2023届安徽阜阳市临泉县第一中学物理高一第二学期期中考试试题含解析

2023届安徽阜阳市临泉县第一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，从倾角为θ的斜面顶端，以初速度v0将小球水平抛出，则小球落到斜面时的速度大小为（）A．B．C．D．2、某物理实验小组采用如图所示的装置研究平抛运动。每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平挡板依次放在1，2，3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是()A． B．C． D．无法判断3、物体在平抛运动过程中，下列哪些量是不变的（）①位移

②加速度

③平均速度

④水平分速度A．①② B．②③ C．②④ D．③④4、如图，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球．给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动．在此过程中（）A．小球的机械能守恒B．重力对小球不做功C．绳的张力对小球不做功D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少5、如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块A，并留在其中。在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是()A．动量守恒、机械能守恒B．动量守恒、机械能不守恒C．动量不守恒、机械能守恒D．动量、机械能都不守恒6、下列物理量中属于标量的是（）A．向心加速度 B．速度 C．动能 D．电场强度7、如图所示，一轻质弹簧一端固定在O点，另一端连接质量为m的小球。当小球静止在O点正下方时，球心到O点的距离为l。图中实线c是以O为圆心，l为半径的圆弧。现用水平力F拉球，使球缓慢运动的过程中（）A．小球可能沿图中曲线a运动B．小球可能沿图中曲线b运动C．水平拉力做的功等于小球重力势能的增加量D．水平拉力做的功一定大于小球重力势能的增加量8、某人的手用恒定拉力将质量1kg的物体由静止开始竖直向上提升到1m的高度，这时物体的速度达到2m/s．取g＝10m/s2，下列说法中正确的是A．手对物体做的功是10JB．物体的机械能增加了12JC．手对物体做的功是2JD．这时拉力的瞬时功率为24W9、如图所示,细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m，且M>m，不计摩擦,系统由静止开始运动过程中()A．M、m各自的机械能分别守恒B．M减少的机械能等于m增加的机械能C．M减少的重力势能等于m增加的重力势能D．M和m组成的系统机械能守恒10、在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．下列表述符合物理学史实的是()A．开普勒认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比B．伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性C．卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值D．牛顿认为在足够高的山上以足够大的水平速度抛出一物，物体就不会再落回地球上11、我国于2011年发射了“天宫一号”目标飞行器，之后发射的“神舟八号”、“神舟九号”飞船相继与之成功对接，今年即将发射的“神舟十”也会与“天宫一号”目标飞行器对接。如图所示，在对接前“天宫一号”的轨道半径为“神舟十号”的轨道半径大，它们都做匀速圆周运动。则在对接前A．它们的线速度相等B．它们的角速度相等C．它们的线速度都小于7.9km/sD．“神舟十号”的线速度一定大于“天宫一号”的线速度12、长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端连接在光滑的铰链上，使小球在竖直平面内做圆周运动，最高点的速度为v．则在最高点处，下列说法正确的是（）A．v的最小值为B．当v逐渐增大时，向心力也增大C．当v由逐渐增大时，杆对小球支持力作用D．当v由逐渐减小时，杆对小球支持力作用二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示，某同学在做“研究小车速度随时间变化的规律”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝0.10s，其中x1＝7.05cm，x2＝7.68cm，x3＝8.33cm，x4＝8.95cm，x5＝9.61cm，x6＝10.26cm.(得数保留两位有效数字)(1)求计数点3的瞬时速度的大小______________________．(2)作出小车运动的速度－时间图象_____，由图象求小车运动的加速度______________________．14、（10分）根据题意,回答问题．（1）“研究平抛物体的运动”实验的装置如图所示,在实验前应调节将斜槽直至末端切线__________,实验时保证小球每次必须从斜面上的__________由静止开始释放.（2）某次实验记录由于没有记录抛出点,数据处理时选择A点为坐标原点(0,0),结合实验中重锤的情况确定坐标系,图中背景方格的边长均为0.05m,取g=10m/s2,小球运动中水平分速度的大小是__________m/s,小球经过B点时的速度大小是__________m/s,小球平抛运动抛出点的x轴坐标为__________m.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）质量m=3kg的小球用一根长L=2.5m的轻绳系在光滑水平面的上方O点，O点到水平面的距离h=2m．现拉直轻绳，给小球一个初速度，可使小球在水平面内做圆周运动．不计一切阻力，重力加速度g=10m/s2（计算结果可以用分数或根式表示）．求：(1)小球能在该水平面内做圆周运动的最大角速度0；(2)若小球做圆周运动的角速度=2rad/s时，则小球对水平面的压力多大？16、（12分）天宫二号于2016年9月15日成功发射，它将和随后发射的神舟十一号飞船在空间完成交会对接，成为我国第一个真正意义上的空间实验站．天宫二号进入运行轨道后，其运行周期为T，距地面的高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G．若将天宫二号的运行轨道看做圆轨道，求：(1)地球质量M；(2)地球的平均密度．17、（12分）将电量q1=+1.0×10－8C的点电荷，在A点时所受电场力大小是2.0×10－5N．将它从零电势O点处移到电场中A点时，需克服电场力做功2.0×10－6J．求：（1）A点处的电场强度的大小．（2）电势差UAO．（3）若将q1换成q2=－3.0×10－8C的点电荷，求q2从A点移动到O点过程中q2的电势能的改变量．

