2023年甘肃省兰州市联片办学高一物理第二学期期中预测试题含解析

2023年甘肃省兰州市联片办学高一物理第二学期期中预测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星．下列说法中正确的是（）A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C．b、c运行周期相同，且大于a的运行周期D．b、c受到的万有引力大小相等，且小于a受到的万有引力2、物体A以速度v沿杆匀速下滑，如图所示．A用轻质细绳通过不计摩擦的定滑轮拉光滑水平面上的物体B，当绳与竖直方向夹角为θ时，B的速度为（）A．vsinθ B．vsinθ3、下列说法中符合物理史实的是（）A．卡文迪许首次在实验室里较准确地测出了引力常量B．牛顿创立了“日心说”，“日心说”是正确的，太阳是宇宙的中心C．第谷发现了行星的运动规律，开普勒发现了万有引力定律D．伽利略将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律4、质点做直线运动的v-t图像如图所示，则下列说法正确的是()A．质点前5秒的平均速度大小为1m/sB．1秒末质点的速度方向发生变化C．第1秒内质点的加速度是第5秒内加速度的2倍D．7秒末质点回到出发点5、如图所示,两颗靠得很近的天体组合为双星,它们以两者连线上的某点o为圆心,做匀速圆周运动,以下说法中正确的是(

)A．它们做圆周运动的角速度大小与轨道半径成反比B．它们做圆周运动的线速度大小相等C．它们的轨道半径与它们的质量成反比D．它们的轨道半径与它们的质量的平方成反比6、关于匀速圆周运动的性质，以下说法中正确的是A．是匀速运动 B．是匀变速运动C．是变速运动 D．是匀加速运动7、质量为m的物体由静止开始下落，下落加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（）A．物体的重力势能减少了mgh B．物体动能增加了mghC．物体克服阻力所做的功为 D．物体机械能减少了8、如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作用力．忽略空气阻力．则球B在最高点时A．球B的速度为B．球A的速度大小为C．水平转轴对杆的作用力为1.5mgD．水平转轴对杆的作用力为2.5mg9、变速自行车变换齿轮组合来改变行驶速度。如图所示是某一变速自行车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则（）A．该自行车可变换两种不同挡位B．当B轮与C轮组合时，两轮的线速度之比C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比D．当A轮与C轮组合时，两轮上边缘点M和N的向心加速度之比10、从航天强国的发展历程看，月球是深空探测的第一站。通过嫦娥探月计划的成功实施，我国已经掌握了对月球进行环绕、降落和巡视探测的相关技术，月球之后，人们选择下一个目标往往是火星。在太阳系中，地球的近邻是火星与金星，都可以作为月球之后的下一个备选目的地。然而，无论从科学研究角度还是未来对行星的开发利用角度讲，火星是比金星更加理想的选择。下表是一些有关火星和地球的数据，利用万有引力常量G和表中选择的一些信息可以完成的估算是（）A．选择①②④可以估算太阳对地球的吸引力B．选择①④可以估算太阳的密度C．选择①③④可以估算火星公转的线速度D．选择②⑤可以估算地球质量11、如图a所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示。其中高度从h1下降到h2，图象为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g。以下说法正确的是（）A．小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了B．小物体下降至高度h3时，弹簧形变量为C．小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能为D．小物体下落至高度h4时，物块处于失重状态12、关于斜抛运动，下列说法中正确的是()．A．物体抛出后，速度增大，加速度减小B．物体抛出后，速度先减小，再增大C．物体抛出后沿着轨迹的切线方向，先做减速运动，再做加速运动，加速度始终沿着切线方向．D．斜抛物体的运动是匀变速曲线运动二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图1所示为验证机械能守恒定律的实验装置。（1）关于本实验，下列说法中正确的是______A．必须用秒表测出重物下落的时间B．打点计时器应连接直流电源C．应先接通电源，后释放纸带D．验证时，必须测量重物的质量（2）打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8m/s2，重物质量为0.2kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能减少量△Ep=______J，在B点的动能Ek=______J（计算结果均保留2位有效数字）（3）实验中发现重物增加的动能总是_____减少的重力势能（选填“大于”、“等于”、“小于”），主要原因是_____14、在用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时：(1)为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的_______（选填“左端”或“右端”）适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持_______运动。(2)为了使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸到_____________________。15、（1）在“探究功与速度变化的关系”的实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确．甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，如图甲所示，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，如图乙所示，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是（________）A．甲的分析正确，乙的分析不正确；B．甲的分析不正确，乙的分析正确C．甲和乙的分析都正确；D．甲和乙的分析都不正确（2）如图所示，与小车相连、足够长且穿过打点计时器的一条纸带上的间距明显不均匀，此时未挂重物，右端间距小，左端间距大，下面的分析和判断正确的是（________）A．若右端与小车相连，可能平衡摩擦力时，木板倾斜度太大B．若左端与小车相连，可能平衡摩擦力时，木板倾斜度太大C．若左端与小车相连，可能小车有一定的初速度，实验前忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力D．若右端与小车相连，可能小车运动前忘记或没有完全平衡摩擦力三．计算题(22分)16、（12分）在距离地面高25m处竖直上抛一小球，第1s末及第3s末先后经过抛出点上方15m处，试求：(不计空气阻力，g取10m/s2)(1)上抛的初速度，距抛出点的最大高度和第3s末的速度；(2)从抛出到落地所用的时间．17、（10分）如图甲所示，一辆质量为的汽车通过在一座半径为的圆弧形拱桥顶部：（取）（1）如果汽车以的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？（2）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零；（3）为了防止在公路弯道部分由于行车速度过大而发生侧滑，常将弯道部分设计成外高内低的斜面，如果该汽车行驶时弯道部分的半径为，汽车轮胎与路面的动摩擦因数为，路面设计的倾角为，如图乙所示，为使汽车转弯时不发生侧滑，弯道部分汽车行驶的最大速度是多少？（结果用题中所给字母表示，无需代入数值）

