2023届甘肃省卓尼县柳林中学物理高一第二学期期中学业水平测试试题含解析

2023届甘肃省卓尼县柳林中学物理高一第二学期期中学业水平测试试题注意事项：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、在同一水平直线上的两位置沿同方向分别抛出两小球和，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力．要两球在空中相碰，则（）A．球先抛出 B．球先抛出C．两球同时抛出 D．两球质量相等2、质量为m的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的直径，如图所示．已知小球以速度v通过最高点时对圆管的外壁的压力恰好为mg，则小球以速度通过圆管的最高点时()．A．小球对圆管的内、外壁均无压力B．小球对圆管的内壁压力等于C．小球对圆管的外壁压力等于D．小球对圆管的内壁压力等于mg3、2012年2月25日，我国成功发射了第11颗北斗导航卫星，标志着北斗卫星导航系统建设又迈出了坚实一步．若卫星质量为m、离地球表面的高度为h，地球质量为M、半径为R，G为引力常量，则地球对卫星万有引力的大小为()A． B． C． D．4、如图所示，一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面，其运动的加速度为，该物体在斜面上上升的最大高度为h，则物体在斜面上运动的整个过程中以下说法错误的是（）A．上升过程物体动能减少了B．上升过程重力势能增加了C．物体在斜面上运动的整个过程机械能损失了D．物体沿斜面上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程重力做功的平均功率5、如图所示，将质量为的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为，杆上的点与定滑轮等高，杆上的点在点下方距离为处。现将环从处由静止释放，不计一切摩擦阻力，杆足够长，下列说法正确的是（）A．环到达处时，重物上升的高度B．环到达处时，环与重物的速度大小相等C．环能下降的最大高度为D．环从到，环减少的机械能大于重物增加的机械能6、小王讲了一个龟兔赛跑的故事，按照小王讲的故事情节，兔子和乌龟的位移图像如图所示，由图可知（）A．兔子和乌龟是同时同地出发B．兔子和乌龟在比赛途中相遇过两次C．乌龟做的是匀速直线运动，兔子是沿着折线跑的D．乌龟先通过预定位移到达终点7、下列关于物体运动的说法不正确的是（）A．物体在运动过程中若加速度不变，则一定做直线运动B．当物体速度为零时，处于绝对静止状态C．做平抛运动的物体在任意相等的时间内速度变化量一定相同D．做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内速度的变化量一定相同8、一辆汽车在司机控制下，始终让发动机以额定功率工作，则以下说法中正确的是A．汽车速度最大时，牵引力等于阻力 B．汽车的牵引力始终保持不变C．汽车只能做匀速运动，不能加速运动 D．汽车的速度变小，则牵引力越大9、如图甲所示，一倾角为37°的传送带以恒定速度运行。现将一质量m＝1kg的物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则下列说法正确的是（）A．0～8s内物体位移的大小是18mB．0～8s内物体机械能增量是90JC．0～8s内物体机械能增量是84JD．0～8s内物体与传送带因摩擦产生的热量是126J10、以v0=12m/s的速度匀速行驶的汽车，突然刹车，刹车过程中汽车以a=－6m/s2的加速度继续前进，则刹车后（）A．3s内的位移是12mB．3s内的位移是9mC．3s末速度的大小是6m/sD．1s末速度的大小是6m/s二、实验题11、（4分）物理研究性学习小组的同学设计多种实验想要测量月球表面的重力加速度g月的大小的。（1）他们假设自己在月球上，设计了实验方案一，利用：A质量m已知的重锤、B打点计时器、C直流电源、D弹簧测力计，进行测量。他们的实验原理是________________（只填写规律公式）；实验选用的器材有____________________（选填器材前的字母）。（2）他们假设自己在月球上，设想了实验方案二，利用小球自由下落时的频闪照片示意图，如图所示。若已知频闪仪每隔T=0.1s闪光一次。他们的实验原理是_______（只填写规律公式）；若已知月球表面的重力加速度g月=1.6m/s2，则图中的AB间的位移大小为_______。（3）展开你想象的翅膀，大胆的再设计一个测量月球表面重力加速度g月大小的方案，写清你的实验原理，推导出测量g月的表达式，并写清需要测量的物理量。实验原理_____________公式推导___________________需要测量的物理量_______________12、（10分）下图是某组学生“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出做平抛运动的小球的运动轨迹.（1）在实验前该学生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）在实验中该组学生采用方格纸进行,每个小格均为正方形且边长,通过实验,记录了小球在运动途中的A、B、C三个位置,如图所示,则该小球做平抛运动的初速度为__________;经过点的瞬时速度为__________.(取10).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，半径为R的半圆柱体放在放在水平地面上，AB为过圆心O的直径。一质量为m小球从P点以速度v0水平抛出，垂直落在半径为R的半圆柱体表面上的Q点，∠AOB=。重力加速度为g。求：(1)小球从P到Q的飞行时间；(2)P点离地面的高度；(3)小球到达Q点时的重力功率。14、（14分）月球质量是地球质量的，月球半径是地球半径的，如果以同一初速度在地球上和月球上竖直上抛一物体。求：(1)两者上升的最大高度之比；(2)两者从抛出到落回原抛点的时间之比。15、（13分）如图所示是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图，光滑斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接，圆形轨道半径为R．一个质量为m的小车（可视为质点）在A点由静止释放沿斜面滑下，当它第一次经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力为其重力的7倍，小车恰能完成圆周运动并第二次经过最低点沿水平轨道向右运动，重力加速度为g．（1）求A点距水平面的高度h；（2）假设小车在竖直圆轨道左、右半圆轨道部分克服摩擦阻力做的功相等，求小车第二次经过竖直圆轨道最低点时的速度大小．

