2023年湖南省长沙市长沙县九中高一物理第二学期期中联考试题含解析

2023年湖南省长沙市长沙县九中高一物理第二学期期中联考试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、对于万有引力定律的表达式，下面正确的说法是：（）A．公式中的G是引力常量，它是实验测得的，不是人为规定的B．当r等于零时，万有引力为无穷大C．万有引力定律适用所有情况，没有条件限制D．r是两物体最近的距离2、如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s，物块刚好滑到小车的左端．物块与小车间的摩擦力大小为f，在此过程中()A．摩擦力对小物块做的功为fsB．摩擦力对系统做的功为0C．力F对小车做的功为fLD．小车克服摩擦力所做的功为fs3、作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是5N，另一个力的大小是8N，它们合力的大小可能是A．2N B．6N C．14N D．16N4、如图所示，A、B、C三块粗糙物块叠放在一起并静止在水平地面上，现给B施加一个向右的F＝1N的作用，三个物块仍然保持静止．则关于各接触面间的摩擦情况，下列说法正确的是（）A．A、B之间的摩擦力为1NB．B、C之间的摩擦力大小为1NC．B、C之间的摩擦力为0ND．C对地面的摩擦力大小为2N，方向向左5、如图所示，若质点以初速度正对倾角为θ=37º的斜面水平抛出，要求质点到达斜面时位移最小，则质点的飞行时间为A． B． C． D．6、把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A位置，如图甲所示．迅速松手后，球升高至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正处于原长（图乙）．忽略弹簧的质量和空气阻力．则小球从A运动到C的过程中，下列说法正确的是A．经过位置B时小球的加速度为0B．经过位置B时小球的速度最大C．小球、地球、弹簧所组成系统的机械能守恒D．小球、地球、弹簧所组成系统的机械能先增大后减小7、2018年7月10口，中国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭，成功发射第三十二颗北斗导航卫星。该颗北斗卫星属倾斜地球同步轨道卫星，卫星入轨并完成在轨测试后，将接入北斗卫星导航系统，为用户提供更可靠服务。关于卫星的运动，下列说法中正确的有（）A．卫星在轨道Ⅱ上经过M的速度小于在轨道Ⅰ上经过M的速度B．卫星在轨道Ⅱ上的机械能等于在轨道Ⅰ上的机械能C．卫星在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期D．卫星在轨道Ⅱ上经过M的加速度等于在轨道Ⅰ上经过M的加速度8、如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手，在摆球从A点运动到B点的过程中（不计空气阻力），则下列说法正确的是A．悬线的拉力对摆球不做功B．摆球的重力势能逐渐增大C．摆球的动能逐渐增大D．摆球的重力的功率一直增大9、如图所示，在“嫦娥”探月工程中，设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0。飞船在半径为4R的圆型轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动，则（）A．飞船在轨道Ⅲ的运行速率大于B．飞船在轨道Ⅰ上运行速率小于在轨道Ⅱ上B处的速率C．飞船在轨道Ⅰ上的重力加速度小于在轨道Ⅱ上B处重力加速度D．飞船在轨道Ⅰ、轨道Ⅲ上运行的周期之比TI:TIII=4:110、宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线上的某点做匀速圆周运动。则下列说法正确的是（）A．两星球的运行周期一定相同B．两星球的运行的线速度大小一定相等C．两星球的轨道半径一定相等D．两星球的向心力大小一定相等11、探路者号飞船发现，A、B两行星的半径之比为a，各自的第一宇宙速度之比为b，则下列结论正确的有（）A．A、B两行星的质量比为ab2：1B．A、B两行星表面的重力加速度比为b2：aC．A、B两行星各自卫星的最小周期比为a：bD．A、B两行星各自卫星的最大角速度比为a：b12、一架质量为10吨重的飞机在竖直平面俯冲的飞行表演时其轨迹可视为圆。若飞机俯冲至最低点的轨道半径为2000m，速度为100m/s，则下列说法正确的是（）A．角速度为0.5rad/s B．向心加速度为C．飞机受到的升力为50000N D．飞机受到的升力为150000N二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和___（选填“交流”或“直流”）电源；(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是（____）A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（____）A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线14、（10分）某同学在学习平抛运动时进行以下的实验：（1）实验一：如图1所示，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度H做同样的试验，发现位于同一高度的A、B总是同时落地．该实验说明了A球在离开轨道后（_______）．A．在水平方向上的分运动是匀速直线运动B．在水平方向上的分运动是匀加速直线运动C．在竖直方向上的分运动是自由落体运动D．在竖直方向上的分运动是匀速直线运动（1）实验二：用如图1的实验装置研究小球平抛运动，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，运动到从斜面顶端后做平抛运动，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的水平射程x，最后作出了如图3所示的x-tanθ图象，g=10m/s1．由图可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v0=______m/s．实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为L=______m．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）质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时把物体B拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为1.8m，如图所示，若摩擦均不计，从静止开始放手让它们运动（斜面足够长，g取10m/s2）。求物体B能沿斜面滑行的最大距离是多少？16、（12分）如图所示轨道ABCDE在竖直平面内，AB与水平面BC成37°角且平滑连接，圆心为O，半径为R的光滑半圆轨道CDE与BC相切于C点，E、F两点等高，BC长为。将小滑块从F点由静止释放，恰能滑到与O等高的D点。已知小滑块与AB及BC间的动摩擦因数相同，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求小滑块与斜面间的动摩擦因数μ；（2）若AB足够长，改变释放点的位置，要使小滑块恰能到达E点，求释放点到水平面的高度h。17、（12分）如图所示的“S”型玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动，弹射装置将一个小球可视为质点从a点水平弹射出，以速度从b点进入轨道，经过轨道后从最高点d水平抛出抛出后小球不会再碰轨道，不计其它机械能损失，圆的半径，小球质量，玩具轨道质量为，，求：若，小球从最高点d抛出后的水平射程；若，小球经过轨道的最高点d时，管道对小球作用力的大小和方向；设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，那么当小球经过两半圆的对接处c点时，要使轨道对地面的压力为零，至少为多大？

