陕西省渭南市大荔县2023年物理高一第二学期期中学业水平测试试题含解析

陕西省渭南市大荔县2023年物理高一第二学期期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、以下说法不符合物理学史实的是A．波兰的哥白尼提出“日心说”，认为行星和地球绕太阳做匀速圆周运动，只有月亮环绕地球运行B．1687年德国天文学家开普勒正式发表万有引力定律C．万有引力定律发表100多年后，英国物理学家卡文迪许在实验室通过扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量。D．英国天文学家哈雷根据万有引力定律计算了一颗著名彗星的轨道并正确预言了它的回归2、如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一个质量为m的木块，木块处于静止状态．测得此时弹簧的伸长量为Δl(弹簧的形变在弹性限度内)．重力加速度为g.此弹簧的劲度系数为()A． B．mg·Δl C． D．3、如图所示，质量为m的物体在水平传送带上有静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v做匀速运动．物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，物体最后能与传送带保持相对静止．对于物体从开始释放到与传送带相对静止这一过程，下列说法正确的是（）A．电动机多做的功为mv2B．摩擦力对物体做的功为mv2C．传送带克服摩擦力做的功为mv2D．电动机增加的功率为mgvμ4、一个物体做匀速圆周运动，关于其向心加速度的方向，下列说法中正确的是()A．与线速度方向相同 B．与线速度方向相反C．指向圆心 D．背离圆心5、质量为m的物体沿倾角为θ的斜面滑至底端时的速度大小为v，此时重力的瞬时功率为（）A． B．C． D．6、物体做平抛运动时，下列描述物体在水平方向的分速度Vx和竖直方向的分速度Vy随时间t变化的图线中，正确的是（）A．B．C．D．7、如图，倾角为θ，高为h的斜面体，底面光滑、斜面粗糙。把它置于光滑的水平面上，再将一质量为m的物体（可视为质点）放在斜面体上，让它自顶端沿由静止开始下滑到底端，则重物m（）A．下滑时，只有重力和摩擦力做功B．到达底端时，动能Ek＜mghC．下滑时，重力对物体做功，物体克服斜面的摩擦力和弹力做功D．到达底端时，机械能的减少等于克服摩擦力所做的功8、一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互垂直的x方向和y方向上的分运动的速度随时间变化的规律如图所示。关于物体的运动，下列说法中正确的是（）A．物体做匀变速直线运动B．物体做匀变速曲线运动C．物体运动的加速度大小是50m/s2D．9、2003年10月15日北京时间9时正，我国神舟五号飞船载着我国首位太空人杨利伟在酒泉卫星发射中心发射升空，10min后神舟五号飞船准确进入预定轨道。在北京航天指挥控制中心的调度下，我国陆海空航天测控网对飞船进行了持续的跟踪、测量与控制，截至10月16日零点，神舟五号载人飞船已按预定轨道环绕地球10圈。若地球质量、半径和万有引力恒量均已知，根据以上数据资料可估算出神舟五号飞船的（）A．离地高度 B．环绕速度C．发射速度 D．向心加速度10、如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角为θ，传送带在电动机的带动下，始终保持v0的速率运行．现把一物块(可看为质点)轻放在传送带底端，物块与传送带间动摩擦因数为μ，．物块被传送到最高点（在运动至最高点前与传送带达到共速）．t为运动时间，x为物体沿斜面运动距离．以最低点所在水平面为零势能面．物块的速度v，重力势能Ep，机械能E，物块和传送带产生的内能Q，四个物理量变化趋势如下图，其中正确的是：（）A． B．C． D．二、实验题11、（4分）如图1所示在“研究平抛物体的运动”的实验时，斜槽是否光滑对实验结果是否有影响______。（填“有”、“没有”。）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向作匀速运动，②竖直方向作自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图2所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，我们将观察到两小球落地时间______（填“相同”、“不同”。）；这个试验说明平抛运动在竖直方向上运动规律与自由落体运动______（填“相同”、“不同”）。12、（10分）（1）图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置，下列哪些说法是正确的______．A．实验时应选用质量较大，并且下端有橡胶垫的重锤B．实验时，当松开纸带让重锤下落同时，立即接通电源.C．要选用第1、2点间距离接近2mm的纸带D．实验结果总是动能的增量略大于重力势能的减小量.（2）若实验中所用重锤的质量m＝1kg，打点纸带如下图所示，打点时间间隔为0.02s，从开始下落O点起至B点的过程中，重锤重力势能的减少量＝_____________J，此过程中物体动能的增加量＝____________J；(g＝9.8m/s2，保留三位有效数字)（3）由此可得出的实验结论是：______________．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）如图所示，已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能其中k为弹簧的劲度系数，x为其形变量．现有质量为m1的物块与劲度系数为k的轻弹簧相连并静止地放在光滑的水平桌面上，弹簧的另一端固定，按住物块m1，弹簧处于自然长度，在m1的右端连一细线并绕过光滑的定滑轮接一个挂钩．现在将质量为m2的小物体轻轻地挂在挂钩上．设细线不可伸长，细线、挂钩、滑轮的质量及一切摩擦均不计，释放m1，求：（1）m1速度达最大值时弹簧伸长的长度．（2）m1的最大速度值．14、（14分）两颗靠得很近的天体称为双星，它们以两者连线上某点为圆心作匀速圆周运动，这样就不至于由于万有引力而吸引在一起(忽略其他外力的影响)，设两双星质量分别为m和10m，两星间距为L，在相互万有引力的作用下，绕它们连线上某点O转动，则：OM间距为多少？万有引力恒量为G.15、（13分）如图甲所示为车站使用的水平传送装置的示意图．绷紧的传送带长度L=1.0m，以v=3.0m/s的恒定速率运行，传送皮带轮的半径均为r=0.1m，传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h=0.45m．现有一行李箱（可视为质点）质量m=10kg，以v0=1.0m/s的水平初速度从A端滑上传送带，被传送到B端时没有被及时取下，行李箱从B端水平抛出，行李箱与传送带间的动摩擦因数μ=0.10，不计空气阻力，重力加速度g取l0m/s1．（1）求行李箱从传送带上A端运动到B端过程中传送带对行李箱做功的大小；（1）传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，求为运送该行李箱传送带的角速度ω是多少；（3）假如皮带轮顺时针匀速转运，当转动的角速度为ω时，旅行包从B端脱落后落地点距B端的水平距离为s．若皮带轮以不同的角速度ω重复上述动作，可得到一组对应的ω值与s值，试在给定的坐标系中正确地画出s﹣ω的关系图线（要求写出作图数据的分析过程）．

