2023-2024学年江西省物理高一第二学期期中考试试题含解析

2023-2024学年江西省物理高一第二学期期中考试试题

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、小河宽为d,河水中各点水流速度的大小与各点到较近河岸边的距离成正比，v^=kx,左=芈，x是各点到近岸

a

的距离.小船的船头垂直河岸渡河，小船划水速度为%,则下列说法中正确的是

A.小船渡河的轨迹为曲线

B.小船到达离河对岸|■处，船的速度为鱼%

C.小船渡河的轨迹为直线

D.小船到达离河岸处，船的速度为何％

2、我国某同步卫星在发射过程中经过四次变轨进入同步轨道.如图为第四次变轨的示意图，卫星先沿椭圆轨道I飞行,

后在远地点P处实现变轨，由椭圆轨道I进入同步轨道II,则该卫星（）

A.在轨道II上的周期比地球自转周期大

B.在轨道n上的加速度比在轨道I上任意一点的加速度大

C.在轨道I上经过P点的速度比在轨道II上经过P点的速度小

D.在轨道II上的速度比在轨道I上任意一点的速度大

3、质量为1kg的物体做平抛运动，经过1s落地.取g=10m/sL关于重力做功的功率，下列说法正确的是（）

A.下落过程中重力的平均功率是400WB.下落过程中重力的平均功率是100W

C.落地前的瞬间重力的瞬时功率是400WD.落地前的瞬间重力的瞬时功率是100W

4、在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）

A.卡文迪许通过实验比较准确地测出了引力常量的数值

B.第谷通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律

C.开普勒发现了万有引力定律

D.牛顿提出了“日心说”

5、如图所示，一个光滑的圆环M,穿着一个小圈N,圆环M以竖直的AOB轴为转轴，做匀速转动

TH

A.圈N所受的力是圈的重力、环对圈的摩擦力

B.圈N所受的力是圈的重力、圈的向心力

C.圈N的向心力方向是垂直指向转轴

D.圈N的向心力方向是指向圆环圆心O

6、如图所示，足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab=bc=cd=de,从。点水平抛出一个小球，初速度为v时,

小球落在斜面上的b点，落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为0；不计空气阻力，初速度为2V时

A.小球可能落在斜面上的c点与d点之间

B.小球一定落在斜面上的e点

C.小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于e

D.小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角小于0

7、（多选）如图所示，做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物3,设重物和汽车的速度的大

小分别为VB,以，贝！1（）

A.VA=VBB.VA<VBC.VA>VBD.重物6的速度逐渐增大

8、某铁路转弯处，最初设计火车通过这个弯道的速度是60km/h,为了适应经济社会发展的需要，提高火车通行速度,

要求通过这个弯道的速度是90km/h,设计上可以采用的方法有（）

A.减小内外铁轨的高度差B.增大内外铁轨的高度差

C.减小转弯处的圆弧半径D.增大转弯处的圆弧半径

9、如图所示，光滑半球的半径为R,球心为O,固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB,高度为四.轨道底端水

2

平并与半球顶端相切，质量为m的小球由A点静止滑下，最后落在水平面上的C点.重力加速度为g,则（）

A.小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点

B.小球将从B点开始做平抛运动到达C点

C.OC之间的距离为2R

D.小球运动到C点时的速率为J荻

10、1798年，英国物理学家卡文迪许测出了引力常量G,因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人.若已知引力

常量G,地球表面处的重力加速度g,地球半径R,地球上一个昼夜的时间为Ti（地球自转周期），一年的时间为Ti（地

球公转周期），地球中心到月球中心的距离为Li,地球中心到太阳中心的距离为Li.你能计算出（）

A.地球的质量相加=空二

B.太阳的质量7%4/口

地GGT；

4/14

C.月球的质量加月D.月球、地球及太阳的密度

GT；

11、如图所示，轻弹簧下端挂一质量为机的物体，另一端悬挂于。点，现将物体拉到与悬点等高的位置并保持弹簧处

于原长状态，由静止放手后物体向下运动，在运动到悬点。正下方的过程中，下列说法正确的是（）

A.小球、弹簧和地球组成的系统机械能守恒

B.下摆过程中弹性势能增加

C.下摆过程中小球的重力势能减小

D.下摆过程中小球的重力的功率一直增大

12、在离地10m高度的同一位置上，分别以vi=10m/s和m=10m/s的水平速度同时向左右抛出A、8两个小球，不

计一切阻力，g=10m/s1.下列说法正确的是（）

A.8球在空中的运动时间长

B.A球从抛出到落地的位移是200m

C.从抛出经J5sA、3两球速度方向相互垂直

D.从抛出到落地两球速度变化相同

二.填空题(每小题6分，共18分)

