广东省茂名市第一中2022学年高一物理下学期期中试题（含解析）

2022-2022学年广东省茂名一中高一（下）期中物理试卷一．单选题（5小题，每题4分，共20分）1．（4分）（2022春•肥西县校级期末）物体做曲线运动时，一定变化的物理量是（　　）　A．速率B．速度C．加速度D．合外力2．（4分）（2022春•香洲区校级期中）做平抛运动的物体，在水平方向上通过的最大距离取决于（　　）　A．物体下落的高度和受到的重力　B．物体受到的重力和初速度　C．物体下落的高度和初速度　D．物体受到的重力、下落的高度和初速度3．（4分）（2022春•茂南区校级期中）关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是（　　）　A．不能看作质点的两物体间不存在相互作用的万有引力　B．只有能看作质点的两物体间的引力才能直接用万有引力定律公式计算　C．由万有引力定律公式知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大　D．万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的，且等于6.67×10﹣11N•m2/kg24．（4分）（2022春•茂南区校级期中）地球质量约为月球的81倍，在登月飞船通过地球和月球之间受到地球对飞船的引力和月球对飞船引力大小相等时，飞船距月球中心和地球中心的距离比为（　　）　A．1：27B．1：9C．1：3D．3：15．（4分）（2022春•佛山期中）如图所示，以10米/秒的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直撞在倾角θ为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（　　）（g=10m/s2）　A．秒B．秒C．秒D．2秒　二．双选题（5小题，每题6分，全对6分，有错0分，共30分）6．（6分）（2022春•茂南区校级期中）关于地球上的物体，以下说法正确的是（　　）　A．在赤道上的物体线速度最大　B．在两极上的物体线速度最大　C．在赤道上的物体角速度最大　D．北京和南京的角速度大小相等7．（6分）（2022春•茂南区校级期中）下列关于向心力的说法中，正确的是（　　）　A．做匀速圆周运动的质点会产生一个向心力　B．做匀速圆周运动的质点所受各力中包括一个向心力　C．做匀速圆周运动的质点所受各力的合力提供向心力　D．做匀速圆周运动的质点所受的向心力是恒定不变的8．（6分）（2022春•茂南区校级期中）物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列哪些量是相等的（　　）　A．速度的增量B．加速度C．位移D．平均速率-13-\n9．（6分）（2022春•龙岗区期末）从地面上以20m/s的初速度竖直上抛一个物体，若不计空气阻力，g取10m/s2，则球运动到距离地面高15m的位置所经历的时间为（　　）　A．1sB．2sC．3sD．4s10．（6分）（2022春•茂南区校级期中）如图所示，为一皮带传动装置，若在传动过程中，皮带不打滑，则（　　）　A．a点与b点线速度大小相等B．a点与d点角速度大小相等　C．a点与c点线速度大小相等D．b点与c点角速度大小相等　三．实验题（6空，每空3分，共18分）11．（12分）（2022春•茂南区校级期中）某同学做自由落体运动实验（1）实验室备有下列仪器：A．长度为1m最小刻度为毫米的刻度尺；B．秒表；C．电磁打点计时器；D．低压交流电源（50Hz）；E．低压直流电源；F．天平．为了较准确测量重锤下落的加速度的数值，上述仪器中必须有的是　　　　　　（填字母代号）．（2）A．更换不同的纸带，重复上述实验．B．用铁架台将打点计时器竖直固定．C．接通电源，释放纸带．D．穿好纸带，将重物提到靠近打点打点计时器的地方．请写出自由落体的正确实验步骤　　　　　　（填字母代号）．（3）在做“研究自由落体运动”实验中，打点记时器打出的一条纸带中的某段如图所示，若A，B，C…点间的时间间隔均为0.10s，从图中给定的长度，求重锤的加速度大小是　　　　　　m/s2，打下C点时重锤的速度大小是　　　　　　m/s．（结果均保留两位有效数字）12．（6分）（2022春•茂南区校级期中）在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，当地的重力加速度为g；若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为V0=　　　　　　（用L、g表示），其值是　　　　　　m/s．（结果保留一位有效数字，g=10m/s2）-13-\n　四．计算题（共32分，要求：解答过程书写要清晰，有必要的文字说明，必须在指定的答题区域内作答，否则无效）13．