广东省中山一中2022-2023学年物理高一下期中学业水平测试试题含解析

广东省中山一中2022-2023学年物理高一下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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、一质点做曲线运动，在运动的某一位置，它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向之间的关系是()A．速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B．加速度方向与合外力的方向一定相同C．加速度方向与速度方向一定相同D．速度方向与合外力方向可能相同，也可能不同2、一个物体以初速度v0水平抛出，落地的速度为v，那么运动时间为（）A． B． C． D．3、地球上有两位相距非常远的观察者，都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动，则这两位观察者的位置以及两颗人造地球卫星到地球中心的距离可能是()A．一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离一定相等B．一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍C．两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等D．两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍4、关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（）A．物体做曲线运动，其加速度一定改变B．物体做曲线运动，其速度一定改变C．物体在恒力作用下运动，其速度方向一定不变D．物体在变力作用下运动，其速度大小一定改变5、在粗糙的水平地面上，一个质量为m的物体在水平恒力F作用下由静止开始运动，经过时间t后，速度为v，如果要使物体的速度由0增加到2v，可采用的做法是A．将水平恒力增到2F，其他条件不变B．将时间增到2t，其他条件不变C．将物体的质量减为原来的12D．将物体的质量、水平拉力都同时增加为原来的2倍6、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．3J7、关于质点做圆周运动，下列说法正确的是（）A．加速度和速度都变化，但物体所受合力不变B．合外力方向不一定垂直于速度方向，且不一定指向圆心C．匀速圆周运动是匀变速运动，其加速度恒定不变D．匀速圆周运动不是匀速运动，合外力方向一定指向圆心8、如图所示，物块m随转筒一起以角速度做匀速圆周运动，如下描述正确的是（）A．物块受到重力、弹力、摩擦力和向心力的作用B．若角速度增大而且物块仍然随转筒一起做匀速圆周运动，那么物块所受弹力增大C．若角速度增大而且物块仍然随转筒一起做匀速圆周运动，物块所受摩擦力增大D．若角速度增大而且物块仍然随转筒一起做匀速圆周运动，物块所受摩擦力不变9、学校喷水池中的喷水口向两旁水平喷出，如图所示，若忽略空气阻力及水之间的相互作用，则A．喷水速度一定，喷水口越高，水喷得越远B．喷水速度一定，喷水口越高，水喷得越近C．喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越远D．喷水口高度一定，喷水速度越大，水喷得越近10、质点做直线运动的速度与时间的关系为v=5+2t（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点A．第1s末的速度是7m/sB．第1s内的位移是7mC．任意1s的速度增量都是2m/sD．任意相邻1s内的位移差都是2m11、用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，已知物块的质量为m，重力加速度为g,0～t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，t1时刻物块达到最大速度，则下列说法正确的是()A．物块始终做匀加速直线运动B．0～t0时间内物块的加速度大小为C．t1时刻物块的速度大小为D．0～t1时间内物块上升的高度为12、为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球很近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2。则（）A．X星球表面的重力加速度为B．X星球的质量为MC．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为D．登陆舱在r1与r2轨道上运动的速度大小之比为二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）使用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图乙所示．图乙中O是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F……是依次打出的点迹，量出OE间的距离为l，DF间的距离为s，已知打点计时器打点的周期是T=0.02s.（1）上述物理量如果在实验误差允许的范围内满足关系式________，即验证了重物下落过程中机械能是守恒的．（2）如果发现图乙中OA距离大约是4mm，则出现这种情况的原因可能是______________，如果出现这种情况，上述的各物理量间满足的关系式可能是________．14、（10分）某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持______状态．（2）他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长x0=____cm，劲度系数k=_____N/m．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）如图所示，一个人用一根长1m，只能承受46N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动．已知圆心O离地面h=6m，转动中小球在最低点时绳子断了．求：（1）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离.16、（12分）一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角θ=30°．一条长为L的轻绳一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着质量为m的物体（物体可看做质点），物体以角速度ω绕圆锥体的轴线作水平匀速圆周运动．（1）当ω1=时，求绳的拉力T1；（1）当ω1=时，求绳的拉力T1．17、（12分）如图所示，斜面体ABC固定在地面上，小球p从A点静止下滑，当小球D开始下滑时，另一小球q从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面底端的B处。已知斜面AB光滑，长度=2.5m，斜面倾角为θ=30°。不计空气阻力，g取10m/s2。求：(1)小球p从A点滑到B点的时间；(2)小球q抛出时初速度的大小。(结果可以用分式或根号表示)

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、B【解析】

AD．质点做曲线运动，合力的方向与速度方向一定不在同一条直线上．故A错误，D错误；B．根据牛顿第二定律知，加速度的方向与合外力的方向一定相同．故B正确；C．物体做曲线运动，合力的方向与速度方向不同，则加速度方向与速度方向不同．故C错误．2、A【解析】