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、A【解析】

A.公式中的G是引力常量，它是实验测得的，不是人为规定的，故A正确；BC.万有引力公式只适用于两质点间的作用力，当r等于零时，万有引力公式已经不成立，不能由万有引力公式得出万有引力为无穷大，故B错误，C错误；D.

r是两质点间的距离，如果两物体是均匀的球体，r是两球心间的距离，故D错误。故选：A.2、D【解析】

由题，小物块对地的位移方向向右，大小为s-L，小物块受到的摩擦力方向水平向右，则摩擦力对小物块做的功为f（s-L）．故A错误．物块相对于小车的位移大小为L，则摩擦力对系统做的总功为-fL．故B错误．小车对地位移大小为s，则力F对小车做的功为Fs．故C错误．小车受到的摩擦力方向水平向左，位移方向向右，大小为s，则小车克服摩擦力所做的功为fs．故D正确．3、B【解析】

两力合成时，合力范围为代入数据，故有故B正确，ACD错误。故选B。4、B【解析】

A、以物体A为研究对象，进行受力分析，结合物体静止处于平衡状态可知，A在水平方向上不受受力，所以A选项错误；BC、以物体B为研究对象进行受力分析，可知C对B的摩擦力与外力F平衡，故B、C之间的摩擦力为1N，故B正确，C错误；D、以A、B、C整体为研究对象，进行受力分析可知，地面对其摩擦力与外力F平衡，大小为1N，方向水平向左，故D错误；故选B．5、B【解析】过抛出点作斜面的垂线，如图所示：当质点落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，水平方向：；竖直方向：．根据几何关系有：．解得．故B正确．6、C【解析】试题分析：经位置B时，小球只受重力，加速度为重力加速度g，A错误；在运动到B位置之前，弹簧的弹力等于重力时，小球的加速度为零，那时速度最大，B错误；由于在运动过程中，只有重力，弹簧的弹力做功，只有动能，重力势能和弹性势能之间相互转化，因此小球、地球、弹簧所组成系统的机械能守恒，C正确，D错误．考点：牛顿第二定律，机械能守恒定律7、AD【解析】

