安徽省蚌埠铁中2023年物理高一下期中检测试题含解析

安徽省蚌埠铁中2023年物理高一下期中检测试题注意事项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、如图所示为乒乓球桌面示意图，球网上沿高出桌面H，网到桌边的水平距离为L，在某次乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到桌面右侧边缘，设乒乓球的运动为平抛运动，下列判断正确的是A．击球点的高度与网高度之比为2∶1B．乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2∶1C．乒乓球过网时与落到右侧桌边缘时速率之比为1∶2D．乒乓球在网左右两侧运动速度变化量之比为1∶22、做匀速圆周运动的物体，半径为r，其线速度v和角速度ω的大小关系正确的是（）A．v＝ B．v＝ C．ω＝ D．v＝ωr3、以v0的速度水平抛出一个物体，当其竖直分位移与水平分位移相等时，则此时物体的()A．竖直分速度等于水平分速度 B．瞬时速度的大小为C．运动时间为 D．运动的位移为4、如图为玩具陀螺的示意图，a、b和c是陀螺表面上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线匀速旋转时A．b、c两点的线速度相同B．a、c两点的角速度相同C．b、c两点的周期不同D．a、b两点的转速不同5、物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是A．伽俐略通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律B．第谷通过对行星运动的研究发现行星运动三大定律C．牛顿测出了引力常量G的数值D．海王星是运用万有引力定律在“笔尖”上发现的行星6、河宽420m，船在静水中速度为4m/s，水流速度是3m/s，则船过河的最短时间（）A．140s B．105s C．84s D．60s7、如图所示，一物体自倾角为θ的固定斜面上某一位置P处斜向上抛出，到达斜面顶端Q处时速度恰好变为水平方向，已知P、Q间的距离为L，重力加速度为g，则关于抛出时物体的初速度的大小及其与斜面间的夹角α，以下关系中正确的有()A．B．C．D．8、一物体在N个共点力作用下做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，其余力不变，则物体可能做(

)A．匀加速直线运动B．变加速直线运动C．类平抛运动D．匀速圆周运动9、一物体受三个恒力作用做匀速直线运动，若将其中一个力突然撤去，则物体的运动状态可能是（）A．仍然做匀速直线运动B．匀变速直线运动C．匀速圆周运动D．匀变速曲线运动10、如图为哈勃望远镜拍摄的银河系中被科学家成为“罗盘座T星”系统的照片，最新观测标明“罗盘座T星”距离太阳系只有3260光年，比天文学家此前认为的距离要近得多．该系统是由一颗白矮星和它的类日伴星组成的双星系统，由于白矮星不停地吸收由类日伴星抛出的物质致使其质量不断增加，科学家预计这颗白矮星在不到1000万年的时间内会完全“爆炸”，从而变成一颗超新星，并同时放出大量的γ射线，这些γ射线到达地球后会对地球的臭氧层造成毁灭性的破坏．现假设类日伴星所释放的物质被白矮星全部吸收，并且两星间的距离在一段时间内不变，两星球的总质量不变，则下列说法正确的是（）A．两星间的万有引力不变B．两星的运动周期不变C．类日伴星的轨道半径增大D．白矮星的轨道半径增大11、如图所示是某次同步卫星发射过程的示意图，先将卫星送入一个近地圆轨道，然后在P处点火加速，进入椭圆转移轨道，其中P是近地点，Q是远地点，在Q点再次点火加速进入同步轨道．设卫星在近地圆轨道的运行速率为v1，加速度大小为a1；在P点短时间点火加速之后，速率为v2，加速度大小为a2；沿转移轨道刚到达Q点速率为v3，加速度大小为a3；在Q处点火加速之后进入圆轨道，速率为v4，加速度大小为a4，则A．v1<v2，a1＝a2B．v1＝v2，a1<a2C．v3<v4，a3＝a4D．v3<v4，a3<a412、已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，自转角速度为ω，它的一个同步卫星质量为m，距地表高度为h。则此同步卫星线速度的大小为（）A．0 B． C． D．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）用如图甲所示，实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知、，则：（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）(1)在纸带上打下计数点5时的速度__________m/s；(2)在打点0~5过程中系统动能的增加量_____J，系统势能的减少量_____J，由此得出的结论是：________；(3)若某同学作出的－h图象如图丙所示，则当地的实际重力加速度______m/s2。14、（10分）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，如下图甲所示为实验装置简图.(1)本实验采用的实验方法是________．A．控制变量法B．理想实验法C．等效替代法(2)实验时，为减小误差，要保证砂和砂桶的质量________(填“远大于”“远小于”或“等于”)小车的质量．(3)图乙是实验中获取的一条纸带的一部分，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示，交流电的频率为50Hz，打“3”计数点时小车的速度大小为________m/s.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）南宁三中西西同学以的初速度将一个小球水平抛出，落地速度大小，不考虑空气阻力的影响，g取，求：（1）小球在空中的运动时间t；（2）小球从抛出点的离地高度h；（3）小球从抛出点到落地点的位移L（结果可以用根式表示）。16、（12分）如图所示，一质量为m的可视为质点的小球沿竖直平面内的四分之三圆周的轨道运动，轨道半径为R，经过最高点后离开轨道，轨道的另一端M点与水平地面相接。（重力加速度为g）试计算：(1)小球能通过最高点速度的最小值；(2)若小球经过最高点时，对轨道的压力为mg，之后离开轨道，落在右边的水平地面上，小球落地点距M点的距离。17、（12分）一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=100m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m/s2，求：⑴若桥面为凹形，轿车以20m/s的速度通过桥面最底点时，对桥面压力是多大？⑵若桥面为凸形，轿车以10m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？⑶轿车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？

