2022-2023学年河南省周口中英文学校物理高一下期中学业水平测试试题含解析

2022-2023学年河南省周口中英文学校物理高一下期中学业水平测试试题考生须知：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、关于开普勒第三定律的公式，下列说法中正确的是（）A．公式只适用于绕太阳作椭圆轨道运行的行星B．式中的R只能为做圆周轨道的半径C．公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星（或卫星）D．围绕不同星球运行的行星（或卫星），其K值相同2、关于行星运动规律、万有引力定律的发现过程，下列说法错误的是（）A．卡文迪许最早通过实验较准确地测出了万有引力常量B．开普勒发现了行星运行的轨道是椭圆的C．牛顿通过“月-地检验”发现地面物体，月球所受地球引力都遵从同样的规律D．牛顿在寻找万有引力的过程中，他既没有利用牛顿第二定律，也没有利用牛顿第三定律，只利用了开普勒第三定律3、下列说法正确的是A．物体只要受力且处于运动中，则该力就一定对物体做功B．物体受到的某个力很大，且物体的位移也很大，则这个力做的功一定很大C．静摩擦力对物体一定不做功，滑动摩擦力对物体一定做负功D．重力势能与参考面的选择有关，重力势能的变化量与参考面的选择无关4、在某次交通事故中一辆载有30吨“工”字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路的电动车而紧急制动，结果车厢上的钢材向前冲出，压扁驾驶室．关于这起事故原因的物理分析正确的是()A．由于车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，继续向前运动，压扁驾驶室B．由于汽车紧急制动，使其惯性减小，而钢材惯性较大，所以继续向前运动C．由于车厢上的钢材所受阻力太小，不足以克服其惯性，所以继续向前运动D．由于汽车制动前的速度太大，汽车的惯性比钢材的惯性大，在汽车制动后，钢材继续向前运动5、如图所示，空心球壳半径为R，绕过竖直直径的OO’轴以角速度ω匀速转动时，物块A相对静止在内壁上。下列说法中正确的是（）A．A物体可能受两个力作用B．若球不光滑，则A物一定受三个力作用C．若ω增大为1.2ω，则A物一定慢慢向上滑动D．A物体作圆周运动的半径为R6、下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是()A．由知，电场中某点的电场强度与检验电荷所带的电荷量成反比B．由知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C．由知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D．由知，带电荷量为1C的正电荷，从A点到B点克服电场力做功1J，则A、B两点的电势差为－1V7、一个质量m=0.05kg的小球做平抛运动时，测出小球在不同时刻速率v的数据，并作出v2‒t2图线，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．小球的初速度为2m/sB．图线的斜率大小为C．横轴读数在0.16时，小球离抛出点的位移大小为2mD．横轴读数在0~0.25区间内，小球所受重力做功的平均功率为1.25W8、质量为m1、m2的甲乙两物体间的万有引力，可运用万有引力定律计算．则下列说法正确的是A．当两物体间的距离小到接近零时，它们之间的万有引力将是无穷大B．若只将第三个物体放在甲乙两物体之间，甲乙之间的万有引力不变C．甲对乙的万有引力的大小与乙对甲的万有引力的大小总相等D．若m1>m2，甲对乙的万有引力大于乙对甲的万有引力9、如图所示，材料相同的A、B、C三个物体放在水平圆台上，A的质量为2m，B和C质量都为m，A、B与轴O的距离均为r，C与轴O的距离为2r．当圆台匀速旋转时，A、B、Ｃ均没滑动，则（）A．C的向心加速度最大B．B受到静摩擦力最小C．当圆台转速逐渐增大时，B比A先滑动D．当圆台转速逐渐增大时，C比B先滑动10、热力学系统的平衡态的特点是()A．动态平衡B．定态平衡C．分子仍做无规则运动D．分子已经不动11、月球是离地球最近的天体，忽略其他天体的影响，我们把地、月看成是双星系统，地球、月球绕它们连线上的某点做匀速圆周运动．可以想象，随着科技的发展和能源危机的不断威胁，人类总有一天会染指月球上的资源．如果人类不停的将月球的资源源源不断的运回地球，势必导致月球质量减少，地球质量增加．假设在一定时间内两星球总质量不变，两星球的间距也不变．则下列说法正确的是（）A．两星球间的万有引力不变B．两星球圆周运动的周期不变C．月球做匀速圆周运动的轨道半径变大D．地球做匀速圆周运动的轨道半径变大12、可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道（）A．与地球表面上某一纬线（非赤道）是共面的同心圆B．与地球表面上某一经线所决定的圆是共面的同心圆C．与地球表面上的赤道线是共面的同心圆，且从地球表面看卫星是静止的D．与地球表面上的赤道线是共面的同心圆，但卫星相对地球表面是运动的二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明A、B两球在________（选填“水平”或“竖直”）方向的运动情况相同．如图乙所示的实验中，将两个相同的倾斜轨道固定在同一竖直面内，使两轨道的末端水平，轨道2的末端与光滑水平面平滑连接．把两个质量相等的小钢球C、D从轨道的相同位置由静止同时释放，C球________（选填“能”或“不能”）

