2022-2023学年湖北省十堰市张湾区东风高中物理高一第二学期期中预测试题含解析

2022-2023学年湖北省十堰市张湾区东风高中物理高一第二学期期中预测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、悬崖秋千是一种悬崖边的极限刺激运动。秋千的座椅，被电吸铁拉到悬崖内侧于5层楼高的地方，吸铁忽然松开，长长的秋千瞬间向悬崖外荡去，带给人以刺激感觉。秋千摆动过程中，摆绳始终与横梁垂直，摆绳与竖直方向夹角最大可达。若游客乘坐秋千时以最大摆角摆动，已知座椅及游客装备的总质量为90kg，摆动过程中游客经过最低点时摆绳受到的总拉力约为（）A．1800N B．2600N C．3200N D．3600N2、关于万有引力定律发现过程中的物理学史，下列表述中正确的是（）A．日心说的代表人物是开普勒B．开普勒提出了行星运动规律，并发现了万有引力定律C．牛顿进行了“月−−地检验”得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律D．牛顿发现了万有引力定律并通过精确的计算得出了引力常量3、如图所示，重物A质量为m，置于水平地面上．一根轻质弹簧，原长为L，劲度系数为k，下端与物体A相连接．现将弹簧上端点P缓慢地竖直提起一段高度h使重物A离开地面．这时重物具有的重力势能为（以地面为零势能面）A． B．C． D．4、关于能量，下列说法正确的是（）A．内能不能转化为动能B．根据能量守恒定律，能量是取之不尽、用之不竭的C．在热传递中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体D．能量不能创造，但可以再生5、关于地球同步卫星，下列说法中正确的是（）A．同步卫星相对地面静止，所以卫星加速度为零，处于平衡状态B．同步卫星可以停留在北京的上空C．同步卫星的速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间D．所有的同步卫星轨道半径、速率都相同6、我们经常在电视中看到男、女花样滑冰运动员手拉手在冰面上旋转并表演各种优美的动作．现有甲、乙两名花样滑冰运动员，质量分别为M甲＝80kg、M乙＝40kg，他们面对面拉着弹簧测力计以他们连线上某一点为圆心各自做匀速圆周运动，若两人相距0.9m，弹簧测力计的示数为600N，则（）A．两人的线速度相同，都是0.4m/sB．两人的角速度相同，都是5rad/sC．两人的运动半径相同，都是0.45mD．两人的运动半径不同，甲的半径是0.3m，乙的半径是0.6m7、如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的3颗人造卫星，下列说法正确的是A．b、c的线速度大小相等B．b、c向心加速度大于a的向心加速度C．b、c运动周期大于a的运动周期D．b、c的角速度大于a的角速度8、如图所示，半径为R，表面光滑的半圆柱体固定于水平地面，其圆心在O点，位于竖直面内的曲线轨道AB的底端水平，与半圆柱相切于圆柱面顶点B．质量为m的小滑块沿轨道滑至B点时的速度大小为，方向水平向右．滑块在水平地面上的落点为C（图中未画出），不计空气阻力，则（）A．滑块将沿圆柱体表面始终做圆周运动滑至C点B．滑块将从B点开始作平抛运动到达C点C．OC之间的距离为D．OC之间的距离为R9、抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动．现讨论乒乓球发球问题，设球台长2L，网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力（设重力加速度为g），若将球在球台边缘正上方水平发出，球恰好在最高点过网如图所示，则可以求出（）A．发球时的水平初速度B．发球时的竖直高度C．球落到球台上时的速度D．从球被发出到被接住所用的时间10、在下面列举的各个实例中，哪些情况机械能是守恒的？（）A．汽车在水平面上匀速运动B．抛出的手榴弹或标枪在空中的运动（不计空气阻力）C．拉着物体沿光滑斜面匀速上升D．如图所示，在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来二、实验题11、（4分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_______。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛__________。(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为__________m/s（g=9.8m/s2）。(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s；B点的竖直分速度为________m/s（g=10m/s2）。（结果均保留两位有效数字）12、（10分）根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动；②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面。这个实验_________A．只能说明上述规律中的第①条B．只能说明上述规律中的第②条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律(2)小明和小华一起在通过实验来探究《平抛物体的运动的规律》，他们得到了小球做平抛运动的闪光照片，但由于不小心给撕掉了一段，他们在剩下的坐标纸上描出了几个点，如图2所示，已知图中每个小方格的边长都是0.2cm，根据剩下的这块坐标纸．回答并求解下面的问题：①C点是否为抛出点_______（填“是”或“不是”）；②闪光频率为_______Hz；③平抛初速度为_______m/s；④A点的速度为__________m/s。三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，假设某星球表面上有一倾角为θ的固定斜面，一质量为m的小物块从斜面底端以速度v0沿斜面向上运动，小物块运动t时速度恰好为零。已知小物块和斜面间的动摩擦因数为μ，该星球半径为R,引力常量为G。试求(1)该星球表面上的重力加速度g的大小.(2)该星球质量M(3)该星球的第一宇宙速度.14、（14分）美航天局和欧航天局合作研究出的“卡西尼”号土星探测器进入土星飞行的轨道，在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t.求土星的质量和平均密度（万有引力常量为G）15、（13分）A、B两小球同时从距地面高h=15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0=10m/s．A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=l0m/s1．求：(1)A球经多长时间落地；(1)A球落地时，B球速度大小及速度与水平方向夹角的正切值．