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】因为乒乓球水平方向做匀速运动，网右侧的水平位移是左边水平位移的两倍，所以由知，乒乓球在网左右两侧运动时间之比为，乒乓球竖直方向做自由落体运动，根据可知，乒乓球在网上面运动时下落的高度与整个高度之比为1∶9，将击球点的高度分为9份，网高占高度的8份，故击球点的高度与网高之比为9∶8，AB错误；从抛出到过网时，所用时间为，则球的总时间为3，故根据可知，球恰好通过网的上沿的竖直分速度与落到右侧桌边缘的竖直分速度之比为1∶3，C错误；网右侧运动时间是左侧的两倍，，所以乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1∶2，D正确．【点睛】乒乓球做的是平抛运动，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可．2、D【解析】

线速度为故D正确，ABC错误。故选D。3、C【解析】

A、C、当竖直位移和水平位移相等时有：，解得：，竖直分速度vy=gt=2v0，是水平分速度的2倍;故A错误，C正确.B、根据平行四边形定则知，即时速度的大小为：;故B错误.D、物体的位移为:;故D错误.故选C.4、B【解析】

a、b、c共轴转动，角速度大小相等，根据线速度与角速度的关系公式比较线速度的大小．【详解】陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，a、b和c三点的角速度相同，c半径小，根据，c的线速度要比b的小，故A错误；陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时，a、b和c三点的角速度相同，所以它们的周期、转速都相等．故B正确，CD错误．故选B．【点睛】共轴转动角速度相等，同缘传动边缘点线速度相等，角速度与线速度关系公式为：．5、D【解析】

牛顿通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律，选项A错误；开普勒通过对行星运动的研究发现行星运动三大定律，选项B错误；卡文迪许测出了引力常量G的数值，选项C错误；海王星是运用万有引力定律在“笔尖”上发现的行星，选项D正确.6、B【解析】

船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短，则故选B。7、AB【解析】

运用逆向思维，物体做平抛运动，根据Lsinθ＝gt2得，，则P点的竖直分速度vy＝gt＝，P点的水平分速度，则．故CD错误。设初速度方向与水平方向的夹角为β，根据平抛运动的推论有tanβ=2tanθ，又α=β-θ，即tan(θ+α)=2tanθ；根据数学三角函数关系可求得．故AB正确。故选AB。【点睛】本题采用逆向思维求解末速度，即斜抛运动的初速度是解题的关键，本题对数学三角函数要求较高，需加强训练．8、AC【解析】作匀速直线运动的物体受到N个力的作用，这N个力一定是平衡力，如果其中的一个力突然消失，剩余的N-1个力的合力与撤去的力等值、反向、共线，这个合力恒定不变。若物体的速度方向与此合力方向相同，则物体将匀加速直线运动，不可能做变加速直线运动。故A正确，B错误；曲线运动的条件是合力与速度不共线，当其余各力的合力与速度不共线时，物体做曲线运动；若由于合力恒定，故加速度恒定，即物体做匀变速曲线运动，剩余的N-1个力的合力方向与原来速度方向垂直，则物体做类似于平抛运动。故C正确；其余N-1个力的合力恒定，而匀速圆周运动合力一直指向圆心，是变力，所以物体不可能做匀速圆周运动，故D错误；故选AC。点睛：本题考查了曲线运动的条件以及多力平衡的知识，关键根据平衡得到其余另外的力的合力恒定，然后结合曲线运动的条件分析．9、BD【解析】

