2023年辽宁省阜新市高一物理第二学期期中学业水平测试试题含解析

2023年辽宁省阜新市高一物理第二学期期中学业水平测试试题考生须知：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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、如图所示，某个力F＝10N作用在半径为R＝1m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的总功为（）A．0 B．20πJ C．10J D．10πJ2、关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．曲线运动一定是变速运动，因为速度大小、方向都在变化B．曲线运动的物体加速度一定变化C．曲线运动的物体所受合外力可以为零D．曲线运动的物体速度沿轨迹切线方向，所受合外力一定指向轨迹的凹侧3、下列情况中，物体做曲线运动的是（）A．物体所受合力的方向与它的速度方向相同B．物体所受合力的方向与它的速度方向相反C．物体所受合力的方向与它的速度方向可能垂直D．物体所受合力为零4、以下关于行星运动及万有引力的描述正确的是()A．开普勒认为行星绕太阳运行的轨道是椭圆，行星在椭圆轨道上各个地方的速率均相等B．太阳对行星的引力与地球对月球的引力属于不同性质的力C．牛顿提出的万有引力定律只适用于天体之间D．卡文迪许利用扭称实验测出了引力常量的数值5、关于机械振动和机械波下列说法正确的是(A．机械波的周期一定等于质点的振动周期：B．机械波的传播快慢与波源的机械振动快慢有关C．机械波传播一个周期，各质点就通过一个波长的路程D．波源若停止振动，机械波也将停止传播。6、火车以半径r=900m转弯，火车质量为8105kg，轨道宽为l=1.4m，外轨比内轨高h=14cm，则下列说法中正确的是（θ角度很小时，可以认为tanθ=sinθ）（）A．若火车在该弯道实际运行速度为40m/s，外轨对车轮有向内的侧压力B．若火车在该弯道实际运行速度为30m/s，内轨对车轮有向外的侧压力C．若火车在该弯道实际运行速度为30m/s，外轨对车轮有向内的侧压力D．若火车在该弯道实际运行速度为25m/s，外轨对车轮有向内的侧压力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，质量相等、材料相同的两个小球A、B间用一劲度系数为k的轻质弹簧相连组成系统，系统穿过一粗糙的水平滑杆，在作用在B上的水平外力F的作用下由静止开始运动，一段时间后一起做匀加速运动，当它们的总动能为Ek时撤去外力F，最后停止运动．不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则在从撤去外力F到停止运动的过程中，下列说法正确的是()A．撤去外力F的瞬间，弹簧的伸长量为F/2kB．撤去外力F的瞬间，弹簧的伸长量为F/kC．A克服外力所做的总功等于Ek/2D．系统克服摩擦力所做的功小于系统机械能的减少量9、以下关于电场和电场线的说法中正确的是（）A．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅能相交，也能相切B．同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大C．凡是有电场线通过的点，场强不为零，不画电场线的区域内的点场强为零D．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上不存在10、在铁路转弯处，往往使外轨略高于内轨，这是为了（）A．减轻火车轮子对外轨的挤压B．减轻火车轮子对内轨的挤压C．使火车车身倾斜，利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力D．限制火车向外脱轨11、转笔是一项以手指来转动笔的休闲活动，深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，如图所示，假设某转笔高手能让笔绕其手上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（）A．笔杆上的点离O点越近的，线速度越小B．笔杆上的点离O点越近的，角速度越小C．笔杆上的点离O点越近的，周期越小D．笔杆上的点离O点越近的，向心加速度越小12、在研究宇宙发展演变的理论中，有一种学说叫做“宇宙膨胀说”，这种学说认为万有引力常量G缓慢地减小。根据这一理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比()A．公转半径R较大 B．公转周期T较小C．公转速率v较大 D．公转角速度较小二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“探究平抛运动的规律”的实验中，分成两步进行：（1）如图（甲）所示．当金属锤D打击金属片时，A球就水平飞出，B球同时竖直下落，两球_____（A先、B先、同时）落到地面．这个实验说明A球___________（填写选项代号）．A．水平方向的分运动是匀速直线运动B．水平方向的分运动是匀加速直线运动C．竖直方向的分运动是自由落体运动D．竖直方向的分运动是匀速直线运动（2）用一张印有小方格的纸作出其轨迹如图（乙）所示，运动途中的三个位置分别为a、b、c，小方格的边长为L，则小球平抛运动的初速度为__________，平抛小球在b点的瞬时速度的大小为____．14、如图所示，在《研究平抛物体的运动》的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=4.0×10－3m．若小球在平抛运动作图中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=____________（用L、g表示），其值是____________m/s．（取g=10m/s2），小球在b点的速率是__________m/s．15、在“探究功与速度变化的关系”实验中，用如图甲所示的装置进行实验。图中小车在一条橡皮筋的作用下弹出，并沿木板滑行，整个过程中橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验，使每次实验中橡皮筋对小车做的功依次为2W，3W，……，每次实验中小车获得的速度可根据打点计时器所打的纸带求出，通过实验数据分析可以得出功与物体速度变化的关系。（1）实验时所用的是如图乙所示的打点计时器，则应该选择如下哪种规格的电源_______。A．6V交流B．6V直流C．220V交流D．220V直流（2）关于这个实验方案及操作，下列说法正确的是_____________。A．实验时，为了保证每根皮筋做的功相同，只要让皮筋每次的伸长量相同即可，对使用皮筋的长度没有要求。B．通过调整木板倾斜程度来平衡摩擦力，是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功。C．应先让小车在橡皮筋的作用下弹出，再接通打点计时器的电源。D．实验中不需要求出皮筋对小车做功的具体数值。（3）下面两根纸带中，哪一根可能是正确操作获得的纸带________（填甲或乙）。根据你所选择的纸带，算出小车最终获得的速度大小为_______m/s（保留两位有效数字，电源频率50Hz）。三．计算题(22分)16、（12分）木星至少有颗卫星，年月日伽利略用望远镜发现了其中的颗．这颗卫星被命名为木卫、木卫、木卫和木卫．他的这个发现对于打破“地心说”提供了重要的依据．（1）若将木卫、木卫绕木星的运动看作匀速圆周运动，则木卫的平均轨道半径大于木卫的平均轨道半径．试比较木卫和木卫谁的向心加速度大？（请写出必要的推导过程和运算结果，简要说明理由．）（2）已知木卫绕木星运行的平均轨道半径为，木星的半径为，木星表面上的重力加速度为，若不考虑木星的自转的影响，则可由以上三个量计算出木卫绕木星运行的线速度．17、（10分）一列火车做匀变速直线运动驶来，一人在轨道旁边观察火车运动，发现在相邻的两个10s内，火车从他跟前分别驶过8节车厢和6节车厢，每节车厢长8m（相邻车厢连接处长度不计），求：（1）火车加速度的大小；（2）这20s内中间时刻的瞬时速度；（3）人刚开始观察时火车速度的大小．