（10分）（2022春•茂南区校级期中）如图所示，一个人用长为1m的轻绳，系着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面高h=6m．转动中小球在圆周的最底点时小球的速度v=2m/s，g=10m/s2．求：（1）在最低点时，小球对绳子拉力的大小．（2）如果小球在最低点时绳子突然断了，小球落地点与抛出点间的水平距离多大？14．（10分）（2022春•茂南区校级期中）宇航员站在某一星球表面上高H处，沿水平方向抛出一小球，经过时间t，小球落到星球表面．已知该星球是质量均匀分布的球体，半径为R，万有引力常数为G，H远小于R，且可以忽略星球自转的影响．求：（1）该星球表面的重力加速度的大小．（2）该星球的质量M．（3）该星球的密度ρ．15．（12分）（2022春•茂南区校级期中）如图所示，飞机离地面高度为H=500m，水平飞行速度为v1=100m/s，追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车，假设炸弹在空中飞行时的阻力忽略不计，汽车可以看作是质点，欲使飞机投下的炸弹击中汽车，g=10m/s2．求：（1）从飞机投下炸弹开始计时，炸弹在空中飞行时间？（2）飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹？（3）如果把汽车换成是100m长的火车，火车高度忽略不计，要使飞机投下的炸弹击中火车，求飞机距离火车尾部的水平距离投弹的范围．　-13-\n2022-2022学年广东省茂名一中高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析　一．单选题（5小题，每题4分，共20分）1．（4分）（2022春•肥西县校级期末）物体做曲线运动时，一定变化的物理量是（　　）　A．速率B．速度C．加速度D．合外力考点：曲线运动．分析：既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，它的速度肯定是变化的；而匀速圆周运动的速率是不变的，平抛运动的合力、加速度是不变的．解答：解：A、匀速圆周运动的速度的大小是不变的，即速率是不变的，故A错误．B、物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，故B正确．D、平抛运动也是曲线运动，合外力为重力，加速度是重力加速度，都是不变的，故CD错误．故选：B点评：曲线运动不能只想着匀速圆周运动，平抛也是曲线运动的一种，在做题时一定要考虑全面．　2．（4分）（2022春•香洲区校级期中）做平抛运动的物体，在水平方向上通过的最大距离取决于（　　）　A．物体下落的高度和受到的重力　B．物体受到的重力和初速度　C．物体下落的高度和初速度　D．物体受到的重力、下落的高度和初速度考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．解答：解：由平抛可得：x=v0t故：t=，x=v0，即：平抛运动的水平射程由物体下落的高度和初速度共同决定，故C正确，ABD错误故选：C点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道水平位移由高度和初速度共同决定．　-13-\n3．（4分）（2022春•茂南区校级期中）关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是（　　）　A．不能看作质点的两物体间不存在相互作用的万有引力　B．只有能看作质点的两物体间的引力才能直接用万有引力定律公式计算　C．由万有引力定律公式知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大　D．万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的，且等于6.67×10﹣11N•m2/kg2考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：万有引力存在于一切物体之间，大小为：F=G：其中G为万有引力常量，是卡文迪许最先测出的．r为两物体之间的距离．m1m2分别为两物体的质量．解答：解：A：万有引力存在于一切物体之间，故A错误．B：r为两物体之间的距离，就是重心到重心的距离，所以如果知道两个物体间重心之间的距离，就算不能看成质点也能用万有引力公式进行计算．例如：两个靠的很近的铅球之间的万有引力．故B错误．C：由F=G，G是常量，m1m2一定，故两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大．故C正确．D：G为万有引力常量，是卡文迪许最先测出的．故D错误．故选：C点评：此题需要掌握万有引力定律的公式，以及应用条件．G为万有引力常量，是卡文迪许最先测出的，现在剑桥大学有卡文迪许试验室．　4．（4分）（2022春•茂南区校级期中）地球质量约为月球的81倍，在登月飞船通过地球和月球之间受到地球对飞船的引力和月球对飞船引力大小相等时，飞船距月球中心和地球中心的距离比为（　　）　A．