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、B【解析】试题分析：B选项中，天文学家牛顿发表万有引力定律，B错。考点：物理学史2、D【解析】根据二力平衡可知：弹簧弹力和重力大小相等，故有：mg=kx=k△l，所以劲度系数为k=，故ABC错误，D正确．故选D．3、D【解析】试题分析：A、电动机多做的功转化成了物体的动能和内能，物体在这个过程中获得动能就是，所以电动机多做的功一定要大于，所以A错误．B、在运动的过程中只有摩擦力对物体做功，由动能定理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化，即为，所以B错误．C、传送带克服摩擦力做的功就为电动机多做的功，所以由A的分析可知，C错误．D、电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为fv=μmgv，所以D正确．故选D．4、C【解析】

物体做匀速圆周运动时，其向心加速度的方向始终指向圆心，线速度沿圆周运动的切线，所以向心加速度的方向总和线速度的方向垂直，故C正确，ABD错误。5、B【解析】

求物体的瞬时功率只能用P=Fv来求解，并且此时的F和v应该在同一直线上，根据某时刻的速度的大小，即可求得力F的瞬时功率．【详解】把重力分解为，沿着斜面的mgsinθ和垂直于斜面的mgcosθ，垂直于斜面的分力不做功，所以物体滑到斜面底端时重力的瞬时功率为P=mgsinθ•v=mgvsinθ．故选B．【点睛】在分析功率的时候，一定要注意公式的选择，P=W/t只能计算平均功率的大小，而P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度．6、CD【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，水平分速度保持不变，故C正确A错误；平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，速度随时间均匀增加，速度时间图线为过原点的倾斜直线，故B错误D正确．7、BC【解析】

