2023届豫南九校物理高一第二学期期中学业水平测试试题含解析

2023届豫南九校物理高一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、如图所示，两颗距离为L的天体A、B组合为双星，质量分别为M、m，它们以两者连线上的某点为圆心，做匀速圆周运动，以下说法中正确的是()A．它们做圆周运动的角速度大小相等B．A的轨道半径为rA=ML/(m+M)C．A、B的轨道半径之比为rA：rB=M：mD．它们的线速度之比为：VA：VB=M：m2、一辆汽车由静止开始以恒定功率开始启动，沿着直线轨道运动行驶20秒后速度达到72km/h，设列车所受阻力恒定，该列车在这段时间内行驶的距离（）A．可能等于200mB．一定小于200mC．一定大于200mD．条件不足，无法确定3、如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端A点，先后将相同的小球以大小不同的水平速度v1和v2向右抛出，落在斜面上。关于两球落到斜面上的情况，说法中正确的是（）A．落到斜面上的瞬时速度大小相等B．落到斜面上的瞬时速度方向相同C．落到斜面上的位置相同D．落到斜面上前，在空中飞行的时间相同4、质量为ma=1kg，mb=2kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移-时间图象如图所示，则可知碰撞属于（）A．弹性碰撞 B．非弹性碰撞C．完全非弹性碰撞 D．条件不足，不能判断5、如图所示，三个小球在离地面不同高度处，同时以相同的速度向左水平抛出，小球A落到D点，DE＝EF＝FG，不计空气阻力，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面．则关于三小球（）A．BC两球落在D点左侧B．B球落在E点，C球落在F点C．三小球离地面的高度AE∶BF∶CG＝1∶3∶5D．三小球离地面的高度AE∶BF∶CG＝1∶4∶96、如图叠放在水平转台上的物体A、B、C正随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，B与转台、C与转台、A与B间的动摩擦因数都为μ，B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（）A．B对A的摩擦力有可能为3μmgB．C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C．转台的角速度ω有可能等于D．若角速度ω再在题干所述原基础上缓慢增大，C将最先发生相对滑动7、在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，下列说法中正确的是（）A．通过调节，应使小车、纸带、拉线和定滑轮上边缘在一条直线上B．坐标轴单位长度越小越好C．开始前要先接通电源后松纸带，打完点要先断开电源后取纸带D．钩码的质量越大越好8、如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的3／4，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力为零，则拱形桥半径、汽车通过桥顶的速度分别为(

)A．40m B．20m/sC．25m D．30m/s9、双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力作用下，分别围绕其连线上某一点做周期相同的匀速圆周运动．某双星质量分别为m1、m2，做圆周运动的轨道半径分别为R1、R2，周期为T，则下列正确的是（）A．两星质量一定相等 B．两星质量之和为m1+m2＝C．两星质量之比为＝ D．两星质量之比为＝10、某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为40cm．B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为24cm．P、Q转动的线速度均为4πm/s．当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图，P、Q可视为质点．则A．A盘的转速为5转/秒B．Q的周期为0.2sC．Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为0.24sD．Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为0.6s二、实验题11、（4分）(1）在“研究平抛运动”的实验中，下列说法正确的是____；A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端必须水平D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来（2）如图所示，是用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，闪光频率为10Hz，A、B、C是同一小球在频闪照相中拍下的三个连续的不同位置时的照片，如果取g=10m/s2，那么：①图中背景方格的实际边长为___cm；②小球运动中水平分速度的大小是___m/s；③小球经过B点时的速度大小是____m/s。12、（10分）在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动轨迹，并求出平抛运动初速度。实验装置如图甲所示：安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是（______）A．保证小球飞出时，初速度大小相同B．保证小球运动的轨迹是同一条抛物线C．保证小球落地时每次速度都相同D．保证小球飞出时，初速度水平关于这个实验，以下说法不正确的是（_______）A．每次小球要从同一位置由静止释放B．小球释放的初始位置越高越好C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D．小球的平抛运动要靠近但不接触木板在实验中，为减少空气阻力对小球的影响，所以选择小球时，应选择下列的（______）A．塑料球B．实心小木球C．实心小铁球D．以上三种球都可以如图乙所示，某同学在描绘平抛运动轨迹时，忘记记下斜槽末端位置。图中A点为小球运动一段时间后的位置，他便以A点为坐标原点，建立了水平方向和竖直方向的坐标轴，则根据图像可知小球平抛运动的初速度大小为_____。取三、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）火箭发射卫星的开始阶段是竖直升空，设向上的加速度为a=5m/s2，卫星中用弹簧秤悬挂一个质量m=9kg的物体．当卫星升空到某高处时，弹簧秤的示数为85N，试求此时卫星距地面的高度？（地球半径取R=6400km，地球表面的重力加速度g取10m/s2）14、（14分）一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住，在竖直平面内做圆周运动。(g取10m/s2（1）若小球恰能过最高点，则最高点的速度v为多少？（2）当小球在圆周最低点速度为6m/s时，细线的拉力是多少？15、（13分）经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的大小远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。两颗星球组成的双星m1、m2，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1:m2=3:2。求：(1)m1与m2做圆周运动的线速度之比为多少；(2)m1做圆周运动的半径为多少。

