2023届安徽省淮北师大附中高一物理第二学期期中学业水平测试试题含解析

2023届安徽省淮北师大附中高一物理第二学期期中学业水平测试试题注意事项: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、甲物体的质量是乙物体质量的3倍，它们同时从同一高度由静止开始下落，不计空气阻力，则下列说法正确的是：A．甲比乙先着地B．甲的落地速度比乙的落地速度大C．甲比乙加速度大D．下落过程中，两者在任意时刻的速度和离地的高度都相同2、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的()A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上经过P点的速率小于在轨道2上经过P点的速率C．卫星在轨道2上运动的周期大于它在轨道3上运动的周期D．卫星在轨道1上经过Q点时的向心加速度等于它在轨道2上经过Q点时的向心加速度3、如图所示，以10m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为45°的斜面上(g取10m/s2)，可知物体完成这段飞行的时间是（）A． B．1s C．s D．2s4、中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，由地球同步卫星和低轨道卫星组成,这两种卫星正常运行时()A．地球同步卫星的运行周期比低轨道卫星的运行周期小B．地球同步卫星相对于地面是移动的，但每天经过特定地区的上空C．地球同步卫星和低轨道卫星都处于失重状态D．低轨道卫星与地球同步卫星可能具有相同的角速度5、如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，弹簧、地面水平。A、B两点离墙壁的距离分别为,物块在A、B两点均能恰好静止，物块与地面的最大静摩擦力为,则弹簧的劲度系数为A． B． C． D．6、2010年10月26日21时27分，北京航天飞行控制中心对嫦娥二号卫星实施了降轨控制，卫星成功由轨道半径为a、周期为T1的极月圆轨道进入远月点距离为a、周期为T2的椭圆轨道，为在月球虹湾区拍摄图像做好准备，轨道如图所示，则嫦娥二号（）A．在圆轨道上运行的周期T1大于它在椭圆轨道上运行的周期T2B．经过圆轨道上B点时的速率大于它经过椭圆轨道上A点时的速率C．在圆轨道上经过B点和在椭圆轨道上经过A点时的加速度大小相等D．经过圆轨道上B点时的速率小于它经过椭圆轨道上A点时的速率7、两个物体甲和乙，从某地点同时沿同一方向作直线运动，其v-t图线如图所示，则判断正确的是A．在2秒末，甲和乙相遇B．在4秒末，甲和乙相遇C．开始运动2秒以后，甲的速度比乙的速度大D．在开始运动2秒内，甲的平均速度大于乙的平均速度8、质量分别为2m和m的A、B两个物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其v－t图象如图所示，则下列说法正确的是A．F1、F2大小不相等B．全过程中摩擦力对A、B做功之比为1∶2C．A、B受到的摩擦力大小相等D．F1、F2对A、B做功之比为2∶19、某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型．图中为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧，下列表述正确的是（）A．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变D．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等10、在竖直平面内的直角坐标系内，一个质量为m的质点；在恒力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动，直线OA与y轴负方向成角（）。不计空气阻力，重力加速度为g，则以下说法正确的时（）A．当时，质点的机械能守恒B．当时，质点的机械能守恒C．当时，质点的机械能可能减小也可能增大D．当时，质点的机械能可能减小也可能增大二、实验题11、（4分）在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.6cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的v0＝____________（g＝10m/s2）．小球在b点的速率为____________（保留两位有效数字）12、（10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大小为________m/s．（g取9.8m/s2）(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长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取10m/s2）(4)下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大（________）A．小球与斜槽之间有摩擦B．安装斜槽时其末端不水平C．建立坐标系时，直接以斜槽末端端口位置为坐标原点D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较近．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）一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为+q的小球静止在匀强电场中，如右图所示丝线与竖直方向成37°角，（重力加速度为g），则：（1）匀强电场的电场强度的方向（2）匀强电场的电场强度的大小；14、（14分）如图所示，半径为、质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接，两轻绳的另一端系在一根竖直杆的A、B两点上，A、B两点相距为l，当两轻绳伸直后，A、B两点到球心的距离均为l。当竖直杆以自己为轴转动并达到稳定时(轻绳a、b与杆在同一竖直平面内)。求：(1)竖直杆角速度ω为多大时，小球恰好离开竖直杆；(2)轻绳b拉直后，求轻绳a的拉力Fa。15、（13分）如图所示，细绳一端系着质量M＝0.6kg的物体A静止在水平转台上，另一端通过轻质小滑轮O吊着质量m＝0.3kg的物体B。A与滑轮O的距离为0.2m，且与水平面的最大静摩擦力Fmax＝2N，为使B保持静止状态，水平转台做圆周运动的角速度ω应在什么范围内？(g取10m/s2)

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、D【解析】试题分析：自由落体运动与质量无关，然后根据自由落体运动三个基本公式分析解题．两个物体做自由落体运动，加速度相等，等于g，下降过程中，下落高度相同，所以落地时间相同，即同时落地，设下落点到地面的距离为H，则任意时刻距离地面的高度为，故任意时刻离地面的高度相同，AC错误；落地速度，距离地面的高度相同，所以落地速度相同，B错误；任意时刻的速度，故任意时刻的速度都相等，D正确．2、D【解析】

A、卫星绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有，解得，轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上线速度较大，故选项A错误；B、从轨道2到轨道3，卫星在点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力，所以在轨道2上点的速度小于轨道3上点的速度，故选项B错误；C、

