云南省新平县一中2022-2023学年物理高一下期中预测试题含解析

云南省新平县一中2022-2023学年物理高一下期中预测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、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，每个恒星的线度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．如图所示，两颗星球组成的双星，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，下列说法中正确的是（）A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为2:3B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为3:2C．m1做圆周运动的半径为4L/5D．m2做圆周运动的半径为2L/52、如图所示，一个球绕中心轴线OO′以角速度ω转动，则（）A．A、B两点的角速度相等B．A、B两点的线速度相等C．，则：：1D．，则：3、两名质量相等的滑冰运动员甲和乙都静止在光滑的水平冰面上，现在其中一人向另一人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回。如此反复进行几次后，甲和乙最后的速率关系是（）A．若甲先抛球，则一定是v甲>v乙B．若乙先抛球，则一定是v乙>v甲C．只有甲先抛球，乙最后接球，才有v甲>v乙D．无论谁先抛球，只要乙最后接球，就有v甲>v乙4、如图所示，弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一钢球，处于静止状态．现将钢球竖直向下拉一小段距离后释放，钢球上下往复运动一段时间后又处于静止状态．则在运动过程中A．钢球的重力势能逐渐增大B．弹簧的弹性势能逐渐减小C．能量逐渐消失D．系统的机械能逐渐减小5、下列说法正确的是A．曲线运动一定是变速运动B．物体在恒力作用下不可能做曲线运动C．两个直线运动的合运动一定是直线运动D．物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动6、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家科学贡献的叙述中，正确的说法是（）A．英国物理学家牛顿用实验的方法准确测出了万有引力常量G的数值B．天王星是利用万有引力定律计算出其轨道的，故其被称为“笔尖下发现的行星”C．爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了经典物理学D．开普勒根据第谷对行星运动的观测数据，应用严密的数学运算，发现了行星运动的规律7、“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星接近高轨侦查卫星时，准确计算轨道向其发射“漆雾”弹，并在临近侦查卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦查卫星，喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效．下列说法正确的是()A．攻击卫星在轨运行速率大于7.9km/sB．攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度大C．攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上D．若攻击卫星周期已知，结合万有引力常量就可计算出地球质量8、如图a所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示。其中高度从h1下降到h2，图象为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g。以下说法正确的是（）A．小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了B．小物体下降至高度h3时，弹簧形变量为C．小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能为D．小物体下落至高度h4时，物块处于失重状态9、下列实例（均不计空气阻力）中的运动物体，机械能守恒的是（）A．光滑曲面上自由运动的物体B．在斜面上匀速向下滑行的木箱C．做平抛运动的物体D．在竖直平面内作匀速圆周运动的小球10、如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是（）A．当时，A、B相对于转盘会滑动B．当时，绳子一定有弹力C．在范围内增大时，B所受摩擦力变大D．在范围内增大时，A所受摩擦力不变11、如图所示，半径为R的光滑圆弧槽固定在小车上，有一小球静止在圆弧槽的最低点．小车和小球一起以速度v向右匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止后，小球上升的高度可能是()A．等于 B．大于C．小于 D．与小车的速度v无关12、如图所示，轻弹簧一端固定，另一端栓接一小物块，弹簧处于原长时小物块在O点．将小物块压缩弹簧到A点后由静止释放，物块向右最远可到达B点.已知水平面粗糙，在从A到B的过程中，物块()A．加速度先减小后增大B．在O点时的速度最大C．弹簧弹力始终做正功D．弹力做的功等于克服摩擦力做的功二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图所示是某同学探究动能定理的实验装置。已知重力加速度为，不计滑轮摩擦阻力，该同学的实验步骤如下：a．将长木板倾斜放置，小车放在长木板上，长木板旁放置两个光电门和，砂桶通过滑轮与小车相连b．调整长木板倾角，使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑，测得砂和砂桶的总质量为c．某时刻剪断细绳，小车由静止开始加速运动d．测得挡光片通过光电门的时间为，通过光电门的时间为，挡光片宽度为d，小车质量为，两个光电门和之间的距离为e．依据以上数据探究动能定理(1)根据以上步骤，你认为以下关于实验过程的表述正确的是______A．实验时，先剪断细绳，后接通光电门B．实验时，小车加速运动的合外力为C．实验过程不需要测出斜面的倾角D．实验时，应满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量(2)小车经过光电门A、B的瞬时速度为__、__。如果关系式__在误差允许范围内成立，就验证了动能定理。14、在练习使用打点计时器的实验中,得到了一条如图所示的纸带,其中0,1,2,3…是选用的计数点,每相邻两个计数点之间还有3个打出的点没有在纸带上标出.图中画出了将米尺靠在纸带上测量的情况,读出图中所测量点的读数分别是____、____、____和____;打第2个计数点时纸带的速度是____m/s.