将落地的速度分解为水平方向和竖直方向，水平方向的速度等于v0，则竖直方向上的速度根据得：故A正确，BCD错误；故选A。【点睛】解决本题的关键知道平抛运动的规律，知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。3、C【解析】在夜晚都发现自己正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动，说明此卫星为地球同步卫星，运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道，距离地球的高度约为36000km，所以两个人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等．故选C．4、B【解析】

A.物体做曲线运动，其加速度不一定改变，例如平抛运动，加速度恒定不变，故选项A不符合题意

B.物体做曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故选项B符合题意；C.物体在恒力作用下运动，其速度方向可能改变，如平抛运动，受到恒力作用，做曲线运动，速度方向时刻改变，故选项C不符合题意

D.匀速圆周运动受到变力作用，但速度大小不变，故选项D不符合题意

5、B【解析】

物体在运动过程中手中拉力F和摩擦力f，故根据牛顿第二运动定律可得F-μmg=ma故a=F末速度v=at=(A.若将F变为原来的2倍，其他条件不变，则有a1=2Fm-μg≠2a，不能满足在tB.若其他条件不变，时间变为2t，满足在速度变为原来的2倍，故B正确C.当质量变为，其他条件不变时，物体的加速度并不能变为原来的2倍，所以在t时间内物体的速度不能达到2v，故C错误；D.若将质量，作用力都变为原来的2倍，加速度不变，其他条件不变，以在t时间内物体的速度不能达到2v，故D错误。6、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。7、BD【解析】圆周运动的速度方向和加速度的方向都变化，合力的方向也在变化，A错误；匀速圆周运动的合外力指向圆心，变速圆周运动的合外力不指向圆心，B正确；匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，方向时刻改变，C错误；匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻改变，合外力的方向指向圆心，D正确．8、BD【解析】

A．因为物块始终随圆筒做匀速圆周运动，所以物块受重力G、静摩擦力F静和筒壁的弹力FN，筒壁的弹力FN充当了物块随圆筒做匀速圆周运动的向心力，故A错误；B．若角速度增大而且物块仍然随转筒一起做匀速圆周运动时，筒壁的弹力FN=m2r，随着角速度增大，物块所受弹力FN增大，故B正确；CD．当角速度增大而且物块仍然随转筒一起做匀速圆周运动时，在竖直方向物块受的重力G与静摩擦力F静二力平衡，F静=G，即物块所受摩擦力不变，故C错误，D正确．故选BD。9、AC【解析】

水喷出后做平抛运动，竖直方向和水平方向分别有解得：喷水距离AB．据表达式知，当喷水速度一定时，喷水口越高，水喷得越远，故A项正确，B项错误；CD．据表达式知，当喷水口高度一定时，如果喷水速度越大，水喷得越远，故C项正确，D项错误。故选AC。10、ACD【解析】

CD．对比公式可得，，所以任意1s的速度增量都是2m/s，任意相邻1s内的位移差为，故CD正确；A．第1s末物体的速度，故A正确；B．第1s内的位移是，故B错误．【点睛】关键是根据公式对比系数得出加速度和初速度，然后根据匀变速直线运动规律解题11、CD【解析】

A、0−t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，根据P=Fv知，v增大，F减小，物块做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，物体做匀速直线运动，故A错误；B、0−t0时间内物块做匀加速直线运动，则有，，联立解得，可知图线的斜率，可知，故B错误；C、在t1时刻速度达到最大，则有F=mg，物块的速度大小为，故C正确；D、P−t图线围成的面积表示牵引力做功的大小，根据动能定理得，解得，故D正确；故选CD．【点睛】t0时刻以后，功率保持不变，结合P=Fv分析牵引力的变化，结合牛顿第二定律得出加速度的变化；根据P=Fv，结合牛顿第二定律得出P-t的关系式，结合图线的斜率求出加速度；P-t图线围成的面积表示牵引力做功的大小，根据动能定理求出0-t1时间内物块上升的高度．12、BC【解析】

A．根据圆周运动知识可得只能表示在半径为r1的圆轨道上的向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故A错误；B．研究飞船绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式解得故B正确；C．研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式得所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的周期大小之比为则故C正确；D．研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，在半径为r的圆轨道上运动得所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为故D错误。故选BC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、先释放纸带，后接通电源【解析】

（1）[1]．根据匀变速直线运动的中间时刻推论可知：E点的速度为则O到E，动能的增加量为重力势能的减小量若即则过程中机械能守恒；（2）[2][3]．若初速度为零，加速度为g，则OA间的距离大约为2mm，发现OA距离大约4mm，知初速度不为零，可能是先释放纸带后启动打点计时器．求解动能的变化量时，未减去初速度，则重力势能的减小量可能小于动能的增加量，即．14、竖直450【解析】

（1）[1]．在利用图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验时，为减少因读数带来的误差影响，应让刻度尺保持竖直状态；（2）[2][3]．根据F=kx结合图象可知F