13、在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹.

a

b

c

d

(1)为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上______.

(a)通过调节使斜槽的末端保持水平

(b)每次释放小球的位置必须不同

(c)每次必须由静止释放小球

(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降

(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触

(f)将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

(2)若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c

所示，则小球平抛的初速度的计算式为V。=(用L、g表示).

(3)在研究平抛物体运动的实验中，造成实验误差的原因有()

A、小球下滑时受到轨道对它的摩擦力

B、斜槽的末端切线不水平

C、坐标纸的竖线不与重垂线平行

D、每次小球从轨道上开始滑下的位置不同

14、实验室备有下列器材：

A.长度为1m、最小刻度为毫米的刻度尺；

B.长度为1m、最小刻度为分米的刻度尺；

C.秒表；

D.打点计时器；

E.低压交流电源(50Hz)；

F.低压直流电源；

G.天平.

⑴为了测量重锤下落的加速度的数值，上述器材中必须有的是(填字母代号)，实验是通过研究重锤做

运动来测量重锤下落的加速度的.

⑵把重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，当重锤自由下落时，打点计时器在纸带上打出一系列的点.取连

续清晰的7个点，用刻度尺测出第2、3、4、5、6、7各点与第1点的距离d如下表所示：

点的次序1234567

距离

06.012.519.326.534.142.1

d/cm

根据这些数据可求出重力加速度的测量值为.

15、某同学利用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,

但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2所示，图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代

表0.10m,Pi、P2和P3是轨迹图线上的3个点，Pi和P2、P2和P3之间的水平距离相等.（g=10m/s2,不计空气阻力）

图1图2

（1）在本实验中，产生误差的可能原因有：.

A.小球每次从斜槽滑下的初始位置不同

B.小球与斜槽之间有摩擦

C.安装斜槽时其末端不水平

D.小球运动时与竖直板上的白纸有摩擦

（2）利用图2中平抛轨迹及Pl、P2和P3三点，求出小球从P1运动到P2所用的时间为S,小球抛出后的水

平速度大小为__________m/s.（两题计算结果保留两位有效数字）

（3）小球运动到P2点时速度大小为__________m/s.（两题计算结果保留两位有效数字）

三.计算题（22分）

16、（12分）水平面上静止放置一质量为机=0.2kg的物块，固定在同一水平面上的小型电动机通过水平细线牵引物块,

使物块由静止开始做匀加速直线运动，2秒末达到额定功率，其v-f图线如图所示，物块与水平面间的动摩擦因数为

〃=0.1,g=10m/s2,电动机与物块间的距离足够长.求:

(1)物块做匀加速直线运动时受到的牵引力大小；

(2)电动机的额定功率；

(3)物块在电动机牵引下，最终能达到的最大速度.

i^(m•s'1)

17、(10分)在光滑水平面上两个质量相等的小球A、8用轻细绳连接，在运动中，绳所受受拉力记为Ti,A5绳

所受拉力记为T2,且两根绳长之比为1:2,求:当它们绕O点做圆周运动时两绳子的拉力之比为/目.

OA

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、A

【解析】

小船的速度为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动的分速度的矢量和，而两个分速度垂直，故当顺水流方向的分速

度最大时，合速度最大，合速度的方向随顺水流方向的分速度的变化而变化，故小船到达河中心时速度最大，且运动

轨迹为曲线，故A正确，C错误；根据小船到达离河对岸四处，则水流速度为：丫=半义乌=2%,而小船在静水中

的速度为V0,所以船的渡河速度为6%,故B错误；小船到达离河对岸;Q处，则水流速度为：丫=字义5=%，

而小船在静水中的速度为vo,所以船的渡河速度为0%,故D错误.所以A正确，BCD错误.