15、做“探究求合力的方法”实验（1）现有如图1甲所示的器材，小李同学认为仪器有短缺，还需要的测量仪器是图1乙中的___（填对应字母）。（2）如图2所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，关于此实验下列操作要求正确的是___（填选项前的字母）。A．两个分力、的方向一定要垂直B．两个分力、间夹角越大越好C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉至同一位置D．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行（3）某次实验中，拉细绳OB的弹簧测力计指针位置如图3所示，其读数为____。三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，一个人用一根长L=0.4m的绳子拴着一个质量为m=1kg的小球，在竖直平面内作圆周运动（不计空气阻力，取g＝10m/s2）（1）若小球刚好能经过最高点，求小球经过最高点时的速度v0的大小（2）若小球经过最低点时的速度大小为v=6m/s，.求小球经过最低点时小球对绳子的拉力T17、（10分）某同学设计了一个如图所示的游乐模型，高度为R的竖直圆筒轨道衔接一个半径为2R的四分之一圆形内轨，在圆筒的底部安装一个由高强度弹簧构成的弹射装置，此装置在很短的时间内能把安全囊(包括在里面的游人)以一定的速度弹出，使安全囊从圆内轨的最高点P水平飞出，接着飞入如图所示的缓冲装置。安全囊质量为m(当作质点)，缓冲装置的纵截面可以看作由两个斜面AB、CD和一段光滑圆弧BC组成，安全囊与斜面间的动摩擦因数为0.25，两斜面的倾角θ均为37°，AB＝CD＝2R，A、D等高，D端固定一小挡板，与其碰撞不损失机械能。安全囊始终在同一个竖直平面内运动，重力加速度为g，圆筒轨道和圆形内轨均不计摩擦，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。(1)如果安全囊恰好能经P点飞出，且恰好沿AB斜面进入缓冲装置，应调节缓冲装置底部支架高度使斜面的A点（D点）距地面的高度为多少？(2)接(1)问，假设高强度弹簧构成的弹射装置行程很小，可以认为是零，即安全囊离开地面时的起点高度近似为零，则弹射装置至少需要具有多少弹性势能？(3)接(1)问，试通过计算描述安全囊进入缓冲装置后的运动过程．

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、A【解析】双星系统万有引力提供向心力，得，．由于角速度相同，由可知，．由于，得，．综上分析，A正确．2、A【解析】

共轴转动的各点角速度相等，再根据v=r判断线速度的大小关系，根据T=判断周期的关系．【详解】AB、共轴转动的各点角速度相等，故A、B两点的角速度相等，但运动半径不等，所以线速度不等，故A正确，B错误；C、设球的半径为R，当=45°时，A的转动半径r=Rcos45°=R，B的半径为R，根据v=r可知，vAvB=2，故C错误；D、共轴转动的各点角速度相等，故A、B两点的角速度相等，周期T=也相等，TATB=11，故D错误．故选A3、D【解析】

ABCD．因系统动量守恒，故最终甲、乙动量大小必相等，谁最后接球谁的质量中包含了球的质量，即质量大，根据动量守恒因此最终谁接球谁的速度小，ABC错误D正确。故选D。4、D【解析】小球在开始时处于静止状态，弹力与重力平衡，到最后小球又处于静止状态，故弹力仍与重力平衡，故弹簧的伸长量不变，离天花板的高度不变，则弹性势能不变，重力势能也不变．故在运动的过程中弹性势能先向上减小，再向上增大后向下减小，再增大，如此往复运动后保持不变；同理，重力势能先向上增大，再向下减小，如此往复运动后保持不变；根据能量守恒定律可知，能量不会消失；刚开始时用力拉钢球，外力对钢球和弹簧组成的系统做正功，系统机械能增大，释放后，由于存在空气阻力，系统的机械能逐渐减小，故ABC错误，D正确，故选D.5、A【解析】曲线运动它的速度的方向一定是变化的，因速度的变化包括大小变化或方向的改变，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确；物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力不一定是变化的，如平抛运动，故B错误；两个直线运动的合运动是什么样的运动，就看合成之后的合力是不是与合速度在同一条直线上，如水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合运动，也就是平抛运动就是曲线运动，故C错误；物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但力方向不一定变化，如平抛运动，故D错误．所以A正确，BCD错误．6、D【解析】

A．英国物理学家卡文迪许用实验的方法准确测出了万有引力常量G的数值，A错误；B．海王星是利用万有引力定律计算出其轨道的，故其被称为“笔尖下发现的行星”，B错误；C．爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学并没有否定经典物理学，C错误；D．开普勒根据第谷对行星运动的观测数据，应用严密的数学运算，发现了行星运动的规律，得出了开普勒三定律，D正确。故选D。7、BC【解析】根据万有引力提供圆周运动向心力：，解得：，轨道半径越小，速度越大，当轨道半径最小等于地球半径时，速度最大等于第一宇宙速度7.9km/s．故攻击卫星在轨运行速率小于7.9km/s．攻击卫星进攻前的轨道高度低，故攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度大，故A错误，B正确；攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速做近心运动，才能返回低轨道上，故C正确；根据万有引力提供圆周运动向心力：，只有周期，缺少其它量，解不出地球质量，故D错误．所以BC正确，AD错误．8、ABC【解析】

