2022-2023学年湖南省长沙市铁路一中高一物理第二学期期中经典试题含解析

2022-2023学年湖南省长沙市铁路一中高一物理第二学期期中经典试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、有一个星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，则该星球的质量是地球质量的()A． B．4倍 C．8倍 D．64倍2、水平恒力先后作用于甲、乙两物体，第一次使甲物体沿粗糙水平面运动了，做功；第二次使乙物体沿光滑水平面向前运动了，做功，则（）A．B．C．D．无法比较3、对于做简谐运动的弹簧振子，下列说法中正确的是（）A．振子的速度方向总是跟其回复力方向相反B．振子由最大位移处向平衡位置的运动是匀加速运动C．振子的加速度最大时，速度必最小D．振子的加速度方向必跟回复力方向相反4、研究下列问题时，可将运动物体视为质点的是（）A．地球自转B．共享单车的车轮转动情况C．列车从昆明开往北京的运行时间D．体操运动员在空中的翻腾动作5、一个行星，其半径比地球的半径大2倍，质量是地球的25倍，则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（

）A．6倍

B．4倍 C．倍 D．12倍6、如图所示，传送带以速度v做匀速运动，质量为m的小物体无初速度放在传送带上的A端，经一段时间被传送带运到B端，到达B端之前已和传送带保持相对静止，不计空气阻力。关于上述过程，下列说法正确的是（）A．传送带克服滑动摩擦力做功B．传送带对物体做功为C．传送带与物体间因摩擦而产生的热量为D．由于传送该物体，电动机多消耗的能量为7、一个做匀变速曲线运动的质点从A点运动到E点，轨迹如图所示，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是A．D点的速率比C点的速率大B．A点的加速度与速度的夹角小于90°C．A点的加速度比D点的加速度大D．从A到D加速度与速度的夹角一直减小8、关于摩擦力做功的下列说法中不正确的是（）A．摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B．静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用不做功C．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D．系统内相互作用的两物体间一对摩擦力做功的总和不一定等于零9、一艘在火星表面进行科学探测的宇宙飞船，在经历了从轨道1→轨道2→轨道3的变轨过程后，顺利返回地球。若轨道1为贴近火星表面的圆周轨道，已知引力常量为G，下列说法正确的是（）A．飞船在轨道2上运动时，P点的速度大于Q点的速度B．飞船在轨道2上运动到P点的速度大于飞船在轨道1上运动到P点的速度C．测出飞船在轨道1上运动的周期，就可以测出火星的平均密度D．飞船在轨道2上运动到P点的加速度大于飞船在轨道1上运动到P点的加速度10、如图所示，光滑水平面上小球A和B向同一方向运动，设向右为正方向，已知两小球的质量和运动速度分别为mA=3kg、mB=2kg和vA=4m/s、vB=2m/s．则两将发生碰撞，碰撞后两球的速度可能是（

）A．v′A=3m/s、v′B=3.5m/sB．v′A=3.2m/s、v′B=3.2m/sC．v′A=﹣2m/s、v′B=11m/sD．v′A=5m/s、v′B=0.5m/s二、实验题11、（4分）某小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示，下列说法正确的是_____A．实验中可使木板适当倾斜来平衡摩擦力，方法是把木板的一端适当垫高使未连纸带的小车在木板上做匀速直线运动B．平衡摩擦力后，当小车速度最大时，橡皮筋处于伸长状态C．实验中所用的橡皮筋必须是完全相同的D．小车的速度，选取纸带上相邻点的间距相等的部分求解12、（10分）某实验小组利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。(1)在做该实验时，除了铁架台、夹子、纸带、打点计时器、重锤、学生电源外，还必需下列器材中的_____。（填选项字母）A．天平B．毫米刻度尺C．弹簧测力计D．秒表(2)以下关于该实验操作过程的说法中正确的是_____。A．将打点计时器接到学生电源的直流输出端上B．先接通电源后释放纸带C．实验前，应用夹子夹住纸带的上端，使纸带竖直，重锤应远离打点计时器D．选取点迹清晰且和一、二两连续点之间的距离约为2mm的纸带进行处理三、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，质量为m的小滑块（可视为质点），从h高处的A点由静止开始沿斜面下滑，停在水平地面上的B点（斜面和水平面之间有小圆弧平滑连接）。要使物体能原路返回，在B点需给物体的瞬时冲量最小应是多少？14、（14分）长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点．让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图．求摆线L与竖直方向的夹角为α时，试求：(1)线的拉力F；(2)小球运动的角速度15、（13分）如图所示，光滑的倾斜轨道AB与粗糙的竖直放置的半圆型轨道CD通过一小段圆弧BC平滑连接，BC的长度可忽略不计，C为圆弧轨道的最低点．一质量m=0.1kg的小物块在A点从静止开始沿AB轨道下滑，进入半圆型轨道CD．已知半圆型轨道半径R=0.1m，A点与轨道最低点的高度差h=0.8m，不计空气阻力，小物块可以看作质点，重力加速度取g=10m/s1．求：（1）小物块运动到C点时速度的大小；（1）小物块运动到C点时，对半圆型轨道压力的大小；（3）若小物块恰好能通过半圆型轨道的最高点D，求在半圆型轨道上运动过程中小物块克服摩擦力所做的功．

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、C【解析】

根据万有引力等于重力列式，得：，其中M是任一星球的质量，R应该是物体在某位置到星球球心的距离.根据密度与质量关系得：，则得：星球的密度跟地球密度相同，星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，所以星球的半径也是地球的2倍，再根据，得星球质量是地球质量的8倍.故选C.2、B【解析】

