2023年江苏省三校高一物理第二学期期中学业水平测试试题含解析

2023年江苏省三校高一物理第二学期期中学业水平测试试题注意事项：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（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、在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，紧贴边缘内壁放一个圆环形电极，并把它们与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水．如果把玻璃皿放在磁场中（如图所示）．通过所学的知识可知，当接通电源后从上向下看A．液体将不会旋转B．液体将逆时针旋转C．液体将顺时针旋转D．不能确定液体的转动方向2、一个气球的质量为200kg，用绳子竖直向下拉住并保持静止，当把绳子突然放开的瞬间，气球有大小为2m/s2向上的加速度，则原来绳子的拉力大小为（）A．400N B．1600N C．2000N D．2400N3、一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2的作用，由静止开始运动。若运动中保持二力方向不变，若让F1逐渐增大，则在F1逐渐增大过程中，则（）A．质点一定做匀变速曲线运动B．质点可能做匀变速直线运动C．质点一定做匀变速直线运动D．质点一定做变加速曲线运动4、下列现象中，与离心运动无关的是（）A．汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩B．汽车急刹车时，乘客向前倾C．洗衣服脱水桶旋转，衣服紧贴在桶壁上D．运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球5、如图所示，叠放在水平转台上的物体A、B能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B的质量分别为m、2m，A和B与转台间的动摩擦因数均为μ，A与转台中心的距离为2r，B与转台中心的距离为r。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是()A．转台对A的摩擦力为μmgB．转台对B的摩擦力为2mC．转台的角速度一定小于等于μgD．转台的角速度逐渐增大的过程中，B比A先滑动6、如图所示，滑块沿粗糙斜面加速下滑的过程中，滑块所受到的力有（）A．下滑力、支持力、滑动摩擦力B．下滑力、压力、滑动摩擦力C．重力、压力、静摩擦力D．重力、支持力、滑动摩擦力7、甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（）A．乙物体一直向正方向运动B．t2时刻，乙物体追上甲物体C．t1时刻，两者相距最远D．0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大8、如图所示，将一个小球以速度v水平抛出，要使小球从抛出到打到斜面上的位移与斜面垂直，斜面与水平方向的夹角为α．那么下列说法正确的是（）A．若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角α越大，小球的飞行时间越短B．若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角α越小，小球的飞行时间越短C．若保持斜面倾角α不变，水平速度v越大，小球的飞行时间越短D．若保持斜面倾角α不变，水平速度v越小，小球的飞行时间越短9、可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道（）A．与地球表面上某一纬线（非赤道）是共面的同心圆B．与地球表面上某一经线所决定的圆是共面的同心圆C．与地球表面上的赤道线是共面的同心圆，且从地球表面看卫星是静止的D．与地球表面上的赤道线是共面的同心圆，但卫星相对地球表面是运动的10、劲度系数的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端系在一小车上，小车与地面之间的阻力大小为，开始时小车静止，弹簧处于自然伸长状态，如图甲所示。现对小车施加一水平向右的恒力，此后小车运动的加速度a随位移x的变关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（）A．小车运动到处速度为零B．小车的质量为C．水平恒力的大小为D．小车向右运动过程中的最大速度为11、探索精神是人类进步的动力源泉。在向未知的宇宙探索过程中，有一宇宙飞船飞到了某行星附近，绕着该行星做匀速圆周运动，测出宇宙飞船运动的周期为T，线速度大小为v，已知引力常量为G，则下列正确的是（）A．该宇宙飞船的轨道半径为 B．该行星的质量为C．该行星的平均密度为 D．该行星表面的重力加速度为12、物体以初速度v0竖直上抛，经3s到达最高点，空气阻力不计，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A．物体上升的最大高度为45mB．物体速度改变量的大小为30m/s，方向竖直向上C．物体在1s内、2s内、3s内的平均速度之比为9：4：1D．物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为5：3：1二．填空题(每小题6分，共18分)13、（1）在用小球、斜槽、重垂线、木板、坐标纸、图钉、铅笔做“研究平抛运动”的实验中，下列说法正确的是______A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽轨道末短可以不水平C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下D．要使描出的轨迹更好地反映小球的真实运动，记录的点应适当多一些（2）若某次研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L，小球在平抛运动途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v0=__（用g，L表示），a点______（选填“是”或“不是”）

