广东省揭阳市揭西县上砂中学2022学年高一物理下学期期中试题（含解析）

2022-2022学年广东省揭阳市揭西县上砂中学高一（下）期中物理试卷一．单项选择题（每小题4分，共28分）1．（4分）（2022春•揭西县校级期中）发现万有引力常量的科学家是（　　）　A．牛顿B．卡文迪许C．爱因斯坦D．亚里士多德2．（4分）（2022春•揭西县校级期中）物理学中把既有大小又有方向的物理量称为矢量，只有大小没有方向的物理量称为标量，下面给出的物理量中，哪一个是标量（　　）　A．加速度B．位移C．路程D．速度3．（4分）（2022春•揭西县校级期中）关于运动的合成与分解，下述说法中正确的是（　　）　A．合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和　B．两个直线运动的合运动一定是直线运动　C．两个曲线运动的合运动一定是曲线运动　D．合运动和分运动具有同时性4．（4分）（2022春•东城区期末）如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则A的受力情况正确的是（　　）　A．受重力、支持力　B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力　C．受重力、支持力、向心力、摩擦力　D．向心力、摩擦力5．（4分）（2022春•揭西县校级期中）从同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两个小球A和B，其运动轨迹如右图所示，不计空气阻力，要使两球在空中相遇，则必须（　　）　A．先抛出A球　B．先抛出B球　C．同时抛出两球，且抛出两球的初速度vA＞vB　D．使两球质量相等6．（4分）（2022•深圳校级学业考试）某一时刻，一物体沿水平和竖直方向的分速度分别为8m/s和6m/s，则该物体的速度大小是（　　）　A．2m/sB．6m/sC．10m/sD．14m/s7．（4分）（2022春•揭西县校级期中）经典力学有一定的适用范围和局限性，不适用经典力学描述的是（　　）　A．绕地球飞行的飞船B．绕原子核运动的电子-12-\n　C．高速运行的列车D．飞行的子弹　二．双项选择题（每小题6分，共36分）8．（6分）（2022春•湘桥区校级期末）广州的广州塔和上海的东方明珠塔都随地球的自转一起转动，下列说法正确的是（　　）　A．两座塔的角速度相等B．两座塔的线速度相同　C．两座塔的运动周期相等D．两座塔的向心加速度相同9．（6分）（2022•端州区校级学业考试）火车从广州东站开往北京站，下列的计时数据指时刻的是（　　）　A．列车在16：10由广州东站发车　B．列车在武昌站停车10分钟　C．列车约在凌晨3点15分到达武昌站　D．列车从广州东站到北京站运行约22小时10．（6分）（2022春•揭西县校级期中）在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ．则（　　）　A．该卫星变轨前后的速度相等　B．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度　C．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s　D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ11．（6分）（2022•梅县校级模拟）如图所示，由散乱碎石形成的土星环中，有两个绕土星做匀速圆周运动的小石块a、b，下列说法正确的是（　　）　A．a的速度较大B．b的速度较大　C．a的加速度较大D．b的加速度较大12．（6分）（2022春•揭西县校级期中）2022年10月12日9时费俊龙和聂海胜两名航天员乘坐神舟六号飞船在酒泉卫星发射中心起飞，开始环绕地球的大空之旅，神舟六号飞船在距地面343km轨道上运动．下列说法正确的是（　　）　A．宇航员在飞船内无法使用天平　B．宇航员在飞船内可以正常行走　C．宇航员在飞船内可以使用弹簧秤测量物体重力　D．宇航员在飞船内无法使用弹簧拉力器13．（6分）（2022•浙江校级模拟）如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动．现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点．则杆对球的作用力可能是（　　）-12-\n　A．a处为拉力，b处为拉力B．a处为拉力，b处为推力　C．a处为推力，b处为拉力D．a处为推力，b处为推力　三、非选择题（14题9分，15题12分，16题15分）14．（9分）（2022春•揭西县校级期中）图（甲）是打点计时器打出的一条纸带，选取其中连续的计时点标为A、B、C…G、H、I，对BH段进行研究．①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为　　　　　　．②用刻度尺测量距离时如图（乙），读出A、C两点间距为　　　　　　cm，B点对应的速度vB=　　　　　　m/s（保留三位有效数字）．15．（12分）（2022春•揭西县校级期中）如图，节水灌溉中的喷嘴距地高0.8m，假定水从喷嘴水平喷出，喷灌半径为4m，不计空气阻力，取g=10m/s2．则（1）水从喷嘴到地面的时间为多少？（2）水从喷嘴喷出的速率为多少？（3）灌溉的面积是多少？16．（15分）（2022春•揭西县校级期中）如图所示，一半径为R=0.4m的半圆形轨道BC放在水平面上，与水平面平滑相切与B点，一质量为m=1kg的小球以某一速度冲上轨道，经过B点时的速度为6m/s，并恰好能通过C点，取g=10m/s2，则求：（1）小球通过B点时对轨道的压力（2）小球通过C点时的速度大小（3）小球落地点A距离B多远．　