2023年江苏省宿迁市沭阳中学物理高一下期中预测试题含解析

2023年江苏省宿迁市沭阳中学物理高一下期中预测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径近似等于地球半径），c为地球的同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正确的是（）A．a、b、c的角速度大小关系为ωa=ωb＞ωcB．a、b、c的向心加速度大小关系为ab＞ac＞aaC．a、b、c的线速度大小关系为va=vb＞vcD．a、b、c的周期关系为Ta=Tc＜Tb2、如图所示，一个质量为m的铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为()A．mgR B．mgR C．mgR D．mgR3、汽车以恒定的速率通过一圆弧形拱桥，当它位于拱桥顶部时，下列说法正确的是()A．汽车处于超重状态B．汽车对拱桥的压力等于其重力C．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D．汽车受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力，方向指向圆弧的圆心4、物体从某一高处平抛，其初速度为v0,落地速度为v，不计阻力，则物体在空中飞行时间为A．vB．vC．v-D．v5、通过测试得知，某型号的卡车在某路面上急刹车时加速度的大小是5m/s2。如果要求它在这种路面上行驶时必须在10m内停下来，则它的行驶速度不能超过A．2m/s B．5m/s C．8m/s D．10m/s6、鹰在高空中盘旋时，垂直于翼面的升力和其重力的合力提供向心力，如图所示．当翼面与水平面成角并以速率匀速水平盘旋时的半径为A． B． C． D．7、如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向，图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则A．a的运动时间比b的长 B．b和c的运动时间相同C．a的初速度比b的大 D．b的初速度比c的小8、如图所示，在水平转台上放置有质量相同的滑块P和Q（可视为质点），它们与转台之间的动摩擦因数相同，P与转轴OO′的距离为r1，Q与转轴OO′的距离为r2，且r1<r2，转台绕转轴OO′以角速度匀速转动，转动过程中，两滑块始终相对转台静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（）A．P需要的向心力小于Q需要的向心力B．P所受到的摩擦力等于Q所受到的摩擦力C．若角速度ω缓慢增大，Q一定比P先开始滑动D．若角速度ω缓慢增大，P一定比Q先开始滑动9、如图所示，匀速转动的水平圆盘上放有质量分别为2kg和3kg的小物体A、B，A、B间用细线沿半径方向相连．它们到转轴的距离分别为RA=0.2m、RB=0.3m．A、B与盘面间的最大静摩擦力均为重力的0.4倍．g取10m/s2，现极其缓慢地增大圆盘的角速度，则下列说法正确的是（）A．小物体A达到最大静摩擦力时，B受到的摩擦力大小为12NB．当A恰好达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度为4rad/sC．细线上开始有弹力时，圆盘的角速度为D．某时刻剪断细线，A将做向心运动，B将做离心运动10、如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中（弹簧一直保持竖直）（）A．小球的机械能先增大后减小 B．小球的重力势能一直减小C．小球的动能先增大后减小 D．弹簧的弹性势能一直在增大11、如图所示，水平传送带以恒定速率v运行．一物块（可视为质点）质量为m，从传送带左端由静止释放，被传送到右端，在到达右端之前和传送带共速．在运送该物块的过程中，下列说法正确的是A．滑块先受到滑动摩擦力作用，后受到静摩擦力作用B．滑块在匀加速阶段的位移等于滑块相对皮带的位移C．皮带对滑块做的功为D．皮带克服滑块摩擦力做的功为12、如图所示，一颗卫星从圆形轨道1变轨到椭圆轨道2，又从椭圆轨道2变轨到圆形轨道3，a、b两点是椭圆轨道分别与轨道1和轨道3的切点，卫星在圆形轨道1、轨道切点a点、轨道切点b点和圆形轨道3上的机械能分别为E1、E2a、E2b、E3，动能分别为，加速度分别为，则下列关系正确的有：A．B．C．D．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，今取A点为坐标原点，建立了如图所示坐标系，平抛轨道上三点的坐标值图中已标出，则：(1)闪光时间间隔T为_____s；(2)小球平抛的初速度为________m/s。14、（10分）用如图所示的装置研究平抛运动，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落．A、B两球同时开始运动，观察到两球_______落地（填“同时”或“不同时”）；改变打击的力度，重复这个实验，观察到两球_______落地（填“同时”或“不同时”）．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）经过观察，科学家在宇宙中发现许多双星系统，一般双星系统距离其它星体很远，可以当作孤立系统处理，若双星系统中每个星体的质量都是M，两者相距为L(远大于星体半径)，它们正绕着两者连线的中点做圆周运动．(1)试计算该双星系统的运动周期T计算．(2)若实际观察到的运动周期为T观测，且T观测∶T计算＝1∶(N＞0)，为了解释T观测与T计算的不同，目前有理论认为，宇宙中可能存在观测不到的暗物质，假定有一部分暗物质对双星运动产生影响，该部分物质的作用等效于暗物质集中在双星连线的中点，试证明暗物体的质量M′与星体的质量M之比.16、（12分）质量m=2kg的物体从离地5m高度处由静止释放，不计空气阻力，求：（g=10m/s2）（1）物体由静止下落到地面过程，重力对物体所做的功；（2）物体由静止下落到地面过程，重力对物体做功的平均功率；（3）落地时重力的瞬时功率．17、（12分）如图所示，质量为m=0.1kg的小球从半径为R=0.8m的1/4圆弧顶端无初速释放，下滑到最低点P后，做平抛运动，平抛的竖直位移h=0.2m，水平位移d=0.4m，g=10m/s2。求：（1）小球运动到P点的瞬时速度υ0（2）小球在P点瞬时对圆弧轨道的压力为多大？