小球的抛出点．14、某实验小组采用图所示的装置探究功与速度变化的关系，打点计时器的电源频率为50Hz．（1）实验过程中木板略微倾斜，这样做的目的是_____；A．为了让小车释放后，能沿斜面加速下滑B．为了让小车释放后，具有较大的加速度C．为了让小车释放后，具有较大的速度D．为了让橡皮筋对小车做的功等于合力对小车做的功（2）实验中选用相同的橡皮筋1条、2条、3条…并起来，挂在小车前端进行实验，且每次小车都拉到同一位置释放．若第一次只挂1条橡皮筋时，合力对小车做的功记为W0，则第四次挂4条橡皮筋时，合力对小车做的功应记为______；（3）橡皮筋对小车做的功完成后，小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出，图2为该组同学第四次实验时获得的纸带（纸带上各点为实际打出的点），由此可知该次实验中小车获得的速度为___m/s．（4）在本实验中，合外力对物体做功用W表示，物体的速度用v表示，根据实验数据作出了如图所示的W﹣v图象，下列符合实际的是_____________.A.B．C.D．15、在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，采用如图a所示的实验装置，让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动．其中小车质量用M表示，重物质量用m表示，加速度用a表示．(1)实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度，这样做是为了消除________的影响，使小车所受合外力F等于绳对小车的拉力．(2)实验中由于绳对小车的拉力________(选填“大于”、“等于”、“小于”)重物所受的重力，会给实验带来系统误差．为减小此误差，实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取，以下四组数据中最合理的一组是________．(填写相应序号)①M＝200g，m＝40g、60g、80g、100g、120g、140g②M＝200g，m＝30g、35g、40g、45g、50g、55g③M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120g④M＝400g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、35g(3)实验中某同学先保持重物质量m不变，改变小车质量M，测出了相应的加速度a.为便于得到a与M的关系，他采用图象法处理数据，你建议他做a与________的图象．(4)甲、乙两同学用同一种方法做实验，即保持小车质量M不变，改变重物质量m，测出了相应的加速度a.正确操作后，他们根据各自测得的实验数据画出了如图b所示的a－F图象．他们得到的图象不同，其原因是他们选取的________不同，但他们得到了相同的结论，此结论是：________________________________________________________.三．计算题(22分)16、（12分）在一次抗洪救灾工作中，一架直升机A用长H=50m的悬索（重力可忽略不计）系住一质量m=50kg的被困人员B，直升机A和被困人员B以v0=10m/s的速度一起沿水平方向匀速运动，如图甲所示．某时刻开始收悬索将人吊起，在t=5s的时间内，A、B之间的竖直距离以L=50-t2（单位：m(1)求这段时间内悬索对人的拉力大小．(2)求在5s末人的速度大小及该5s内人的位移大小．(3)直升机在t=5s时停止收悬索，但发现仍然未脱离洪水围困区，为将被困人员B尽快运送到安全处，飞机在空中旋转后静止在空中寻找最近的安全目标，致使被困人员B在空中做圆周运动，如图乙所示．此时悬索与竖直方向成37°角，不计空气阻力，求被困人员B做圆周运动的线速度以及悬索对被困人员B的拉力．（sin37°=0.6,cos37°=0.8）17、（10分）如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.25kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的角速度增加到开始时角速度的2倍时，细线断开，线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大30N，求：(1)线断开前的瞬间，线受到的拉力大小；(2)线断开的瞬间，小球运动的线速度；(3)如果小球离开桌面时，速度方向与桌边线的夹角为53°，桌面高出地面0.8m，则小球飞出后的落地点距桌边线的水平距离．

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】试题分析：电流从正极流向负极，根据左手定则可以判断，通电的液体将逆时针旋转，即为B答案考点：左手定则点评：本题考查了左手定则的判断方法，利用左手定则判断通电液体的受力方向，手心对着N，四个手指头代表电流，大拇指代表电流受力方向．2、A【解析】

把绳子突然放开的瞬间，气球有大小为2m/s2向上的加速度，根据牛顿第二定律解得浮力初态平衡解得拉力故A正确，BCD错误。故选A。3、D【解析】

质点原来是静止的，在F1、F2的合力的作用下开始运动，合力的方向与速度的方向在一条直线上，质点做的是直线运动；运动一段时间之后，物体有了速度，而此时将F1突然增大，则它们的合力大小和方向都将发生变化，即合力的方向与速度的方向不在同一条直线上了，所以此后质点将做曲线运动，由于合力不断变化，则加速度不断变化，故质点做变加速曲线运动，故ABC错误，D正确。

故选D。4、B【解析】试题分析：汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩，这是离心现象，A对；汽车急刹车时，乘客向前倾，这是惯性的表现，B错；洗衣服脱水桶旋转，衣服紧贴在桶壁上，这是离心现象，C对；运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球，这是离心现象，D对；故选B考点：考查离心现象点评：本题难度较小，离心现象是当物体所受合外力不足以提供所需的向心力时发生的5、B【解析】AB、A、B两物体随转台一起做匀速转动，角速度相等，靠静摩擦力提供向心力，对于A，摩擦力不一定达到最大静摩擦力，则不一定等于μmg；对B，摩擦力的大小fB=2mω2r，故CD、根据牛顿第二定律得μmg=mrω2，发生滑动的临界角速度ω=μgr，由于A的转动的半径大，可知角速度增大，A先发生相对滑动，由于A、B未发生滑动，可知角速度一定小于等于A的临界角速度，即μg故选B。【点睛】A、B一起随转台做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力．根据牛顿第二定律得出发生相对滑动的临界角速度，判断哪个物体先发生相对滑动，从而得出转台角速度的临界值。6、D【解析】

滑块受到竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力，以及沿斜面向上的滑动摩擦力，下滑力是重力按效果分解出的沿斜面向下的分力，不能与重力同时分析，压力是斜面受到的作用力，不是物块的受力，故D正确，ABC错误。7、AD【解析】