-12-\n2022-2022学年广东省揭阳市揭西县上砂中学高一（下）期中物理试卷参考答案与试题解析　一．单项选择题（每小题4分，共28分）1．（4分）（2022春•揭西县校级期中）发现万有引力常量的科学家是（　　）　A．牛顿B．卡文迪许C．爱因斯坦D．亚里士多德考点：物理学史．专题：常规题型．分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解答：解：发现万有引力常量的科学家是卡文迪许，故选：B．点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．　2．（4分）（2022春•揭西县校级期中）物理学中把既有大小又有方向的物理量称为矢量，只有大小没有方向的物理量称为标量，下面给出的物理量中，哪一个是标量（　　）　A．加速度B．位移C．路程D．速度考点：物理学史．专题：常规题型．分析：即有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量．解答：解：加速度、位移和速度，都是即有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量，它们都是矢量，只有路程是只有大小没有方向的物理量，所以质量是标量，所以C正确．故选：C．点评：矢量与标量明显的区别是：矢量有方向，标量没有方向．要掌握各个物理量的矢标性．　3．（4分）（2022春•揭西县校级期中）关于运动的合成与分解，下述说法中正确的是（　　）　A．合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和　B．两个直线运动的合运动一定是直线运动　C．两个曲线运动的合运动一定是曲线运动　D．合运动和分运动具有同时性考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：合运动是直线运动还是曲线运动取决于合速度方向与合加速度方向是否在同一条直线上．根据平行四边形定则，可知合速度、合位移与分速度、分位移的大小关系．解答：解：A、根据平行四边形定则知，合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等．故A错误．-12-\nB、两个匀速直线运动的合运动，才一定是匀速直线运动，两个直线运动的合运动不一定是直线运动．如平抛运动，故B错误．C、当两个曲线运动的合初速度与合加速度共线，则其合运动是直线．故C错误．D、合运动与分运动具有等时性．故D正确．故选：D．点评：解决本题的关键知道合运动是直线运动还是曲线运动取决于合速度方向与合加速度方向是否在同一条直线上．以及会根据平行四边形定则判断合速度与分速度的大小关系．　4．（4分）（2022春•东城区期末）如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则A的受力情况正确的是（　　）　A．受重力、支持力　B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力　C．受重力、支持力、向心力、摩擦力　D．向心力、摩擦力考点：匀速圆周运动；物体的弹性和弹力．专题：匀速圆周运动专题．分析：向心力是根据效果命名的力，只能由其它力的合力或者分力来充当，不是真实存在的力，不能说物体受到向心力．解答：解：物体在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力，故ACD错误，B正确．故选：B．点评：本题学生很容易错误的认为物体受到向心力作用，要明确向心力的特点，同时受力分析时注意分析力先后顺序，即受力分析步骤．　5．（4分）（2022春•揭西县校级期中）从同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两个小球A和B，其运动轨迹如右图所示，不计空气阻力，要使两球在空中相遇，则必须（　　）　A．先抛出A球　B．先抛出B球　C．同时抛出两球，且抛出两球的初速度vA＞vB　D．使两球质量相等-12-\n考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：根据高度比较平抛运动的时间，结合时间和水平位移确定初速度的关系．解答：解：A、A、B两球在空中相遇，由于下落的高度相同，则运动的时间相同，可知两球同时抛出，故A、B错误．C、相遇时，两球运动的时间相同，A的水平位移大于B的水平位移，根据x=vt知，初速度vA＞vB，故C正确．D、平抛运动的时间与两球的质量无关，故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，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．　6．（4分）（2022•深圳校级学业考试）某一时刻，一物体沿水平和竖直方向的分速度分别为8m/s和6m/s，则该物体的速度大小是（　　）　A．2m/sB．6m/sC．10m/sD．14m/s考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：合速度与分速度遵循平行四边形定则，直接作图合成即可．解答：解：速度是矢量，其合成遵循平行四边形定则，如图故合速度为v==m/s=10m/s故选C．点评：合运动与分运动的速度、位移和加速度都是矢量，合成都都遵循平行四边形定则．　7．