2023年山东省枣庄市第四十一中学物理高一下期中达标测试试题含解析

2023年山东省枣庄市第四十一中学物理高一下期中达标测试试题考生须知：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、以初速v0竖直上抛一小球。若不计空气阻力,在上升过程中,从抛出到小球动能减少一半所经过的时间是（）A．v0gB．v02g2、如图在皮带传动装置（传动皮带紧绷且运动中不打滑）中，主动轮的半径为,从动轮有大小两轮且固定在同一个轴心上，半径分别为、，已知，，A、B、C分别是三个轮边缘上的点，则当整个传动装置正常工作时，下列选项正确的是（）A．A、B、C三点的周期之比为1：2：2B．A、B、C三点的线速度大小之比为4：4：5C．A、B、C三点的角速度之比为2：1：2D．A、B、C三点的加速度之比为8：4：53、用细线拴着一个小球，在光滑水平面上作匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A．小球线速度大小一定时，线越长越容易断B．小球线速度大小一定时，线越短越容易断C．小球角速度一定时，线越短越容易断D．绳长一定时，小球角速度越小，线越容易断4、在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的（）A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍5、如图所示，在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，某一时刻它们恰好在同一直线上，下列说法正确的是()A．根据可知，运行速度满足vA＞vB＞vCB．运转角速度满足ωA＞ωB＞ωCC．向心加速度满足aA＜aB＜aCD．运动一周后，A最先回到图示位置6、下列关于力做功的说法中，正确的是()A．人用力F=300N将足球踢出，球在空中飞行40m，人对足球做功1200JB．人用力推物体，但物体未被推动，人对物体做功为零C．物体竖直上升时，重力不做功D．只有恒力才能做功，变力不能做功7、如图所示小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中，以下说法中错误的是（）A．小球的机械能守恒B．小球在离开弹簧时动能最大C．小球动能最大时弹性势能为零D．小球动能减为零时，重力势能最大8、如图所示，地球球心为O，半径为R，表面的重力加速度为g。一宇宙飞船绕地球无动力飞行且沿椭圆轨道运动，轨道上P点距地心最远，距离为3R。为研究方便，假设地球不自转且忽略空气阻力，则（）A．飞船在P点的加速度一定是B．飞船经过P点的速度一定是C．飞船经过P点的速度小于D．飞船经过P点时，若变轨为半径为3R的圆周运动，需要制动减速9、甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲丙在同一条水平线上，水平面上的P点在丙的正下方，在同一时刻甲、乙、丙开始运动，甲以水平速度v0做平抛运动，乙以水平速度v0沿光滑水平面向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动，则（）A．若甲、乙、丙三球同时相遇，一定发生在P点B．若只有甲、丙两球在水平面上相遇，此时乙球一定在P点C．若只有甲、乙两球在水平面上相遇，此时丙球还没落地D．无论初速度v0大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇10、2017年10月16日，美国激光干涉引力波天文台等机构联合宣布首次发现双中子星并合引力波事件．如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则（）A．A的质量一定大于B的质量B．A的线速度一定大于B的线速度C．L一定，M越大，T越大D．M一定，L越大，T越大11、某升降机用绳子系着一个重物，以10m/s的速度匀速竖直上升，当到达40m高度时，绳子突然断开，重物从绳子断开到落地过程（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）（）A．距地面的最大高度为45mB．在空中的运动时间为5sC．落地速度的大小为10m/sD．落地速度的大小为30m/s12、如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，盒子上下表面保持水平，巳知重力加速度为g,空气阻力不计，则（）A．若盒子以周期做匀速圆周运动，则当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时，小球对盒子右侧面的力的大小为4mgB．若盒子在最高点时，盒子与小球之间恰好无作用力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为C．盒子从最低点向最髙点做匀速圆周运动的过程中，球处于超重状态；当盒子从最高点向最低点做匀速圆周运动的过程中，球处于失重状态D．若盒子以角速度做匀速圆周运动，则当盒子运动到最高点时，小球对盒子的下面的力为3mg二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条、4条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W……每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出．（1）除了图中已有的试验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和_______电源（填“交流”或“直流”）；（2）关于该实验，下列说法正确的是________．A．将木板的一端适当垫起，以平衡小车的摩擦力B．每次改变小车的质量时，都要重新平衡摩擦力C．该实验一定要满足M远大于mD．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出W－vm、W－v2m、W－v3m，W2（3）如图所示，给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB＝1.48cm，BC＝1.60cm，CD＝1.62cm，DE＝1.62cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=______m/s.14、（10分）（1）描绘平抛运动轨迹的实验装置示意如图。为了保证实验准确，在实验过程中必须采取下列哪些步骤______；A．斜槽末端的切线必须水平B．入射小球每次应从斜槽上的同一位置由静止开始释放C．在斜槽末端悬挂重锤以确定竖直方向D．固定白纸的木板可以倾斜放（2）上图曲线是某位同学描绘出的小球做平抛运动的轨迹，图中坐标纸上的小方格每边长均为5cm，重力加速度取10m/s2，则小球做平抛运动的初速度为______m/s。（结果保留两位有效数字）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）质量为15kg的小孩坐在秋千板上，小孩重心离系绳的横粱1.5m．如果秋千板摆到最低点时，小孩运动速度的大小是5m/s，她对秋千板的压力是多大？g=10m/s1．16、（12分）目前，上海有若干辆超级电容车试运行（不载客），运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电30~60s，就能行驶3~5km。假设有一辆超级电容车，质量m=2×103kg，额定功率P=60kW，当超级电容车在一平直路面上行驶时，受到的阻力Ff是车重的，取10m/s2。(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？(2)若超级电容车从静止开始，以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，则这一过程能维持多长时间？17、（12分）以25m/s的初速度从地面竖直上抛一小球，求小球上升的最大高度和小球从抛出到落地所用的时间．（忽略空气阻力的影响）