根据万有引力提供向心力，则有，解得，所以卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期，故选项C错误；D、根据万有引力提供向心力，则有，解得，所以卫星在轨道1上经过点时的加速度等于它在轨道2上经过点时的加速度，故选项D正确．3、B【解析】

物体垂直地撞在倾角θ为45°的斜面上，根据几何关系可知此时速度方向与水平方向的夹角为45°；由平抛运动的规律得vy=v0tan45°=gt代入数据解得t=1s故B正确，ACD错误。故选B。4、C【解析】

A．根据可知则地球同步卫星的运行周期比低轨道卫星的运行周期大，选项A错误；B．地球同步卫星与地球自转同步，故相对于地球同步卫星的位置是固定不动的，故B错误；C．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力完全提供向心力，卫星处于完全失重状态，故C正确；D．根据万有引力提供圆周运动向心力可知卫星轨道半径越大角速度越小，则低轨道卫星角速度大于地球同步卫星的角速度，故D错误。故选C。5、A【解析】

根据题中“物块在A、B两点均能恰好静止”，可知本题考查物体的平衡状态，根据平衡状态的特点，运用受力分析、共点力平衡，列出平衡方程进行求解。【详解】设弹簧原长为l，劲度系数k，在A、B两点对物体受力分析分别有：联立解得：故选A。6、ABC【解析】

A．由于圆轨道的半径大于椭圆轨道半径，根据开普勒第三定律可知卫星在圆轨道上运行的周期大于它在椭圆轨道上运行的周期，故A正确；BD．在圆轨道实施变轨成椭圆轨道，是做近心运动，要实现这个运动必须万有引力大于所需向心力，所以应给“嫦娥二号”卫星减速，则有经过圆轨道上点时的速率大于它经过椭圆轨道上点时的速率，而圆轨道上的各个位置速率相等，所以经过圆轨道上点时的速率大于它经过椭圆轨道上点时的速率，故B正确，D错误；C．嫦娥二号卫星变轨前沿圆轨道运动只有万有引力来提供向心力，即满足变轨后通过椭圆轨道远地点时也是只有万有引力来提供向心力，由于在圆轨道上经过点和在椭圆轨道上经过点时的半径相同，所以卫星在圆轨道上经过点和在椭圆轨道上经过点时的加速度大小相等，故C正确；故选ABC。7、BC【解析】试题分析：根据速度时间图线可以直观地比较速度的大小．结合图线与时间轴围成的面积判断甲乙何时相遇．在速度时间图像中，图线与时间轴围成的面积表示位移，故可知在前2s内乙的位移大于甲的位移，并且又知道两者是从同一位置出发的，故在2s末两者的速度相等，没有相遇，根据可知在2s内乙的位移大，而所用时间相同，故乙的平均速度大，AD错误；在t=4s末两者与时间轴围成的面积相等，所以两者的位移相同，故在4s末两者发生相遇，B正确；从图中可知2s以后甲图线在乙图像上方，故甲的速度大于乙的速度，C正确．8、AC【解析】AC项，v-t图像斜率为物体加速度大小，由两物体在摩擦力作用下匀减速运动过程，根据牛顿第二定律：f1=2mv两物体在分别在拉力作用下匀加速，根据牛顿第二定律：F1F2可解得：F1=3mv0t0BD项，全过程A、B两物块位移相同，摩擦力大小相等，因此摩擦力对两物体做功大小相等，对整个过程列动能定理则可知拉力f做功也应该是相等的，故BD错误；故选AC9、BC【解析】缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，故A错误；当垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧串联弹力大小相等，故B正确；当垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧的弹性势能发生改变，故C正确；垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧串联弹力相等，由于劲度系数不同，两弹簧形变量不同，故两弹簧长度不同，故D错误；故选BC．10、BC【解析】

BD．质点只受重力G和拉力F，质点做直线运动，合力方向与OA共线，如图，当拉力与OA垂直时，拉力最小，根据几何关系，有F的方向与OA垂直，拉力F做功为零，所以质点的机械能守恒，D错误B正确；AC．若，由于故F的方向与OA不再垂直，有两种可能的方向，F与物体的运动方向的夹角可能大于，也可能小于，即拉力F可能做负功，也可能做正功，重力做功不影响机械能的变化，故根据功能关系，物体机械能变化量等于力F做的功，即机械能可能增加，也可能减小，A错误C正确。故选BC。二、实验题11、0.80m/s1.0m/s【解析】

在竖直方向上，根据△y=L=gT2得，，则小球平抛运动的初速度，B点的竖直分速度，根据平行四边形定则知，B点的速率．12、水平初速度相等1.61.52BC【解析】

(1)为使小球飞出后做平抛运动，应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛初速度相等．这样才能描述同一初速下平抛运动的轨迹．(2)取点(32.0，19.6)研究，据可得，再由可得小球做平抛运动的初速度．(3)据、、、可得：、．B点的竖直分速度(4)A：小球与斜槽之间有摩擦，不影响实验的测量，只要保证每次从斜槽的同一位置由静止释放，获得的初速就一样．故A项不会使误差增大．B：安装斜槽时其末端不水平，小球的运动不是平抛，会引起误差．故B项会使误差增大．C：建立坐标系时，应以小球在斜槽末端时的球心在木板上的投影为坐标原点，否则会引起误差．故C项会使误差增大．D：根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远，会使长度测量的相对误差较小．故D项不会使误差增大．综上使误差增大的是BC．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、（1）水平向右（2）【解析】

(1)