精品解析：上海市上海交通大学附属中学2022-2023学年高一下学期期中物理试题(解析版)

A.航天员之所以失重，是因为它离地球太远了，感受不到地球的引力
B.空间站绕地球飞行的向心加速度小于地表的重力加速度
C.在失重的空间站中，若苹果作匀速圆周运动，它所受的合外力为0
D.在失重的空间站中，苹果被扔出后能作直线运动，是因为它不受引力
【答案】B
【解析】
【详解】A．航天员之所以失重，是因为地球的引力提供向心力，故A错误；
故选A。
4.滴答、滴答——下雨啦！小名撑起雨伞，竖直拿着伞柄旋转，水滴从伞的边缘沿水平方向甩出。以下说法不正确的是（ ）
A.水滴在竖直方向做自由落体运动
B.水滴在水平方向做匀速圆周运动
C.水滴的运动可以看作平抛运动
D.在空中时水滴的机械能几乎不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．水滴在竖直方向只受重力作用，做自由落体运动，故A正确，不符合题意；
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】地球与太阳连线在单位时间内扫过的面积为
火星与太阳连线在单位时间内扫过的面积为
根据开普勒第三定律
联立得
则
同理
所以
故选B。
14.在地火转移轨道上，天问一号关闭发动机，无动力惯性飞行，主要受到太阳的作用力。在这段时间内（ ）
A.太阳对它的引力不做功
B.它的动能先增大后减小
【答案】①.不变②.12③.E④.F⑤.传感器未调零⑥. ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]根据
可知在同样转速下，手机中光传感器的位置离转轴越近，测到的周期不变。
（2）[2]测得图中的两个峰的时间差值为17.166 s，它们之间有33个谷，则周期为
这段时间内悬臂转动的角速度为
（3）[4]由图可知 内大约有10个周期 ， 内大约有5个周期 ，则周期之比为
C.它的速度方向沿椭圆切线
D.它和太阳共有的引力势能先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】AD．太阳对它的引力做负功，它和太阳共有的引力势能增大，故AD错误；
B．太阳对它的引力做负功，它的动能减小，故B错误；
C．它的速度方向沿椭圆切线，故C正确。
故选C。
第三部分温故知新（本部分共34分，选择题每题4分）
C．7.9 km/s是第一宇宙速度，即最小的发射速度，天问一号脱离了地球的束缚，其发射速度必定大于7.9 km/s，C正确，不符合题意；
D．根据
天问一号在转移轨道上运行的时间
解得
D正确，不符合题意。
故选A。
13.天问一号在转移轨道上时，它与太阳连线在单位时间内扫过的面积为S，地球与太阳连线在单位时间内扫过的面积为 ，火星与太阳连线在单位时间内扫过的面积为 。则（ ）
B．以A、B为整体，可知整体的加速度为
以B为研究对象，B所受合力为
可知A对B的作用力方向垂直于斜面，A对B不做功，故B正确。
D．以A、B为整体，由于斜面对B的支持力不做功，所以AB系统机械能守恒，故D错误。
故选B。
根据题意完成下列小题。
17.竖直固定圆环上套有一个小环P，将它从环上的不同位置静止释放，沿环落到底部A时的动能正比于（ ）
B．根据
重力加速度
又
向心加速度
则空间站绕地球飞行的向心加速度小于地表的重力加速度，故B正确；
C．在失重的空间站中，若苹果作匀速圆周运动，它所受的合外力提供向心力，故C错误；
D．在失重的空间站中，苹果一定受到地球引力的作用，故D错误。
故选B。
11.地球在绕着自己的轴自转，同时也在绕太阳公转。学了必修2后，小汐同学想计算一下地球公转的动能。亚里士多德时代就有人测量过地球的半径（见上学期摸底考题），现在我们认为地球半径 ，且已经测得了万有引力常量 ______（单位不小心被抹去了）和地球表面的重力加速度 。（本题结果均保留三位有效数字）
（3）物体位置不变，小名在约22秒时调了一次转速，如图所示。
由图可知前后两次转动的角速度之比约为___________，动能之比约为___________（此问均选填以下字母）。
A． B． C． D．
E． F． G． H．
（4）小名同学控制物体质量m、半径r不变，得到力传感器示数F和角速度 的关系图是一条关于纵轴对称的抛物线（如右上图），但顶点 不在原点，则可能的原因是___________，为了得到过原点的斜直线，小名同学应该画出横轴为___________、纵轴为___________的图。
解得
根据单位运算可知，万有引力常量的单位为 。
（2）[2]对于赤道上的物体有
解得
解得
（3）[3]地球公转的线速度
[4]在地球表面有
地球公转的动能
解得