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】

小球落到斜面上时有所以竖直方向速度为所以物体落到斜面上的速度为故ABD错误，C正确。故选C。2、C【解析】

因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，下落的速度越来越快，则下落相等位移的时间越来越短，水平方向上做匀速直线运动，所以，故选C。3、C【解析】平抛运动的加速度不变，水平方向上做匀速直线运动，则水平分速度不变，竖直方向上做自由落体运动，竖直分速度逐渐增大，则平均速度逐渐变大；水平位移和竖直位移都不断在变化，则位移不断变化；故②④正确，①③错误，故选C.4、C【解析】试题分析：过程中需要克服摩擦力做功，所以小球的机械能不守恒，A错误；因为在斜面上做圆周运动过程中，小球在竖直方向上会发生位移，所以重力对小球做功，B错误；绳子的张力与小球的运动方向恒垂直，所以张力不做功，C正确；根据除了重力之外的力做功量度机械能的变化，在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球的机械能的减少，故D错误．考点：考查了功的计算，功能关系【名师点睛】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒．知道除了重力之外的力做功量度机械能的变化．5、B【解析】

根据系统动量守恒的条件:系统不受外力或所受合外力为零判断动量是否守恒。根据是否是只有弹簧的弹力做功判断机械能是否守恒。【详解】子弹击中木块A及弹簧被压缩的整个过程，系统在水平方向不受外力作用，系统动量守恒，但是子弹击中木块A过程，有摩擦力做功，部分机械能转化为内能，所以机械能不守恒，B正确，ACD错误。故选B。6、C【解析】

只有大小，没有方向的物理量是标量，动能是标量，既有大小又有方向的物理量是矢量，向心加速度、速度和电场强度都是矢量，故C正确，ABD错误．故选C．7、BD【解析】

AB．拉力水平，对小球受力分析可知弹簧的长度应变大，所以小球轨迹可能沿图中曲线运动，不可能沿曲线运动，A错误，B正确；CD．根据的动能定理可知所以水平拉力做的功等于小球重力势能的增加量和弹簧弹性势能的增加量，C错误，D正确。故选BD。8、BD【解析】分析物体的运动的情况可知，物体的初速度的大小为0，位移的大小为1m，末速度的大小为2m/s，由v2-v02=2ax可得，加速度a=2m/s2，由牛顿第二定律可得，F-mg=ma，所以F=mg+ma=12N，A、C、手对物体做功W=Fh=12×1J=12J，故A、C错误；B、除了重力以外的力做功量度机械能的变化，所以物体的机械能增量为△EK=Fh=12×1=12J，故B错误；D、这时拉力的即时功率P=Fv=12×2=24W，故D正确．故选BD．【点睛】运用动能定理解题不需要考虑过程，只要抓住首末状态，列式进行求解，掌握功能关系的应用，知道机械能的变化量等于除重力以外的力做的功，9、BD【解析】