A．小物体下落过程中，小物体和弹簧组成的系统机械能守恒；由图知，小物体下落至高度h4的动能与下落至高度h2时的动能相同，则小物体从高度h2下降到h4过程，弹簧弹性势能的增加量等于重力势能的减少量，所以弹簧弹性势能的增加量为，故A正确；B．小物体下降至高度h3时，动能达到最大，加速度为零，此时有弹簧形变量为，故B正确；C．小物体到达最低点时，速度为0，弹簧压缩量最大，弹簧弹性势能最大；小物体从高度h1下降到h5，动能的变化量为0，弹簧弹性势能的增大等于重力势能的减少，所以弹簧的最大弹性势能为，故C正确；D．小物体从高度h3下降到高度h5过程，小物体动能减小，向下做减速运动，则小物体下落至高度h4时，小物体处于超重状态，故D错误。故选ABC。9、AC【解析】

物体沿光滑的曲面运动，曲面的支持力对物体不做功，只有重力做功，机械能守恒，故A正确；在斜面上匀速向下滑行的木箱，动能不变，重力势能减小，故机械能不守恒，故B错误；平抛运动只受重力，机械能守恒，故C正确；在竖直平面内作匀速圆周运动的小球，动能不变，但重力势能变化，故机械能不守恒，故D错误。10、AB【解析】

A．当A所受的摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B相对于转盘会滑动，对A有对B有解得当时，A、B相对于转盘会滑动，故A正确；B．当B达到最大静摩擦力时，绳子开始出现弹力解得当时，绳子具有弹力，故B正确；C．当ω在范围内增大时，B所受的摩擦力变大；当时，B受到的摩擦力达到最大；当ω在范围内增大时，B所受摩擦力不变，故C错误；D．当ω在范围内增大时，A所受摩擦力一直增大，故D错误。故选AB。11、AC【解析】小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球由于惯性会继续运动，小球冲上圆弧槽，则有两种可能，一是速度较小，滑到某处小球速度为0，根据机械能守恒此时有，解得；另一可能是速度较大，小球滑出弧面做斜抛,到最高点还有水平速度，则此时小球所能达到的最大高度要小于，故A、C正确，B、D错误；故选AC．【点睛】小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球由于惯性会继续运动，在运动的过程中小球的机械能守恒，根据机械能守恒可以分析小球能达到的最大高度．12、AD【解析】

弹力与摩擦力平衡的位置在AO之间，平衡位置处速度最大、加速度为零；根据动能定理分析弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功关系．【详解】由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，故A正确；物体在合力为0处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，故B错误；从A到O过程中弹力方向与位移方向相同，弹力做正功，从O到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力做负功，故C错误；从A到B过程中根据动能定理可得W弹-W克f=0，即W弹=W克f，即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正确．故选AD．【点睛】本题关键是抓住弹簧的弹力是变化的，分析清楚物体向右运动的过程中受力情况，从而判断出其运动情况，知道平衡位置速度最大、加速度为零．二．填空题(每小题6分，共18分)13、C【解析】

(1)[1]A．按照操作规程，应先接通光电门，后释放滑块，故A错误；B．平衡时，除了绳子拉力以外的力的合力与绳子的拉力等值反向，实验时，剪断细绳，则小车加速运动的合外力为，故B错误；C．实验过程中，倾斜木板的目的是平衡摩擦力，不需要测出斜面的倾角，故正确；D．实验时，剪断细线，砂和砂桶不随小车运动，无需考虑砂和砂桶的总质量远是否小于小车质量，故D错误。故选C。(2)[2][3]由于遮光条比较小，通过光电门的时间极短，因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度，因此滑块经过光电门时的瞬时速度分别为、[4]小车从到的过程中，其合力做功为，小车动能的增加量为因此只要比较与是否相等，即可探究合外力做功与动能改变量之间关系是否相等。即如果关系式在误差允许范围内成立，就验证了动能定理。14、10.00cm12.60cm22.60cm29.90cm0.1【解析】

打点计时器每隔0.02s打一个点，每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出，所以相邻的计数点时间间隔是0.08s，根据图象读出各个点的读数，匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度．【详解】解：每相邻的计数点间还有3个打出的点没有在图上标出，所以相邻的计数点时间间隔是T=0.08s；由图可知，点0的读数分别是10.00cm，点1的读数分别是12.60cm，点3的读数分别是22.60cm，点4的读数分别是29.50cm，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小，则．故答案为10.00cm，12.60cm，22.60cm，29.50cm，0.1．【点睛】对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解和使用．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．15、CCD11.40N【解析】

(1)明确弹簧秤的读数方法，注意最小分度。(2)在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同(即橡皮条拉到同一位置)，本实验采用作合力与分力图示的方法来验证，两细线的夹角不要太小也不要太大，但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行.(3)根据图示弹簧测力计确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数。【详解】(1)［1］完成本实验需要的实验器材有:方木板(固定白纸)，白纸(记录方向画图)、刻度尺(选标度)、绳套(弹簧秤拉橡皮条)、弹簧测力计(测力的大小)、图钉(固定白纸)、刻度尺(画平行四边形)、橡皮条(让力产生相同的作用效果的)。故选C．(2)［2］A．实验要方便、准确，两分力适当大点，