（4分）（2022春•揭西县校级期中）经典力学有一定的适用范围和局限性，不适用经典力学描述的是（　　）　A．绕地球飞行的飞船B．绕原子核运动的电子　C．高速运行的列车D．飞行的子弹考点：经典时空观与相对论时空观的主要区别．分析：经典力学的局限性是宏观物体及低速运动．当达到高速时，或是微观状态，经典力学就不在适用．解答：解：飞船绕地球的运行及列车的运行，子弹的飞行都属宏观低速，经典力学能适用．绕原子核运动的电子，是属于微观高速，则经典力学就不在适用．故ACD错误，B正确．该题选不适用的，故选：B．-12-\n点评：当物体的速度接近光速时，从相对论角度来说，时间延长、空间缩短、质量增加．　二．双项选择题（每小题6分，共36分）8．（6分）（2022春•湘桥区校级期末）广州的广州塔和上海的东方明珠塔都随地球的自转一起转动，下列说法正确的是（　　）　A．两座塔的角速度相等B．两座塔的线速度相同　C．两座塔的运动周期相等D．两座塔的向心加速度相同考点：线速度、角速度和周期、转速．专题：匀速圆周运动专题．分析：解本题的关键是明确随地球自转的物体具有相同的周期、角速度．根据地理知识可知广州纬度比上海纬度低，即广州到转轴距离大于上海的．解答：解：由于广州塔和东方明珠塔都随地球一起转动，因此它们的角速度相等，周期相等，由v=ωr和a=ω2r可知，广州塔的线速度、向心加速度都大于东方明珠塔的．故BD错误，AC正确．故选：AC．点评：本题比较简单，借助地球自转考察了角速度、线速度、周期、半径、向心加速度等物理量之间的关系．同时要知道纬度和自转半径之间的关系．　9．（6分）（2022•端州区校级学业考试）火车从广州东站开往北京站，下列的计时数据指时刻的是（　　）　A．列车在16：10由广州东站发车　B．列车在武昌站停车10分钟　C．列车约在凌晨3点15分到达武昌站　D．列车从广州东站到北京站运行约22小时考点：时间与时刻．分析：时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点．解答：解：A、16：10是指时间点，是时刻，所以A正确．B、停车10分钟是指时间的长度，是指的时间间隔，故B错误．C、凌晨3点15分到达是指时间点，是时刻，所以C正确．D、运行约22小时是指时间的长度，是指的时间间隔，故D错误．故选AC．点评：时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间通常与物体的状态相对应；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应．　10．（6分）（2022春•揭西县校级期中）在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ．则（　　）-12-\n　A．该卫星变轨前后的速度相等　B．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度　C．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s　D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：人造卫星问题．分析：根据万有引力提供向心力，得出线速度与轨道半径的关系，从而比较出卫星在同步轨道上的速度与第一宇宙速度的大小．根据万有引力做功情况判断卫星在P点和Q点的动能大小．根据开普勒第三定律比较在轨道上的运行周期．解答：解：A、卫星在Q点的万有引力提供加速度，在轨道Ⅱ上经过Q点的万有引力等于向心力，而在轨道Ⅰ上经过Q点时万有引力等于需要的向心力，根据需要的向心力的公式：F=m，可知在轨道Ⅱ上经过Q点的速度大于在轨道Ⅰ上经过Q点的速度．故A错误；B、在轨道Ⅰ上，由P点向Q点运动，万有引力做负功，动能减小，所以P点的速度大于Q点的速度．故B正确．C、根据=m，知v=，第一宇宙速度的轨道半径等于地球的半径，知7.9km/s是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，所以卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度小于7.9km/s．故C错误．D、卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，故D正确；故选：BD．点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力以及开普勒第三定律，并能灵活运用．　11．（6分）（2022•梅县校级模拟）如图所示，由散乱碎石形成的土星环中，有两个绕土星做匀速圆周运动的小石块a、b，下列说法正确的是（　　）　A．a的速度较大B．b的速度较大　C．a的加速度较大D．b的加速度较大考点：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：根据万有引力提供向心力G=m=ma，判断线速度、加速度与轨道半径的关系．解答：解：A、B、根据万有引力提供向心力G=m=ma，得：v=-12-\n，a的半径小于b的半径，所以a的速度较大，故A正确，B错误；C、D、a=G，a的半径小于b的半径，所以a的加速度较大，故C正确，D错误；故选AC点评：本题应用牛顿第二定律研究行星运动的问题，关键是要灵活选择向心力公式的形式．　12．（6分）（2022春•揭西县校级期中）2022年10月12日9时费俊龙和聂海胜两名航天员乘坐神舟六号飞船在酒泉卫星发射中心起飞，开始环绕地球的大空之旅，神舟六号飞船在距地面343km轨道上运动．下列说法正确的是（　　）　A．宇航员在飞船内无法使用天平　B．