江西省宜春市樟树中学2022-2023学年物理高一第二学期期中学业水平测试试题含解析

江西省宜春市樟树中学2022-2023学年物理高一第二学期期中学业水平测试试题注意事项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：（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、有一物体在离水平地面高h处以初速度水平抛出，落地时速度为v，竖直分速度为，水平射程为，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（）A． B． C． D．2、一物体放在水平面上，它的俯视图如图所示，两个相互垂直的力F1和F2同时作用在物体上，使物体沿图中v0的方向做直线运动。经过一段位移的过程中，力F1和F2对物体所做的功分别为3J和4J，则两个力的合力对物体所做的功为（）A．7J B．5J C．4J D．3J3、关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是（）A．轨道半径越大，速度越小，周期越长B．轨道半径越大，速度越大，周期越短C．轨道半径越大，速度越大，周期越长D．轨道半径越小，速度越小，周期越长4、如图，m＝10kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F＝20N的作用，则物体产生的加速度是（g取10m/s2）A．0B．4m/s2，水平向左C．2m/s2，水平向左D．4m/s2，水平向右5、假设空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是（）A．0～x1范围内各点场强的方向均与x轴平行B．只在电场力作用下，正电荷沿x轴从0运动到x1，可做匀减速直线运动C．负电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电场力做正功，电势能减小D．负电荷在x3处电势能大于其在x5处的电势能6、如果把地球近似地看成一个球体，在牡丹江和广州各放一个质量相同的物体随地球自转做匀速圆周运动，则这两个物体具有大小相同的物理量是()A．线速度 B．角速度 C．加速度 D．向心力7、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用而向右匀速滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则A．木块受到木板的摩擦力是滑动摩擦力，大小是μ1mg，方向水平向左B．木板受到地面的摩擦力是静摩擦力，大小是μ2(m+M)g，方向水平向左C．木板受到地面的摩擦力是静摩擦力，大小是μ1mg，方向水平向左D．增大拉力F，长木板将会与地面发生相对滑动8、如图所示，是一位晨练者每天早晨进行锻炼时的行走路线，从A点出发，沿半径分别为和的半圆经B点到达C点，则以下正确的是（）A．位移是B．路程是C．位移是D．路程是9、如图所示，纸质圆桶以角速度ω绕竖直轴逆时针高速转动，一颗子弹沿直径穿过圆桶，若子弹在圆桶上留下两个弹孔a、b，己知Oa与Ob间的夹角为θ=，圆桶的直径为d，则子弹速度可能为（）A． B． C． D．10、如图a所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示。其中高度从h1下降到h2，图象为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g。以下说法正确的是（）A．小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了B．小物体下降至高度h3时，弹簧形变量为C．小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能为D．小物体下落至高度h4时，物块处于失重状态11、如图所示，abc分别为固定于地球表面的物体（地表物体）、近地卫星、地球同步轨道卫星，则下列关于abc三者的线速度、角速度、周期、加速度的表述正确的是（）A．vb>vc>vaB．ωa=ωc<ωbC．Ta=Tc<TbD．ab>ac>aa12、如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法中正确的是A．各小行星绕太阳运动的角速度均相等B．小行星带内侧行星的加速度大于外侧行星的加速度C．与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都相等D．小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s.(1)根据________计算各点瞬时速度，且vB＝________m/s，vD＝________m/s.(2)在图示坐标中作出小车的v­t图线________，并根据图线求出a＝________m/s2.(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________m/s，此速度的物理意义是________．14、（10分）某物理兴趣小组为了验证向心力表达式，设计了如图所示的装置：给待测物体一个初速度使它在水平桌面上做匀速圆周运动，细线与桌面小孔之间的摩擦力物体与桌面间的摩擦力、物体与桌面间的摩擦力均可忽略不计，已知物体的质量为m，弹簧的劲度系数为k，兴趣小组拥有的测量工具为刻度尺和秒表。（1）为了得到结论，实验时需要测量的物理量有____________；A．桌面距地面的高度hB．物体在水平桌面上转n圈的时间tC．物体在水平桌面上做匀速圆周运动的半径rD．弹簧的仲长量x（2）验证的向心力表达式是__________________[用题中及（1）中所选的字母表示]。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）在光滑水平转台上开有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端拴一质量为的物体A，另一端连接质量为的物体B，如图所示，已知O与A物间的距离为，开始时B物与水平地面接触，设转台旋转过程中小物体A始终随它一起运动。g取10m/s2)问：要使物体B开始脱离地面，则转台旋转的角速度至少为多大？16、（12分）如图所示，AB为竖直半圆轨道的竖直直径，轨道半径R=0.9m，轨道B端与水平面相切，质量m=1kg的光滑小球从水平面以初速度V0向B滑动，取g=10m/s1．（1）若V0=6m/s，求小球经轨道最低点B瞬间对轨道的压力为多少？（1）若小球刚好能经过A点，则小球在A点的速度至少为多大？小球离开A点后在水平面的落点与B点的距离为多少？17、（12分）如图所示，自行车轮的半径为R1，小齿轮的半径为R2，大齿轮的的半径为R3.某种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径为r0的摩擦小轮紧贴车轮，当车轮转动时，因静摩擦作用而带动摩擦小轮转动，从而使发电机工作并使车灯亮．求（1）在这四个转动轮边缘的线速度大小相等的是哪些?角速度大小相等的是哪些?（2）大、小齿轮的向心加速度之比？（3）大齿轮和摩擦小轮的转速之比?

