陕西省榆林市横山县第四中学2022-2023学年物理高一第二学期期中预测试题含解析

陕西省榆林市横山县第四中学2022-2023学年物理高一第二学期期中预测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、运动员将铅球以6m/s的速度斜向上投出，速度方向与水平方向的夹角为30°，该速度在水平方向的分速度大小是（）A．6m/s B．2m/s C．3m/s D．3m/s2、牛顿发现万有引力定律后，下面哪位科学家巧妙地用扭秤实验测得了万有引力常量()A．牛顿 B．卡文迪许 C．库仑 D．赫兹3、两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速v1、v2（v1>v2）在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f1，f2和A1，A2，则（）A．f1>f2，A1=A2 B．f1<f2，A1=A2C．f1=f2，A1>A2 D．f1=f2，A1<A24、一人游泳渡河，以垂直河岸不变的速度（相对水）向对岸游去，河水流动速度恒定，下列说法正确的是()A．河水流动速度对人渡河无任何影响B．虽然有河水的流动的影响，人到达对岸的时间仍与静水中相同C．虽然有河水的流动影响，但只要人游的速度足够大，人仍然可以到达正对岸D．游泳渡河的路线与河岸垂直5、一中空圆筒长l＝200cm，其两端以纸封闭，使筒绕其中心轴线OO′匀速转动，一子弹沿与OO′平行的方向以v＝400m/s的速度匀速穿过圆筒，在圆筒两端面分别留下弹孔A和B，如图所示．今测得A和轴线所在平面与B和轴线所在平面的夹角为120°，此圆筒的转速为()A．r/sB．r/sC．200r/s(n＝0、1、2、3……)D．200r/s(n＝0、1、2、3……)6、在空气阻力可忽略不计的条件下，下列物体运动过程中，机械能守恒的是()A．被抛出的铅球在空中运动 B．起重机吊着货物匀速上升C．小孩沿滑梯匀速滑下 D．用力推箱子在水平地面上加速滑行7、光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示．一带正电粒子由A点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过B、C两点（图中未画出），其运动过程的v-t图象如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，根据图线可以确定（）A．中垂线上B点电场强度最大 B．中垂线上B点电势最高C．电荷在B点时的加速度为m/s2 D．UBC＞UAB8、质量相等的甲、乙两颗卫星分别贴近某星球表面和地球表面围绕其做匀速圆周运动，已知该星球和地球的密度相同，半径分别为R和r，则（）A．甲、乙两颗卫星的加速度之比等于R:rB．甲、乙两颗卫星所受的向心力之比等于1:1C．甲、乙两颗卫星的线速度之比等于1:1D．甲、乙两颗卫星的周期之比等于1:19、如图所示，一个竖直的光滑圆形管道固定在水平面上，管道内有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，下列说法中正确的是A．小球通过管道最低点时，小球对管道的压力可能为零B．小球通过管道最低点时，管道对地的压力可能为零C．小球通过管道最高点时，小球对管道的压力可能为零D．小球通过管道最高点时，管道对地的压力可能为零10、如图所示，A、B、C、D为某匀强电场中四边形的四个顶点，且AB∥CD、AB⊥BC，边长关系为BC=CD=2AB=4cm，电场线与四边形所在平面平行．已知A、B、C三点电势分别为=20V，=16V，=24V．则A．D点电势为36VB．场强的大小为V/mC．场强的方向由D指向AD．场强的方向由D指向B11、质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高2m，这时物体的速度是4m/s，下列说法中正确的是（不计一切阻力，g=10m/s2）（）A．手对物体做功28JB．合外力对物体做功8JC．物体机械能增加了8JD．物体重力势能增加了20J12、2016年12月22日，我国成功发射了国内首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星（以下简称“碳卫星”）．如图所示，设“碳卫星”在半径为r的圆周轨道上运行，经过时间t，通过的弧长为s，已知引力常数为G下列说法正确的是()A．“碳卫星”内的物体向心加速度一定小于地面物体随地球自转的向心加速度B．“碳卫星”的发射速度大于7.9km/sC．“碳卫星”的运行速度大于7.9km/sD．可算出地球质量为二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，当地重力加速度的值为9.80m/s2，所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s)，那么：

