上海市徐汇区市级名校2022-2023学年物理高一第二学期期中达标测试试题含解析

上海市徐汇区市级名校2022-2023学年物理高一第二学期期中达标测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A．地球的第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运行的最大速度B．地球的第一宇宙速度是地球同步卫星环绕地球运行的速度C．木星的第一宇宙速度是D．木星的第一宇宙速度由木星的质量决定，跟木星的半径无关2、如图所示是伽利略的斜面实验，下表为某次实验的一组数据．据此，他发现=常数．有同学想验证伽利略的结论，作出如下四幅图象，最合理的是A．B．C．D．3、下列物体在运动过程中，机械能守恒的是（）A．被起重机拉着向上做匀速运动的货物B．一个做自由落体运动的铁球C．沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块D．在空中向上做加速运动的氢气球4、水平传送带以速度v匀速转动，一质量为m的小木块A由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，如图所示，在小木块与传送带相对静止时，转化为内能的能量为()A．mv2 B．2mv2 C． D．5、如图所示，一辆汽车沿水平地面匀速行驶，通过跨过定滑轮的轻绳将一物体竖直向上提起，细绳与水平方向夹角为，此过程中，物体的运动情况是（）A．匀速上升，且速度等于汽车速度B．加速上升，且速度小于汽车速度C．减速上升，且速度小于汽车速度D．加速上升，且速度大于汽车速度6、如图所示，质量相同的甲乙两个小物块，甲从竖直固定的1/4光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下．下列判断正确的是（）A．两物块到达底端时速度相同B．两物块运动到底端的过程中重力做功相同C．两物块到达底端时动能相同D．两物块到达底端时，甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率7、如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f．现用一水平恒力F作用在滑块上，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s．下列说法正确的是（）A．其他条件不变的情况下，F增大，滑块与木板间产生的热量不变B．其他条件不变的情况下，M越大，s越大C．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达木板右端所用时间越长D．上述过程中，滑块克服摩擦力做功为f(L+s)8、组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转的速率，如果超出了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤附近的物体随星球做圆周运动,由此能得到半径为R,密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T，下列表达式正确的是：（）A． B． C． D．9、有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动)，以速度v接近行星赤道表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得()A．该行星的半径为B．该行星的平均密度为C．该行星的质量为D．该行星表面的重力加速度为10、如图所示，A、B、C三个物体放在水平圆台上，与圆台的动摩擦因数均为μ，A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴的距离为R，C离轴的距离为2R，当圆台匀速旋转时（A、B、C都没有相对滑动），则（）A．物体A的向心力比物体B的向心力大B．物体B受到的摩擦力比物体C受到的摩擦力小C．当圆台转速增大时，A将最先滑动D．当圆台转速增大时，C将最先滑动二、实验题11、（4分）用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。(1)如图所示，要探究向心力与质量的关系，应保证两球的运动的角速度和运动半径相同，使两球的质量__________（选填“相同”或“不同”）。(2)皮带套的两个塔轮的半径分别为和。某次实验让，则A、B两球的角速度之比为__________。(3)利用本装置得到的结论正确的是__________。A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度大小成反比B．在质量和角速度大小一定的情况下，向心力的大小与半径成反比C．在质量和线速度大小一定的情况下，向心力的大小与半径成正比D．在半径和角速度大小一定的情况下，向心力的大小与质量成正比12、（10分）在使用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某次实验的纸带如图所示，已知打点计时器的频率为50Hz，纸带上每5个点取一个计数点．图中画出了几个计数点，还标出了一些计数点间的距离，则由此可算出小车的加速度为______m/s2，B点的速度为______m/s．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）一艘宇宙飞船绕着某行星作匀速圆周运动，已知运动的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，行星半径为R.求：(1)行星的质量M；(2)行星表面的重力加速度g；(3)行星的第一宇宙速度v．14、（14分）如图所示，两根竖直固定的足够长的光滑金属导轨ab和cd相距L＝1m，金属导轨电阻不计。两根水平放置的金属杆MN和PQ质量均为0.1kg，在电路中两金属杆MN和PQ的电阻均为R＝2Ω，PQ杆放置在水平绝缘平台上。整个装置处于垂直导轨平面向里的磁场中，g取10m/s2。(1)若将MN杆固定，两杆间距为d＝4m，现使磁感应强度从零开始以＝0.5T/s的变化率均匀地增大，经过多长时间，PQ杆对面的压力为零？(2)若将PQ杆固定，让MN杆在竖直向上的恒定拉力F＝2N的作用下由静止开始向上运动，磁感应强度恒为1T。若杆MN发生的位移为h＝1.8m时达到最大速度，求最大速度。15、（13分）如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块（可视为质点）由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点静止．若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为．求：（1）物块滑到b点时的速度大小；（2）物块滑到圆弧轨道末端b点时，物块对圆轨道的压力大小；（3）b点与c点间的距离．

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】

AB．第一宇宙速度是在地面发射人造卫星所需的最小速度，也是圆形近地轨道的环绕速度，也是人造卫星环绕地球运行的最大速度，不是地球同步卫星的绕行速度，故A正确，B错误；CD．由牛顿第二定律得解得木星的第一宇宙速度由木星的质量和半径来决定，且木星的质量和半径与地球不同，故第一宇宙速度不是，故CD错误。故选A。2、A【解析】

根据题意可知，=常数，所以s与t2成正比，应该画出s-t2图象，若图象是一条倾斜的直线，而曲线不能说明s-t2成正比．【详解】根据题意可知，=常数，则s与t2成正比，画出s-t2图象，若图象是一条倾斜的直线，则说明=常数，而BC画出s-t图象，图象是一条曲线，不能说明s-t2成正比，D图象描点本身错误，故A正确．【点睛】解答本题要注意，如果s-t2图象是一条倾斜的直线，可以说明两者成正比，而画出s-t图象是一条抛物线，则不能说明s-t2成正比．3、B【解析】