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、B【解析】本题中力F的大小不变，但方向时刻都在变化，属于变力做功问题，可以考虑把圆周分割为很多的小段来研究.当各小段的弧长足够小时，可以认为力的方向与弧长代表的位移方向一致，故所求的总功为W＝F·Δs1＋F·Δs2＋F·Δs3＋…＝F(Δs1＋Δs2＋Δs3＋…）＝F·2πR＝20πJ，选项B符合题意.故答案为B．【点睛】本题应注意，力虽然是变力，但是由于力一直与速度方向相同，故可以直接由W=FL求出．2、D【解析】A、曲线运动的速度方向是曲线上某一点的切线方向，故速度方向一定变化，当速度大小不一定变化，比如匀速圆周运动，A错；B、曲线运动的物体加速度不一定变化，比如平抛运动，B错；C、曲线运动的条件是合外力与速度不一条直线上,所以合外力不为零，C错；D、曲线运动的物体速度沿轨迹切线方向，所受合外力一定指向轨迹的凹侧，D对；故选D点睛：曲线运动的条件,合外力与速度不在一条直线上,速度方向时刻变化,故曲线运动时变速运动.曲线运动合力一定不能为零.在恒力作用下,物体可以做曲线运动.3、C【解析】

物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向和速度方向不在同一直线上，所以必定有加速度，合力定不为零，物体所受合力的方向与它的速度方向可能垂直，例如物体做匀速圆周运动，故ABD错误，C正确。故选C。4、D【解析】试题分析：根据开普勒第二定律，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等，可知行星在近日点的线速度大于行星在远日点的线速度，故A错误；太阳对行星的引力与地球对月球的引力都属于万有引力，故B错误；万有引力是普遍存在的，有质量的两物体间都存在万有引力，万有引力定律的适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力，故C错误；1798年，卡文迪许利用扭秤，采用微小量放大法，由实验测出了万有引力常量G的数值，证明了万有引力定律的正确，故D正确．考点：开普勒行星定律，万有引力定律．5、A【解析】