一个做匀速直线运动的物体受到三个力的作用，这三个力一定是平衡力，如果其中的一个力突然消失，剩余的两个力的合力与撤去的力等值、反向、共线，这个合力恒定不变。若物体的速度方向与此合力方向相同，则物体将匀加速直线运动，若剩余的两个力的合力与物体的速度方向相反，则物体做匀减速直线运动。A错误，B正确。其余两个力的合力恒定，而匀速圆周运动合力一直指向圆心，需要的是变力，所以物体不可能做匀速圆周运动。C错误；曲线运动的条件是合力与速度不共线，当其余两个力的合力与速度不共线时，物体做曲线运动；由于合力恒定，故加速度恒定，即物体做匀变速曲线运动，D正确。10、BC【解析】

A．依题意两星间距离在一段时间内不变，由万有引力定律可知，两星的质量总和不变而两星质量的乘积必定变化，则万有引力必定变化，A错误；B．图片下面的中间的亮点即为白矮星，上面的部分为类日伴星（中央的最亮的为类似太阳的天体），组成的双星系统的周期T相同，设白矮星与类日伴星的质量分别为M1和M2，圆周运动的半径分别为R1和R2，由万有引力定律可得，两式相加可得G(M1＋M2)T2=4π2L3①M1R1＝M2R2②由①式可知白矮星与类日伴星的总质量不变，则周期T不变，B正确；CD．由②式可知双星运行半径与质量成反比，类日伴星的质量逐渐减小，故其轨道半径增大，C正确，D错误。故选BC。11、AC【解析】

根据万有引力提供向心力，列方程可得到卫星速率与半径的关系来判断速率大小．由牛顿定律研究卫星在Q、P两点加速度大小．【详解】卫星从近地圆轨道上的P点需加速，使得万有引力小于向心力，进入椭圆转移轨道．所以在卫星在近地圆轨道上经过P点时的速度小于在椭圆转移轨道上经过P点的速度，即，根据牛顿第二定律得，在卫星在近地圆轨道上经过P点时的加速度等于在椭圆转移轨道上经过P点的加速度，故A正确，B错误；沿转移轨道刚到达Q点速率为，加速度大小为；在Q点点火加速之后进入圆轨道，速率为，所以在卫星在转移轨道上经过Q点时的速度小于在圆轨道上经过Q点的速度，即，根据牛顿第二定律得，在卫星在转移轨道上经过Q点时的加速度等于在椭圆转移轨道上经过Q点的加速度，故C正确，D错误；故选AC．【点睛】卫星在不同轨道上运行时各个量的比较，往往根据万有引力等于向心力列出物理量与半径的关系，然后比较．12、BC【解析】

在地球表面，由重力等于万有引力得：，在同步卫星位置由万有引力提供向心力可得：，解得同步卫星线速度的大小为；根据可知同步卫星线速度的大小为，故选项B、C正确，A、D错误。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、2.40.580.60在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒9.7【解析】

(1)[1]根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为(2)[2]物体的初速度为零，所以动能的增加量为[3]重力势能的减小量等于物体重力做功，故[4]在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒。(3)[5]本题中根据机械能守恒可知即有所以作出的图象中，斜率表示重力加速度，由图可知斜率故当地的实际重力加速度14、A远小于0.24【解析】（1）在探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，由于变量较多，因此采用的是控制变量法进行实验，即：先保持F不变，验证小车的质量m越小，a越大；再保持小车的质量m不变，验证F越大，a越大；故A正确，B、C错误．

故选：A

（2）该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．根据牛顿第二定律得：

对m：mg-F拉=ma

对M：F拉=Ma

解得：F拉=MmgM+m=mg1+m点睛：只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．纸带的处理在很多实验中都有涉及，对于速度和加速度的