A．被起重机拉着向上做匀速运动的货物，拉力对货物做正功，其机械能增加，故A错误；B．做自由落体运动的铁球，只有重力做功，机械能守恒，故B正确；C．沿斜面匀速下滑的木块，重力势能减小，动能不变，故机械能减小，故C错误；D．在空中向上做加速运动的氢气，动能和重力势能都增加，两者之和必定增加，即机械能在增加，故D错误。故选B。4、D【解析】相对滑动时木块的加速度a＝μg，从放上至相对静止所用时间t＝＝.此过程中传送带对地的位移x1＝vt＝.木块对地位移为x2＝t＝.摩擦力对木块做的功等于木块动能的增加，E1＝W1＝μmgx2＝mv2.传送带克服摩擦力做的功W2＝μmgx1＝mv2.此过程中传送带克服摩擦力做功将传送带能量转化为木块的动能及内能，由能量守恒定律，内能为ΔE＝W2－W1＝μmg(x1－x2)＝mv2，故D正确5、B【解析】

设绳子与水平方向的夹角为θ，将车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于A的速度，根据平行四边形定则得，vA=vcosθ，即vA<v，车子在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为θ减小，所以A的速度增大，A做加速上升运动，故B正确，ACD错误.6、BC【解析】

A．根据动能定理，下滑过程中只有重力做功速度，两物体到达底端时速度大小相等，方向不同，所以A项错误；B．两物体下落的高度差相等，质量相同，所以重力做功相同，B项正确；C．两物体到达底端的动能等于重力做的功，所以C项正确；D．甲物体到达底端时速度方向与重力方向垂直，根据瞬时功率公式，甲到达底端的瞬时功率为零，所以D项错误。故选BC。7、AD【解析】系统产生的热量等于摩擦力和相对位移乘积，相对位移没变，摩擦力没变，所以产生的热量没变，A正确．其他条件不变的情况下，由于木板受到摩擦力不变，当M越大时，木板加速度小，而滑块加速度不变，相对位移一样，滑快在木板上运动时间短，所以木板运动的位移s小，B错误；滑块和木板都是做初速度为零的匀加速运动，在其他条件不变的情况下，木板的运动情况不变，滑块和木板的相对位移还是L，滑块的位移也没有发生改变，所以拉力F越大滑块的加速度越大，离开木板时间就越短，C错误；上述过程中，滑块相对于地面的位移为，则滑块克服摩擦力做功为，D正确；选AD.【点睛】当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s，滑块相对于地面的位移为，根据功的计算公式求滑块克服摩擦力做功．根据牛顿第二定律可知，M越大，木板的加速度越小，而滑块加速度不变，相对位移一样，据此即可判断s的变化；F越大，滑块的加速度就越大，而木板的运动情况不变，滑块和木板的相对位移还是L，滑块的位移也没有发生改变，所以时间越少；系统产生的热量等于摩擦力和相对位移乘积．8、BC【解析】

AB.当周期小到一定值时，压力为零，此时万有引力充当向心力，即解得：①故B正确，A错误；CD.星球的质量代入①式可得：故C正确，D错误．9、BD【解析】根据周期与线速度的关系，可得，A错误；根据万有引力提供向心力，可得，C错误；由得，B正确；行星表面的万有引力等于重力，得，故D正确．【点睛】本题可得出一个结论：环绕行星表面做圆周运动的卫星，其公转周期平方与行星平均密度的乘积是一个定则，即．10、ABD【解析】

AB．三个物体随圆盘一起转动，即三者的角速度相等，而且均由摩擦力提供向心力则对A：则对B：则对C：可知：A的向心力比物体B的向心力大，B受到的摩擦力比物体C受到的摩擦力小，故选项AB正确；C、当圆台转速增大，即变大时，所需要的向心力也变大，当达到最大静摩擦力时，物体开始滑动；则A的最大静摩擦力为：则B的最大静摩擦力为：则C的最大静摩擦力为：由于A和C需要的向心力大小相等，但是C的最大静摩擦力小，故当转速增大时，C将最先滑动，故C错误，D正确；故选ABD。【点睛】先对三个物体进行运动分析与受力分析，找出向心力来源，根据向心力公式求出摩擦力，再比较物体受最大静摩擦力即可。二、实验题11、不同2:1D【解析】

(1)[1]在研究向心力的大小与质量的关系时，需先控制两外两个物理量不变，研究质量和向心力的关系，所以在探究向心力的大小与质量的关系时，要使两球的质量不同。(2)[2]由得(3)[3]A．根据向心力的公式在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度平方成正比，故A错误；B．根据向心力的公式在质量和角速度大小一定的情况下，向心力的大小与半径成正比，故B错误；C.根据向心力的公式在质量和线速度大小一定的情况下，向心力的大小与半径成反比，故C错误；D．根据向心力的公式在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，故D正确。故选D。12、4.6，0.1．【解析】

由于纸带上每5个点取一个计数点，所以两相邻计数点时间间隔为0.1s；根据运动学公式推论△x＝at2采用逐差法得出：．利用匀变速直线运动的推论得：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）M=4π2r【解析】

(1)设宇宙飞船的质量为m，根据万有引力定律G求出行星质量M=(2)在行星表面G求出:g=G(3)在行星表面G求出:v=【点睛】本题关键抓住星球表面重力等于万有引力，人造卫星的万有引力等于