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】根据Ek=12mv2得，当小球动能减为原来一半时的速度为2、A【解析】

A、B、C三点的半径之比为A、B的线速度大小相等，即B、C的角速度相等，由得所以由，得所以根据得向心加速度则得故A正确，BCD错误。故选A。3、B【解析】

AB.根据牛顿第二定律得，细线的拉力，小球线速度大小v一定时，线越短，圆周运动半径r越小，细线的拉力F越大，细线越容易断，A错误，B正确；C.根据牛顿第二定律得，细线的拉力，小球角速度大小ω一定时，线越短，圆周运动半径r越小，细线的拉力F越小，细线越不容易断，C错误；D.根据牛顿第二定律得，细线的拉力，绳长一定时，圆周运动半径r一定，小球角速度ω越小，细线的拉力F越小，细线越不容易断，D错误。故选B。【点睛】本题考查对圆周运动向心力的分析和理解能力。对于匀速圆周运动，由合力提供物体的向心力。4、B【解析】

设斜面倾角为，小球落在斜面上速度方向偏向角为，甲球以速度v抛出，落在斜面上，根据平抛运动的推论可得所以甲乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等对甲有对乙有所以故ACD错误B正确。故选B。5、C【解析】设地球的质量为M，卫星的轨道半径为r，根据万有引力提供向心力，，解得卫星的速度，可见，r越大，v越小，则有，不能根据比较，因为随着半径的变化，g值也在变化，故A错误；根据万有引力提供向心力，，解得，所以运转角速度满足，故B错误；根据公式向心加速度，所以，故C正确；根据，r越大，T越大，所以，所以运动一周后，C先回到原地点，故D错误．【点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算6、B【解析】A．用的力踢足球后，足球不再受力的作用，因此无法计算踢足球的力做功的多少，故A错误；B．物体未被推动说明物体的位移为，所以人对物体做功为零，故B正确；C．物体竖直上升时，位移方向向上，重力方向向下，所以重力做负功，故C错误；D．只要有力作用在物体上，并且在力的方向上有位移，力就做功，跟恒力还是变力无关，故D错误．故选：B．7、ABC【解析】

