江苏省扬州中学2022-2023学年高一下学期4月期中考试物理试题

第 1 页 共 6 页 （北京）股份有限公司 江苏省扬州中学2022-2023 学年第二学期期中考试 高一物理试卷 2023.04 试卷满分：100 分 考试时间：75 分钟 注意事项： 1、作答前，请考生务必将自己的姓名、准考证号等写在答题卡上并贴上条形码。 2、使用2B 铅笔将选择题答案填涂在答题卡指定位置上，非选择题一律在答题卡上作答， 在试卷上答题无效。 3、考试结束后，请将答题卡交给监考人员。 第I 卷（选择题 共40 分） 一、单项选择题：本题共10 小题，每小题4 分，共40 分．每小题只有一个选项符合题意 1．3 月18 日，2022 赛季世界一级方程式锦标赛（F1）揭幕战巴林站拉开帷幕，中国车手 周冠宇迎来自己在F1 赛场的首秀。如图所示为周冠宇弯道超 车的情景，则下列关于周冠宇赛车的说法正确的是（ ） A．一定做匀变速运动 B．速度方向与加速度方向在同一直线上 C．速度方向与加速度方向不在同一直线上 D．加速度保持不变 2．百武彗星是人类第一次探测到发射X 射线的彗星，它的近日点仅0.1AU，周期很长 （200 年以上）。已知地球的轨道半径为1AU，只考虑行星与太阳间的作用力，说法正确 的是（ ） A．百武彗星在近日点的速度比在远日点的速度小 B．百武彗星轨道的半长轴大于地球的轨道半径 C．太阳处在百武彗星椭圆轨道的中心点上 D．在远离太阳的过程中，百武彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大 3．1949 年4 月，解放军“百万雄师过大江”。在某平直江段渡江时，战士所乘船只在静 水中的速度为v1，江水流速为v2，若江水速度方向与江岸平行，下列说法正确的是（ ） A．船渡江时间与v2有关 B．当v1=v2时，船能到达正对岸 C．当保持船头垂直江岸时，渡江时间最短 D．当保持船头垂直江岸时，渡江位移最小 4．转笔是一项通过手指转动笔的休闲活动。如图所示，假设某转笔高手能让笔绕其上的 O 点做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ） A．笔杆上各点（不在转轴上）的线速度大小相同 B．笔杆上的点离O 点越远，其角速度越小 C．笔杆上的点离O 点越近，其角速度越小 O 第 2 页 共6 页 D．笔杆上的点离O 点越近，其线速度越小 5．探究向心力的大小 与小球质量 、角速 度 和标尺半径之间关系的实验装置如图所 示，已知挡板A、B、C 到转轴距离之比为 。某次实验选用质量相同的小球分别放 在变速塔轮的长槽挡板A 处和短槽挡板C 处， 当塔轮匀变速转动时左右两标尺露出的格子数 之比为 。则传动手柄皮带所用的左右两侧 塔轮圆盘半径之比为（ ） A． B． C． D． 6．2022 年11 月，“天舟五号”货运飞船仅用2 小时就与“天宫”空间站快速交会对接， 创造了世界纪录。飞船从预定轨道Ⅰ的A 点第一次变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达椭圆轨道 的远地点B 时，再次变轨进入空间站的运行轨道Ⅲ，与空间站实现对接，假设轨道Ⅰ和 Ⅲ都近似为圆轨道，不计飞船质量的变化，则飞船（ ） A．在轨道Ⅰ的线速度大于第一宇宙速度 B．在轨道Ⅰ上的运行周期小于空间站的运行周期 C．第一次变轨需加速，第二次变轨需减速 D．A 点在圆轨道Ⅰ与椭圆轨道Ⅱ的加速度不同 7．一同学正在荡秋千，已知秋千的两根绳长均为L， 该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略 不计。当该同学由静止开始荡到秋千支架的正下方时， 速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力为 F=410N（不计空气阻力，g 取10 m/s2）（ ） A．