12.火星的公转轨道是半径1.5个AU的圆（ ）。中国发射的天问一号成功着陆火星，它在地火转移轨道上的运动符合开普勒三定律，从地球到火星走过了半个椭圆。以下说法不正确的是（ ）
B．水滴在水平方向做匀速直线运动，故B错误，符合题意；
C．水滴的运动可以看作平抛运动，故C正确，不符合题意；
D．水滴在空中时受到的阻力可以忽略，只受重力作用，机械能几乎不变，故D正确，不符合题意。
故选B。
吃在交中。学校食堂的烤香肠非常好吃。圆柱形的匀质香肠放在两根圆柱形的铁柱之间的空隙。铁柱匀速转动，加热香肠。经过加热，香肠变粗了。根据题意完成下列小题。
A.篮球B.乒乓球C.羽毛球D.铅球
【答案】D
【解析】
【详解】铅球在空中的运动受到的空气阻力相对铅球几乎可以忽略不计，所以最接近抛体运动是铅球。
故选D。
2.广播操有一节跳跃运动。普通人跳起来时离地瞬间的动能最接近于（ ）
A.3 JB.100 JC.1000 JD.3000 J
【答案】B
【解析】
【详解】普通人跳跃运动时离地高度约
重力势能
根据机械能守恒，普通人跳起来时离地瞬间的动能最接近于100J。
故选B。
3.儿童散学归来早、忙趁东风放纸鸢。纸鸢就是风筝。当风筝线被放出的时候，风筝上升。最后，线放完了，风筝在空中悬停。以下说法正确的是（ ）
A.上升的时候，风对风筝做正功
B.上升的时候，线对风筝做正功
C.悬停的时候，风对风筝做负功
在匀加速直线运动过程有
汽车作匀加速直线运动的距离与速度有
解得
（3）汽车最终作匀速直线运动的速度
8.小名同学在食堂吃饭，看到电风扇开起来以后，灯在桌上的投影忽明忽暗，于是他想到了一种用光传感器测量角速度的方法。他打开实验室的日光灯，将手机放在“向心力实验装置”下方桌面上，如下左图。让悬臂匀速转动，打开手机软件记录光强的变化（如下图），当悬臂挡住光线时，传感器的示数会明显减小，形约为
故选E；
[4]根据
，
可知前后两次转动物体的动能之比约为
故选F。
（4）[5]小名同学控制物体质量m、半径r不变，得到力传感器示数F和角速度 的关系图是一条关于纵轴对称的抛物线，但顶点 不在原点，则可能的原因是：力传感器未调零，在角速度为零时，传感器已经有了一定的示数 ；
（1）汽车所受的阻力大小；
（2）汽车做匀加速直线运动的距离x；
（3）汽车最终做匀速直线运动的速度 。
【答案】（1）4000N；（2）6m；（3）15m/s
【解析】
【详解】（1）根据题意可知，在速度为10m/s时，加速度小于匀加速直线运动的加速度，表明此时功率达到额定功率，则有
解得
（2）匀加速直线运动末状态的速度
[6][7]根据
可得
为了得到过原点的斜直线，小名同学应该画出横轴为 、纵轴为 的图。
第二部分筑梦苍穹（本部分共26分，选择题每题3分）
9.关于物理史实的说法，错误的是（ ）
A.先有扭秤实验，后有万有引力定律
B.先有万有引力定律，后有北斗导航系统
C.先有开普勒三定律，后有牛顿三定律
D.先有关于行星轨道的定律，后有关于行星周期的定律
B．香肠逐渐变粗，则重心越来越高，故B正确，不符合题意；
C．香肠的动能和重力势能均发生变化，机械能不是始终不变，故C错误，符合题意；
D．香肠增加的能量一部分源于铁柱，另一部分来源于热源，故D错误，符合题意。
故选CD。
7.某日凌晨，交大附中旁的殷高路上没有任何行人车辆。一辆额定功率 、质量 的汽车，从十字路口由静止启动、向西做 匀加速直线运动，达到额定功率后维持功率不变、并继续做直线运动。设汽车受到的阻力为一定值， 。已知在某时刻汽车的速度 ，加速度 ，求：
D.悬停的时候，线对风筝做负功
【答案】A
【解析】
【详解】A．上升的时候，风对风筝的作用力方向与风筝速度方向夹角为锐角，风对风筝做正功，A正确；
B．上升的时候，线对风筝的作用力方向与风筝速度方向夹角为钝角，线对风筝做负功，B错误；
CD．悬停的时候，风筝整体处于静止状态，位移为零，可知风对风筝、线对风筝做功均为零，CD错误。
A.下落的高度B.经过的弧长C.初末位置的距离
D.所用的时间E.PA连线扫过的面积
18.小环落到底部A时的速率正比于（ ）
A.下落的高度B.经过的弧长C.初末位置的距离
D.所用的时间E.PA连线扫过的面积
【答案】17. A 18. C
【解析】
【17题详解】
沿环落到底部A时的动能
故选A
【18题详解】
AB．为了使香肠转动，相邻两根铁柱的转动方向相同，所有香肠的转动方向一定都相同，故A错误，B正确；
C．香肠转动的方向与接触的铁柱方向相反，故C错误；
D．香肠逐渐变粗，转动半径变大，但是边缘的线速度不变，则转动的角速度减小，即转动越来越慢，故D错误。
故选B。
【6题详解】
A．香肠在转动时有动能，故A正确，不符合题意；
上海交通大学附属中学2022-2023学年度第二学期
高一物理等级考期中考试