2023年河北省隆化县存瑞中学物理高一下期中学业水平测试试题含解析

2023年河北省隆化县存瑞中学物理高一下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,在光滑的水平转台上放一质量M=2kg的木块,绳的一端系着木块，通过转台的中心孔O(孔光滑)，另一端悬挂一个质量m=1kg的物体,当转台以角速度ω=5rad/s匀速转动时,木块相对转台静止，则木块到O点的距离是（）(g取10m/s2，木块与物体可看成质点)A．0.16m B．0.18m C．0.20m D．0.22m2、质量为1kg的小球从某一高度由静止开始自由下落，不计空气阻力，则第2s末重力的瞬时功率是．（设小球下落还没着地，g=10m/s2）A．100WB．200WC．300WD．400W3、关于地球同步卫星，下面说法中正确的是A．它们运行的周期可能不同B．它们的运行速度都小于7.9km/s，且大小都相等C．它们的向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等D．同步卫星的轨道可通过哈尔滨的上空4、两颗人造卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，周期之比为TA∶TB=1∶8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（）A．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=1∶2 B．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=2∶1C．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=1∶2 D．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=2∶15、汽车以20m/s的速度开始在平直公路上匀加速行驶，仅用4秒就行驶了120米，则汽车第2秒末的速度为A．30m/sB．45m/sC．60m/sD．25m/s6、设有一分子位于如图所示的坐标系原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间作用力的大小，两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则()A．ab表示引力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10－15mB．ab表示斥力，cd表示引力，e点的横坐标可能为10－10mC．ab表示引力，cd表示斥力，e点的横坐标可能为10－10mD．ab表示斥力，cd表示引力，e点的横坐标可能为10－15m7、如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）A．球A的周期一定大于球B的周期B．球A的角速度一定大于球B的角速度C．球A的线速度一定大于球B的线速度D．球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力8、同步卫星相对地面静止不动，犹如挂在天空中，下列说法正确的是（）A．所有同步卫星都处于平衡状态B．所有同步卫星的速率是相等的C．所有同步卫星所受的合力是相等的D．所有同步卫星在同一圆周轨道上运动9、如图所示，一个圆盘绕过圆心O且与盘面垂直的竖直轴匀速转动，角速度为ω，盘面上有一质量为m的物块随圆盘一起转动，物块到转轴的距离为r，下列说法正确的是（）A．物块做匀变速曲线运动B．物块所受的静摩擦力方向始终指向圆心C．物块需要的向心力大小为mωr2D．物块所受的静摩擦力大小为mω2r10、下列有关第一宇宙速度的说法正确的是（）A．赤道上物体随地球一起自转的速度约等于第一宇宙速度B．所有绕地球运动的卫星（轨道可能是圆或椭圆）线速度可能大于第一宇宙速度C．火星探测卫星的发射速度小于第一宇宙速度D．地球同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度11、如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C。在自行车正常行驶时，下列说法正确的是（）A．A、B两点的角速度大小相等B．B、C两点的线速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比C．A、B两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比D．B、C两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比12、如图所示，一粗糙斜面放在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知系统始终保持静止，则在此过程中（）A．地面对斜面的支持力变大B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加二．填空题(每小题6分，共18分)13、在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动轨迹，并求出平抛运动初速度。实验装置如图甲所示：安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是（______）A．保证小球飞出时，初速度大小相同B．保证小球运动的轨迹是同一条抛物线C．保证小球落地时每次速度都相同D．保证小球飞出时，初速度水平关于这个实验，以下说法不正确的是（_______）A．每次小球要从同一位置由静止释放B．小球释放的初始位置越高越好C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D．小球的平抛运动要靠近但不接触木板在实验中，为减少空气阻力对小球的影响，所以选择小球时，应选择下列的（______）A．塑料球B．实心小木球C．实心小铁球D．以上三种球都可以如图乙所示，某同学在描绘平抛运动轨迹时，忘记记下斜槽末端位置。图中A点为小球运动一段时间后的位置，他便以A点为坐标原点，建立了水平方向和竖直方向的坐标轴，则根据图像可知小球平抛运动的初速度大小为_____。取14、某实验小组为了测量当地的重力加速度g设计了如下实验，将一根长为L的轻绳,一端固定在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量为m的小球,使整个装置绕O点在竖直面内转动．在小球转动过程中的最高点处放置一光电门，在绳子上适当位置安装一个力的传感器，如图甲，实验中记录小球通过光电门的时间以确定小球在最高点的速度v，同时记录传感器上绳子的拉力大小F，即可做出小球在最高点处绳子对小球的拉力与其速度平方的关系图如图乙；(1)根据实验所给信息，写出小球在最高点处F与v的关系式_____________；(2)请根据作出的F-v2图象的信息可以求出当地的重力加速度g=___________；（用b、L表示）(3)如果实验中保持绳长不变，而减小小球的质量m，则图像中b的位置_____________；（变化/不变），图像斜率_____________（不变/变小/变大）．15、如图所示，A，B，C，D为物体做平抛运动过程中依次通过的四个点，通过某种方法把四个点记录在了图纸上，图中的网格区域是由许多个正方形小方框构成(实验时，纸张竖直放置．网格竖直线和重垂线平行)，每个正方形小方框的边长均为L＝5cm.由于保存不当，纸张被污染了，导致C点的位置无法确定．现在想要用该实验图纸来研究平抛运动，(g＝10m/s2)请回答以下问题：(1)判断A点是否为平抛的起始点________(填“是”或“不是”)(2)从A运动到B所用的时间为________s.(3)该平抛运动的初速度为__________m/s.三．计算题(22分)16、（12分）如图所示是游乐场中过山车的模型图。图中半径分别为R1=2.0m和R2=8.0m的两个光滑圆形轨道，固定在倾角θ=370斜轨道面上的A、B两点，且两圆形轨道的最高点C、D均与P点平齐，圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接。现使小车(视为质点)从P点以一定的初速度沿斜面向下运动。已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数，已知(1)若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点C，它在P点的初速度应为多大?(2)若小车在P点的初速度为l5m／s，小车能否安全通过两个圆形轨道?17、（10分）质量为10kg的物体在拉力作用下运动,求下列各种情况下拉力做的功(g取10m/s2)：(1)拉力沿水平方向,物体在动摩擦因数为0.25的水平地面上匀速移动4m;(2)拉力沿水平方向,物体在动摩擦因数为0.25的水平地面上以2m/s2的加速度匀加速移动4m;(3)用大小为50N,与水平方向成37°角的斜向上的拉力拉物体,使物体沿水平地面移动4m,物体与地面间的动摩擦因数为0.25;(4)物体在竖直向上的拉力作用下,以2m/s2的加速度匀加速上升4m．