宇航员在飞船内可以正常行走　C．宇航员在飞船内可以使用弹簧秤测量物体重力　D．宇航员在飞船内无法使用弹簧拉力器考点：超重和失重．分析：飞船在空中时飞船及船内的物体万有引力充当向心力，物体均处于完全失重状态．解答：解：A、由于物体失重，故天平在飞船中无法使用；故A正确；B、宇航员在飞船内由于和船舱间没有相互作用；故无法正常行走；故B错误；C、由于物体处于失重状态；故飞船内无法使用弹簧秤；故C错误；D、由于弹簧拉力器是利用弹簧的拉力工作，不需要重力；故可以在飞船中使用；故D错误；故选：A．点评：本题考查太空中完全失重现象，要注意明确一切和重力有关的现象在空中都不能实现．　13．（6分）（2022•浙江校级模拟）如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动．现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点．则杆对球的作用力可能是（　　）　A．a处为拉力，b处为拉力B．a处为拉力，b处为推力　C．a处为推力，b处为拉力D．a处为推力，b处为推力考点：向心力．专题：匀速圆周运动专题．分析：对小球在a、b点进行受力分析，由于小球做圆周运动，小球需要向心力．找出小球向心力的来源，根据牛顿第二定律列出等式，判断杆对球的作用力的方向．解答：-12-\n解：在a处，受重力和杆子的作用力，合力提供向心力，方向竖直向上，所以杆子表现为拉力．在b处，若杆子作用力为零，根据mg=知，v=，若，则杆子表现为拉力，若，杆子表现为推力．故A、B正确，C、D错误．故选：AB．点评：轻杆的作用力可以提供支持力，也可以提供拉力，要判断是拉力还是支持力，我们要从小球所需要得向心力入手研究，根据需要的向心力的大小和方向确定杆子的作用力．　三、非选择题（14题9分，15题12分，16题15分）14．（9分）（2022春•揭西县校级期中）图（甲）是打点计时器打出的一条纸带，选取其中连续的计时点标为A、B、C…G、H、I，对BH段进行研究．①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为　0.02s　．②用刻度尺测量距离时如图（乙），读出A、C两点间距为　5.40　cm，B点对应的速度vB=　1.35　m/s（保留三位有效数字）．考点：探究小车速度随时间变化的规律．专题：实验题．分析：①打点周期与交流电的频率成反比，由此可求出纸带上打相邻两点的时间间隔；②刻度尺的读数要注意进行估读，根据匀变速直线运动中时间中的速度等于该过程中的平均速度，可以求出B点瞬时速度的大小；解答：解：①打点计时器的打点周期与交流电的频率成反比，即：T==0.02s；②根据刻度尺的指示可知：AC之间的距离为：xAC=5.40cm，根据匀变速直线运动中时间中的速度等于该过程中的平均速度，可以求出B点瞬时速度的大小为：vB==1.35m/s故答案为：①0.02s；②5.40，1.35点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．　15．（12分）（2022春•揭西县校级期中）如图，节水灌溉中的喷嘴距地高0.8m，假定水从喷嘴水平喷出，喷灌半径为4m，不计空气阻力，取g=10m/s2．则（1）水从喷嘴到地面的时间为多少？（2）水从喷嘴喷出的速率为多少？（3）灌溉的面积是多少？-12-\n考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：水喷出后做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式列式求解即可．解答：解：（1）水喷出后做平抛运动，竖直分运动是自由落体运动，有：h=解得：t==（2）水喷出后做平抛运动，水平分运动是匀速直线运动，故：（3）灌溉的面是个圆形，故面积：S=πx2=π×42=50.3m2答：（1）水从喷嘴到地面的时间为0.4s；（2）水从喷嘴喷出的速率为10m/s；（3）灌溉的面积是50.3m2．点评：本题考查了平抛运动的规律的直接应用，知道平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，难度不大．　16．（15分）（2022春•揭西县校级期中）如图所示，一半径为R=0.4m的半圆形轨道BC放在水平面上，与水平面平滑相切与B点，一质量为m=1kg的小球以某一速度冲上轨道，经过B点时的速度为6m/s，并恰好能通过C点，取g=10m/s2，则求：（1）小球通过B点时对轨道的压力（2）小球通过C点时的速度大小（3）小球落地点A距离B多远．考点：向心力；牛顿第二定律．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：根据牛顿第二定律求出小球通过B点时所受的支持力大小，抓住在C点轨道对小球的弹力为零，结合牛顿第二定律求出C点的速度．根据高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出水平位移．解答：解：（1）根据牛顿第二定律得，，-12-\n解得N=mg+=．则小球对B点的压力为100N．（2）根据mg=得，解得．（3）根据2R=得，t=，则x=vCt=2×0.4m=0.8m．答：（1）小球通过B点时对轨道的压力为100N．（2）小球通过C点时的速度大小为2m/s．（3）小球落地点A距离B为0.8m．点评：本题考查了圆周运动和平抛运动的综合运用，知道圆周运动向心力的来源和平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键．　-12-