秋千的绳长均L 为5m B．该同学荡秋千的过程中所受的合外力提供她做圆周运动的向心力 C．该同学由静止开始荡到秋千支架的正下方时处于失重状态 D．该同学由静止开始荡到秋千支架的正下方的过程中其重力的瞬时功率先增大后减小 8．一固定轨道如图所示，粗糙程度相同。AB 段为四分之一圆弧轨道，其半径为R，BC 段是水平轨道，现将一质量为m 的小球（小球视为质点）从A 点静止释放，最后静止于 水平轨道某处。现要将小球沿原路径拉回A 点，关于此拉力做功的最小值W，下列说 法正确的是（ ） A． B． C． D．无法判断 9．汽车在平直公路上以速度 匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小 第 3 页 共 6 页 （北京）股份有限公司 了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。设汽车行驶时所受的阻力 恒定，则下列图像中，哪个图像正确表示了司机从减小油门开始，汽车的速度与时间的 关系（ ） A． B． C． D． 10．如图，A、B 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A 放在固定的光滑斜面上，B、C 两小球在竖直方向上通过轻质弹簧相连，C 球放在水平地面上、现用手控制住A，并使细 线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行，整个系统 处于静止状态。已知A 的质量为4kg，B、C 的质量均为1kg，弹簧的劲度系数为 20N/m，斜面倾角α=30°，重力加速度g 取10m/s2。设B 与定滑轮的距离足够远，斜面足 够长，在随后的运动过程中，B 不会撞击定滑轮，A 也不会离开斜面，不计一切摩擦和空 气阻力，则释放A 后至C 离开地面之前，A 沿斜面下滑的速度最大值是（ ） A．2m/s B．3m/s C．5m/s D．7m/s 第II 卷（非选择题 共60 分） 二、实验题：本题共1 小题，共计12 分，请将解答填写在答题卡相应的位置 11．某学习小组设计如下实验研究平抛运动，如图甲所示。 第 4 页 共6 页 （1）当a 球从斜槽末端水平飞出时与b 球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁 铁释放b 球，最终两小球同时落地，改变H 大小，重复实验，a、b 仍同时落地，该实验 结果可表明( ) A．两小球落地速度的大小相同 B．两小球在空中运动的时间相等 C．a 球在竖直方向的分运动与b 球的运动相同 D．a 球在水平方向的分运动是匀加速直线运动 （2）另一实验小组设计装置如图乙所示，弯曲轨道AB 固定在水平桌面上，在离轨道边 缘B 不远处有一可移动的竖直平面abcd，平面中心竖直线标有刻度，0 刻度线与桌面边缘 平齐。以边缘B 正下方的O 点为原点建立水平x 轴。实验时，将竖直平面移动到x 处，从 固定立柱处由静止释放体积很小的钢珠，钢珠从B 点离开后击中中心竖直线某点，记录 刻度值y；改变x，重复实验。 ①研究平抛运动规律时，下述条件对减小误差没有帮助的是______。 A．弯曲轨道边缘保持水平 B．弯曲轨道尽量光滑 C．保持竖直平面abcd 与水平面垂直 D．使用相同体积但质量较大的小钢珠 ②如图所示的图像中，能正确反映y 与x 的关系的是_____。 ③若某次将钢珠从固定立柱处由静止释放，记录钢珠击中中心竖直线的刻度，记为y；将 竖直平面向远离B 方向平移10.00 cm，再次将钢珠从固定立柱处由静止释放，记录钢珠 击中中心竖直线的刻度为y1=y+5.02 cm；将竖直平面再向远离B 方向平移10.00 cm，让钢 珠从固定立柱处由静止释放，记录钢珠击中中心竖直线的刻度为y2=y+19.84 cm。钢珠的 初速度为v0=____m/s。 