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、A【解析】双星做圆周运动的角速度ω、周期T都相等，故A正确；根据万有引力定律可得：，其中rA+rB=L，解得：rA：rB=m：M；,选项BC错误；根据v=ωr可知：vA：vB=rA：rB=m：M，选项D错误；故选A.点睛：解决问题时要把握好问题的切入点．如双星问题中两卫星的向心力相同，角速度相等.2、C【解析】

汽车以恒定的功率启动，做加速度减小的加速运动，因此平均速度20秒内的位移大于200m，故C正确，ABD错误。故选C。3、B【解析】

A．落到斜面上的位移与水平方向的夹角的正切值为所以在空中运动时间则落到斜面上的瞬时速度为，因为水平速度和空中运动时间不同，所以落到斜面上的瞬时速度大小不等，故A错误；B．设落到斜面上的瞬时速度方向与水平方向的夹角为，则所以落到斜面上的瞬时速度方向相同，与初速度大小无关，故B正确；C．落到斜面上的位置不同，C错误；D．落到斜面上前，在空中飞行的时间不同，与初速度大小有关，故D错误。故选B。4、A【解析】

根据图象可知：a球的初速度为：b球的初的速度为：碰撞后a球的速度为：碰撞后b球的速度为：两球碰撞过程中，动能变化量为：则知碰撞前后系统的总动能不变，此碰撞是弹性碰撞；A．与分析相符，故A正确；B．与分析不符，故B错误；C．与分析不符，故C错误；D．与分析不符，故D错误；故选A。5、D【解析】AB、三个小球以相同的初速度抛出，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，则知A.B.

C三个小球的运动的时间之比为1:2:3，由x=v0t可得水平位移之比1:2:3，而DE=EF=FG，所以B.、C两球也落在D点，故AB错误；C、根据h=得三球下降的高度之比为1:4:9，所以三小球离地面的高度AE:BF:CG=1:4:9，故C错误、D正确。故选：D。【名师点睛】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由于抛出速度相同，根据时间关系可确定各自运动的水平位移和各自抛出高度之比。6、CD【解析】A项：对A受力分析，受重力，支持力和B对A的静摩擦力，静摩擦力提供向心力，有，由此可知随着角速度的增大，摩擦力也增大，只有当A要滑动时B对A的摩擦力才为，故A错误；B项：由于A与C转动的角速度相同，都是由摩擦力提供向心力，对A有，对C有，由此可知C与转台的摩擦力小于A与B间的摩擦力，故B错误；C项：当C刚要滑动时的临界角速度为：，解得，对AB整体要滑动的临界角速度为：，解得：，故C正确；D项：由C分析可知，C的临界角速度最小，所以C最先滑动，故D正确．7、AC【解析】

A．为了使小车做直线运动，应通过调节，应使小车、纸带、拉线和定滑轮上边缘在一条直线上，A正确；B．坐标轴的单位长度应根据实际情况选取，方便我们的计算越即可，B错误；C．在使用打点计时器时，应先接通电源后释放纸带，打完点后，应先断开电源后取纸带，C正确；D．如果实验中加速度过大，会导致打出的点非常少，不利于我们研究，所以钩码的质量不是越大越好，D错误。故选AC。8、AB【解析】

根据牛顿第二定律得即解得；当摩擦力为零时，支持力为零，有解得故选项AB正确，CD错误；故选AB。点睛：解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．9、BD【解析】

ACD．双星的周期相等，两星质量分别为和，都绕连线上O点作周期为的圆周运动,星球1和星球2到O的距离分别为和，由万有引力定律提供向心力，对于：，对于：，则有两星质量之比为，两星质量不一定相等，故选项D正确，AC错误；B．由几何关系知：，联立解得：，故选项B正确。10、AD【解析】

因P转动的线速度为4πm/s，则根据，可知，选项A正确；Q转动的线速度为4πm/s，则根据可知，，选项B错误；可求得，当Q第一次接受到信号到第二次接受到信号则满足：，因为，则n最小值为5，m最小值为3,即最短时间为0.2s×3=0.6s，故选AD.二、实验题11、ACD51.52.5【解析】

（1）为确保有相同的水平初速度，所以要求从同一位置无初速度释放，故A正确；该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平，因此要求小球从同一位置静止释放，至于是否光滑没有影响，故B错误；实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽轨道必须要水平，故C正确；要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确；要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，最后轨迹应连成平滑的曲线，不是要把所有点的连接起来，故E错误．所以ACD正确，BE错误．（2）①背景方格的实际边长为L，根据平抛运动规律有：在竖直方向：5L-3L=g△T2，代入数据解得：L=5cm；②根据水平方向运动特点有：x=3L=v0△T，代入数据解得：v0=1.5m/s；③小球经过B点时其竖直分速度大小等于A到C的竖直位移与所用时间的比值即：，因此B点时的瞬时速度：．12、DBC20【解析】

（１）斜槽末端的切线水平，小球飞出时的初速度方向水平，小球才能做平抛运动，故选Ｄ；（２）每次小球要从同一位置由静止释放，保证小球做平抛运动的初速度相同；小球释放的初始位置越高，小球做平抛运动的初速度越大，初速度过大小球在坐标纸上运动的时间越短，不利于记录小球的运动轨迹；如果坐标纸上的竖线不在竖直方向，