AB．在轨道Ⅱ经过M点时，通过加速做离心运动可进入轨道Ⅰ，所以卫星在轨道Ⅰ上经过M的速度小于在轨道Ⅱ上经过Ｍ的速度，星在轨道Ⅱ上的机械能小于在轨道Ⅰ上的机械能故A正确，B错误；

C．根据开普勒第三定律知，，椭圆轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的半径，所以在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，故C错误。

D．在轨道Ⅱ上经过M点所受的万有引力等于在轨道Ⅰ上经过M的万有引力，根据牛顿第二定律知，加速度相等，故D正确。

故选AD。8、AC【解析】

悬线的拉力与摆球的速度方向垂直，可知悬线的拉力对摆球不做功，选项A正确；摆球的重力势能逐渐减小，选项B错误；摆球的动能逐渐增大，选项C正确；开始时摆球速度为零，则摆球的重力的功率为零；到最低点时，摆球的速度方向与重力方向垂直，则重力的功率又变为零，则整个过程中摆球的重力的功率先增大后减小，选项D错误.9、BC【解析】试题分析：飞船在轨道Ⅲ上，由万有引力提供向心力可知，又在月球表面万有引力等于重力，所以，解得：v＝，选项A错误；飞船要由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，必须在B点处减速，故飞船在轨道Ⅱ上B处的运行速率大于飞船在轨道Ⅲ上的运行速率，而飞船在轨道Ⅰ上的运行速率小于飞船在轨道Ⅲ上的运行速率，故飞船在轨道Ⅰ上运行速率小于在轨道Ⅱ上B处的速率，选项B正确；加速度是由万有引力提供的，由可知选项C正确；由可得，故飞船在轨道Ⅰ、轨道Ⅲ上运行的周期之比TI:TIII=8:1，选项D错误。考点：万有引力定律及其应用，卫星的加速度、周期和轨道的关系，卫星的变轨原理10、AD【解析】

A．两星球同轴转动，所以运行周期和角速度相同，A正确；BC．假设两星球之间距离为，万有引力提供向心力两星球圆周运动半径可能不同，线速度大小可能不同，BC错误；D．万有引力提供向心力，可知两星球的向心力大小一定相等，D正确。故选AD。11、ABC【解析】解：A、设任一行星的质量为M，半径为R，则其第一宇宙速度为，得，,A、B两行星的质量比为ab2：1,故A正确．B、行星表面的重力加速度表达式为g=a=，则得到，甲、乙两行星表面的重力加速度之比为b2：a．故B正确．C、根据开普勒第三定律得知，卫星绕行星表面附近运行时半径最小，周期最小，则角速度最大，则有,则得，甲、乙两行星各自的卫星的最小周期之比为a：b，最大角速度之比为b：a．故C正确，D错误．点评：本题运用比例法求解．关键要掌握行星的第一宇宙速度、表面重力加速度的公式，再根据比例法求解．12、BD【解析】

A．根据可得角速度为故A错误；B．由向心加速度的公式可得故B正确；CD．根据牛顿第二定律可得解得故C错误，D正确；故选BD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、交流DB【解析】

(1)[1]．除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和交流电源；(2)[2]．实验时若放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑，说明已经平衡了摩擦力，故选D。(3)[3]．平衡摩擦力后，橡皮筋对小车的拉力等于小车的合力，橡皮条做功完毕，小车的速度最大；若木板水平放置，不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大，本题中木板水平放置，显然没有进行平衡摩擦力的操作，因此当小车的速度最大时，橡皮筋仍处于伸长状态，故ACD错误，B正确。14、（1）C（1）1.0,【解析】

（1）[1]．球A与球B同时释放，同时落地，时间相同；A球做平抛运动，B球做自由落体运动；将球A的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，两个分运动同时发生，具有等时性，因而A球的竖直分运动与B球时间相等，改变整个装置的高度H做同样的实验，