2023届广东省中山一中等七校高一物理第二学期期中学业水平测试试题含解析

2023届广东省中山一中等七校高一物理第二学期期中学业水平测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，图线a、b分别表示电阻R1．R2的伏安特性曲线，下列说法中正确的是（）A．R1：R2=1：4B．R1：R2=2：1C．将R1与R2串联在电路中，它们两端的电压之比为2：1D．将R1与R2串联在电路中，它们消耗的电功率之比为1：22、如图所示为内壁光滑的倒立圆锥，两个完全相同的小球A、B在圆锥内壁不同高度处分别做匀速圆周运动．两小球运动的线速度vA、vB，角速度ωA、ωB，加速度aA、aB和合外力FA、FB，下列结论正确的是（）A．vA>vBB．ωA＝ωBC．aA>aBD．FA<FB3、如图1所示，轻杆的一端固定一小球（视为质点）另一端套在光滑的水平轴O上，O轴的正上方有一速度传感器，可以测量小球通过最高点时的速度大小v；O轴处有力传感器，可以测量小球通过最高点时O轴受到杆的作用力F，若竖直向下为力的正方向，小球在最低点时给不同的初速度，得到F–v2图像如图2所示，取g=10m/s2，则（）A．小球恰好通过最高点时的速度大小为5m/sB．小球以2m/s的速度通过最高点时，杆对球的拉力大小为0.6NC．O轴到球心间的距离为0.5mD．小球的质量为3kg4、小球从静止开始做匀加速直线运动，在第15s内的位移比第14s内的位移多0.2m，则（）A．小球前15s内的平均速度为3m/sB．小球加速度为0.1m/s2C．小球第15s的初速度为2.8m/sD．第15s内的平均速度为1.5m/s5、物理学中引入“平均速度”的概念，运用的方法是（）A．控制变量法 B．观察、实验法 C．等效替代法 D．建立物理模型法6、如图所示，长为L的直棒一端可绕固定轴O转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度v匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为α时，棒的角速度为A． B．C． D．7、如图所示站在平板卡车上的人用水平力F推车，脚对车的静摩擦力向后为f,则下列说法正确的是（）A．当车匀速前进时，F和f对车做的功代数和为零B．当车加速前进时，F和f对车做的功代数和为正值C．当车减速前进时，F和f对车做的功代数和为正值D．不管车如何运动，F和f对车做的功代数和均为零8、如图所示，在水平转台上放置有质量相同的滑块P和Q（可视为质点），它们与转台之间的动摩擦因数相同，P与转轴OO′的距离为r1，Q与转轴OO′的距离为r2，且r1<r2，转台绕转轴OO′以角速度匀速转动，转动过程中，两滑块始终相对转台静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（）A．P需要的向心力小于Q需要的向心力B．P所受到的摩擦力等于Q所受到的摩擦力C．若角速度ω缓慢增大，Q一定比P先开始滑动D．若角速度ω缓慢增大，P一定比Q先开始滑动9、关于离心运动，下列说法中正确的是()A．汽车在转弯时由于速度太快导致翻车，与离心运动有关B．脱水桶工作时桶内的衣服也会做离心运动，所以脱水桶停止工作时衣服紧贴在桶壁上C．坐在行驶中的公共汽车内的乘客因汽车向左转弯时而向右倾倒，与离心运动无关D．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力变大时将做离心运动10、如图，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是（）A．当x=h+x0，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最大B．小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中，速度先减小后增大C．小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中，加速度先减小后增大D．小球动能的最大值为mgh+11、宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线上的某点做匀速圆周运动。则下列说法正确的是（）A．两星球的运行周期一定相同B．两星球的运行的线速度大小一定相等C．两星球的轨道半径一定相等D．两星球的向心力大小一定相等12、如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，绕太阳做匀速圆周运动．下列说法中正确的是（）A．各小行星绕太阳运动的周期大于一年B．与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都相等C．小行星带内侧行星的加速度小于外侧行星的加速度D．小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法．(1)本实验中，除铁架台、夹子、交流电源、纸带和重物外，还需选用的仪器是_____A．秒表

B．刻度尺

C．天平

D．打点计时器(2)在验证机械能守恒定律的实验中，下列物理量中需要直接测量的有____A．重物的质量B．重力加速度C．重物下落的高度

D．与重物下落高度对应的重物的瞬时速度(3)在验证机械能守恒定律的实验中,得到一条纸带如图2所示,图中O点为打点计时器打下的第一点,可以看做重物运动的起点,若重物的质量为1kg,己知相邻两点时间间隔为0.02s,图中长度单位是cm,g取9.8m/s2,则打点计时器打下B点时,重物的速度VB=_____m/s.从起点O到打下B点的过程中,重物动能的增加量△Ek=____J,重力势能的减小量△EP=____

