秘密★启用前 试卷类型：A
滕州市第五高级中学校2022-2023学年高一下学期3月质量检测
物理试题
第Ⅰ卷（选择题 共60分）
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分。在每个小题给出的四个选项中，第1～6小题，只有一个选项符合题意；第7～12小题，有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分。）
1．关于平抛运动，下列说法正确的是（ ）
A．平抛运动是匀速运动 B．平抛运动是加速度不断变化的运动
C．平抛运动是匀变速曲线运动 D．做平抛运动的物体落地时速度方向可能是竖直向下的
2．关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是（ ）
A．由知与成反比 B．由知与成正比
C．由知与成反比 D．由知角速度与转速成正比
3．对下列图分析不正确的是（ ）
A．图1中火车转弯时既不挤压内轨，也不挤压外轨时的行驶速率约为，取决于内、外轨的高度差、内外轨间距及铁路弯道的轨道半径
B．图2中汽车过凹形桥时，速度越大，对桥面的压力越大
C．图3中洗衣机脱水时利用离心运动把附着在物体上的水分用掉，纺织厂也用这样的方法使棉纱、毛线、纺织品干燥
D．图4中实验不计一切阻力，实验中两个球同时落地说明平抛运动水平方向为匀速运动，竖直方向为自由落体运动
4．如图所示，某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的，设月球绕地球运动的周期为27天，则此卫星的周期大约是（ ）
A．天 B．天 C．1天 D．9天
5．对于万有引力的表达式的理解，下列说法正确的是（ ）
A．当趋近于零时，和之间的引力趋近于无穷大
B．和之间的引力大小总是相等，与和是否相等无关
C．和之间的引力大小总是相等，方向相反，是一对平衡力
D．和之间的引力与它们的距离成反比
6．下列有关功和功率的说法正确的是（ ）
A．功是矢量，功的正负表示功的方向
B．功的正负是由位移和力的方向共同决定的
C．由功率公式可知做功的时间越长，功率一定越小
D．由公式可知牵引力与速度成反比
7．（多选）如图所示，“嫦娥三号”绕月球沿椭圆轨道运行，绕行方向为逆时针方向，、分别为近月点和远月点，是轨道上到、距离相等的点，则下列说法正确的是（ ）
A．“嫦娥三号”从点到点运行速率逐渐增大
B．“嫦娥三号”从点到点运行速率逐渐减小
C．“嫦娥三号”从点到点的运行时间等于四分之一周期
D．“嫦娥三号”从点到点的运行时间小于四分之一周期
8．（多选）洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图所示，则此时（ ）
A．衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用
B．衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的
C．衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由弹力提供的
D．筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大
9．（多选）关于向心加速度，以下说法中正确的是（ ）
A．向心加速度的方向始终与速度方向垂直
B．向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小
C．物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心
D．物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心
10．（多选）铁道转弯处内、外铁轨间设计有高度差，可以使火车顺利转弯，下列说法中正确的是（ ）
A．主要是为了减少车轮与铁轨间的摩擦 B．主要是为了减少轮缘与铁轨间的挤压
C．内轨应略高于外轨 D．重力和支持力的合力为火车转弯提供了向心力
11．（多选）下列说法正确的是（ ）
A．太阳系中的八大行星有一个共同的轨道焦点
B．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向
C．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直
D．太阳是静止不动的
12．（多选）下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是（ ）
A．人造地球卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度
B．美国发射的凤凰号火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度
C．第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造小行星的最小发射速度
D．第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度
第Ⅱ卷（非选择题 共40分）
二、实验题（每空5分，共10分）
13．（10分）物理杨老师在讲向心力大小时，他用如图所示的装置和我们一起探究向心力大小与哪些因素有关。
①该实验采用的科学方法是__________。
A．放大法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．类比法
（2）通过本实验可以得到的结果有__________。
A．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比
C．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比
D．在质量和线速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比
三、计算题（本题共30分，其中14题10分，15题10分，16题10分，解题过程中要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。）
14．（10分）如图所示，质量的汽车以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面，两桥面的圆弧半径均为，如果桥面承受的压力不得超过，则：