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、C【解析】

由图可知，线的张力大小等于的重力，同时等于圆周运动的向心力，有代入数据解得木块到O点的距离故ABD错误，C正确。故选C。2、C【解析】试题分析：求出2s末的瞬时速度，再根据P=mgv求出2s末重力的瞬时功率．2s末小球的速度v=gt=10×2m/s=20m/s，则2s末重力的瞬时功率P=mgv=10×20W=200W【点睛】功率公式P=Wt一般用来求解平均功率，功率推导式P=Fv，如果其中v为平均速度，则求解出来的功率为平均功率，如果其中的3、B【解析】

A项：同步卫星的周期与地球自转周期相同，故它们的运行周期都一样，故A错误；B项：7.9km/s是第一宇宙速度也是绕地球匀速圆周运动的最大速度，据可知，卫星的轨道半径越大线速度越小，故B正确；C项：同步卫星的轨道半径远大于赤道半径，它的周期与地球自转周期相同，据，可知同步卫星的轨道半径大，向心加速度大，故C错误；D项：同步卫星只能与赤道在同一平面内，故D错误。4、D【解析】

根据开普勒第三定律得：RA3：RB3=TA2：TB2=1：64解得：RA：RB=1：4由卫星的速度公式得：A.RA∶RB=4∶1，vA∶vB=1∶2，与计算结果不符，故A错误．B.RA∶RB=4∶1，vA∶vB=2∶1，与计算结果不符，故B错误．C.RA∶RB=1∶4，vA∶vB=1∶2，与计算结果不符，故C错误．D.RA∶RB=1∶4，vA∶vB=2∶1，与计算结果相符，故D正确．5、A【解析】根据题意可知汽车做匀加速直线运动过程中的初速度为，时间t=4s，位移为x=120m，故根据位移时间公式可得，解得，故根据速度时间公式可得第2s末汽车的速度为，A正确．6、C【解析】试题分析：分子间有间隙，存在着相互作用的引力和斥力，当分子间距离增大时，表现为引力，当分子间距离减小时，表现为斥力，而分子间的作用力随分子间的距离增大先减小后增大，再减小；当分子间距等于平衡位置时，引力等于斥力，即分子力等于零．表示引力的线与表示斥力的线的交点，横坐标表示分子间距r0，r0大约为10－10m，由分子力特点可知当r>r0时，引力大于斥力，分子力表现为引力；当r<r0时，引力小于斥力，分子力表现为斥力，由此可知ab线表示引力，cd线表示斥力，C对，A、B、D错．考点：本题考查了分子间作用力与距离的关系．点评:分子间既存在引力，也存在斥力，只是当分子间距离大于平衡距离时表现为引力，小于平衡距离时表现为斥力．7、AC【解析】