由知，恒力对两种情况下做功一样多，即．故B正确．故选B．3、C【解析】

A．振子向平衡位置运动，振子的速度方向是跟其回复力方向相同；振子离开平衡位置，振子的速度方向是跟其回复力方向相反，故A错误；B．在由最大位移处向平衡位置运动过程中，位移减小，回复力也减小（负号表示方向与位移方向相反），故加速度也减小（负号表示方向与位移方向相反），速度增大，振子做加速度减小的加速运动，故B错误；C．做简谐运动的弹簧振子，其加速度为（负号表示方向与位移方向相反），在最大位移处加速度最大；振子离开平衡位置时，做变减速运动，速度减小，在最大位移处速度最小，为零，故C正确；D．根据牛顿第二定律，知振子的加速度方向与其所受回复力的方向相同，故D错误；故选C。4、C【解析】

质点是只计质量、不计大小、形状的一个点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点与物体本身大小无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略．【详解】A、研究地球自转规律时不可看作质点，否则就没有旋转了，故A错误；B、研究共享单车的车轮转动情况时，车轮的大小不能忽略，故不能视为质点，故B错误；C、研究列车从昆明开往北京的运行时间时，列车的大小可以忽略，故可以视为质点，故C正确；D、研究体操运动员在空中的翻腾动作时，运动员的大小不能忽略，故不能视为质点，故D错误．故选C．【点睛】质点是运动学中一个重要概念，能否看作质点与物体本身大小无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略，要理解其实质，不能停在表面．5、C【解析】

此行星其半径比地球的半径大2倍即其半径是地球半径的3倍，设星球的质量为M，半径为R，质量为m的物体在星球表面时，星球对物体的万有引力近似等于物体的重力，有：解得：该行星表面重力加速度与地球表面重力加速度之比为：故ABD错误，C正确．故选C．【点睛】本题根据重力等于万有引力推导出的表达式GM=R2g，常常称为黄金代换式，是卫星问题经常用到的表达式．6、BC【解析】

A．根据动能定理可知，摩擦力对物体做功大小为，在物体匀加速运动的过程中，由于传送带的位移大于物体的位移，则传送带克服摩擦力做的功大于摩擦力对物体做功，所以传送带克服摩擦力做的功大于，故A错误；B．物体受重力、支持力和摩擦力，根据动能定理，传送带对物体做的功等于动能的增加量，即，故B正确；C．在传送物体过程产生的热量等于滑动摩擦力与相对路程的乘积，即假设加速时间为t，物体的位移为传送带的位移为根据动能定理有则热量为故C正确；D．电动机由于传送物体多消耗的能量等于物体动能增加量和摩擦产生的内能的和，故大于，故D错误。故选BC。7、AD【解析】

物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；由牛顿第二定律可以判断加速度的方向．【详解】由题意，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由C到D过程中，合外力做正功，由动能定理可得，D点的速度比C点速度大，故A正确；物体在A点受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A点的加速度与速度的夹角大于90°，故B错误；质点做匀变速曲线运动，加速度不变，故C错误；从A到B加速度与速度的夹角从大于900角一直减小；质点由B到E过程中，受力的方向向下，速度的方向从水平向右变为斜向下，加速度与速度的夹角一直减小．故D正确；故选AD．【点睛】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了．8、ABC【解析】

A．恒力做功的表达式，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，故A错误，符合题意；BC．恒力做功的表达式，静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，故BC错误，符合题意；D．一对相互作用的滑动摩擦力大小相等，方向相反，作用的两个物体位移不同，伴随机械能的损耗（转化为内能），所以一对滑动摩擦力做功的总和恒为负值，故D正确，不符合题意。故选ABC。9、ABC【解析】

A．飞船在轨道2上运动时，从P到Q，万有引力做负功，速率逐渐减小，则P点的速度大于Q点的速度，故A正确；B．飞船在轨道1上的P点需要加速才能变轨到轨道2上，所以飞船在轨道2上运动到P点的速度大于飞船在轨道1上运动到P点的速度，故B正确；C．根据解得则火星的密度故C正确；D．飞船在轨道2上运动到P点和在轨道1上运动到P点，万有引力大小相等，根据牛顿第二定律知，加速度大小相等，故D错误。故选ABC。10、AB【解析】碰前系统总动量为3×4+2×2=16kg•m/s，碰前总动能为12×3×42+12×2×22=28J；如果v′A=3

m/s、v′B=3.5

m/s，碰后系统总动量为3×3+2×3.5=16kg•m/s，碰后总动能为12×3×32+12×2×3.52=25.75J；系统动量守恒、动能不增加，符合实际，故A正确；同理如果v′A=3.2

m/s、v′B=3.2m/s，系统动量守恒、动能不增加，符合实际，故B正确；如果v′A=-2

m/s、v′B=11m/s，碰后A反向，这是不可能的，故C错误；如果v′A=5

m/s、v′B=0.5m/s，则碰后A的速度大于B点睛：本题碰撞过程中动量守恒，同时要遵循能量守恒定律，不忘联系实际情况，即后面的球不会比前面的球运动的快．二、实验题11、CD【解析】

实验中可使木板适当倾斜来平衡摩擦力，方法是把木板的一端适当垫高使连纸带的小车在木板上做匀速直线运动，故A错误；平衡摩擦力后，当小车速度最大时，此时橡皮筋的弹性势能全部转化为动能，此时橡皮筋处于原长状态，故B错误；实验中所用的橡皮筋必须是完全相同的，才能保证橡皮筋做功成倍的增加，故C正确；橡皮筋做功完毕后小车做匀速直线运动，此过程纸带上相邻点的间距相等，小车的速度，应该选取纸带上相邻点的间距相等的部分求解，故D正确.12、BBD【解析】

(1)[1]在实验中需验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，所以不需要天平或弹簧秤，打点计时器可以测量时间，所以不需要秒表，在实验中需运用刻度尺测量点迹间的距