A．乙物体的速度一直为正，说明乙物体一直沿正方向运动，故A正确。B．根据速度图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，t2时间内，甲的位移大于乙的物体，则t2时刻，乙物体还没有追上甲，故B错误。C．t2时刻之前，甲的速度比乙的速度大，甲在乙的前方，两者间距增大；t2时刻之后，甲的速度比乙的速度小，甲仍在乙的前方，两者间距减小，所以t2时刻相距最远，故C错误。D．根据速度图线的斜率表示加速度，知0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大，故D正确。8、AD【解析】

小球水平抛出后在只有重力作用下做平抛运动，则可将平抛运动分解成水平方向匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．A.若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角α越大，小球的竖直飞行的位移变小，所以飞行时间越短，故A正确；B.若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角α越小，小球的竖直飞行的位移变大，所以飞行时间越长，故B错误；C.若保持斜面倾角α不变，水平速度v越大，小球的竖直飞行的位移也越大，则飞行时间越长，故C错误；D.若保持斜面倾角α不变，水平速度v越小，小球的竖直飞行的位移也越小，则飞行时间越短，故D正确．故选AD9、CD【解析】

A．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时，万有引力指向地心，轨道的圆心在地心处，因此卫星不可能与地球表面上某一纬线（非赤道）是共面的同心圆，A错误；B．可以发射一颗极地卫星，其圆轨道所在平面与赤道平面垂直，但由于地球自转，经度线所决定的圆随地球转动，而卫星只能在某个确定轨道上运动，因此B错误；C．地球同步卫星就静止在赤道上空，相以地面静止，C正确；D．如果卫星比同步卫星低，仍在赤道平面内，运动的圆心为地心，此时卫星相对地面是运动的，D正确。故选CD。10、BD【解析】

AD．根据可知小车运动到处速度为由题意得小车运动到的过程中做加速度减小的加速运动，故小车向右运动过程中的最大速度为，故A错误，D正确；BC．由联立解得故C错误，B正确。故选BD。11、ABC【解析】

A．由可得，该宇宙飞船的轨道半径为选项A正确；B．根据该行星的质量为选项B正确；C．该行星的平均密度为选项C正确；D．该行星表面的重力加速度为选项D错误。故选ABC。12、AD【解析】A：运用逆向思维，物体上升的最大高度，故A正确；B：物体速度改变量，则物体速度改变量的大小为30m/s，方向竖直向下，故B错误；C：初速度为零的匀加速直线运动在连续相等时间内的位移之比为，上抛是初速度为零的匀加速直线运动的逆过程，物体在在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为，物体在在1s内、2s内、3s内的位移之比为，物体在1s内、2s内、3s内的平均速度之比为，故C错误；D：初速度为零的匀加速直线运动在连续相等时间内的位移之比为，上抛是初速度为零的匀加速直线运动的逆过程，物体在在第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为，则物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为5：3：1；故D正确．点睛：利用初速度为零的匀加速直线运动的一系列推论及逆向思维的结合解题，有助于解题速度的提升．二．填空题(每小题6分，共18分)13、CD不是【解析】

(1)[1]A．斜槽轨道没必要光滑，只要到达底端的速度相等即可，故A错误；B．斜槽轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动，故B错误；C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，故C正确；D．要使描出的轨迹更好地反映小球的真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确。故选CD。(2)[2][3]从图中看出，a、b、c、d

4个点间的水平位移均相等，是x=2L因此这4个点是等时间间隔点。竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即△y=gT2=L再根据解出因竖直方向的位移之比是1:2:3，不是1:3:5，所以a点不是小球的抛出点。14、D4W12.1C【解析】

（1）使木板倾斜，小车受到的摩擦力与小车所受重力的分量大小相等，在不施加拉力时，小车在斜面上受到的合力为零，小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动；小车与橡皮筋连接后，小车所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，故D正确，ABC错误．（2）根据实验的原理可知，实验中选用相同的橡皮筋1条、2条、3条…并起来，挂在小车前端进行实验，且每次小车都拉到同一位置释放，则每一根橡皮筋做的功是相等的．若第一次只挂1条橡皮筋时，外力对小车做的功记为W1，则第四次挂4条橡皮筋时，外力对小车做的功应记为4W1．（3）各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，由图可知，两个相邻的点之间的距离是4.11cm时做匀速直线运动，打点计时器的电源频率为51Hz，周期为：，速度为：．（4）橡皮筋做的功转化为小车动能，由动能定理得：，功W与速度v间的关系为，W与v是二次函数关系，W-v图象是抛物线的一个分支，故C正确、ABD错误．15、（1）木板对小车的摩擦力（2）小于，④（3）（4）小车质量，当质量一定时，加速度与合外力成正比【解析】试题分析：（1）为了消除小车所受摩擦力对实验的影响，在该实验中需要将长木板的一端垫起适当的高度．故答案为木板对小车的摩擦力．（2）重物与小车一起加速运动，因此重物对小车的拉力小于重物的重力，当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，因此第④组数据比较符合要求．故答案为小于，④．（3）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象；但，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a-图象．故答案为．（4）图象的斜率表示小车质量大