A.机械波是机械振动在介质中的传播，所以机械波的周期一定等于质点的振动周期，故A正确；B.机械波的传播快慢介质有关，故B错误；C.质点的振动方向并不是波的传播方向，机械波传播一个周期，质点完成了一个全振动，但并不是走一个波长的距离，故C错误；D.波源若停止振动，已经形成的波仍然会向前传播，故D错误；6、A【解析】

火车拐弯时不受轮缘的挤压时，靠重力和支持力的合力提供向心力，其受力如下图根据牛顿第二定律得因很小，则有联立得A．实际速度为40m/s大于v0时，重力和支持力的合力不够提供向心力，此时外轨对车轮轮缘施加向内的侧压力，故A正确；BC．实际速度为30m/s等于v0时，重力和支持力的合力刚好提供向心力，则内外两侧铁轨所受轮缘对它们的压力均恰好为零，故BC错误；D．实际速度为25m/s小于v0时，重力和支持力的合力大于向心力，此时仅內轨对车轮轮缘施加压力，故D错误。故选A。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、AC【解析】

当A与B一起做加速运动的过程中，对于整体：F-2f=2ma，对小球A：kx-f=ma，联立得：x=F2k．即弹簧的伸长量为F2k．则撤去外力F的瞬间，弹簧的伸长量为F2k，故A正确，B错误；A克服外力所做的总功等于A的动能，由于是当它们的总动能为Ek时撤去外力F，所以A与B的动能均为12Ek，即A克服外力所做的总功等于12Ek．故C正确；根据功能关系可知，整个的过程中，系统克服摩擦力所做的功等于9、BD【解析】A、电荷周期存在电场，电场是一种客观存在的物质，而电场线人们假想的曲线，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存在，电场线既不能相交，也不能相切，否则交点处场强的方向就有两个，故A错误，D正确；B、在电场线密集的地方场强大，同一试探电荷所受的电场力大，故B正确；C、电场线可以形象表示电场的强弱和方向，疏密表示电场的强弱，电场线通过的点场强也可能为零，不画电场线的区域场强也可能不为零，故C错误。点睛：电场中客观存在的物质，电场线是假设的曲线，并不存在，电场线不能相交，也不能相切，电场线的疏密表示电场强度的相对大小。10、ACD【解析】

火车轨道在转弯处，外轨略高于内轨，是为了使车身倾斜，利用重力和支持力的合力提供转弯的向心力，这样可以减少转弯时对外轨的挤压，保护铁路，限制火车向外脱轨。故选ACD。11、AD【解析】笔杆上的各个点都做同轴转动，所以角速度是相等的，则周期相等；根据v=ωr可知，笔杆上的点离O点越近的，线速度越小；由向心加速度公式a=ω2r，笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小，故AD正确，BC错误；故选AD.12、BC【解析】A、根据“宇宙膨胀说”，宇宙是由一个大爆炸的火球开始形成的，大爆炸后各星球即以不同的速度向外运动，这种学说认为地球离太阳的距离逐渐增加，即公转半径逐渐增大，A错误；B、研究地球绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有：，则，这种学说认为万有引力常量G在缓慢地减小，T在增大，所以太阳系中地球的公转情况与现在相比公转周期T较小，B正确；C、研究地球绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，，则，所以太阳系中地球的公转情况与现在相比公转速率v较大．C正确；D、研究地球绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，，则，所以太阳系中地球的公转情况与现在相比角速度较大．故D错误．故选BC。二．填空题(每小题6分，共18分)13、同时C【解析】

（1）在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动．结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，故选C．（2）小球水平方向匀速运动，由图可知x=2L，在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=L，所以水平方向：x=v0t，可得小球平抛运动的初速度为：．小球在b点的竖直分速度为：，则小球在b点的瞬时速度的大小为．14、0.40.5【解析】

[1]根据得：，水平方向匀速运动，因此有：，则初速度为：[2]代入数据得：．[3]根据匀变速直线运动特点，