ABC．对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图：根据牛顿第二定律，有解得A的半径大，则A的线速度大，角速度小根据知A球的周期大，选项AC正确，B错误；D．因为支持力知球A对筒壁的压力一定等于球B对筒壁的压力，选项D错误。故选AC。8、BD【解析】同步卫星受到地球的万有引力提供向心力做匀速圆周运动，加速度不为零，A错误；因为同步卫星要和地球自转同步，即相同，根据，因为是一定值，所以r也是一定值，所以它运行的轨道半径是确定的值，所以它运行的轨道半径是确定的值，所以同步卫星的高度是不变的，故所有的同步卫星均在同一圆周上；再由可知；故所有同步卫星的速率都相同，BD正确；同步卫星的周期相同，离地高度相同，但不同的卫星质量不同，故合力不一定相等，C错误．9、BD【解析】

A．物块的加速度方向不断变化，加速度不是恒定的，则物块做非匀变速曲线运动，选项A错误；B．物块所受的静摩擦力提供向心力，则方向始终指向圆心，选项B正确；C．物块需要的向心力大小为mω2r，选项C错误；D．物块所受的静摩擦力大小等于向心力，大小为mω2r，选项D正确。故选BD。10、BD【解析】

A．第一宇宙速度为绕地球表面运行的卫星运动速度，大小为7.9km/s，运动周期约为83min，而赤道上物体随地球一起自转的周期为24h，因此赤道上物体随地球一起自转的速度远小于第一宇宙速度，故A错误；B．如果卫星运动轨道为椭圆，且近地点在地面附近，卫星通过近地点后将做离心运动，因此运动速度大于第一宇宙速度，故B正确；C．由于火星已脱离地球束缚，因此发射火星探测卫星的发射速度应大于第二宇宙速度，故C错误；D．地球卫星轨道半径越大，运动速度越小，因此地球同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故D正确。故选BD。11、BD【解析】A、A、B两点在同一条链条上，所以两点的线速度相等，故A错误；B、B、C两点属于同轴转动，故角速度相等，则可知，二者线速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比，故选项B正确；C、由于，根据公式可知，A、B两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径的反比，故选项C错误；D、由于，根据公式可知，B、C两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比，故选项D正确。点睛：利用同轴转动，角速度相同，同一链条上各点的线速度大小相等；据线速度和角速度的关系；根据向心加速度的公式，知，线速度大小不变，向心加速度与半径成反比，角速度不变，向心加速度与半径成正比。12、BD【解析】

A．以整体为研究对象，当水平力作用在物体N上时，整体在竖直方向受力不变，即地面对斜面的支持力不变，选项A错误。B．以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子拉力，则随θ变大，T逐渐增大，B正确；CD．对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力Ff沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增大，则摩擦力Ff也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力Ff沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增大，摩擦力Ff可能先减小后增大，选项C错误，D正确。故选BD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、DBC20【解析】

（１）斜槽末端的切线水平，小球飞出时的初速度方向水平，小球才能做平抛运动，故选Ｄ；（２）每次小球要从同一位置由静止释放，保证小球做平抛运动的初速度相同；小球释放的初始位置越高，小球做平抛运动的初速度越大，初速度过大小球在坐标纸上运动的时间越短，不利于记录小球的运动轨迹；如果坐标纸上的竖线不在竖直方向，记录小球在水平和竖直方向上的位移就有误差，所以实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直；小球的平抛运动要靠近但不接触木板，靠近木板便于记录运动轨迹，不接触是防止木板对小球的运动造成影响；故选B；（３）为减少空气阻力对小球的影响，应选质量大而体积小的小球，故选C；（４）由平抛运动规律，小球在水平方向上做云速度直线运动得①由图可知②小球在竖