(1)打点计时器打下计数点B时，物体的速度VB__________

；

(2)从起点O打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=

______

，此过程中物体动能的增加量△Ek=______

(取g=9.8m/s2)；

(3)通过计算，数值上△Ep______

△Ek(填“>”、“=”或“<”)，这是因为

______

；

(4)实验的结论是

______

．14、（10分）利用图示的实验装置探究合力做功与动能变化的关系。（1）为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响，需要平衡阻力。关于该操作环节，下列四种装置图中正确的是________________（2）甲组同学正确平衡了阻力，选取的砝码和盘的总质量m远小于小车的质量M，取砝码和盘所受的总重力值作为绳子的拉力值，按正确操作得到图示的一条纸带。在纸带上选取三个连续计时点A、B、C，测得它们到静止释放的起始点O的距离分别为sA、sB、sC，打点计时器的工作周期为T，已知当地重力加速度为g，从O到B的运动过程中，拉力对小车做功W=__________，小车动能变化量ΔEk=_______。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）某汽车在平直公路上行驶，其质量m=2×103kg，额定功率P=60kW。如果汽车从静止开始匀加速直线行驶，加速度a1=2m/s2，经过一段时间后达到额定功率，之后以额定功率沿直线行驶。若汽车运动过程中所受阻力f为车重的k倍(k=0.1)，重力加速度g取10m/s2。求：(1)汽车行驶达到最大速度vm的大小？(2)汽车匀加速直线行驶时间t？(3)当汽车速度v2=15m/s时，汽车的加速度a2大小？16、（12分）如图所示，AMB是一条长L=10m的绝缘水平轨道，固定在离水平地面高h=1.25m处，A、B为端点，M为中点，轨道MB处在方向竖直向上，大小E=5×103N/C的匀强电场中，一质量m=0.1kg，电荷量q=+1.3×10-4C的可视为质点的滑块以初速度v0=6m/s在轨道上自A点开始向右运动，经M点进入电场，从B点离开电场，已知滑块与轨道间动摩擦因数μ=0.2，求滑块（1）到达M点时的速度大小（2）从M点运动到B点所用的时间（3）落地点距B点的水平距离17、（12分）质量为50kg的跳水运动员，以5m/s的速度从跳台上跳起，已知跳台的高度为10m，取g＝10m/s2，若不计空气阻力，求：(1)运动员入水瞬间的速度是多大；(2)若运动员入水深度为4m时速度减为零，那么水的阻力对运动员所做的功是多少．

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、D【解析】将铅球的初速度分解为水平方向和竖直方向，根据平行四边形定则知，水平分速度vx=vcos30∘=3m/s.故选D.点睛：将铅球的初速度按水平方向和竖直方向分解，根据平行四边形定则求出水平方向的分速度．2、B【解析】

牛顿发现万有引力定律后，卡文迪许巧妙地用扭秤实验测得了万有引力常量，故选B.3、C【解析】

根据单摆周期公式相同的单摆，L相同，则T周期相同，根据频率所以频率相同，即f1=f2。根据机械能守恒得，速度大者摆角大，则振幅也大，所以，故ABD错误，C正确。故选C。4、B【解析】垂直河岸不变的划速游向对岸，人的合速度是人相对于静水的速度与河水的速度的合速度为：，所以河水流动速度对人渡河时间没有影响，而速度却增大，位移也增大，故A错误；人到达对岸的时间为河的宽度与人在静水中的速度的比值，即为，所以河水的流动与否，对渡河时间没有影响，故B正确；人在渡河的过程中，参与两个运动，一是垂直于河岸的运动，二是沿河岸随水的运动，所以当人到达河对岸时，位置向下游方向偏移了，不可能到达正对岸，故D错误．所以B正确，ACD错误．5、C【解析】

首先由子弹匀速穿过圆筒可计算出子弹穿过圆筒所用时间为：由于整个圆筒在做匀速圆周运动，因此圆筒转过的角度应为一系列的可能值：由角速度的定义式、角速度与转速的关系可知：由以上三式联立解得：故C正确．6、A【解析】

A项：被抛出的铅球在空中运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，故A正确；B项：起重机吊着货物匀速上升，动能不变，重力势能增大，机械能增大，故B错误；C项：小孩沿滑梯匀速滑下，动能不变，重力势能减小，机械能减少，故C错误；D项：箱子在水平地面上加速滑行，动能增大，重力势能不变，机械能增大，故D错误．7、AD【解析】

A．v-t图象的斜率等于加速度，B点处为整条图线切线斜率最大的位置，说明物块在B处加速度最大，B点电场强度最大，选项A正确；B．从A到B电场力做正功，电势能减小，可知A点的电势最高，选项B错误；C．由图得：B点的加速度为选项C错误；D．物块从A到B的过程，根据动能定理得：qUAB=mvB2-mvA2则得同理可知所以UBC＞UAB，故D正确．故选AD．点睛：此题关键是知道等量同种电荷的电场分布规律；根据v-t图像，搞清电荷的运动的特点；知道电场力的功等于动能的变化量.8、AD【解析】