AC．由于斜面体与地面接触光滑，可知当物体下滑时，斜面体向右运动，则对物体除有重力和摩擦力做功之外，斜面的支持力也对物体做功，选项A错误，C正确；B．由能量关系可知，物体到达底端时，物体的重力势能转化为物体和斜面体的动能以及摩擦生热，则物体滑到底端时的动能Ek＜mgh，选项B正确；D．到达底端时，物体机械能的减少等于克服摩擦力和弹力做的功的和，选项D错误。故选BC。8、BD【解析】由图可知，沿x轴正方向做匀速直线运动，加速度为零；y方向做匀变速直线运动，加速度沿y轴方向，则合运动的初速度方向不在y轴方向上，合运动的加速度沿y轴方向，与合初速度方向不在同一直线上，物体做匀变速曲线运动，故A错误，B正确；从图象知物体的加速度大小等于y轴方向的加速度，大小为：a=ΔvΔt=20m/s2，故C错误；根据图象可知物体的初速度为：v0=9、ABD【解析】

A．设地球质量为M，半径为R，卫星离地高度为h，由飞船环绕地球10圈的时间，可算得飞船的运行周期T，根据万有引力提供向心力，有m（R＋h）可得飞船离地高度h，故A正确；B．神舟五号在轨道上的环绕速度v＝，飞船离地高度h可求，可得飞船环绕速度v，故B正确；

C.由于不知道飞船燃料耗尽时的高度，也不知道飞船燃料耗尽到进入预定轨道的过程中因克服空气阻力做功所消耗的能量，故无法求出飞船的发射速度，故C错误；D．飞船进入预定轨道后的向心加速度a＝，飞船离地高度h可求，可得飞船的向心加速度，故D正确。故选ABD。10、AD【解析】

开始时物体受到向上的摩擦力，由，因，则，则a>0，物体向上做匀加速运动，当与传送带共速后，与传送带一起向上做匀速运动，故图像A正确；物块与传送带共速之前，系统产生的热量为：，当物体与传送带共速后，Q=0，则图像B错误；物体与传送带共速后，重力势能随x的增加而增加，可知图像C错误；物体随传送带加速上升时：；共速后，可知图像D正确.二、实验题11、没有相同相同【解析】

为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球，斜槽是否光滑对实验结果没有影响。在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动。结果A、B两个小球同时落地，说明小球A竖直方向上做自由落体运动。12、AC0.172J0.168J在误差允许的范围内，重锤的机械能守恒．【解析】

（1）为了减小空气阻力的影响，在选择重物时，要选择密度大，体积小的物体，即应选用质量较大，并且为了防止掉地上损坏仪器，应选下端有橡胶垫的重锤，A正确；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，B错误；重物做自由落体运动，根据代入数据解得h≈0.002m，即接近2mm，C正确；纸带运动中不可避免的受到阻力的作用，所以动能增加量总小于重力势能的减小量，D错误。故选AC。（2）从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量为；利用匀变速直线运动的推论有：，重锤的动能；（3）得出的结论是：在误差允许的范围内，重锤的机械能守恒．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】试题分析：当的加速度等于零时，即弹簧弹力等于的重力时，速度达到最大，求出此时弹簧伸长的长度；取的最大速度为v，与相连，它们速度一样，根据机械能守恒定律即可求解．（1）可知当时，速度达到最大，此时弹簧伸长的长度为；（2）取的最大速度为v，与相连，它们速度一样，则有机械能守恒，得，解得．14、【解析】双星均由一对万有引力提供向心力，设运动半径分别为r1，r2对m由牛顿第二定律，对M由牛顿第二定律：且联立解得OM的间距【点睛】解决本题的关键知道双星模型做圆周运动向心力的来源，知道它们具有相同的角速度，相等的向心力，半径之和等于距离.15、（1）40J；（1）15rad/s；