2、C

【解析】

轨道n是同步轨道，周期等于地球的自转周期，故A错误.在轨道I和轨道n上经过P点时所受的万有引力相等，所

以加速度相等.故B错误.在轨道I上的P点速度较小，万有引力大于所需要的向心力，会做近心运动，要想进入圆

轨道n,需加速，使万有引力等于所需要的向心力.所以在轨道I经过P点的速度小于在轨道II上经过P点时的速度,

故c正确.根据开普勒第二定律可知，在轨道I上运动时在P点时的速度是最小的，虽然在轨道I经过P点的速度小

于在轨道n上的速度，但不是在轨道II上的速度比在轨道I上任意一点的速度大，选项D错误；故选c.

点睛：此题关键是呀搞清卫星变轨的原理：从低轨道进入高轨道要点火加速；从高轨道进入低轨道要制动减速.

3、C

【解析】

1,1,

AB、下落的高度为：/z=-^2=-xl0x22m=10m,则下落过程中重力的平均功率为：

-msh2x10x20一

「=」一=---------W=100W,故A错误，B错误；

t2

CD、落地时速度为：F=g^l0xlm/s=10m/s,则重力的瞬时功率为：P=mgv=10x10W=400W,故C正确，D错误.

故选C.

4、A

【解析】

A项：卡文迪许是历史上第一个在实验室里比较准确地测出引力常量的科学家，故A正确；

B项：开普勒发现了行星运动三定律，故B错误；

C项：牛顿发现了万有引力定律，故C错误；

D项：哥白尼提出了“日心说”，故D错误.

5、C

【解析】

N随着M绕竖直的AOB轴做在水平方向做匀速圆周运动，对环N受力分析，受力重力、M对N的支持力，两个力

的合力提供向心力，向心力的方向垂直指向转轴的。

A.运动过程中，不受摩擦力，故A错误；

B.向心力是效果力，不能说物理受向心力，故B错误；

C.向心力的方向垂直指向转轴的，故C正确；

D.向心力的方向垂直指向转轴的，故D错误；

6、B

【解析】

设斜面与水平的夹角为。，小球以速度v平抛落到斜面上时的水平位移为x,竖直位移为心下落的时间为f,由平抛

运动的关系可知x==解得«=冬，由几何关系可知人=tana,联立解得"生tana,因此当速度变

2x2vxg

为2V时，落到斜面上的时间为2f,因此水平方向的位移X[=2v-2/=4x,因此小球会落到e点，故A错B正确;

Vgth

小球落在斜面时可知小球的位移的方向不变，又tan尸=上=里=2—=2tan«可知速度夹角的正切是位移夹角正切

匕v%

的2倍，位移的方向不变，速度的方向也不变，小球落在斜面上的速度方向与斜面的夹角还是。，故CD错误。

7、CD

【解析】

试题分析：小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设斜拉绳子与水平面的夹角为6,

由几何关系可得：VB=VACOS0,所以VA>VB；因汽车匀速直线运动，而0逐渐变小，故VB逐渐变大，物体有向上的加

速度，故CD正确，AB错误.故选CD.

考点：运动的合成和分解

8、BD

【解析】

火车转弯时为减小外轨所受压力，可使外轨略离于内轨，使轨道形成斜面，若火车速度合适，内外轨均不受挤压。此

时，重力与支持力的合力提供向心力，如图：

则有

F=mgtan0=m—

r

解得

v=y/grtan0=Jgrj

当火车速度增大时，应适当增大转弯半径或增加内外轨道的高度差。

选项BD正确，AC错误。

故选BDo

9、BCD

【解析】

D1

试题分析：A、B、小球从A到B的过程中，根据机械能守恒可得：mg--=-mv2-0,解得v=9;而在B点,

当重力恰好作为向心力时，由解得以=柒，所以当小球到达B点时，重力恰好作为向心力，所以小

R

球将从B点开始做平抛运动到达C,所以A错误、B正确.C、根据平抛运动的规律，水平方向上：x^vBt,竖直方

2

向上：7?=-gr,解得：x=2R,所以C正确；D、对整个过程机械能守恒，mg--R=-mvl，解得：vc=^3gR,

故D正确.