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】

A．a、c的角速度相等，对于b、c，根据得c的轨道半径大于b的轨道半径，则ωb＞ωc，即ωb＞ωc=ωa故A错误．B．对于a、c，根据a=rω2知ac＞aa对于b、c，根据得则ab＞ac即ab＞ac＞aa故B正确．C．对于a、c，根据v=rω知vc＞va对于b、c根据得则vb＞vc则vb＞vc>va故C错误．D．a、c的角速度相等，根据知，a、c的周期相等，由A分析，b的角速度大于c的角速度，则b的周期小于c的周期，故D错误．故选B．2、D【解析】

铁块滑到半球底部时，根据牛顿第二定律：，根据题意，有N=1.5mg，对铁块的下滑过程运用动能定理有：，解得：，所以损失的机械能为。故D正确，ABC错误。3、D【解析】

A．汽车过拱形桥时做圆周运动，在桥的顶部时，加速度竖直向下，车处于失重状态，故A错误；B．汽车处于失重状态，车对桥的压力小于车的重力，故B错误；CD．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力作用，重力与支持力的合力提供向心力，故C错误，D正确．【点睛】本题考查应用物理规律分析实际生活中圆周运动问题的能力，关键分析向心力的来源；汽车过拱桥，做圆周运动，在最高点，合力提供向心力，受力分析时不能分析向心力．4、B【解析】根据平行四边形定则知，物体落地时竖直分速度为：vy=v2-v02，又vy故选B。【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，掌握分速度公式，结合运动的分解法研究。5、D【解析】

根据匀变速直线运动的速度位移关系由末速度、位移和加速度求初速度所满足的条件。【详解】取初速度方向为正方向，则加速度a=-5m/s2，根据速度位移关系可知，满足条件的最大速度为：故初速度最大为：故选：D。【点睛】掌握匀变速直线运动的速度位移关系是正确解题的关键，不难属于基础题。6、B【解析】

分析鹰的受力情况，由重力和机翼升力的合力提供向心力，作出鹰的受力图，由牛顿第二定律列式分析．【详解】鹰在高空中盘旋时，对其受力分析，如图：根据翼面的升力和其重力的合力提供向心力，得：，化简得：．A．，与分析结果不符，故A错误；B．，与分析结果相符，故B正确；C．，与分析结果不符，故C错误；D．，与分析结果不符，故D错误．【点睛】本题主要考查了基本的圆周运动的应用，较为简单．7、BC【解析】

AB.竖直方向都做自由落体运动，根据，得：，知a比b的高度低，a比b运动的时间短；b、c下降的高度相同，b和c运动的时间相同。故A错误，B正确；C.a比b运动的时间短，a的水平位移大于b，则a的水平初速度大于b，故C正确；D.

