）火星表面的重力加速度大??；（結(jié)果用題中所給物理量符號表示）
（3）著陸器由減速到零的過程中受到的制動(dòng)力大小。（結(jié)果用題中所給物理量符號表示）
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力提供向心力得
可得
可得火星和地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為
（2）物體在星球表面處有
可得
可知火星表面重力加速度與地球表面重力加速度之比為
則火星表面的重力加速度大小為
（3）著陸器著陸過程可視為豎直向下的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則加速度大小為
由牛頓第二定律得
解得此過程中著陸器受到的制動(dòng)力大小為
15. 如圖所示，水平軌道AB長為s＝0.5m，A點(diǎn)放有一個(gè)質(zhì)量為m＝1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）?，F(xiàn)用方向水平向右、大小為F＝16N的推力推物塊，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，撤去推力。B點(diǎn)與水平傳送帶的左端剛好平齊接觸，傳送帶BC的長為L＝1m，CD為水平軌道，C點(diǎn)與傳送帶的右端剛好平齊接觸，DE、EF是豎直放置的兩個(gè)半徑分別為R＝0.4m和r＝0.2m的半圓軌道，圖中各段軌道均平滑連接。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其余軌道均光滑，g取10。請回答下列問題：
（1）若傳送帶靜止，求物塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）若傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，物塊恰好不脫離軌道運(yùn)動(dòng)至F點(diǎn)，求：
①傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度；
②物塊從F點(diǎn)水平拋出后落到半圓軌道時(shí)的動(dòng)能大小。
【答案】（1）；（2）①，②
【解析】
【詳解】（1）若傳送帶靜止，物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理有
解得物塊第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為
（2）①若傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，物塊過B點(diǎn)的速度為，有
解得
物塊恰好不脫離軌道運(yùn)動(dòng)至F點(diǎn)，則至少順利過E點(diǎn)，剛好由重力提供向心力，有
可得
物塊從C點(diǎn)滑到E點(diǎn)，有
可得
物塊從B點(diǎn)以滑上勻速運(yùn)動(dòng)傳送帶，到達(dá)C點(diǎn)的速度為，物塊的加速度為
若物塊一直加速，有
解得
則物塊最多加速到與傳送帶的速度相等，即傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度為；
②物塊到達(dá)F點(diǎn)的速度為，有
解得
物塊水平拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，有
聯(lián)立可得
解得
（另一解舍棄）
則豎直方向的位為
根據(jù)機(jī)械能守恒可得，到半圓軌道時(shí)的動(dòng)能大小為
代入數(shù)據(jù)解得