2022-2023学年定西市重点中学物理高一第二学期期中考试试题含解析

2022-2023学年定西市重点中学物理高一第二学期期中考试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示，A、B、C三点的连线构成一个等腰直角三角形，∠A是直角．在B点放置一个电荷量为+Q的点电荷，测得A点的电场强度大小为E．若保留B点的电荷，再在C点放置一个电荷量为﹣Q的点电荷，则A点的电场强度大小等于（）A．0 B．E C． D．2E2、如图所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是（）A．物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比 B．物体连续向墙壁运动相同的位移，弹力做的功相等C．弹力对物体做正功，弹簧的弹性势能减小 D．弹力对物体做负功，弹簧的弹性势能增加3、下列说法正确的是（）A．竖直平面内做匀速圆周运动的物体，其合外力可能不指向圆心B．匀速直线运动和自由落体运动的合运动一定是曲线运动C．曲线运动的物体所受合外力一定为变力D．火车超过限定速度转弯时，车轮轮缘将挤压铁轨的外轨4、有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于失重状态B．如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度减小C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用5、如图所示，歼-15沿曲线MN向上爬升，图中画出表示歼-15在P点受到合力的四种方向，其中错误的说法是（）A．若合力沿①方向飞机做曲线运动的速度越来越小B．若合力沿②方向飞机做曲线运动的速度越来越大C．若合力沿③方向（切线方向）飞机做曲线运动速度越来越大D．合力不可能沿④方向6、以4m/s的初速度竖直向上抛出一小球，不计空气阻力，g取10m/s2，则小球回到出发点所需的时间为（）A．2s B．4s C．0.4s D．0.8s7、对于公式，下列说法中正确的是()A．式中的m0是物体以速度v运动时的质量B．当物体的运动速度v>0时，物体的质量m>m0，即物体的质量改变了，故经典力学不再适用C．当物体以较小速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速的速度运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动D．通常由于物体的运动速度很小，故质量的变化引不起我们的感觉．在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量的变化8、物体在同一位置做平抛运动，下列说法正确的是（）A．落地前物体每秒的速度增量总是大小相等，方向相同B．物体落地时间与水平初速度的大小有关C．物体落地时间随抛出点高度的增大而增大D．物体落地水平位移的大小与抛出点的高度无关9、如下图所示，质量m＝1kg的物体从高为的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和皮带之间的动摩擦因数为，传送带AB之间的距离为L＝5m，传送带一直以的速度匀速运动，则()A．物体从A运动到B的时间是1.5sB．物体从A运动到B的过程中，摩擦力对物体做了2J的功C．物体从A运动到B的过程中，产生2J的热量D．物体从A运动到B的过程中，带动传送带转动的电动机多做了10J的功10、如图所示，长0.5m的轻质细杆，一端固定有一个质量为3kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O在竖直平面内作匀速圆周运动，小球的速率为2m/s。取g=10m/s2，下列说法正确的是（）A．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24NB．小球通过最高点时，对杆的压力大小是6NC．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24ND．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54N11、很多大型商场都安装了台阶式自动扶梯方便乘客购物，如图所示，扶梯水平台阶上的人随扶梯一起斜向上匀加速运动，下列说法中正确的有A．重力对人做负功B．支持力对人做正功C．摩擦力对人做正功D．合外力对人做功为零12、如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角为θ，传送带在电动机的带动下，始终保持v0的速率运行．现把一物块(可看为质点)轻放在传送带底端，物块与传送带间动摩擦因数为μ，．物块被传送到最高点（在运动至最高点前与传送带达到共速）．t为运动时间，x为物体沿斜面运动距离．以最低点所在水平面为零势能面．物块的速度v，重力势能Ep，机械能E，物块和传送带产生的内能Q，四个物理量变化趋势如下图，其中正确的是：（）A． B．C． D．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示，用一小钢球及下列器材测定弹簧被压缩时的弹性势能：光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处，作为指示钢球位置的标杆。(1)还需要的器材是_______和_________。(2)该实验是间接测量弹簧的弹性势能。实际上是把对弹性势能的测量转化为对________的测量，进而转化为对________和_________的直接测量。14、（10分）某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点的速度的实验，所用器材有：玩具小车（视为质点）、压力式托盘秤、凹形桥模拟器，已知凹形桥模拟器的质量为1.00kg．（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，然后将玩具小车放置在凹形桥模拟器最低点时，托盘秤示数如图（b）所示，该玩具小车的质量为_______kg.（2）某次将玩具小车从凹形桥模拟器左侧某一位置释放后，小车经过最低点后滑向另一侧过程中，小车的重力势能________(选填“不变”、“先减少后增加”或“先增加后减少”)；经过凹形桥最低点时小车处于________(选填“超重”或“失重”)状态．（3）如图（c）所示，小车滑动过程中某时刻经过P点，图中虚线为过P点的切线，则小车在P点时加速度的方向可能是图（c）中________(选填①、②、③或④)所示的方向．（4）上述（2）实验中，发现托盘秤的最大示数为1.80kg，圆弧部分的半径为R=0.20m.重力加速度大小取9.80m/s2，则小车通过最低点时的速度大小为____m/s(计算结果保留2位有效数字)．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）据报道，美国航空航天管理局计划在2008年10月发射月球勘测轨道器（LRO），若以T表示LRO在离月球表面高h处的轨道上做匀速圆周运动的周期，以R表示月球的半径，求：（1）LRO运行时的向心加速度a；（2）月球表面的重力加速度。16、（12分）某仪器在地面上受到的重力为160N，将它置于宇宙飞船中，当宇宙飞船以a＝0.5g的加速度竖直上升到某高度时仪器所受的支持力为90N，取地球表面处重力加速度g＝10m/s2，地球半径R＝6400km.求：(1)此处的重力加速度的大小g′；(2)此处离地面的高度H；(3)在此高度处运行的卫星速度v的大小．17、（12分）探究平抛运动的实验装置如图所示，半径为L的四分之一光滑圆轨道固定于水平桌面上，切口水平且与桌边对齐，切口离地面高度为2L．离切口水平距离为L的一探测屏AB竖直放置，一端放在水平面上，其高为2L．—质量为m的小球从圆轨道上不同的位置由静止释放打在探测屏上．若小球在运动过程中空气阻力不计，小球可视为质点，重力加速度为g．求：(1)小球从圆轨道最高点P处由静止释放，到达圆轨道最低点Q处时速度大小及小球对圆轨道的压力；(2)为让小球能打在探测屏上，小球应从圆轨道上什么范围内由静止释放？(3)小球从什么位置由静止释放，打在屏上时动能最小，最小动能为多少？