A．对球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球被向上弹起，在离开弹簧之前，弹簧的形变程度减小，弹性势能减小，弹簧的弹性势能转化为小球的机械能，所以小球的机械能不完恒，故A错误；BC．开始时，弹力大于重力，小球先做加速，当弹力等力重力时，速度达到最大，而后重力大于弹簧的弹力时，小球做减速运动，所以当弹力等力重力时，速度达到最大即动能最大，此时弹簧发生的形变，此时的弹性势能一定不为零，故BC错误；D．小球处于最高点时，速度为零，动能为零，此时高度最高，小球的重力势能最大，故D正确．8、AC【解析】

A.在地表：，在P点：，所以，A正确BCD.若飞船经过P点时，变轨为半径为3R的圆周运动，需要进入高轨道，加速离心，且在半径为3R的圆周轨道有：，解得：，所以飞船在P点速度小于，BD错误，C正确9、AB【解析】

平抛运动的物体在竖直方向为自由落体运动，因此可以看作是甲的运动规律为乙、丙两个运动的合成。若要甲、乙相遇在P，说明同时丙也落地于P，即A正确，C错误；若只有甲丙两球在水平面上相遇不一定在P，乙球初速度与甲相同，所以一定在P点，C正确，D错误。【点睛】本题考查了平抛运动的理解，在解决平抛运动问题时，常见的处理方法就是分解．平抛运动的物体在竖直方向为自由落体，水平方向为匀速直线运动．10、BD【解析】设双星质量分别为，轨道半径分别为，角速度相等且为，根据万有引力定律可知：，，距离关系为：，联立解得：，因为，所以A的质量一定小于B的质量，故A错误；根据线速度与角速度的关系有：，因为角速度相等，半径，所以A的线速度大于B的线速度，故B正确；又因为，联立以上可得周期为：，所以总质量M一定，两星间距离L越大，周期T越大，故C错误，D正确．所以BD正确，AC错误．11、AD【解析】

气球和重物一起以10m/s的速度上升，当到达一定高度后，绳子断开，物体与气球脱离，这个物体由于惯性要保持原来的向上的运动状态，所以物体做竖直上抛运动．【详解】物体上升过程，根据速度位移关系公式，有：-v02=2（-g）h，解得；故物体距离地面的最大高度为45m，故A正确；根据位移时间关系公式，有：h＝v0t−gt2，代入数据得：-40=10t-×10×t2，解得：t=4s或者t=-2s；故B错误；根据速度时间关系公式，有：v=v0-gt=10-10×4=-30m/s，故C错误，D正确；故选AD．12、AB【解析】

若盒子以周期做匀速圆周运动，当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时，盒子右侧面对小球的作用力充当向心力，故有，A正确；在最高点，盒子与小球之间恰好无作用力，可知小球靠重力提供向心力，根据，解得，B正确；盒子从最低点向最高点匀速圆周运动的过程中，由于加速度方向指向圆心，可知加速度开始有竖直向上的分量，然后有竖直向下的分量，可知球先处于超重状态，再处于失重状态，C错误；设竖直向下为正，则在最高点有，解得，即F方向向下，即小球对盒子上表面有作用力，D错误．故选AB。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、交流;AD;0.81;【解析】（1）由图示实验装置可知，除图示实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和打点计时器所需要的交流电源。（2）橡皮筋的拉力表示小车受到的合力，为了减少这种做法带来的实验误差，必须使长木板左端抬起一个合适的角度，以平衡摩擦力，以保证合外力等于橡皮筋的拉力，但不需要每次都平衡摩擦力，故A正确，B错误；该实验不要满足M远大于m，故C错误；利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm…的图象，得出合力做功