b、c的运动时间相等，b的水平位移大于c，则b的水平初速度大于c，故D错误。8、AC【解析】

AB．转动过程中，两滑块相对转台静止，两滑块有相同的角速度，都由静摩擦力提供向心力，则有因两滑块的质量相同，而r1<r2，故，即P需要的向心力小于Q需要的向心力，故A正确，B错误；CD．设两滑块与转台的动摩擦因数为，则最大静摩擦力为则两滑块的最大静摩擦力相同；根据A项分析可知，在没有滑动前，Q所需要的向心力总是大于P所需要的向心力，则Q所受的静摩擦力总是大于P所受的静摩擦力，当角速度ω缓慢增大时，Q先达到最大静摩擦力，则Q一定比P先开始滑动，故C正确，D错误。故选AC。9、AC【解析】试题分析：增大圆盘的角速度,B先达到最大静摩擦力，所以A达到最大静摩擦力时，B受到的摩擦力大小为：,A正确；设小物体A达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度为，此时细线的拉力为T,则：对A:,对B：，求得，B错误；当细线刚开始要有拉力时，对B：,得对A:,得，可见B要开始滑动时A还没有达到最大静摩擦力，因此细线上开始有弹力时，圆盘的角速度为，C正确；剪断细线，A随圆盘做圆周运动，B将做离心运动，D错误；故选AC．考点：圆周运动．【名师点睛】此类问题要明确A、B开始滑动的临界角速度，分析那个物体先发生滑动，这样才能知道细线开始产生弹力的角速度，判断摩擦力是否达到最大静摩擦力，再利用向心力公式进行计算．10、BCD【解析】

解答本题需要掌握：正确判断物体机械能是否守恒；正确分析小球下落过程中弹簧弹力的变化从而进一步明确速度、加速度的变化情况；弄清小球下落过程中的功能转化，小球和弹簧接触直至压缩最短过程中，弹簧弹力对小球做负功，因此小球机械能减小．【详解】A项：小球下落过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒，但是小球机械能不守恒，因下落过程中弹簧弹力对其做负功，所以小球机械能减小，故A错误；B项：小球在下落过程中，重力做正功，所以重力势能一直减小，故B正确；C项：小球下落和弹簧接触过程中，开始做加速度逐渐减小的加速运动，当弹簧弹力等于重力时速度最大，然后做加速度逐渐增大的减速运动，故其动能先增大后减小，故C正确；D项：小球下落将弹簧压缩，所以弹簧的弹性势能一直在增大，故D正确．【点睛】弹簧问题往往是动态变化的，分析这类问题时用动态变化的观点进行，同时注意其过程中的功能转化关系．11、BC【解析】

A．滑块加速运动时，与传送带间相对滑动，受到向右的滑动摩擦力，当相对静止后不受摩擦力，故A错误；B．根据牛顿第二定律可得滑块的加速度为：，共速的时间为，滑块在匀加速阶段的位移为：，皮带的位移为：，滑块相对皮带的位移：，由此可知滑块在匀加速阶段的位移等于滑块相对皮带的位移，故B正确；C．根据动能定理可得皮带对滑块做的功为：，故C正确；D．皮带克服滑块摩擦力做的功为：，故D错误．12、AC【解析】根据万有引力提供向心力：，解得：，可知轨道半径越大，速度越小，所以，则，卫星从1轨道变到2轨道需要加速所以有，在2轨道上从a点到b点过程中，克服地球引力做功，所以速度将减小即，从2轨道变到3轨道需要加速，所以有，综上可知速度关系为：，所以，故BD错误；由上分析可知，由1轨道到2轨道需加速，机械能将变大，在椭圆轨道上机械能守恒，从2轨道变到3轨道需要加速，机械能增大，所以：，故A正确；根据万有引力提供向心力：，解得：，可知，故C正确．所以AC正确，BD错误．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、0.11【解析】

在竖直方向上，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，即A到B的时间，结合水平位移和时间求出初速度。【详解】(1)[1]根据解得(2)[2]平抛运动的初速度【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住等时性，结合运动学公式和推论灵活求解。14、同时同时【解析】

[1][2]由于两球同时运动，A球做平抛运动，B球自由落体运动，发现每次两球都同时落地，由于两球同时落