2023届江苏省南京市南京师范大学附属中学物理高一第二学期期中联考试题含解析

2023届江苏省南京市南京师范大学附属中学物理高一第二学期期中联考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描F随h变化关系的图像是A． B． C． D．2、下列运动过程中，满足机械能守恒的是A．沿圆弧匀速下滑的物块 B．在空气中匀速下落的雨滴C．沿竖直光滑圆轨道运动的小球 D．平直轨道减速进站的列车3、跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员从直升机由静止跳下后，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（）A．运动员下落时间与风力有关B．运动员着地速度与风力无关C．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作D．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害4、如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作用力．忽略空气阻力．则球B在最高点时()A．球B的速度为零B．球A的速度大小为C．水平转轴对杆的作用力为1.5mgD．水平转轴对杆的作用力为2.5mg5、有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A．如图，汽车安全通过拱桥半径为的最高点，速度最大不能超过B．如图，保持圆锥摆的高度不变，增大，则圆锥摆的角速度不变C．如图，在光滑且固定的圆锥筒内，小球在A位置受筒壁的支持力比在B位置受到的支持力大D．如图，火车转弯以低于规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用6、一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h。关于此过程，下列说法中不正确的是（）A．提升过程中手对物体做功B．提升过程中合外力对物体做功C．提升过程中物体的重力势能增加D．提升过程中物体克服重力做功mgh7、物体只在力F的作用下从静止开始运动，其F-t图象如图所示，则物体A．在t1时刻加速度最大B．在0~t1时间内做匀加速运动C．从t1时刻后便开始返回运动D．在0~t2时间内，速度一直在增大8、跳水运动员从高H的跳台以速度v1水平跳出，落水时速度为v2，运动员质量为m，若起跳时，运动员所做的功为W1,在空气中克服阻力所做的功为W2,则A． B．C． D．9、金星和地球绕太阳的运动可以近似地看作同一平面内的匀速圆周运动．已知金星绕太阳公转半径约为地球绕太阳公转半径的，金星半径约为地球半径的，质量约为地球质量的.忽略星体的自转，以下判断正确的是()A．金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度B．金星绕太阳运行的线速度小于地球绕太阳运行的线速度C．金星的第一宇宙速度约为地球的第一宇宙速度的倍D．金星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的倍10、下列关于地球同步卫星的说法正确的是（）A．它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小B．它的周期、高度、速率都是一定的C．我国发射的同步通讯卫星可以定点在北京上空D．我国发射的同步通讯卫星也必须定点在赤道上空二、实验题11、（4分）某实验小组利用如图所示的装置进行验证：当质量m一定时，加速度a与力F成正比的关系，其中F=m2g，m=m1+m2（m1为小车及车内砝码的总质量，m2为桶及桶中砝码的总质量）。具体做法是：将小车从A处由静止释放，用速度传感器测出它运动到B处时的速度v，然后将小车内的一个砝码拿到小桶中，小车仍从A处由静止释放，测出它运动到B处时对应的速度，重复上述操作。图中AB相距x。（1）设加速度大小为a，则a与v及x间的关系式是_______（2）如果实验操作无误，四位同学根据实验数据做出了下列图象，其中哪一个是正确的_______（3）下列哪些措施能够减小本实验的误差_______A．实验中必须保证m2<<m1B．实验前要平衡摩擦力C．细线在桌面上的部分应与长木板平行D．图中AB之间的距离x尽量小些12、（10分）为了探究动能定理，某同学设计了如图甲所示的实验装置(1)实验时，该同学想用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，实验前________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；若小车的质量为M，钩码的总质量为m，则两者质量应满足M______________m（填“远大于”或“远小于”）．（2）实验中得到了一条纸带如图乙所示，选择点迹清晰且便于测量的连续7个点（标号0～6），测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6，打点周期为T.则打点2时小车的速度v2＝________；若测得小车质量为M、钩码质量为m，打点1和点5时小车的速度分别用v1、v5表示，已知重力加速度为g，则验证点1与点5间动能定理的关系式可表示为___________________．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、（9分）“天宫二号”是我国自主研发的一个“空间实验室”，科学家、航天员们将在里面展开各种工作和试验，为建成空间站奠定了基础。“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动，周期为T。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G。求“天宫二号”在轨运行时距地球表面的高度。14、（14分）如图所示，斜面AC与水平方向的夹角为α，在底端A正上方与顶端等高处的E点以速度v0水平抛出一小球，小球垂直于斜面落到D点，重力加速度为g，求：(1)小球在空中飞行的时间和落到斜面上时的速度大小；(2)CD与DA的比值。15、（13分）如图所示，带正电且电荷量为Q的带电体固定在绝缘支架上，电荷量为q的小球受到的库仑力大小可通过丝线偏离竖直方向的角度表示。挂在位置时，小球和带电体的距离为r，两者都可以看成点电荷。已知静电力常量为k，则小球（1）带正电还是带负电？（2）挂在位置时受带电体的库仑力F多大？（3）挂在位置时，丝线偏离竖直方向的角度增大了还是减小了？

