徐州市重点中学2022-2023学年物理高一第二学期期中考试试题含解析

徐州市重点中学2022-2023学年物理高一第二学期期中考试试题注意事项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：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、下列说法正确的是()A．开普勒行星运动定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕行星的运动B．牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值C．万有引力是一种强相互作用D．将一般曲线运动分割为很多小段,质点在每一小段的运动可以看成圆周运动的一部分,是一种近似处理2、我国自主研制的“嫦娥三号”，携带“玉兔”月球车已于2013年12月2日1时30分在西昌卫星发射中心发射升空，落月点有一个富有诗意的名字“广寒宫”．若已知月球质量为，半径为R，引力常量为G，以下说法正确的是A．若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最大运行速度为B．若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最小周期为C．若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体，则物体上升的最大高度为D．若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体，则物体从抛出到落回抛出点所用时间为3、如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则关于拉力F及拉力F的功率P，则下列说法正确的是（）A．F不变，P减小 B．F增大，P增大C．F增大，P不变 D．F增大，P减小4、用材料和粗细相同、长短不同的两段绳子、各拴一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动、那么以下说法错误的是（）A．两个球以相同的线速度运动、长绳易断B．两个球以相同的角速度运动时、长绳易断C．两个球以相同的周期运动时、长绳易断D．两个球以相同的转速运动时、长绳易断5、下列说法正确的是（）A．加速度大，则速度也越大 B．速度变化量越大，加速度也越大C．物体的速度变化越快，则加速度越大 D．加速度方向与速度方向一定相同6、火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍，根据以上数据，以下说法正确的是A．火星表面重力加速度的数值比地球表面的小B．火星公转的周期比地球的长C．火星公转的线速度比地球的大D．火星公转的向心加速度比地球的大7、万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一，利用它我们可以进行许多分析，2016年3月8日出现了“木星冲日”．当地球位于太阳和木星之间且三者几乎排成一条直线时，天文学家称之为“木星冲日”．木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动，木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍．下列说法正确的是()A．木星运行的向心加速度比地球的小B．木星运行的周期比地球的小C．下一次的“木星冲日”时间肯定在2017年D．下一次的“木星冲日”时间肯定在2018年8、宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的有（）A．在飞船内可以用天平测量物体的质量B．在飞船内可以用水银气压计测舱内的气压C．在飞船内可以用弹簧测力计测拉力D．在飞船内将重物挂于弹簧测力计上，弹簧测力计示数为0，但重物仍受地球的引力9、假设人造卫星绕地球做匀速圆周运动，当卫星绕地球运动的轨道半径增大到原来的2倍时，则有()．A．卫星运动的线速度将减小到原来的B．卫星所受的向心力将减小到原来的一半C．卫星运动的周期将增大到原来的2倍D．卫星运动的角速度将增大到原来的2倍10、“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距离地面约380km的圆轨道上飞行,则“天舟一号”A．周期小于地球自转周期B．线速度大于第一宇宙速度C．角速度小于地球自转角速度D．向心加速度小于地面的重力加速度二、实验题11、（4分）在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC。已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=________m/s，物体经过B点时的速度的大小vB=___________m/s。（取g=10m/s2，）（结果保留两位有效数字）12、（10分）如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题．(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有________．(填入正确选项前的字母)A、刻度尺B、秒表C、4～6V的交流电源D、220V的交流电源（2）本实验需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：A、通过测量纸带上所对应的两点间距得到物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度v.B、通过测量纸带上所对应的两点间距得到物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度v.C、根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h＝计算出高度h.D、通过测量纸带上所对应的两点间距得到物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v.以上方案中只有一种正确，正确的是________．(填入相应的字母)实验中误差产生的原因有______________________．(写出一个即可)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）双星系统的两个星球A、B相距为L，质量都是m，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动．（1）求星球A、B组成的双星系统周期理论值；（2）实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期理论值，且（k＜1），于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球C的影响，并认为C位于双星A．B的连线正中间，星球A、B围绕C做匀速圆周运动，试求星球C的质量（结果用k和m表达）．14、（14分）如图所示，雪道与水平冰面在B处平滑地连接，小明乘雪橇从雪道上离冰面高度h=8m，的A处自静止开始下滑，经B处后沿水平冰面滑至C处停止，已知小明与雪橇的总质量m=70kg，BC长度为10米，用速度传感器测得雪橇在B处的速度值为，不计空气阻力和连接处能量损失，小明和雪橇可视为质点，问：（1）从A到C过程中，小明与雪橇所受重力做了多少功？（2）从B到C过程中，小明与雪橇所受摩擦力做了多少功？15、（13分）一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重．一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下．落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下．已知座舱开始下落时的高度为75m，当落到离地面30m的位置时开始制动，座舱均匀减速．若座舱中某人质量为60kg,重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力．（1）求制动系统启动时重力的功率；（2）求座舱下落的总时间；（3）求整个过程中座舱对人做的功．