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】根据万有引力提供向心力：，解得：，可知半径大的速度小，则b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度，故A错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，可知半径大的加速度小，则b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故B错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，可知半径大的周期大，则b、c运行周期相同，且大于a的运行周期，故C正确；根据万有引力公式：，可知因为不知卫星的质量关系，所以不能确定万有引力的大小关系，故D错误．所以C正确，ABD错误．2、D【解析】

将A物体的速度按图示两个方向分解，如图所示，由绳子速率：v绳=vcosθ而绳子速率等于物体B的速率，则有物体B的速率：vB=v绳=vcosθ．A.vsinθ与上述计算结果vB=vcosB.vsinθ与上述计算结果vB=vcosC.vcosθ与上述计算结果vB=vcosθD.vcosθ与上述计算结果vB=vcos3、A【解析】

A．卡文迪许首次在实验室里较准确地测出了引力常量，符合客观事实，故A正确；B．哥白尼创立了“日心说”，“日心说”仍具有历史局限性，太阳不是宇宙的中心，故B错误；C．开普勒发现了行星的运动规律，牛顿发现了万有引力定律，故C错误；D．牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律，故D错误。故选A。4、C【解析】根据速度时间图象与时间轴所围的面积表示位移，则得质点前5s的位移为，平均速度大小为，故A错误．速度的符号表示物体的速度方向，则知1s末质点的速度方向没有发生变化，故B错误．第1s内质点的加速度为．第5s内加速度大小为，则a1=2a2，故C正确．7s内的位移，7s末质点物体已经越过出发点，故D错误．