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】

根据万有引力定律可得：，h越大，F越小，故选项D符合题意；2、C【解析】

A．圆弧匀速下滑，动能不变，重力势能减小，机械能等于重力势能与动能之和，所以机械能减小，不守恒，A错误B．匀速下落的雨滴，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，不守恒，B错误C．沿竖直光滑圆轨道运动的小球，只有重力做功，动能和重力势能相互转化，总机械能不变，守恒，C正确D．平直轨道减速进站的列车，重力势能不变，动能减小，所以机械能减小，不守恒，D错误3、D【解析】运动员同时参与了两个分运动，竖直方向向下落和水平方向随风飘，两个分运动同时发生，相互独立；因而，水平风速越大，落地的合速度越大，有可能对运动员造成伤害，但落地时间不变，D正确．4、C【解析】

球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，有解得,故A错误；由于A、B两球的角速度相等，则球A的速度大小，故B错误；B球到最高点时，对杆无弹力，此时A球受重力和拉力的合力提供向心力，有解得：F=1.5mg故C正确，D错误．故选C.5、B【解析】

当汽车在拱桥顶端对桥顶的压力为零，根据mg=m得，汽车通过桥顶的最大速度v=，故A错误．小球受到重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力．向心力大小为：Fn=mgtanθ，小球做圆周运动的半径为：R=htanθ=Lcosθ…①由牛顿第二定律得：mgtanθ=mω2R…②由①②可得角速度：ω=，可知保持圆锥摆的高度不变，则角速度不变，故B正确．设支持力与竖直方向的夹角为α，则支持力的大小N=，两球质量相同，支持力相等，故C错误．火车转弯低于规定速度行驶时，重力和支持力的合力大于提供向心力，内轨受到挤压，故D错误．6、BC【解析】

A．设人对物体的拉力F，由牛顿第二定律得即提高过程中手对物体做功为，故A正确，不符合题意；B．提高过程中合外力对物体做功故B错误，符合题意；CD．提高过程中物体克服重力做功mgh，重力势能增加mgh，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。故选BC。7、AD【解析】

从图中可知物体在运动过程中受到的合力方向始终不变，所以物体一直做加速运动，即速度一直增加，物体做单向加速直线运动，C错误D正确；根据牛顿第二定律可得在t1时刻合力最大，所以加速度最大，A正确；在0~t1时间内合力F一直增大，所以物体做加速度增大的加速运动，B错误；8、AC【解析】试题分析：起跳过程由动能定理可知，A正确，B错误；起跳后至落水前由动能定理可知，整理可得，C正确，D错误．考点：本题考查了多过程应用动能定理问题．9、AC【解析】

对于任一行星，由万有引力提供向心力，得，；金星绕太阳旋转半径比地球绕太阳公转半径小，则由上式可知，金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度，金星绕太阳运行的线速度大于地球绕太阳运行的线速度。故A正确，B错误。根据可知，金星的第一宇宙速度约为地球的第一宇宙速度的，选项C正确；由，则金星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的，选项D错误。10、BD【解析】

AB.同步卫星的周期与地球自转周期相同，根据，高度和速度都是固定的值，选项A错误，B正确；CD.我国发射的同步通讯卫星也必须定点在赤道上空，不可以定点在北京上空，选项D正确，C错误。故选BD。二、实验题11、（1）v（2）A（3）BC【解析】试题分析：（1）小车做初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速直线运动的速度位移公式得：v2=2ax；（2）由（1）可知：v2=2ax，由牛顿第二定律得：a=Fm，则：v2（3）以系统为研究对象，加速度：a=Fm=m2gm考点：验证牛顿第二定律【名师点睛】本题考查了探究a与F的关系实验，知道实验原理、掌握匀变速直线运动的规律是解题的前提与关键；应用匀变速直线运动的规律、牛顿第二定律即可解题。12、需要远大于或【解析】

（1）[1][2]．为了使细线的拉力等于滑块的合力，则实验前需平衡摩擦力，对整体运用牛顿第二定律得则绳子的拉力为了使细线的拉力等于钩码的重力，则滑块的质量M要远大于钩码的质量m；（2）[3]．根据匀变速运动规律：中间时刻的瞬时速度等于平均速度，则点2的瞬时速度为或；[4]．从点1到点5，动能的增加量为，则需要验证的动能定理表达式为：．点睛：解决本题的关键知道实验的原理以及操作中的注意事项，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度的大小以及动能定理的表达式．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、【解析】

如图所示，“天宫二号”绕地球运行，万有引力提供向心力，则有地球