A．根据得，，又，则，因为星球和地球的半径之比为R：r，则甲乙两颗卫星的加速度之比为R：r，故A正确；B．卫星所受的向心力等于万有引力的大小，根据知，半径之比为R：r，甲乙质量相等，则向心力之比为R：r，故B错误；C．根据得，，又，则，因为星球和地球的半径之比为R：r，则线速度之比为R：r，故C错误；D．根据得，，又，则，可知甲乙两颗卫星的周期之比为1：1，故D正确．9、CD【解析】试题分析：球通管道低点时，向心力向上，根据牛顿第二定律知球所受合力向上，则管道下壁对球必有竖直向上的支持力，球对管道下壁必有竖直向下的压力，故A错误；此时对管道受力分析，管道所受合力为零，球对它的压力和重力都竖直向下，则地面对管道竖直向上的支持力必不为零，故B错误；设管道半径R，球质量m，球通高点速度v，管道对球有向上的作用力N，根据牛顿第二定律：，当时，N=0，根据牛顿第三定律，即小球对管道的压力，故C正确；小球通过管道最高点时，设管道对球有向下的作用力N，根据牛顿第二定律：，管道上壁对球的压力，根据牛顿第三定律，球对管道的支持力，对管道受力分析有地面对管道的支持力，当时，，根据牛顿第三定律，管道对地的压力，故D确．考点：圆周运动的规律，牛顿第三定律，10、BD【解析】根据电场线与等势线相片垂直的原量，作出对应的电场图如图所示，虚线表示等势线、实线表示电场线．根据匀强电场中U=Ed可知，三角形BCD是等腰直角三角形，具有对称性，BD连线中点d的电势与C相等，为24V，则；因dB与Dd的距离相等，故，又，解得，故A错误；，则电场强度为，故B正确；由图可知，电场强度方向由D指向B，故C错误，D正确；选BD.11、ABD【解析】试题分析：根据动能定理求解手对物体做功和合外力做功．手对物体做功等于物体机械能的增加．物体的高度上升，重力做负功．解：A、根据动能定理得：W﹣mgh=mv2﹣0，解得，手对物体做功为：W=mgh+mv2=1×10×2+×1×42=28J，故A正确．B、由动能定理得：W合=mv2=×1×42=8J，故B正确．C、手对物体做功等于物体机械能的增加，则物体机械能增加△E=W=28J，故C错误．D、物体的重力做功为WG=﹣mgh=﹣1×10×2=﹣20J，即物体克服重力做功20J，重力势能增加了20J．故D正确．故选ABD．【点评】本题考查常见的几对功能关系的理解：合力做功等于动能的变化，除重力以外的力做功等于机械能的变化．12、BD【解析】

A．根据可知“碳卫星”的向心加速度大于同步卫星的向心加速度；由a=ω2r可知，同步卫星的向心加速度大于地面物体随地球自转的向心加速度，则“碳卫星”内的物体向心加速度一定大于地面物体随地球自转的向心加速度，故A错误；B．v=7.9

km/s为第一宇宙速度，是最小的地面发射速度，“碳卫星”轨道半径比地球半径大，因此其发射速度应大于7.9

km/s，故B正确；C．v=7.9

km/s为第一宇宙速度，是最大的运行速度，“碳卫星”轨道半径比地球半径大，因此其运行速度应小于7.9

km/s，故C错误；D．“碳卫星”的线速度v＝s/t根据万有引力提供向心力解得地球质量故D正确；故选BD．点睛：解决本题的关键是掌握万有引力提供向心力这一理论，可以求出中心天体的质量，关键熟练记忆公式，注意第一宇宙速度是最大运行速度，是最小的发射速度．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、0.98m/s0.49J0.48J>存在摩擦阻力在误差范围内物体下落机械能守恒【解析】(1)B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则vB(2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J动能的增加量ΔE(3)可见重力势能的减小量大于动能的增加量，原因是实验中存在摩擦阻力；(4)实验的结论是在误差允许的范围内，机械能守恒。点晴：通过相等时间间隔内位移的变化判断纸带的哪一端与重物相连．根据下降的高度求出重力势能的减小量；根据某段时间内平均速度等于中间时间的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而求出动能的变化量。14、C;;;【解析】（1）依据平衡阻力的原理依靠重力来平衡，同时阻力包含纸带与打点计时器直接的摩擦，故操作为：需要挂上纸带