击中D球，这说明C球做平抛运动时，在水平方向做_______运动．14、（10分）物体做匀速圆周运动时，向心力与哪些因素有关？某同学通过下面实验探究，获得体验．如图甲，绳子的一端拴一个小沙袋，绳上离小沙袋l处打一个绳结A，2l处打另一个绳结B．请一位同学帮助用秒表计时．如图乙所示，做了四次体验性操作．操作1：手握绳结A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周．体验此时绳子拉力的大小．操作2：手握绳结B，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周．体验此时绳子拉力的大小．（1）操作2与操作1相比，体验到绳子拉力较大的是______；操作3：手握绳结A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动2周．体验此时绳子拉力的大小．（2）操作3与操作1相比，体验到绳子拉力较大的是______；操作4：手握绳结A，增大沙袋的质量到原来的2倍，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动1周．体验此时绳子拉力的大小．（3）操作4与操作1相比，体验到绳子拉力较大的是______；（4）总结以上四次体验性操作，可知物体做匀速圆周运动时，向心力大小与______有关．若某同学认为“物体做匀速圆周运动时，半径越大，所受的向心力也越大”．你认为这一说法是否正确？为什么？答：______．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）如图所示，粗糙水平地面AB与半径R＝0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量m＝1kg的小物体在9N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动。已知AB＝5m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.1．当小物块运动到B点时撤去力F．求：(1)小物块到达B点时速度的大小；(1)小物块通过B点时对轨道的压力；(3)小物块能否通过最高点D点，请用物理知识说明理由.16、（12分）如图所示，长L=1.2m质量M=4kg的木板，在光滑水平面上以速度v0=3m/s向右匀速运动．某时刻将质量m=2kg的木块（视为质点），无初速地放到木板的最右端，最终木块恰好停在木板最左端．已知木板对木块的滑动摩擦力Ff=5N，求：（1）系统摩擦生热产生的热量Q（2）最终木板运动的速度大小v（3）从木块放上木板至与木板相对静止所经历的时间t17、（12分）小船在200m宽的河中横渡，水流速度为3m/s，船在静水中的航速是5m/s，(cos530=0.6,sin530=0.8)求：（1）要想在最短时间内过河，应如何行驶？它将在何时达对岸？（2）要想过河航程最短，应如何行驶？耗时多少？?

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】

A．开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的椭圆运动，也适用于卫星绕行星的运动，故A错误；B．式中的R可能为做圆周轨道的半径，也可能为椭圆运动的半长轴，故B错误；C．开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的椭圆运动，公式也适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星（或卫星），故C正确；D．围绕不同星球运行的行星（或卫星），其K值是不相同，故D错误。故选C。2、D【解析】

牛顿发现万有引力定律后，卡文迪许通过扭秤实验，较准确地测出了万有引力常量，故A说法正确；开普勒通过观察发现行星运动轨道是椭圆，总结了行星轨道运行规律，故B说法正确；牛顿通过“月-地检验”发现地面物体，月球所受地球引力都遵从同样的规律，故C说法正确；牛顿在寻找万有引力的过程中，他利用了牛顿第二定律，牛顿第三定律和开普勒第三定律，故D说法错误．所以选D．3、D【解析】

A、物体受力且运动，如果该力与运动方向垂直，该力不做功，故A错误；B、功的大小取决于力、位移及力和位移之间夹角的余弦值的乘积；故力和位移大，但若夹角很大时，做功不一定多，故B错误；C、静摩擦力和滑动摩擦力都可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，力做功的正负即决于力和位移的方向关系，故C错误；D、选取不同的零势能面，则同一位置的物体的重力势能是不同的，故重力势能与参考面的选择有关，重力势能该变量的计算式为：△Ep=mg×（△h），其中△h是指物体初、末位置的高度差，与零势能参考面无关，故D项正确。4、A【解析】

汽车由于制动而减速，钢材由于惯性，继续向前运动，压扁驾驶室，A正确,D错误；惯性大小的唯一量度是质量，B错误；惯性不是力，C错误；5、A【解析】

AB．对物体进行受力分析，当A受到的重力和支持力的合力刚好提供向心力时，物体不受静摩擦力作用，此时只受两个力，故A正确，B错误；C．若ω增大，物体所需的向心力增大，但当物体受到的合力仍能提供向心力时，物体不向上滑动，故C错误；D．A做圆周运动的圆心在O点的下方，所以半径小于R，故D错误。6、D【解析】