（1）汽车允许的最大速率是多少？（取）
（2）若以所求速度行驶，汽车对桥面的最小压力是多少？
15．（10分）如图所示，半径为，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为的小球、以不同速率进入管内，通过最高点时，对管壁上部的压力为，通过最高点时，对管壁下部的压力为。求、两球落地点间的距离。
16．（10分）如图所示，火箭发射“天舟一号”宇宙飞船开始阶段是竖直升空，设向上的加速度，宇宙飞船中用弹簧测力计悬挂一个质量为的物体，当飞船升到某高度时，弹簧测力计示数为，那么此时飞船距地面的高度是多少？（地球半径，地球表面重力加速度取）
高一物理试参考答案
1．解析：C 做平抛运动的物体只受重力，加速度始终为重力加速度，其运动性质是匀变速曲线运动，落地时速度方向和加速度方向不可能在同一直线上，故C正确，A、B、D错误．
2．正确解答：D 由，可知当线速度一定时，则有与成反比，选项A错误；由知，当角速度一定时，则有与成正比，选项B错误；由可知，角速度与转动半径、线速度都有关，在线速度不变时角速度才与转动半径成反比，选项C错误；由，又因为是恒量，所以角速度与转速成正比，选项D正确。
3．解析：答案：C 由得，故A正确；对图2，，故B正确；选项C叙述正确；图4中实验不能说明平抛运动水平方向为匀速运动，故D错误。
4．解析：C 由于，天，由开普勒第三定律有，可得天，故选项C正确．
5．【答案】B 【解析】万有引力是一种远距离相互作用，在微观的距离上是不适用的，趋近于零时此公式不再适用，选项A错误；万有引力是天体间的相互吸引力，、所受到的万有引力一定是等大、反向，是作用力与反作用力的关系，和之间的引力大小总是相等，与和是否相等无关，选项B正确，C错误；和之间的引力与它们的距离的平方成反比，选项D错误．故选B．
6．【答案】B 【解析】功只有大小，没有方向，是标量，功的正负表示动力做功还是阻力做功，故A错误；由可知，正功表示力和位移之间夹角小于90°，负功表示力和位移之间夹角大于90°，故B正确；做功未知，不能得出时间越长，功率越小的结论，故C错误；由公式可知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比，故D错误．
7．【答案】BD 【解析】根据开普勒第二定律可知，“嫦娥三号”从点到点运行速率逐渐减小，选项A错误，B正确；“嫦娥三号”从点到点运行的平均速率大于从点到点运行的平均速率，可知从点到点运行时间小于四分之一周期，选项C错误，D正确．
8．解析：AC 衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力三个力的作用，其中弹力提供其做圆周运动的向心力，A、C正确，B错误；由于重力与静摩摖力保持平衡，所以摩擦力不随转速的变化而变化，D错误。
9．解析：ABD 向心加速度的方向沿半径指向圆心，速度方向则沿圆周的切线方向，所以向心加速度的方向始终与速度方向垂直，只改变线速度的方向，选项A、B正确。物体做匀速圆周运动时，只具有向心加速度，加速度方向始终指向圆心，选项D正确。物体做变速圆周运动时，物体的向心加速度的方向可以不指向圆心，选项C错误。
10．解析：BD 铁道转弯处，轨道设计成外轨高于内轨，目的是让重力和弹力的合力提供向心力，避免轨道对车轮产生侧向挤压力，以保护内轨和外轨。故A、C错，B、D对。
11．【答案】AB 【解析】太阳系中八大行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆，而太阳位于八大行星椭圆轨道的一个共同焦点上，故A正确；行星的运动轨迹为椭圆，即行星做曲线运动，速度方向沿轨道的切线方向，故B正确；椭圆上某点的切线并不一定垂直于此点与焦点的连线，故C错误；太阳并非静止，它围绕银河系的中心不断转动，故D错误．
12．【答案】CD 【解析】是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度，由于人造卫星的轨道半径都大于地球半径，故卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度都小于第一宇宙速度，选项A错误，D正确；美国发射的凤凰号火星探测卫星，仍在太阳系内，其发射速度小于第三宇宙速度，选项B错误；第二宇宙速度是使物体挣脱地球束缚而成为太阳的一颗人造小行星的最小发射速度，选项C正确．
13．解析：①B 使用向心力演示器研究向心力大小与质量的关系时半径和角速度都不变，研究向心力大小与半径的关系时质量和角速度都不变，研究向心力大小与角速度的关系时半径和质量都不变，所以采用的科学方法是控制变量法。所以选项B正确。
②AC 根据知，在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，故A正确。根据知，在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比，故B错误。根据知，在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比，故C正确；根据可知，在质量和线速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比，选项D错误。
14．答案：（1） （2）
解析：汽车在拱桥上运动时，对凹形桥的压力大于其重力，而对凸形桥则压力小于重力。由此可知，对凹形桥则存在一个允许最大速率，对凸形桥则有最小压力。可根据圆周运动知识，在最低点和最高点列方程求解。
汽车驶至凹面的底部时，合力向上，此时车对桥面压力最大；汽车驶至凸面的顶部时，合力向下，此时车对桥面的压力最小。
（1）汽车在凹面的底部时，由牛顿第三定律可知，桥面对汽车的支持力，根据牛顿第二定律得：，
即
（2）汽车在凸面顶部时，由牛顿第二定律得：，
则
由于，汽车不会离开桥面，由此知，即为最大值。
由牛顿第三定律得，在凸形桥顶汽车对桥面的压力为。
15．答案：
解析：两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，、两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差。
通过最高点时，对球：，
对球：，
，
16．答案：
解析：在地面附近，，
在高空中，，
在宇宙飞船中，对质量为的物体，
由牛顿第二定律可得：，
由以上三式解得：