A．M下落过程中，绳的拉力对M做负功，M的机械能减少；m上升过程中，绳的拉力对m做正功，m的机械能增加，故A错误；BD．对M、m组成的系统，机械能守恒，M减少的机械能等于m增加的机械能，故BD正确；C．M减少的重力势能并没有全部用于m重力势能的增加，还有一部分转变成M、m的动能，故C错误。故选BD。【点睛】对于单个物体机械能不守恒，但两个物体系统中只有动能和势能相互转化，机械能守恒。根据功能关系和机械能守恒的意义进行分析。10、CD【解析】A、胡可认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故选项A错误；B、牛顿用“月-地检验”证实了万有引力定律的正确性，故选项B错误；C.卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值，故选项C正确；D.牛顿认为在足够高的山上以足够大的水平速度抛出一物，物体就不会再落回地球上，故选项D正确．点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．11、CD【解析】

据万有引力提供向心力得GMmrAD、v=GMr，“天宫一号”的轨道半径比“神舟十号”的轨道半径大，“天宫一号”的线速度比“神舟十号”的线速度小，故A错误，DB、ω=GMr3，“天宫一号”的轨道半径比“神舟十号”的轨道半径大，“天宫一号”的角速度比“神舟十号”C、第一宇宙速度是近地环绕速度，也是最大环绕速度，所以它们的线速度都小于7.9km/s，故C正确；故选CD。【点睛】根据万有引力提供向心力，分析运行速度、角速度与轨道半径的关系，从而比较出大小。12、BD【解析】A、小球过最高点时的最小合力F=mg-N=0，所以过最高点的最小速度为0，故A错误；B、根据可知当v逐渐增大时，向心力也增大，故B正确；C、在最高点只有重力提供向心力时，所对应的速度为，则，当v由逐渐增大时，小球运动的向心力增大，所以杆对小球有向下拉力的作用，故C错误；D、当v由逐渐减小时，小球运动需要的向心力减小，所以杆对小球有向上支持力作用，故D正确；故选BD二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、0.86m/s0.63m/s2【解析】

（1）计数点3的瞬时速度v3＝m/s≈0.86m/s.（2）同理可求v1＝m/s≈0.74m/s.v2＝m/s≈0.80m/s.v4＝m/s≈0.93m/s.v5＝m/s≈0.99m/s.以纵轴表示速度，以横轴表示时间，描点连线如图所示．根据速度-时间图象解出斜率即为物体的加速度：点睛：本题考查验证小车速度随时间变化的规律，要注意正确应用平均速度公式求解瞬时速度的方法，注意有效数字的保留，同时掌握用图象求解加速度的方法．14、水平；同一位置；1.5；2.5；-1.5；【解析】

（1）[1][2]实验中必须保证小球做平抛运动，则实验前应调节将斜槽直至末端切线水平；而平抛运动要求记录小球的运动轨迹，必须重复多次，才能画出几个点，因此为了保证每次平抛的轨迹相同，所以要求小球每次从同一高度释放。（2）[3][4][5]根据△y=2L=gT2得：T=s=0.1s则A运动到B的时间为0.1s

平抛运动的初速度为v0=带入数据可知：

B点竖直分速度为：vyB=则B点的速度为：抛出点到B点的时间为：则抛出点到B点的水平距离为x=v0t=1.5×0.2=0.3m因此抛出的横坐标为三、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)6N【解析】

(1)小球能在水平面内以最大速率运动时，水平面对小球的支持力为零，设此时绳子与竖直方向的夹角为θ，由牛顿第二定律：①②由几何关系：③解得：④(2)设𝜔=2rad/s时，水平面对小球的支持力大小为FN，由牛顿第二定律⑤⑥解得：⑦由牛顿第三定律，小球对水平面的压力⑧16、（1）（2）【解析】试题分析：（1）地球对天宫一号的万有引力提供它绕地球做匀速圆周运动的向心力，由万有引力公式及向心力公式列方程，可以求