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】

由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同，由h=gt2可以判断两球下落时间相同，即应同时抛出两球。物体做平抛运动的规律水平方向上是匀速直线运动，由于A的水平位移比B的水平位移大，所以A的初速度要大。A.A球先抛出，与结论不相符，选项A错误；B.B球先抛出，与结论不相符，选项B错误；C.两球同时抛出，与结论相符，选项C正确；D.两球质量相等，与结论不相符，选项D错误。2、B【解析】

以小球为研究对象,小球以速度v通过最高点C时,根据牛顿第二定律得

当小球以速度通过圆管的最高点,根据牛顿第二定律得:

计算得出负号表示圆管对小球的作用力向上,即小球对圆管的内壁压力等于，故B正确；故选B。3、D【解析】

由万有引力公式，两者间的距离为R+h，因此引力为，D正确4、B【解析】

B．由题知，物体在斜面上上升的最大高度为h，克服重力做功为mgh，则重力势能增加了mgh；故B错误；A．根据牛顿第二定律得解得摩擦力大小为上升过程中物体克服摩擦力做功为所以物体的机械能损失了，故动能减少了A正确；C．物块向上运动的过程中与向下运动的过程中摩擦力对物体做的功是相等的，所以物体在斜面上运动的整个过程机械能损失了，C正确；D．由于物块在运动的过程中克服摩擦力做功，所以物块回到出发点时的速度一定小于开始时的速度，所以物块上升过程中的平均速度大于下降过程中的平均速度，故上升过程所用的时间大于下降过程中所用的时间，物体沿斜面上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程重力做功的平均功率，D正确。本题选错误的，故选B。5、C【解析】

A．根据几何关系有，环从A下滑至B点时，下降的高度为d，则重物上升的高度故A错误；B．环到达B处时，对环的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有得故B错误；C．环下滑到最大高度为h时环和重物的速度均为0，此时重物上升的最大高度为，根据机械能守恒有得故C正确；D．环下滑过程中无摩擦力对系统做功，故系统机械能守恒，即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能，故D错误。故选C。6、BD【解析】由题图可知，兔子和乌龟在同一地点，但不是同时出发，兔子自认为自己跑得快，肯定赢，所以比乌龟晚出发时间t1，故选项A错．图中乌龟和兔子的x－t图象两次相交，表示在比赛途中它们相遇两次：第一次是t2时刻兔子追上乌龟，第二次是t4时刻乌龟又追上了兔子，故选项B正确．乌龟一直做匀速直线运动，而兔子也在做直线运动，只是中间停了一段，结果是乌龟先通过预定的位移到达终点，乌龟赢了．综上所述，正确的选项为B、D.7、ABD【解析】

A、物体做直线运动条件是受力为零，或者合力与速度在一条直线上，而不是加速度不变，加速度不变物体可以是曲线运动，如平抛运动，故A错误。B、当物体速度为零时，相对其所在的参考系是静止的，但是运动是绝对的，故不能说处于绝对静止状态，故B错误。C、平抛加速度恒定为g，故速度变化量Δv=gΔt，在任意相等的时间内速度变化量一定相同，故C正确。D、做匀速圆周运动的物体加速度为：a=ΔvΔt，由于加速度大小不变，方向时刻变化，故Δv大小不变，方向时刻变化，故在任意相等的时间内，速度的变化量不同，故8、AD【解析】

ABC.汽车在额定功率下行驶，根据知速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律则有：汽车做加速度减小的加速直线运动，当加速度时，汽车速度最大，做匀速直线运动，汽车的牵引力等于阻力，故选项A符合题意，B、C不符合题意；D.汽车在额定功率下行驶，根据知汽车的速度变小，牵引力增大，故选项D符合题意。9、BD【解析】

A．根据图象与时间轴围成的“面积”大小等于物体的位移，可得内物体的位移故A错误；BC．内物体的机械能的增加量等于物体重力势能的增加量和动能增加量的和故B正确，C错误；D．内物体与传送带由于摩擦产生的热量等于摩擦力乘以二者间的相对位移大小故D正确。故选BD。10、AD【解析】

ABC.汽车速度减为零的时间：则3s时已停下，即3s末的速度为0，则3s内的位移为：故A正确，BC错误；

D.1s末的速度为：故D正确；故选AD。二、实验题11、AD0.04m利用机械能守恒定律的原理直径d，下落高度h，通过光电门的时间t【解析】

(1)[1][2]用弹簧测力计测出该重锤的重力F，则F=mg月，重力加速度的表达式为：；实验选用的器材有AD(2)[3][4]根据△h=gT2，得：，若已知月球表面的重力加速度g月=1．6m/s2，则图中的AB间的位移大小为(3)[5][6][7]实验原理：利用机械能守恒定律的原理，用光电门测量小球下落h距离后通过光电门的时间，球的直径，根据，进而解得需要测量直径d，下落高度h，通过光电门的时间t。12、水平初速度相同1.52.5【解析】

(1)为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需切线水平；为了保证每次小球平抛运动的初速度大小相等，让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放；(2)在竖直方向上，根据得：，则小球的初速度为：，B点的竖直分速度为：根据平行四边形定则知，B点的速度为：。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)；(2)；(3)mgv0【解析】

(1)在Q点有且解得(2)从P到Q在竖直方向上，P点的高度为解得(3)重力的瞬时功率为14、(1)；(2)【解析】

(1)对星球表面的物体有所以故上升高度所以(2)由于所以15、（1）3R（2）【解析】

（1）设第一次小车运动到B点的速度大小为vB，受到的支持力为N，根据牛顿第二定律：

N-mg=m依题意和牛顿第三定律N=7mg

解得

vB=小车从A