故选C.点睛：本题考查学生对v-t图象的理解，记住速度时间图象与时间轴所围的面积表示位移，图象的斜率表示加速度，要知道匀变速直线运动的特点是加速度不变．5、C【解析】在双星系统中，双星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力，即向心力大小相等，角速度相等，故A错误；在双星问题中它们的角速度相等，根据v=ωr得它们做圆周运动的线速度与轨道半径成正比，故B错误；双星做匀速圆周运动具有相同的角速度，靠相互间的万有引力提供向心力，即G═m1r1ω2=m2r2ω2，所以它们的轨道半径与它们的质量成反比，故C正确，D错误．故选C．6、C【解析】匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，速度是变化的，是变速运动，故C正确，ABD错误．7、AC【解析】

A、，A正确B、，B错误C、，所以，，C正确D、，D错误8、BC【解析】

球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，则有：，解得，故A错误；由于A、B两球的角速度相等，由v=ωr得球A的速度大小为：，故B正确；B球到最高点时，对杆无弹力，此时A球受重力和拉力的合力提供向心力，有：，解得：F=1.5mg，可得水平转轴对杆的作用力为1.5mg，故C正确，D错误．9、CD【解析】

A．A轮可以通过链条分别与C、D连接，自行车可有两种档位，B轮通过链条分别与C、D连接，又可有两种档位，所以该车可变换四种档位，故A错误；B．同缘传动边缘点线速度相等，当B轮与C轮组合时，两轮的线速度大小相等，故B错误；C．当A轮与D轮组合时，两轮边缘线速度大小相等，A轮的齿数与转动圈数的乘积等于B轮的齿数与转动圈数的乘积，则解得故C正确；D．当A轮与C轮组合时，两轮边缘线速度大小相等，A轮的齿数与转动圈数的乘积等于B轮的齿数与转动圈数的乘积，则解得两轮上边缘点M和N的线速度大小相等，根据向心加速度的公式可知，向心加速度之比故D正确。故选CD。10、CD【解析】

A．根据太阳对地球的吸引力等于它们之间的万有引力由于不知道地球的质量m，无法估算，故A错误；B．根据解得则太阳的密度为由于不知道太阳半径r，无法估算，故B错误；C．根据开普勒定律，①③④可以列出求解火星公转半径，再根据故C正确；D．根据解得故D正确。故选CD。11、ABC【解析】

A．小物体下落过程中，小物体和弹簧组成的系统机械能守恒；由图知，小物体下落至高度h4的动能与下落至高度h2时的动能相同，则小物体从高度h2下降到h4过程，弹簧弹性势能的增加量等于重力势能的减少量，所以弹簧弹性势能的增加量为，故A正确；B．小物体下降至高度h3时，动能达到最大，加速度为零，此时有弹簧形变量为，故B正确；C．小物体到达最低点时，速度为0，弹簧压缩量最大，弹簧弹性势能最大；小物体从高度h1下降到h5，动能的变化量为0，弹簧弹性势能的增大等于重力势能的减少，所以弹簧的最大弹性势能为，故C正确；D．小物体从高度h3下降到高度h5过程，小物体动能减小，向下做减速运动，则小物体下落至高度h4时，小物体处于超重状态，故D错误。故选ABC。12、BD【解析】斜抛物体的运动水平方向是匀速直线运动，竖直方向是竖直上抛或竖直下抛运动，抛出后只受重力，故加速度恒定．二．填空题(每小题6分，共18分)13、C0.0980.096小于重物及纸带在下落时受到阻力【解析】

（1）[1]．A．实验中用打点计时器，则没必要用秒表测出重物下落的时间，选项A错误；B．打点计时器应连接交流电源，选项B错误；C．应先接通电源，后释放纸带，选项C正确；D．要验证的关系是两边消掉了m，则验证时，不需要测量重物的质量，选项D错误。故选C。（2）[2][3]．重力势能减小量△Ep=mgh=0.2×9.8×0.0501J=0.098J打B点时的速度在B点的动能（3）[4][5]．实验中发现重物增加的动能总是小于减少的重力势能，主要原因是重物及纸带在下落时受到阻力。14、左端匀速相同位置【解析】

（1）[1][2]实验前要平衡摩擦力，为了平