1：27B．1：9C．1：3D．3：1考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．专题：人造卫星问题．分析：根据万有引力定律表示出地球对飞行器的引力和月球对飞行器的引力．根据引力相等找出飞行器距地心距离与距月心距离之比．解答：解：设月球质量为M，地球质量就为81M．飞行器距月心距离为r1，飞行器距地心距离为r2．由于地球对它的引力和月球对它的引力相等，根据万有引力定律得：解得：故ACD错误，B正确；故选：B．-13-\n点评：该题考查的是万有引力定律的应用，根据题意列出等式求解即可．　5．（4分）（2022春•佛山期中）如图所示，以10米/秒的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直撞在倾角θ为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（　　）（g=10m/s2）　A．秒B．秒C．秒D．2秒考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：小球垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，知小球的速度方向与斜面垂直，将该速度进行分解，根据水平方向上的速度求出竖直方向上的分速度，根据竖直方向上做自由落体运动求出物体飞行的时间．解答：解：小球撞在斜面上的速度与斜面垂直，将该速度分解，如图．则tan60°=，则．所以运动的时间t=．故C正确，A、B、D错误．故选：C．点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，根据竖直方向上的分速度求出运动的时间．　二．双选题（5小题，每题6分，全对6分，有错0分，共30分）6．（6分）（2022春•茂南区校级期中）关于地球上的物体，以下说法正确的是（　　）　A．在赤道上的物体线速度最大　B．在两极上的物体线速度最大　C．在赤道上的物体角速度最大　D．北京和南京的角速度大小相等考点：线速度、角速度和周期、转速．专题：匀速圆周运动专题．分析：同轴转动角速度相同，根据v=ωr知线速度与半径成正比，从而判定各选项．-13-\n解答：解：在该题中，在地球上各点角速度相等，即有：ωA=ωB，所以由v=ωr知转动半径越大，线速度越大，在地球上赤道上线速度最大，两极最小，故AD正确，BC错误；故选：AD．点评：解决此问题关键是找到不变的物理量，知道同轴转动角速度相等，皮带联动线速度相同．　7．（6分）（2022春•茂南区校级期中）下列关于向心力的说法中，正确的是（　　）　A．做匀速圆周运动的质点会产生一个向心力　B．做匀速圆周运动的质点所受各力中包括一个向心力　C．做匀速圆周运动的质点所受各力的合力提供向心力　D．做匀速圆周运动的质点所受的向心力是恒定不变的考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：物体做匀速圆周运动靠合力提供向心力，向心力的方向始终指向圆心．解答：解：A、向心力是物体做圆周运动所需要的力，不是做圆周运动的质点产生的力．故A错误．B、C、物体做匀速圆周运动需要的向心力并不是物体实际受到的力，而是靠合力提供向心力．故B错误，C正确．D、做匀速圆周运动的物体向心力的方向始终指向圆心，方向时刻改变．故D错误．故选：C点评：解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，知道向心力的方向．　8．（6分）（2022春•茂南区校级期中）物体在平抛运动过程中，在相等的时间内，下列哪些量是相等的（　　）　A．速度的增量B．加速度C．位移D．平均速率考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：平抛运动的加速度不变，在相等时间内的速度变化量相等，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，结合两个分运动的规律分析判断．解答：解：A、平抛运动的加速度不变，可知相等时间内的速度的增量相同，故A正确，B正确．C、在相等时间内，水平位移相等，竖直位移不等，根据平行四边形定则知，位移不等，故C错误．D、平均速率等于路程与时间的比值，相等时间内运动的轨迹长度不等，则平均速率不等，故D错误．故选：AB．点评：解决本题的关键知道平抛运动的特点，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，基础题．　9．（6分）（2022春•龙岗区期末）从地面上以20m/s的初速度竖直上抛一个物体，若不计空气阻力，g取10m/s2，则球运动到距离地面高15m的位置所经历的时间为（　　）　A．1sB．2sC．3sD．4s-13-\n考点：竖直上抛运动．