三、计算题：本题共4 小题，共计48 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要 演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，必须明确写出数值和单位． 乙 第 5 页 共 6 页 （北京）股份有限公司 12．2021 年10 月16 日神舟十三号载人飞船顺利发射升空，翟志刚、王亚平、叶光富3 名 航天员开启了为期6 个月的中国天宫空间站之旅。若空间站组合体做匀速圆周运动的轨道 半径为r，地球质量为m0，引力常量为G。求： （1）天宫空间站运动的加速度大小a； （2）天宫空间站运动的速度大小v 13．2022 年卡塔尔世界杯是第二十二届世界杯足球赛。某次足球射门的运动轨迹如图所 示，足球在垂直球门框的竖直面内从地面射出，在进球 门瞬间恰好运动到最高点，测得最高点到地面的距离 ，该次射出的位置到球门的距离 。取 重力加速度大小 ，不计足球受到的空气阻力。 求： （1）足球从射出到运动至最高点的时间； （2）足球射出时的速度大小。 14．很多青少年在山地自行车上安装了气门嘴灯，夜间骑车时犹如踏着风火轮，格外亮 眼。如图甲是某种自行车气门嘴灯，气门嘴灯内部开关结构如图乙所示：弹簧一端固定， 另一端与质量为m 的小滑块（含触点a）连接，当触点a、b 接触，电路接通使气门嘴灯 发光，触点b 位于车轮边缘。车轮静止且气门嘴灯在最低点时触点a、b 距离为L，弹簧 劲度系数为 ，重力加速度大小为g， 自行车轮胎半径为R，不计开关中的一切 摩擦，滑块和触点a、b 均可视为质点。 （1）若气门嘴灯在最低点恰好被点亮， 求该状态下最低点向心力的大小； 第 6 页 共6 页 （2）若自行车匀速行驶过程中气门嘴灯可以一直亮，求自行车行驶的最小速度； （3）若自行车以 的速度匀速行驶，求车轮每转一圈，气门嘴灯的发光时间。 15．如图a 所示，水平面与斜面在B 处平滑连接，斜面上的C 端处安装有轻弹簧。质量 为m=1kg 小物块被斜向上α=37°的恒力F 作用下从A 位置静止开始向右运动，到达B 点后 撤去恒力F。小物块从A 点出发到速度第一次减为零的过程，其动能Ek、重力势能Ep （以水平面为零势能面），弹簧弹性势能E 随小物块路程s 的变化如图b 三条图线所示。 （1）请判断三条图线各表示哪个能量；（无需分析过程） （2）求斜面的倾斜角β； （3）求图b 中D 点表示的能量大小。 第 7 页 共 6 页 （北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 2．B 3．C 4．D 5．A 6．B 7．D 8．B 9．B 10．A 11． （1）BC （2）① B C ② 1 ③.0 12．（1） ；（2） 13．（1） ；（2） 14．(1)mg （2） ；（3） 【详解】 （1）弹簧原长时ab 的距离为 最低点Fn=2kL-mg=mg （2）只要气嘴灯位于最高点时ab 接触即可保证全程灯亮， 气嘴灯位于最高点时的向心力为 可解得满足要求的最小速度为 （3）速度为 时轮子滚动的周期为 此速度下气嘴灯所需的向心力为 第 8 页 共6 页 此力恰好等于ab 接触时弹簧的弹力，即无重力参与向心力，对应与圆心等高的点，故当 气嘴灯位于下半圆周时灯亮，即 14．【答案】（1）①表示小物块动能②表示小物块的重力势能③表示弹簧的弹性势能。 （2） ；（3） 【详解】 （2）1~1.8m 路程内，小物块的重力势能增加4J，根据 斜面的倾斜角为 （3）由图线①可知，1~1.8m 路程内，小物块的动能从8J 减小至4J，根据动能定理 得 说明斜面摩擦力为0，斜面光滑。 由图线②可知，路程为2.2m 时，小物块的重力势能为6J。路程从1m~2.2m 过程中，小物 块与弹簧组成的系统机械能守恒，则 图b 中D 点的弹性势能为 第 9 页 共 6 页 （北京）股份有限公司 第 10 页 共6 页