上海市北郊高级中学2023年高一物理第二学期期中达标检测试题含解析

上海市北郊高级中学2023年高一物理第二学期期中达标检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、我国发射的某飞行器和神舟飞船在对接前，神舟飞船的运行轨道高度为343km，某飞行器的运行轨道高度为350km.它们的运行轨道均视为圆，则()A．神舟飞船比某飞行器线速度大B．神舟飞船比某飞行器周期长C．神舟飞船比某飞行器角速度小D．神舟飞船比某飞行器加速度小2、如图所示，由于地球的自转，地球表面上P、Q两物体均绕地球自转轴做匀速圆周运动。对于P、Q两物体的运动，下列说法正确的是（）A．P、Q两物体的线速度大小相等B．P、Q两物体的周期相等C．P物体的线速度比Q物体的线速度大D．P、Q两物体均受重力、支持力、向心力三个力作用3、如图所示，实线与虚线分别表示振幅(A)、频率(f)均相同的两列波的波峰和波谷。此刻，O是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是()A．随着时间的推移，质点O将向B点处移动B．此时C点是振动减弱的点，位移为零.C．从该时刻起，经过四分之一周期，质点O到达平衡位置，此时位移为零D．质点D此时处在平衡位置，经过四分之一周期，质点D到达波峰，位移为2A4、某品牌电动自行车的铭牌如下：根据该铭牌的有关数据可知该车的额定时速约为（）A．15km/hB．18km/hC．20km/hD．25km/h5、关于宇宙速度，下列说法正确的是（）A．第一宇宙速度是能使人造地球卫星飞行的最小发射速度B．第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度C．第二宇宙速度是卫星在椭圆轨道上运行时的最大速度D．第三宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度6、一小船欲渡过宽为d的河流，船头方向始终与河岸垂直，河水的流速v1与时间t的关系如图甲所示，小船在静水中的速度v2与时间t的关系如图乙所示。设小船从t=0时开始出发，t=t0时恰好到达河对岸，则下列说法不正确的是（）A．小船到达河对岸时的速度为B．小船过河的平均速度为C．小船到达河对岸时的位移为D．小船到达河对岸的过程中做匀变速运动7、如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平足够大圆盘，上面放置劲度系数为k的弹簧，弹簧的一端固定于轴O上，另一端连接质量为m的小物块A（可视为质点），物块与圆盘间的动摩擦因数为μ，开始时弹簧未发生形变，长度为L，若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，物块A始终与圆盘一起转动。则（）A．当圆盘角速度缓慢地增加，物块受到摩擦力有可能背离圆心B．当圆盘角速度增加到足够大，弹簧将伸长C．当圆盘角速度为，物块开始滑动D．当弹簧的伸长量为时，圆盘的角速度为8、如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g。在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（）A．运动员减少的重力势能全部转化为动能 B．运动员获得的动能为mghC．运动员克服摩擦力做功为mgh D．下滑过程中系统减少的机械能为mgh9、2003年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线，上演“火星冲日”的天象奇观。这是6万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有5576万公里，为人类研究火星提供了最佳时机。如图所示为美国宇航局最新公布的“火星冲日”的虚拟图，则有()A．2003年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度B．2003年8月29日，火星的线速度小于地球的线速度C．2004年8月29日，火星又回到了该位置D．2004年8月29日，火星还没有回到该位置10、如图所示，a．b两颗卫星在同一平面内绕地球做匀速圆周运动，其中b为地球同步卫星（周期为1天）。地球的质量为M。半径为R，引力常量为G。下列说法错误的是（）A．地球北极附近的重力加速度大小为B．a运行的线速度小于b运行的线速度C．a运行的周期大于1天D．根据开普勒第二定律可知，在相同时间内，a．b与地心连线扫过的面积相等11、我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动．假设王跃登陆火星后，测得火星半径是地球半径的，质量是地球质量的．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（）A．火星的密度为B．火星表面的重力加速度是C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为D．王跃以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是12、如图所示，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动。质量不同的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止，A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α和β，α＞β。则（）A．当B的摩擦力为零时，角速度为ωB＝B．若A不受摩擦力，则整体转动的角速度为：ωA＝C．A、B受到的摩擦力可能同时为零D．若ω增大，A、B受到的摩擦力可能都增大二．填空题(每小题6分，共18分)13、图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。图甲图乙图丙（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线__________，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证每次小球平抛__________。（2）图乙是实验取得的数据，其中点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为__________（）（3）在另一次实验中将由纸换成方格纸，每个格的边长，实验记录了小球在运动中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平拋运动的初速度为__________，小球运动到点的竖直分速度为__________，平抛运动初位置的坐标为__________（如图丙所示，以点为原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为y轴正方向，）。14、在“探究动能与重力势能的转化和守恒”的实验中采用重物自由下落的方法（1）实验供选择的重物有以下四个，应选择__________．A．质量为100g的木球B．质量为10g的砝码C．质量为200g的钩码D．质量为10g的塑料球（2）实验中__________（填需要或不需要）用天平测量重物的质量m．开始打点计时的时候，关于接通电源和松开纸带的顺序，应该是先__________________．（3）使用质量为m的重物和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图所示，纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置，那么纸带的___端（填左或右）与重物相连．设相邻计数点的时间间隔为T，且0为打下的第一个点．当打点计时器打点“3”时，物体的动能表达式为___________．（用题目所给的符号来表示）15、下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出．由图数据可求得：（1）该物体的加速度为__________m/s2，（2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为__________cm，（3）打第2个点时该物体的速度为_____________m/s.（均保留3位有效数字）三．计算题(22分)16、（12分）2018年5月21日5时28分，我国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空，进入预定轨道．设“鹊桥”号中继星在轨道上绕地球做匀速圆周运动的周期为T，已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R．求：（1）“鹊桥”号中继星离地面的高度h；（2）“鹊桥”号中继星运行的速度大小v；（3）“鹊桥”号中继星在轨道上绕地球运行的向心加速度大小．17、（10分）4月16日，国产大飞机C919在上海浦东机场进行了首次高速滑行测试．某次测试中，C919在平直跑道上由静止开始匀加速滑行，经t=10s达到最大速度vm=80m/s，取g=10m/s1．（1）求C919加速滑行时的加速度大小a；（1）求C919在跑道上加速滑行的距离x；