分析：物体做竖直上抛运动，只需要将其代入竖直上抛的运动规律：h=v0t﹣gt2进行计算．解答：解：由竖直上抛的运动规律有：h=v0t﹣gt2代入数据得：15=20t﹣5t2解得：t=1s或3s；当物体向上经15m时，t=1s；当物体向下返回15m时，t=3s；故选：AC．点评：竖直上抛运动有两个过程，物体到达最高点后不能静止，而是向下继续运动．　10．（6分）（2022春•茂南区校级期中）如图所示，为一皮带传动装置，若在传动过程中，皮带不打滑，则（　　）　A．a点与b点线速度大小相等B．a点与d点角速度大小相等　C．a点与c点线速度大小相等D．b点与c点角速度大小相等考点：线速度、角速度和周期、转速．专题：匀速圆周运动专题．分析：靠传送带传到的各点线速度大小相等，共轴转动的角速度相等，结合公式v=rω进行比较即可．解答：解：A、点a和点c靠传送带传动，则a、c的线速度大小相等；b、c共轴转动，角速度相等，而c的转动半径大于b的转动半径，根据公式v=rω，c的线速度大于b的线速度；故a的线速度大于b的线速度，故A错误；B、点b和点c是共轴转动，故角速度相等；点a和点c靠传送带传动，故线速度相等，根据v=rω，由于c的转动半径大于a的转动半径，故c点的角速度小于a点的角速度；故a的角速度大于d的角速度，故B错误；C、点a和点c靠传送带传动，故线速度相等；故C正确；D、b点与c点是共轴转动，角速度相等，故D正确；故选：CD．点评：解决本题的关键知道靠传送带传到轮子边缘上点的线速度大小相等，共轴转动的各点角速度大小相等，基础题目．　三．实验题（6空，每空3分，共18分）11．（12分）（2022春•茂南区校级期中）某同学做自由落体运动实验-13-\n（1）实验室备有下列仪器：A．长度为1m最小刻度为毫米的刻度尺；B．秒表；C．电磁打点计时器；D．低压交流电源（50Hz）；E．低压直流电源；F．天平．为了较准确测量重锤下落的加速度的数值，上述仪器中必须有的是　ACD　（填字母代号）．（2）A．更换不同的纸带，重复上述实验．B．用铁架台将打点计时器竖直固定．C．接通电源，释放纸带．D．穿好纸带，将重物提到靠近打点打点计时器的地方．请写出自由落体的正确实验步骤　BDCA　（填字母代号）．（3）在做“研究自由落体运动”实验中，打点记时器打出的一条纸带中的某段如图所示，若A，B，C…点间的时间间隔均为0.10s，从图中给定的长度，求重锤的加速度大小是　9.5　m/s2，打下C点时重锤的速度大小是　1.9　m/s．（结果均保留两位有效数字）考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题；机械能守恒定律应用专题．分析：（1）根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的器材．（2）实验是通过研究重锤做自由落体运动来测量重锤下落加速度．（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．解答：解：（1）实验需要使用打点计时器研究，电源选择低压交流电源（50Hz），刻度尺要用来测量纸带的点之间的距离，所以必须要有长度为1m最小刻度为毫米的刻度尺；物体的质量不需要知道，所以不用天平测物体的质量，打点计时器本身就是计时的仪器，所以不需要秒表．所以上述仪器中必须有的是ADE．（2）根据测量重锤下落的加速度的数值，让重锤自由落体，因此操作步骤：先用铁架台将打点计时器竖直固定；接着穿好纸带，将重物提到靠近打点打点计时器的地方；然后接通电源，释放纸带；最后更换不同的纸带，重复上述实验．则正确实验步骤：BDCA；（3）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：vC====1.9m/s由题意可知：xAB=5.1cm=0.051m，xBC=19.0﹣5.1=13.9cm=0.139m，xCD=43.1cm﹣19.0cm=24.1cm=0.241m，xDE=76.0cm﹣43.1cm=32.9cm=0.329m；-13-\n所以根据逐差法有：△x=aT2，则有：a=，故带入数据解得：a==9.5m/s2．故答案为：（1）ACD，（2）BDCA；（3）9.5，1.9．点评：本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．　12．（6分）（2022春•茂南区校级期中）在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，当地的重力加速度为g；若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为V0=　　（用L、g表示），其值是　0.5　m/s．（结果保留一位有效数字，g=10m/s2）考点：研究平抛物体的运动．专题：实验题；平抛运动专题．分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．