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、B【解析】

摆动过程中，机械能守恒，到达最低点时根据牛顿第二定律代入数据，整理得，故B正确，ACD错误。故选B。2、C【解析】

A．哥白尼是日心说的代表人物，A错误；B．开普勒提出行星运动规律，牛顿发现了万有引力定律，B错误；C．牛顿发现了万有引力定律，并且进行了“月−−地检验”，得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律，故C正确；D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许并通过实验算得出万有引力常量，故D错误。故选C。3、A【解析】

物块刚A离开地面时，弹簧所受的弹力等于物块的重力，根据胡克定律得弹簧伸长的长度为由弹簧上端P缓慢的竖直向上提起的距离L，则物块上升的高度为以地面为势能零点，这时物块A具有的重力势能为故选A正确．点睛：物块刚A离开地面时，弹簧所受的弹力等于物块的重力，根据胡克定律求出此时弹簧伸长的长度，根据几何关系求出物块上升的高度，再求物块A具有的重力势能，仔细分析题，养成好的学习习惯很重要！4、C【解析】

内能也能转化为动能，例如内燃机，选项A错误；根据能量守恒定律，能量是取之不尽、用之不竭的，但是可用的能源越来越少，能量虽然守恒，但是有些能量耗散了不能再利用，所以要节约资源，故B错误。在热传递中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体，C正确；能量不能创造，也不可以再生，选项D错误.5、D【解析】本题考查的是同步卫星的问题．所有的地球同步卫星都在地球上放固定高度，具有相同的线速度，且与地球具有相同的角速度和周期，所以只有D答案正确．6、BD【解析】弹簧秤对甲、乙两名运动员的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律得：M甲R甲ω甲2=M乙R乙ω乙2=600N①

由于甲、乙两名运动员面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，所以ω甲=ω乙

已知M甲=80kg，M乙=40kg，两人相距0.9m，所以两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为0.6m，根据①得：两人的角速相同，ω甲=ω乙=5rad/s．

根据线速度v=ωr得甲的线速度是v甲=1.5m/s，乙的线速度是v乙=3.0m/s

故AC错误，BD正确．故选BD．点睛：解本题关键要把圆周运动的知识和牛顿第二定律结合求解，知道共轴转动时，角速度相等，两者的向心力相同．7、AC【解析】

人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，根据万有引力提供向心力：，解得：，由图可以知道，，所以b、c的线速度大小相等，故A正确；根据万有引力提供向心力：，解得：，由图可以知道，，所以b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故B错误；根据万有引力提供向心力：，解得，由图可以知道，，所以b、c运行周期相同，且大于a的运行周期，故C正确；根据万有引力提供向心力：，解得：，由图可以知道，，所以b、c的角速度相同，小于a的角速度，故D错误。所以AC正确，BD错误。8、BC【解析】考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．小球运动到C点，根据合力提供向心力，如果球与圆柱体间无压力，则小球仅受重力，有初速度，将做平抛运动．解答：解：mg-N=m，而v=，所以N=0，小球仅受重力，有初速度，将做平抛运动，R=gt2，t=，x=?=．故A、D错误，BC正确．故选BC．点评：解决本题的关键掌握平抛运动的特点，以及掌握平抛运动的方法：将平抛运动分解为水平方向和竖直方向，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动．9、ABC【解析】A：在乒乓球从发出到刚越过球网的时刻，在水平方向上，乒乓球一直是匀速直线运动，根据平抛运动的高度h可以求出平抛运动的时间为t=，结合=v0t可以求出发球时的水平初速度v0；故A正确．B：由于乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力，所以在整个运动过程中，乒乓球的能量是守恒的，由于球恰好在最高点时越过球网，所以，根据能量的守恒可得，在发球时的高度即为球网的高度h，故B正确．C：因为初速度可以求出，高度可以求出，则落在球台上竖直分速度可以求出，根据平行四边形定则可以求出落到球台上的速度．故C正确．D：由于无法确定对方运动员接球的位置，所以不能确定球从发出到对方运动员接住的时间，故D错误．点睛：对称思想及力学、能量观点结合解题可简化解题过程．10、AB【解析】

A．汽车在光滑水平面上匀速运动时，其动能和势能都不变，所以机械能守恒，故A正确；B．抛出的手榴弹或标枪在空中的运动（不计空气阻力），只有重力做功，故机械能守恒，故B正确；C．拉着物体沿光滑斜面匀速上升，动能不变势能增加，所以机械能增大，故C错误；D．小球碰到弹簧被弹回的过程中有弹簧弹力做功，机械能不守恒，故D错误。故选AB。二、实验题11、水平初速度相同1.61.52【解析】

(1)[1][2]平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口未端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放。(2)[3]由于O为拋出点，所以根据平抛运动规律有代入数据，解得(3)[4][5]由图可知，物体由和由所用的时间相等，且有由图可知代入解得根据将代入解得竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有12、B是500.30.5【解析】

（1）[1]这个实验中，两球同时落地