考点：本题考查平抛运动、圆周运动、动能定理.

10、AB

【解析】

A.根据万有引力等于重力，有：G^-=mg.则m地=*,故A正确;

4乃24兀22

根据万有引力提供向心力有：6苫^=根地下丁£2,解得：映=二至，故B正确;

GT?

C.因为月球的周期未知，无法求出月球的质量，故C错误；

D.月球的质量无法求出，太阳的半径未知，则则无法求出月球以及太阳的密度，故D错误.

11、ABC

【解析】下摆过程中小球、弹簧和地球组成的系统动能和势能相互转化，机械能守恒，A正确；下摆过程中弹力做负

功，弹性势能增大，重力做正功，重力势能减小，BC正确；从开始下摆瞬间，速度为零，重力的功率为零，到最低点,

速度水平，与重力垂直，重力的功率为零，中间过程中在竖直方向上有分速度，即重力的功率不为零，所以重力的功

率经过了先增大后减小的过程，D错误.

12、BCD

【解析】

A.两球在同一高度做平抛运动，则运动时间相同，选项A错误;

B.A球从抛出到落地的水平位移是

则A球从抛出到落地的位移是

s=Jf+Zr=2O\/2m

选项B正确

C.从抛出经形5,两球的竖直速度分别为

丫9=丫或=gf=l°0mzs

两物体速度方向与水平方向夹角的正切

tana=—=42

vi

,nVyBA/2

tanp==——

v；2

因

tanstan尸=1

可知A、5两球速度方向相互垂直，选项C正确；

D.根据Av=gf可知从抛出到落地两球速度变化相同，选项D正确；

故选BCD.

点睛：本题主要考查了平抛运动的基本规律，知道平抛运动水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，结合运

动公式求解.

二.填空题(每小题6分，共18分)

13、ace2y[gLBCD

【解析】

：(1)通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故a正确.因为要画同一运动的轨迹，必须每次

释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故b错误，c正确；因平抛运动的竖直分运动是自

由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此木条(或凹槽)下降的距离不应是等距的，故d错误；做平抛运动

的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力

的影响，故e正确；将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故f错误.故选

ace.(2)设相邻两点间的时间间隔为T,竖直方向:2L—L=L=gT2,解得:

x27,—

vQ=-=—=2/gLi(3)要小球从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，

由于每次摩擦力的影响相同，因此仍能保证球做平抛运动的初速度相同，对实验没有影响，故A错误；安装斜糟时其

末端切线不水平，小球不能做平抛运动，影响实验的测量，故B正确；建立坐标时，x轴、y轴正交，若坐标纸的竖线

和重垂线不平行，将会影响长度的测量，对实验有影响，故C正确；只要小球从斜槽上同一高度由静止释放，小球到

达斜槽末端时的速度相等，若释放位置不同，则平抛的初速度不同，运动轨迹不同，对实验有影响，故D正确.故选

BCD.

【点睛】在实验中让小球能做平抛运动，并能描绘出运动轨迹.因此要求从同一位置多次无初速度释放，同时由运动

轨迹找出一些特殊点利用平抛运动可看成水平方向匀速直线运动与竖直方向自由落体运动去解题.

14、ADE自由落体9.72m/s2

【解析】

⑴口北2］实验时，必须有的器材是：低压交流电源(50Hz)和打点计时器(用来打点)，以及长度为1m、最小刻度为毫米

的刻度尺(用来测量点迹之间的距离).实验利用重锤做自由落体运动来测重力加速度.

⑵［3］我们用逐差法来求重力加速度的测量值：根据表中的数据，可得纸带上相邻两点间的距离依次为di=6.0cm,di

=12.5cm-6.0cm=6.5cm,&=19.3cm-12.5cm=6.8cm,d4=26.5cm-19.3cm=7.2cm,ds=34.1cm-26.5cm=7.6cm,由

=42.lcm-34.lcm