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】

A.由得：，神舟飞船运行轨道半径比飞行器运行轨道半径小，所以神舟飞船线速度比飞行器的线速度大，故A正确；B.由得：，神舟飞船运行轨道半径比飞行器运行轨道半径小，所以神舟飞船的周期比飞行器的周期小，故B错误；C.由得：，神舟飞船运行轨道半径比飞行器运行轨道半径小，所以神舟飞船角速度比飞行器的角速度大，故C错误；D.由得：，神舟飞船运行轨道半径比飞行器运行轨道半径小，所以神舟飞船加速度比飞行器的加速度大，故D错误．故选A.2、B【解析】

ABC．因为P、Q两点共轴，所以角速度相同，由可知周期相等；由公式v=rω得，Q处物体的线速度大，故B正确，AC错误。

D．P、Q两物体均受重力和支持力两个力作用，向心力是重力和支持力的合力，故D错误。

故选B。3、C【解析】

A.波在传播的过程中，振动的质点只是在各自的平衡位置附近振动，并不随波向前移动，故A错误。B.由于O、B是振动加强点，结合图可知，C点到两两个波源的距离差为半个波长的偶数倍，所以C点是振动加强点，故B错误。C.该时刻质点O处于波峰位置，所以从该时刻起，经过四分之一周期，质点O到达平衡位置，此时位移为零，故C正确。D.质点D处的波峰和波谷，经过四分之一周期后分别是波谷和波峰，所以质点D此时处在平衡位置，位移为零，故D错误。4、C【解析】试题分析：根据电动车的额定转速，求出1h转多少圈，求出1圈的周长，即可知道电动车在1h内运行的距离，即时速．电动车在1h内转过的圈数n=210×60=12600r．所以电动车在1h内运动的距离s=π×0.508×12600m≈20000m=20km，所以该车的额定时速v=20km/h．故C正确，A、B、D错误．考点：本题考查了功率的计算点评：解决本题的关键求出1h内电动车行走的路程，通过额定转速求出1h内转过的圈数，从而求出1h内行走的路程．5、A【解析】第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度，也是地球卫星绕地球飞行的最大速度，A对，B错；第二宇宙速度是在地面上发射物体，使之成为绕太阳运动或绕其他行星运动的人造卫星所必需的最小发射速度，C错；第三宇宙速度是在地面上发射物体，使之飞到太阳系以外的宇宙空间所必需的最小发射速度，D错．6、B【解析】

AD．船头方向始终与河岸垂直，则渡河最短时间为t0，小船在静水中做初速度为零的匀加速运动，水流速度恒定，小船做匀变速曲线运动，当到达河岸时速度为静水中速度与水流速度的合成，即为故AD正确；BC．小船在垂直河岸方向上的位移为沿河岸方向上的位移为所以小船到达河对岸时的位移故小船过河的平均速度为故B错误C正确。让选错误的，故选B。7、BC【解析】