解答：解：根据△y=2L=gT2得，T=，则平抛运动的初速度，代入数据解得v0=0.5m/s．故答案为：，0.5．点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．　四．计算题（共32分，要求：解答过程书写要清晰，有必要的文字说明，必须在指定的答题区域内作答，否则无效）13．（10分）（2022春•茂南区校级期中）如图所示，一个人用长为1m的轻绳，系着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面高h=6m．转动中小球在圆周的最底点时小球的速度v=2m/s，g=10m/s2．求：-13-\n（1）在最低点时，小球对绳子拉力的大小．（2）如果小球在最低点时绳子突然断了，小球落地点与抛出点间的水平距离多大？考点：向心力；平抛运动．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：（1）在最低点，小球受重力和拉力，合力充当向心力，根据牛顿第二定律列式求解拉力；（2）绳断后，小球做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式列式求解．解答：解：（1）最低点，小球受重力和拉力，合力充当向心力，根据牛顿第二定律，有：T﹣mg=m代入数据解得：T=m（g+）=1×（10+）N=14N；（2）绳断后，小球做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式，有x=vth﹣R=gt2；联立解得x=v=2×m=2m答：（1）在最低点时，小球对绳子拉力的大小是14N．（2）如果小球在最低点时绳子突然断了，小球落地点与抛出点间的水平距离是2m．点评：本题关键明确小球的运动规律，然后根据牛顿第二定律和平抛运动的规律列式求解．　14．（10分）（2022春•茂南区校级期中）宇航员站在某一星球表面上高H处，沿水平方向抛出一小球，经过时间t，小球落到星球表面．已知该星球是质量均匀分布的球体，半径为R，万有引力常数为G，H远小于R，且可以忽略星球自转的影响．求：（1）该星球表面的重力加速度的大小．（2）该星球的质量M．（3）该星球的密度ρ．考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．-13-\n专题：人造卫星问题．分析：根据平抛求出星球表面重力加速度，再根据重力与万有引力相等求星球的质量，根据密度的定义式计算星球的密度．解答：解：（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据自由落体运动的规律，得．（2）在星球表上的物体受到的重力等于万有引力，得=（3）根据密度的定义可知==答：（1）该星球表面的重力加速度的大小为．（2）该星球的质量M为．（3）该星球的密度ρ为．点评：本题是万有引力与平抛运动的综合，要抓住平抛运动的加速度就等于重力加速度，能熟练运用运动的分解法处理平抛运动，根据万有引力等于重力求天体的质量．　15．（12分）（2022春•茂南区校级期中）如图所示，飞机离地面高度为H=500m，水平飞行速度为v1=100m/s，追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车，假设炸弹在空中飞行时的阻力忽略不计，汽车可以看作是质点，欲使飞机投下的炸弹击中汽车，g=10m/s2．求：（1）从飞机投下炸弹开始计时，炸弹在空中飞行时间？（2）飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹？（3）如果把汽车换成是100m长的火车，火车高度忽略不计，要使飞机投下的炸弹击中火车，求飞机距离火车尾部的水平距离投弹的范围．考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：根据高度求出平抛的时间，结合炸弹和汽车的水平位移关系求出投弹时距离火车的水平距离．抓住炸弹落在火车尾部和头部，结合位移关系，运用运动学公式求出飞机距离火车尾部的水平距离投弹的范围．-13-\n解答：解：（1）根据H=得，t=．（2）根据v1t=v2t+x得，x=（v1﹣v2）t=（100﹣20）×10m=800m．（3）当炸弹落在火车的尾部，根据v1t=v2t+x1得，x1=（v1﹣v2）t=（100﹣20）×10m=800m，当炸弹落在火车的前部，根据v1t=v2t+x2+L得，x2=（v1﹣v2）t﹣L=800﹣100m=700m，则投弹的是距离火车尾部的水平距离范围为700m≤x≤800m．答：（1）炸弹在空中飞行时间为10s；（2）飞机应在距离汽车的水平距离800m处投弹．（3）飞机距离火车尾部的水平距离投弹的范围为700m≤x≤800m．点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．　-13-