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】开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动，选项A错误；牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许测定了引力常量的数值，选项B错误；强相互作用存在于原子核内，作用范围在1.5×10-15m之内，弱相互作用力是微观粒子之间的一种作用力，作用距离约10-18m，强相互作用和弱相互作用是短程力，只存在于微观粒子之间；故C错误；将一般曲线运动分割为很多小段,质点在每一小段的运动可以看成圆周运动的一部分，是一种近似处理，选项D正确；故选D.2、C【解析】试题分析：卫星绕月球运动的线速度为Gm月m/r2=mv2/r,得v=，r最小为R，速度最大为，A选项错误；由Gm月m/r2=m(2π/T)2r得T=，最小周期为，B选项错误；在月球表面有Gm月m/R2=mg月，竖直上抛一个物体，上升最大高度为h，有v02=2g月h，得最大高度为，C选项正确；物体返回抛出点时间为t=2v0/g月，得时间为，D选项错误．考点：本题考查万有引力定律应用．3、C【解析】试题分析：对物块A受力分析如上图所示，得到，随着物体的向上运动，角变大，减小，联立F增大，A错；拉力F的功率P=mgv得到功率P不变，C对，BD错。考点：受力分析，功率的公式点评：学生要先画出物块的受力示意图，据图分析F的变化，能熟练运用功率的公式解相关问题。4、A【解析】

A．根据可知，两个球以相同的线速度运动、绳越长，拉力越小，越不易断，A错误；B．根据可知，两个球以相同的角速度运动、绳越长，拉力越大，越易断，B正确；C．根据可知，两个球以相同的周期运动、绳越长，拉力越大，越易断，C正确；D．根据可知，两个球以相同的转速运动时、绳越长，拉力越大，越易断，D正确。故错误的应选A。5、C【解析】

A．加速度大，则速度不一定越大，例如自由落体运动刚开始下落时，选项A错误；B．速度变化量越大，加速度不一定越大，还与时间有关，选项B错误；C．根据加速度的概念可知，物体的速度变化越快，则加速度越大，选项C正确；D．加速度方向与速度方向可以相同，也可以相反，选项D错误。6、AB【解析】A、根据万有引力等于重力得出：得：，根据火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，计算得出火星表面的重力加速度约为地球表面的，A正确；B、研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出：得：，M为太阳的质量，R为轨道半径．火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过T的表达式发现公转轨道半径大的周期长，B正确；C、研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出：，得：，M为太阳的质量，R为轨道半径．火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过v的表达式发现公转轨道半径大的线速度小，C错误；D、研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出：，得：．M为太阳的质量，R为轨道半径．火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过a的表达式发现公转轨道半径大的向心加速度小，D错误；故选AB．7、AC【解析】

AB．设太阳质量为M，行星质量为m，轨道半径为r，周期为T，加速度为a．对行星由牛顿第二定律可得G＝ma＝mr解得a=T=2π由于木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍，因此木星运行的加速度比地球小，木星运行周期比地球大，故A正确，B错误．CD．地球公转周期T1=1年，根据开普勒第三定律可得，木星公转周期T2＝T1≈11.18年设经时间t，再次出现木星冲日，则有ω1t-ω2t=2π其中ω1＝，ω2＝解得t≈1.1年因此下一次木星冲日发生在2017年，故C正确，D错误．故选AC．点睛：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，并能灵活运用，以及知道相邻的两次行星冲日的时间中地球多转动一周．8、CD【解析】飞船内的物体处于完全失重状态，此时放在天平上的物体对天平的压力为0，因此不能用天平测量物体的质量，A错误；同理，水银也不会产生压力，故水银气压计也不能使用，B错误；弹簧测力计测拉力遵从胡克定律，拉力的大小与弹簧伸长量成正比，C正确；飞船内的重物处于完全失重状态，并不是不受重力，而是重力全部用于提供物体做圆周运动所需的向心力，D正确．9、AC【解析】

人造卫星做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，则有：，解得：，，，．当星绕地球运动的轨道半径增大到原来的2倍时，根据，可知卫星运动的线速度将减小到原来的，A正确；根据，可知所以向心力将减小到原来的四分之一，B错误；根据，可知卫星运动的周期将增大到原来的2倍，C正确；根据，可知卫星运动的角速度减小，变为原来的，D错误．10、AD【解析】

“天舟一号”在距离地面约380km的圆轨道上飞行，则飞行高度小于地球同步卫星的高度，根据可知，“天舟一号”的周期小于地球同步卫星的周期，即小于地球自转的周期，角速度大于地球自转角速度，选项A正确，C错误；根据可知，线速度小于第一宇宙速度，选项B错误；根据可知，向心加速度小于地面的重力加速度，选项D正确.二、实验题11、22.8【解析】

[1]C点的坐标为（60cm，45cm），根据得则平抛运动的初速度[2]相等的时间间隔C点竖直方向上的分速度B点竖直方向上的分速度解得B点的速度12、ADD纸带与打点计时器之间有摩擦；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差；计算势能变化时，选取始、末两点距离过近；交流电频率不稳定(写出任意一个即可)【解析】（1）本实验需要测量下落的高度，故应用毫米刻度尺测量长度；打点计时器需要使用交流电源，故需要D，故选AD．

（2）该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，就不需要验证了，其中ABC三项都是运用了自由落体的运动规律求解的，故ABC错误，D正确．（3）本实验产生误差的一个原因是纸带与打点计时器之间有摩擦；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差；计算势能变化时，选取始、末两点距离过近；交流电频率不稳定等等．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)【解析】

双星绕两者连线的中点做圆周运动，由相互之间万有引力提