AB．开始时弹簧未发生形变，物块受到指向圆心的静摩擦力提供圆周运动的向心力；随着圆盘角速度缓慢地增加，当角速度增加到足够大时，物块将做离心运动，受到摩擦力为指向圆心的滑动摩擦力，弹簧将伸长。在物块与圆盘没有发生滑动的过程中，物块只能有背离圆心的趋势，摩擦力不可能背离圆心，选项A错误，B正确；C．设圆盘的角速度为ω0时，物块将开始滑动，此时由最大静摩擦力提供物体所需要的向心力，有解得选项C正确；D．当弹簧的伸长量为时，物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力，则有解得选项D错误。故选BC。8、BD【解析】

A．若物体不受摩擦力，则加速度应为a'=gsin30°=g而现在的加速度为g小于g，故运动员应受到摩擦力，故减少的重力势能有一部分转化为了内能，故A错误；B．运动员下滑的距离L==2h由运动学公式可得v2=2aL得动能为Ek=mv2=mgh故B正确；C．由动能定理可知mgh-Wf=mv2解得Wf=mgh故C错误；D．机械能的减小量等于阻力所做的功，故下滑过程中系统减少的机械能为mgh，故D正确；故选BD。9、BD【解析】设行星质量为m，太阳质量为M，轨道半径半径为r，根据万有引力提供向心力，有：GMmr2=mv2r，得v=GMr，因为火星的轨道半径大于地球的轨道半径，所以火星的线速度小于地球的线速度，故A错误，故B正确；根据万有引力提供向心力，有：GMmr2=m4π2T2r【点睛】根据万有引力提供向心力做匀速圆周运动，根据GMm10、BCD【解析】【分析】【详解】C．开普勒第三定律可知，卫星的轨道半径越大，运行的周期越长，因b运行的周期为1天，故a运行的周期小于1天，故C符合题意；B．因a的轨道半径比b的轨道半径小，故a运行的线速度大于b运行的线速度，故B符合题意；A．根据可得故A不符合题意；D．对同一行星而言，它与中心天体的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故D符合题意。故选BCD。11、AD【解析】

根据万有引力等于重力得出重力加速度之比，结合万有引力等于重力求出火星的质量，从而得出火星的密度；根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度之比；根据初速度相等，结合速度位移公式，通过重力加速度之比求出上升的最大高度之比；【详解】AB．根据得，星球表面的重力加速度：因为火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，即火星表面的重力加速度为，因为火星的半径为，根据公式：解得火星的质量：则火星的密度：故A正确，B错误；C．根据，则第一宇宙速度：因为火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，故C错误；

D．根据知，火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，知在火星上起跳能达到的最大高度为，故D正确．【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力、万有引力等于重力这两个重要的理论，并能灵活运用．12、ABD【解析】

A．当B摩擦力恰为零时，物块与圆心连线与竖直方向的夹角为β，受力如上图所示，根据牛顿第二定律得mgtanβ=mrωB2r=Rsinβ解得选项A正确；B．同理可球，若A不受摩擦力，则整体转动的角速度为ωA＝选项B正确；C．由AB选项分析可知，ωA和ωB不可能相等，即A、B受到的摩擦力不可能同时为零，选项C错误；D．若ω缓慢增大，则A、B受到的摩擦力方向会发生变化，当所受的摩擦力都沿切线向上时，随ω增加，摩擦力会都增大，选项D正确。故选ABD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、水平初速度相同1.22.02.0【解析】

(1)[1]平抛物体的初速度方向为水平方向，故应调节实验装置直到斜槽末端切线保持水平；[2]每次让小球从同一位置由静止释放，小球下落高度相同才能保证每次平抛得到相同的初速度。(2)[3]平抛运动可看成沿水平方向的匀速直线运动和自由落体运动的合运动，由联立代入、、，可得小球做平抛运动的初速度。(3)[4]由题图丙可知从到及从到时，小球在水平方向通过的位移大小相等，由于水平方向为匀速直线运动故所用时间相同，设小球从抛出点到点运动时间为，从点到点及点到点运动时间均为,则由自由落体运动的规律有联立两式可得由题图丙可知代入，解得，小球从点到点时水平位移为由于水平方向做匀速直线运动，故。[5][6]在竖直方向上做匀加速直线运动，故小球在B点的竖直分速度等于小球从点到点时竖直方向的平均速度，为则小球从抛出点运动到点时所经过的时间故平抛运动初位置的水平坐标竖直坐标所以平抛运动初位置的坐标为。14、C;不需要;接通电源;左端;;【解析】考点：验证机械能守恒定律；用打点计时器测速度．分析：了解实验的工作原理，清楚实验的所需仪器和步骤．纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能解：（1）实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响．故选C．（2）））因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差．（3）从图上看出，打点计时器先打出O点，与重物相连的纸带一端在实验时是处于下端，也就是计时器先打点的位置，所以纸带的左端与重物相连．利用匀变速直线运动的推论v3==Ek3=mv32=故答案为（1）C（2）不需要，接通电源（3）左端15、【小题1】0.74【小题1】4.36【小题3】0.47【解析】（1）设1、1