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、C【解析】

A．物体在水平方向上做匀速直线运动，则A错误；B．平抛运动的竖直分速度根据得B错误；C．飞机在竖直方向上做自由落体运动，根据得故C正确；D．在竖直方向上，根据得故D错误。故选C。2、A【解析】

当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和，由于力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，所以F1与F2的合力对物体做的总功就为W=3J+4J=7J故A正确，BCD错误。故选A。3、A【解析】

本题考查的是对人造地球卫星的运行周期问题，由得由得所以，轨道半径越大，速度越小，周期越大，A正确。故选A。4、D【解析】

物体向左运动所受摩擦力方向向右，大小为，由牛顿第二定律F+f=ma，所以加速度为4m/s2,水平向右，D对；5、C【解析】试题分析：0～x1范围内各点电势相等，即是一个等势面，故场强的方向均与x轴垂直，选项A错误；只在电场力作用下，正电荷沿x轴从0运动到x1，电场力做功为0，故电荷可做匀速直线运动，选项B错误；x2处的电势小于x3处的电势，故负电荷在x2处的电势能大于x3处的电势能，故电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电势能减小，电场力做正功，选项C正确；因为x3处电势大于x5处的电势，故负电荷在x3处电势能小于其在x5处的电势能，选项D错误。考点：电势φ随x变化的图像。【名师点睛】电势的变化都可以通过图像反映出来，当电势不变时，这段距离是个等势面，当电势增大时，正电荷的电势能是增大的，而负电荷的电势能是减小的，故先判断出各点的电势能的大小，再判断电场力是做正功还是做负功。6、B【解析】

随地球自转做匀速圆周运动的物体都有和地球相同的角速度，由于两地的转动半径r不同，由v=ωr可知线速度不同；根据a=ω2r可知，向心加速度不同；根据F=mω2r可知，向心力不同；故选B.7、AC【解析】对木板：水平方向受到木块向右的滑动摩擦力f1和地面的向左的静摩擦力f2，f1=μ1mg，由平衡条件得：f2=f1=μ1mg，故AC正确；由于木板相对于地面是否刚滑动不清楚，地面的静摩擦力不一定达到最大，则木板受到地面的摩擦力的大小不一定是μ2（m+M）g，故B错误；木块对木板的摩擦力f1不大于地面对木板的最大静摩擦力，当F改变时，f1不变，则木板不可能运动，故D错误．所以AC正确，BD错误．8、BC【解析】路程等于运动轨迹的长度，为，没有方向，位移大小等于首末位置的距离为，方向从A到C，故BC正确，AD错误。点睛：本题是基础题，紧扣位移和路程的概念，抓住位移的方向从起点指向终点。9、AD【解析】

子弹运动的时间与纸筒转动时间相等，子弹运动时间为，纸筒转动的时间为：，解得：当时，，当时，，故AD正确。10、ABC【解析】

A．小物体下落过程中，小物体和弹簧组成的系统机械能守恒；由图知，小物体下落至高度h4的动能与下落至高度h2时的动能相同，则小物体从高度h2下降到h4过程，弹簧弹性势能的增加量等于重力势能的减少量，所以弹簧弹性势能的增加量为，故A正确；B．小物体下降至高度h3时，动能达到最大，加速度为零，此时有弹簧形变量为，故B正确；C．小物体到达最低点时，速度为0，弹簧压缩量最大，弹簧弹性势能最大；小物体从高度h1下降到h5，动能的变化量为0，弹簧弹性势能的增大等于重力势能的减少，所以弹簧的最大弹性势能为，故C正确；D．小物体从高度h3下降到高度h5过程，小物体动能减小，向下做减速运动，则小物体下落至高度h4时，小物体处于超重状态，故D错误。故选ABC。11、ABD【解析】AC两者比较，角速度相等，由v=ωr，可知:，BC比较，同为卫星，由人造卫星的速度公式：，解得：，可知vc＜vb，因而va＜vc＜vb，故A正确；因c为同步卫星，所以有，由，解得：，可知，故B正确；根据，可知，故C错误；AC两者比较，角速度相等，由，可知：，根据，解得：，可知：，由上可得：，故D正确．所以ABD正确，C错误．12、BD【解析】根据GMmr2＝mω2r得，ω=GMr3，知轨道半径越大，角速度越小，选项A错误；小行星的加速度a＝二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度0.12m/s打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度【解析】

（1）相邻计数点间的时间间隔T=0.1s．根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上各点时小车的瞬时速度大小，即，.（2）作图时注意，尽量使描绘的点落在直线上，若不能落地直线上，尽量让其分布在直线两侧，如图所示：根据图线求出小车运动的加速度：．（3）将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是零时刻的速度为0.12m/s，此速度的物理意义是：此速度的物理意义是打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度．14、BCD【解析】

（1）[1]物体在桌面上做匀速圆周运动，所有的摩擦力忽略不计，由弹簧秤的拉力提供物体的向心力，根据牛顿第二定律得而，所以实验时需要测量的物理量是弹簧的仲长量x，物块质量m、物块到小孔O的距离r、物块转n圈时间t。故选BCD。（2）[2]物体做匀速圆周运动的向心力由拉力提供，根据牛顿第二定律有其中，，代入上式得三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、ω=20rad/s【解析】

当物体开始脱离地面时，B对地面的压力为0，此时绳子的拉力为T=mBg=10N又因为T=mAω2r解得物体A此时的角速度至少为ω=20rad/s16、（1）50N；（1）3m/s，1.8m【解析】

（1）小球在B点的受力分析如图：由牛顿第二定律有：解得小球受到的支持力N==50N由牛顿第三定律可知，小球对道轨的压与与N大小相等，方向相反．（1）小球恰好过最高点，即只由重力提供向心力有：解得小球在A点的最小速度：小