电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关。用电容器和电势差的定义式即可求解。真空中点电荷电场强度公式中，Q是电源电荷。【详解】A．电场强度E与F、q无关，由电场本身决定，A错误。B．电容C与Q、U无关，由电容器本身决定，B错误。C．是决定式，C错误。D．由可知，D正确。故选D。【点睛】电场强度E由电场本身决定。电容C由电容器本身决定。7、AD【解析】

A．小球做平抛运动，某时刻t竖直分速度vy=gt则小球的速度的平方故纵轴截距表示，即解得小球的初速度v0=2m/s，故A正确；B．根据可图线的斜率等于，等于，故B错误；C．横轴读数在0.16时，即t=0.4s时，小球离抛出点的水平位移x=v0t=2×0.4m=0.8m竖直位移则小球离抛出点的位移大小为故C错误；D．横轴读数在0～0.25区间内，即t=0.5s内，小球下降的高度则重力做功的平均功率故D正确。故选AD。8、BC【解析】A、B、万有引力定律的适用条件是质点，当两物体的距离接近零时，物体不能视为质点，不能运用万有引力定律分析求解它们间的万有引力．可视为质点的两物体间的万有引力只与两物体的质量、距离有关．选项A错误，B正确；C、D、两物体相互给对方的万有引力互为作用力与反作用力,选项C正确，D错误．故选BC.【点睛】万有引力定律的条件是适用于两质点间的万有引力，自然界中任意两个物体都有万有引力，两物体间相互的万有引力是一对作用力和反作用力.9、ABD【解析】试题分析：三个物体都做匀速圆周运动，角速度相等，向心加速度an=ω2r，可见，半径越大，向心加速度越大，所以C物的向心加速度最大，故A正确．三个物体的合力都指向圆心，对任意一个受力分析可知，支持力与重力平衡，由静摩擦力f提供向心力，则得f=Fn．根据题意，rC=2rA=2rB=2r；由向心力公式Fn=mω2r，得三个物体所受的静摩擦力分别为：fA=（2m）ω2r=2mω2r；fB=mω2r；fC=mω2（2r）=2mω2r故B物受到的静摩擦力最小，故B正确．当ω变大时，所需要的向心力也变大，当达到最大静摩擦力时，物体开始滑动．当转速增加时，A、C所需向心力同步增加，且保持相等．B所需向心力也都增加，A和C所需的向心力与B所需的向心力保持2：1关系．由于B和C受到的最大静摩擦力始终相等，都比A小，所以C先滑动，A和B后同时滑动，故D正确，C错误；故选ABD．考点：圆周运动；向心力【名师点睛】本题可从三个物体中选择任意一个物体，建立物理模型后分析比较，而不需要对三个物体分别分析；注意物体将要滑动的条件是向心力等于最大静摩擦力．10、AC【解析】

热平衡是两个系统相互影响的最终结果，根据热平衡的定义可知，热力学系统的平衡态是一种动态平衡，分子仍做无规则运动，故A、C正确，B、D错误；故选AC．【点睛】关键是知道平衡态和热平衡的定义，知道温度是判断系统热平衡的依据．11、BC【解析】

A．刚开始地月间的万有引力，设地球的质量为M，月球的质量为m，两者之间的距离为，现在有质量从月球运送到地球，则地月之间的万有引力变小，故A错误；B．设月球运动周期为T，地球和月球运动的轨道半径分别为和，由万有引力提供向心力整理得：由于地月的总质量不变，所以月球运动的周期必变，故B正确；CD．由整理得：所以随之月球上质量运送到地球上，则地球的半径变小，月球的半径变大，故C正确；D错误；12、CD【解析】

A．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，万有引力指向地心，轨道的圆心在地心处，因此卫星不可能与地球表面上某一纬线（非赤道）是共面的同心圆，A错误；B．可以发射一颗极地卫星，其圆轨道所在平面与赤道平面垂直，但由于地球自转，经度线所决定的圆随地球转动，而卫星只能在某个确定轨道上运动，因此B错误；C．地球同步卫星就静止在赤道上空，相以地面静止，C正确；D．如果卫星比同步卫星低，仍在赤道平面内，运动的圆心为地心，此时卫星相对地面是运动的，D正确。故选CD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、竖直能匀速直线【解析】

在如图甲演示实验中，A、B同时落地，可知B球在竖直方向上的运动规律与A球相同．在如图乙所示的实验中，把两个质量相等的小钢球C、D从轨道的相同位置由静止同时释放，C球能击中D球，说明C球在水平方向上的运动规律与D球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．14、（1）操作1，（1）操作3，（3）操作4，（4）质量、半径、角速度；不对，前提在角速度不变的情况下，半径越大，向心力越大【解析】

（1）根据F=mrω1知，操作1与操作1相比，操作1的半径大，小球质量和角速度相等，知拉力较大的是操作1．（1）