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解析】

正电荷Q在A点产生的场强为E，沿BA方向，负电荷Q在A点产生的场强也为E，方向沿AC方向，根据场强的叠加可知故C正确，ABD错误。2、D【解析】

A．弹簧的弹力为F=kx，弹力做功表达式可见物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量平方成正比，故A错误；B．物体向墙壁运动相同的位移，弹力大小不同，故弹力做功不相等，故B错误；CD．物体向左运动，弹力方向向右，故弹力对物体做负功，弹簧的弹性势能增加，故C错误，D正确。故D正确。3、D【解析】

A、竖直平面内做匀速圆周运动，合力一定指向圆心；故A错误.B、匀速直线运动和自由落体运动的合运动不一定是曲线运动，如竖直上抛运动，这两个分运动在同一直线上；故B错误.C、曲线运动的物体合外力可能不变，比如平抛运动；故C错误.D、当火车超过限定的速度转弯，重力和支持力的合力不够提供向心力，此时车轮轮缘会挤压铁轨的外轨；故D正确.故选D.4、A【解析】

A.汽车通过拱桥的最高点时，向心力方向向下，桥对车的支持力小于重力，车处于失重状态，故A正确；B.由牛顿第二定律可得，圆锥摆的角速度为，保持圆锥的高不变，角速度不变，故B错误；C.A、B两位置小球所受筒壁的支持力大小相等，向心力相等，但B的轨迹半径小，角速度大，故C错误；D.火车转弯超过规定速度行驶时，应是外轨对外轮缘有挤压作用，故D错误．故选A5、C【解析】

歼-15从点运动到做曲线运动，合力方向指向轨迹弯曲方向，故合力不可能沿③方向，也合力不可能沿④方向；若合力沿①方向，合力方向与速度方向夹角为钝角，合力做负功，飞机的动能减小，飞机做曲线运动的速度越来越小；若合力沿②方向，合力方向与速度方向夹角为锐角，合力做正功，飞机的动能增大，飞机做曲线运动的速度越来越大，故A、B、D正确，C错误；错误的故选C。6、D【解析】物体上升过程用时;

因下落过程时间与上抛过程时间相等;故总时间为0.8s;故D正确；故选D点睛：竖直上抛运动可分为向下和向下两个过程;因为两过程中物体的加速度相等,位移相等,故用时相等.7、CD【解析】对于公式，式中的m0是物体静止时的质量．故A错误；当物体运动速度v＞0时，物体质量m＞m0，但是当物体以较小速度运动时，质量变化十分微弱，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动．故B错误，C正确；根据公式，通常物体的运动速度太小，故质量的变化引不起我们的感觉．在分析地球上物体的运动时，不必考虑质量的变化．故D正确．故选CD．点睛：本题考查物体的质量随速度的变化情况，要知道经典力学理论具有局限性，只适用于低速运动的宏观物体，经典力学理论仅仅是在低速宏观状态下的特殊情形．8、AC【解析】