J,经过计算发现动能的增加量略小于重力势能的减少量,这是因为____.(以上计算结果均保留两位有效数字)14、（10分）如图所示的实验装置，可用来研究平抛物体的运动。(1)关于实验过程中的一些做法，以下合理的有________；A．小球释放的初始位置越高越好B．调整木板，使之与小球下落的竖直面平行C．小球的平抛运动要靠近但不接触木板D．用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹(2)某同学在实验操作时发现，将小钢球轻轻放在斜槽末端时，小球能自动滚下。他应该如何调整：__________________________________；(3)某同学做“研究平抛运动的规律”的实验时，重复让小球从斜槽上相同位置由静止滚下，得到小球运动过程中的多个位置；根据画出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标(x，y)，画出y-x2图象如图所示，图线是一条过原点的直线，说明小球运动的轨迹形状是______；设该直线的斜率为k，重力加速度为g，则小球从轨道末端飞出的速度为______。(各物理量均取国际单位)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）船在400米宽的河中横渡，河水流速是2m/s，船在静水中的航速是4m/s，试求：(1)要使船到达对岸的时间最短，船头应指向何处？最短时间是多少？(2)要使船航程最短，船头应指向何处？最短航程为多少？16、（12分）如图所示，一质量的物体，由高，倾角的固定斜面的顶端滑到底端，物体与斜面间的动摩擦因数，求物体所受各个力所做的功及合外力所做的功？（）17、（12分）如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与坚直方向的夹角θ＝37°.已知小球的质量m，细线AC长为l，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g，求(1)当细线AB拉力的大小等于小球重力的一半时，该装置绕OO′转动的角速度的大小.(2)当细线AB的拉力为零时，该装置绕OO′轴转动的角速度的最小值.

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、D【解析】

根据控制变量法和欧姆定律分析电流与电压的关系图即可得出正确答案。【详解】AB、根据电阻的定义式R=得，根据图象可知，当电流都为2A时，电阻之比等于电压的反比，所以导体A、B的电阻．故A错误，B错误；C、根据公式：U=IR，当两段导体中的电流相等时，他们的电压之比U1：U2=．故C错误；D、将R1与R2串联在电路中，流过它们的电阻是相等的，根据公式：P=I2R，它们消耗的电功率之比为1：2，故D正确。故选：D。【点睛】本题考查了欧姆定律的实际应用，侧重考查了控制变量法。控制变量法是最重要研究方法之一，所以我们要好好掌握。2、A【解析】小球A和B紧贴着内壁分别在水平面内做匀速圆周运动，均由斜面的支持力的合外力作为向心力，如图所示，作出合力：由于A和B的质量相同，小球A和B所受的合外力大小相同，即它们做圆周运动时的向心力大小是相同的，即．

由向心力的计算公式，由于球A运动的半径大于B球的半径，F和m相同时，半径大的线速度大、角速度越小，向心加速度大小相等，所以有，，，故A正确，BCD错误．点睛：对物体受力分析，确定合外力和向心力的关系是解题的关键，通过对AB的受力分析可以找到AB的内在的关系，它们的质量相同，向心力的大小相同也是解题的关键．3、C【解析】

A．由于是球杆模型，小球恰好通过最高点时的速度为零，A错误；D．当小球通过最高点的速度为零时，杆对小球的支持力恰好等于小球的重量，由图2可知，小球的重量为3N，即质量为0.3kg，D错误；C．当小球通过最高点时的速度的平方为5m2/s2时，恰好对杆没有作用力，此时重力提供向心力，根据可知杆的长度为0.5m，C正确；B．当小球以2m/s的速度通过最高点时，根据可得此时杆对球的支持力大小为0.6N，B错误。故选C。4、C【解析】

根据△x＝aT2得：，第15s末的速度为：v15＝at15＝0.2×15m/s＝3m/s，则小球前15s内的平均速度为：，故ABD错误；小球在第15s的初速度即是14s末的速度：v＝at14＝0.2×14m/s＝2.8m/s，故C正确。5、C【解析】

平均速度是用物体经过的一段位移的大小与总时间的比值，是将物体的运动认为全都相同的运动，属于等效替代方法；A．控制变量法，与结论不相符，选项A错误；B．观察、实验法，与结论不相符，选项B错误；C．等效替代法，与结论相符，选项C正确；D．建立物理模型法，与结论不相符，选项D错误。6、B【解析】

棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，如图所示，合速度，沿竖直向上方向上的速度分量等于v，即，所以，故B正确．7、AC【解析】

匀速运动时，车处于受力平衡状态，并且F和f大小相等方向相反，它们的也位移相同，所以F和f所做的总功为零，A正确．当车加速运动时，对人分析可知，人受到的合力向右，所以f＞F；再对车分析可知，f对车做负功，而F对车做正功，所以F和f的总功为负功，所以B错误；车减速运动时，对人分析可知，人受到的合力向左，所以f＜F；再对车分析可知，f对车做负功，而F对车做正功，所以F和f的总功为正功，所以C正确；由以上分析可知，只有车匀速运动时，F和f对车做的功的代数和才等于零；故D错误；8、AC【解析】

AB．转动过程中，两滑块相对转台静止，两滑块有相同的角速度，都由静摩擦力提供向心力，则有因两滑块的质量相同，而r1<r2，故，即P需要的向心力小于Q需要的向心力，故A正确，B错误；CD．设两滑块与转台的动摩擦因数为，则最大静摩擦力为则两滑块的最大静摩擦力相同；根据A项分析可知，在没有滑动前，Q所需要的向心力总是大于P所需要的向心力，则Q所受的静摩擦力总是大于P所受的静摩擦力，当角速度ω缓慢增大时，Q先达到最大静摩擦力，则Q一定比P先开始滑动，故C正确，D错误。故选AC。9、AB【解析】根据，所以速度越快所需的向心力就越大，汽车转弯时要限制速度，来减小汽车所需的向心力，防止离心运动，故A正确；脱水过程中，衣物做离心运动而甩向桶壁，故B正确；坐在行驶中的公共汽车内的乘客因汽车向左转弯时而向右倾倒，与离心运动有关，故C错误；做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力变大时将做向心运动，故D错误．所以AB正确，CD错误．10、CD【解析】

A．根据乙图可知，当x=h+x0，小球的重力等于弹簧的弹力，此时小球具有最大速度，以弹簧和小球组成的系统，机械能守恒可知，重力势能与弹性势能之和最小，故A错误；BC．小球刚落到弹簧上时，弹力小于重力，小球加速度向下，速度增大，随弹力的增加，加速度减小，当弹力等于重力时加速度为零，此时速度最大；然后向下运动时弹力大于重力，小球的加速度向上且逐渐变大，小球做减速运动直到最低点，则小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中，速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故B错误C正确；D．小球达到最大速度的过程中，根据动能定理可知：故小球动能的最大值为，故D正确。故选CD。11、AD【解析】

A．两星球同轴转动，所以运行周期和角速度相同，A正确；BC．假设两星球之间距离为，万有引力提供向心力两星球圆周运动半径可能不同，线速度大小可能不同，BC错误；D．万有引力提供向心力，可知两星球的向心力大小一定相等，D正确。故选AD。12、AD【解析】根据万有引力提供向心力：，解得：，知轨道半径越大，周期越大，由于小行星轨道半径大于地球公转半径，故小行星的周期均大于地球公转周期，即大于一年，故A正确；太阳对小行星的引力，由于各小行星轨道半径质量均未知，故不能得出太阳对小行星的引力相同的结论，故B错误；据万有引力提供向心力：，解得：，小行星内侧轨道半径小于外侧轨道半径，故内侧向心加速度大于外侧的向心加速度，故C错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，可知小行星的轨道半径大于地球半径，故小行星的公转速度小于地球公转的线速度，故D正确．所以AD正确，BC错误．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、BDC0.970.470.48重物克服阻力做功【解析】（1）A、实验中由打点计时器测量时间，不再需要秒表，A错误；B、在求动能时需要测量两点间的长度求出平均速度，故需要用的刻度尺，B正确；C、而在数据处理中物体的质量可以消去，故不需要测物体的质量，故不用天平，C错误；D、在用自由落体“验证机械能守恒定律”时，我们是利用自由下落的物体带动纸带运动，通过打点计时器在纸带上打出的点求得动能及变化的势能，故需要打点计时器，D正确；故选BD．（2）ABC、在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要验证的方程是：，直接测量的有：用刻度尺测量重锤下落的高度，重锤的质量可以测量也可以不测量，重力加速度是当地的重力加速度，查表得到，故AB错误，C正确；D、根据匀变速运动的推论，通过计算可求得与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度，故D错误；故选C．（3）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该段时间内的平均速度可以求出物体在B点时的速度重力势能的减少量：动能的增量：重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到较大的阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能