A、平抛运动的物体只受重力，加速度为g，是匀加速曲线运动，则，所以物体每秒的速度增量总是大小相等，方向相同，故A正确；BC、物体落地时间与水平初速度无关，与高度有关，随抛出点高度的增大而增大，故B错误，C正确；D、水平位移，与抛出点的高度有关，故D错误；故选AC．【点睛】平抛运动的物体只受重力，加速度为g，是匀加速曲线运动，水平方向做运动直线运动，竖直方向做自由落体运动．9、AC【解析】

A．设物体下滑到A点的速度为，对PA过程，由机械能守恒定律有：代入数据得：，则物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀加速运动，加速度大小为；加速至速度与传送带相等时用时：，匀加速运动的位移，所以物体与传送带共速后向右匀速运动，匀速运动的时间为，故物体从A运动到B的时间为：，故A正确；B．物体运动到B的速度是．根据动能定理得：摩擦力对物体做功，故B错误；C．在时间内，皮带做匀速运动的位移为，故产生热量，代入数据得：Q=2J，故C正确；D．电动机多做的功一部分转化成了物体的动能，另一部分转化为内能，则电动机多做的功，故D错误．【点睛】本题要求同学们能正确分析物体的运动情况，明确能量的转化情况．要注意电动机多做的功一部分转化成了物体的动能另一部分就是了相同的内能，不能只考虑物体的动能10、BD【解析】

AB．设在最高点杆子表现为拉力，对于小球则有代入数据得则杆子表现为推力，大小为6N，所以小球对杆子表现为压力，大小为6N．A错误B正确；CD．在最点，杆子表现为拉力，对于小球有代入数据得F=54NC错误D正确。故选BD。11、ABC【解析】

人站在自动扶梯上，人受到竖直向下的重力作用和竖直向上的支持力作用，由于扶梯水平台阶上的人随扶梯一起斜向上匀加速运动，人受水平向右摩擦力作用，合外力方向沿扶梯斜右向上，所以重力对人做负功，支持力对人做正功，摩擦力对人做正功；合外力对人做正功，故选项A、B、C正确，D错误．12、AD【解析】

开始时物体受到向上的摩擦力，由，因，则，则a>0，物体向上做匀加速运动，当与传送带共速后，与传送带一起向上做匀速运动，故图像A正确；物块与传送带共速之前，系统产生的热量为：，当物体与传送带共速后，Q=0，则图像B错误；物体与传送带共速后，重力势能随x的增加而增加，可知图像C错误；物体随传送带加速上升时：；共速后，可知图像D正确.二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、天平刻度尺重力势能质量高度【解析】（1）用小球压缩弹簧，再将弹簧释放，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，由于水平轨道与圆弧轨道均是光滑的，只有弹簧的弹力和重力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能Ep=mgh，因此需要用天平测量小球的质量m，用刻度尺测量小球在光滑圆弧轨道上上升的高度h．（2）根据机械能守恒可知，实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，根据重力势能的计算公式【点睛】由题知，水平轨道与圆弧轨道均是光滑的，用小球压缩弹簧，再将弹簧释放，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，根据机械能守恒定律分析需要的器材．实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，根据重力势能的计算公式确定需要直接测量的物理量．14、0.4先减少后增加超重②1.4【解析】

（1）[1]根据量程为10kg，最小分度为0.1kg，注意估读到最小分度的下一位，托盘秤示数为1.40kg，凹形桥模拟器的质量为1.00kg，所以玩具小车的质量为m=1.40-1.00=0.40kg；（2）[2]小车经过最低点后滑向另一侧过程中，高度先降低再升高，所以重力势能先减少后增加，经过凹形桥最低点时向心加速度的方向向上，小车处于超重状态；（3）[3]小车滑动过程中经过P点，向心加速度指向圆心，切线方向的加速度沿切线方向沿切线向右下方，所以其合加速度的方向可能沿②的方向；（4）[4]根据题意知最低点小车和凹形桥模拟器对秤的最大压力为，根据牛顿第二定律知代入数据解得。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）；（2）【解析】试题分析：（1）向心加速度，其中为匀速圆周运动的轨道半径所以LRO运行时的向心加速度为。（2）根据万有引力提供向心力得：根据万有引力等于重力得：解得：月球表面的重力加速度。考点：万有引力定律及其应用、向心力【名师点睛】万有引力与航天类的题目把握两点：物体在星球上或在星球附近利用万有引力等于重力求解；物体围绕星球做圆周运动，利用万有引力提供向心力求解。16、(1)0.625m/s2；(2)1.92×107m；(3)3.95km/s；【解析】(1)由在地表仪器重160N，可知仪器质量m＝16kg①根据牛顿第二定律，有F－mg′