2023屆甘肅省酒泉市酒泉中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2023屆甘肅省酒泉市酒泉中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、人在距地面h高處拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球，落地時(shí)小球的速度為v，不計(jì)空氣阻力，人對(duì)小球做功是（）A． B．C． D．2、如圖所示，輕質(zhì)且不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在天花板上的O點(diǎn)．則小球在豎起平面內(nèi)擺動(dòng)的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（）A．小球在擺動(dòng)過(guò)程中受到的外力的合力即為向心力B．在最高點(diǎn)A、B，因小球的速度為零，所以小球受到的合外力為零C．小球在最低點(diǎn)C所受的合外力，即為向心力D．小球在擺動(dòng)過(guò)程中使其速率發(fā)生變化的力為繩子的拉力3、冰面對(duì)溜冰運(yùn)動(dòng)員的最大靜摩擦力為運(yùn)動(dòng)員重力的k倍，在水平冰面上沿半徑為R的圓周滑行的運(yùn)動(dòng)員，其安全速度的最大值是（）A． B． C． D．4、如圖所示的三個(gè)人造地球衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星可能的軌道為a、b、cB．衛(wèi)星可能的軌道為a、bC．同步衛(wèi)星可能的軌道為aD．同步衛(wèi)星可能的軌道為a，c5、樂(lè)樂(lè)同學(xué)在校運(yùn)動(dòng)會(huì)上，獲得百米短跑冠軍，是由于他在這百米中（）A．某時(shí)刻的瞬時(shí)速度大B．撞線時(shí)的瞬時(shí)速度達(dá)C．平均速度大D．起跑時(shí)的加速度大6、如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星的一般程序是：先讓衛(wèi)星進(jìn)入一個(gè)近地的圓軌道，然后在P點(diǎn)變軌，進(jìn)入橢圓形轉(zhuǎn)移軌道(該橢圓軌道的近地點(diǎn)為近地圓軌道上的P，遠(yuǎn)地點(diǎn)為同步圓軌道上的Q)，到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)Q時(shí)再次變軌，進(jìn)入同步軌道．設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)行的速率為，在橢圓形轉(zhuǎn)移軌道的近地點(diǎn)P點(diǎn)的速率為，沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達(dá)遠(yuǎn)地點(diǎn)Q時(shí)的速率為，在同步軌道上的速率為，三個(gè)軌道上運(yùn)動(dòng)的周期分別為T(mén)1、T2、T3，則下列說(shuō)法正確的是A．在P點(diǎn)變軌時(shí)需要加速，Q點(diǎn)變軌時(shí)要減速B．在P點(diǎn)變軌時(shí)需要加速，Q點(diǎn)變軌時(shí)要加速C．T1<T2<T3D．>>>7、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線豎直，圓錐筒固定不動(dòng)，兩個(gè)質(zhì)量相同的球甲、乙緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑R甲>R乙，則（）A．線速度v甲>v乙B．對(duì)筒壁的彈力N甲=N乙C．加速度a甲>a乙D．角速度ω甲>ω乙8、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的三顆衛(wèi)星，b、c衛(wèi)星在同一軌道上，a衛(wèi)星在較低軌道上，則（）A．b、c的線速度小于a的線速度B．b、c的周期相同且大于a的周期C．b、c的向心加速度大于a的向心加速度D．衛(wèi)星c加速可以追上同軌道的b9、關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成和分解，下列說(shuō)法正確的是（）A．合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就是分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和B．已知兩分運(yùn)動(dòng)速度的大小，就可以確定合速度的大小C．已知兩分運(yùn)動(dòng)的速度的大小和方向，可以用平行四邊形定則確定合速度的大小和方向D．若兩勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小分別為v1、v2，則合速度v大小的范圍為∣v1-v2∣≤v≤v1+v210、如圖所示的位移(x)—時(shí)間(t)圖象和速度(v)—時(shí)間(t)圖象中給出四條圖線，甲、乙、丙、丁代表四輛車(chē)由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說(shuō)法正確的是()A．0～時(shí)間內(nèi)，甲車(chē)通過(guò)的路程等于乙車(chē)通過(guò)的路程B．0～時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車(chē)在t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn)C．0～時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車(chē)的平均速度相等D．甲車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)做曲線運(yùn)動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面幾乎沒(méi)有壓力，所以在這種環(huán)境中已無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置（圖中O為光滑小孔）來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)航天器中還有刻度尺、秒表等基本測(cè)量工具．(1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是______________．(2)在物體運(yùn)動(dòng)周期T已知的情況下，實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量的物理量是________．(3)待測(cè)質(zhì)量的表達(dá)式為m=________.12、（10分）如圖是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中打下的某一紙帶示意圖，其中O為起始點(diǎn)，A、B、C為某三個(gè)連續(xù)點(diǎn)．已知打點(diǎn)時(shí)間間隔T=0.02s，用最小刻度為1mm的刻度尺，量得OA=15.5cm，(1)假定上述數(shù)據(jù)并沒(méi)有看錯(cuò)，則它們中不符合數(shù)據(jù)記錄要求的是__________段，正確的記錄應(yīng)是__________cm．(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，當(dāng)紙帶打B點(diǎn)時(shí)，重錘（其質(zhì)量為m）重力勢(shì)能比開(kāi)始下落位置時(shí)的重力勢(shì)能減少了__________J，這時(shí)它的動(dòng)能是__________J（g=9.8m/s(3)通過(guò)計(jì)算表明數(shù)值上ΔEp__________ΔEk（填“大于”“小于”或“等于”），這是因?yàn)槿⒂?jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接，BC為導(dǎo)軌的直徑，與水平面垂直，導(dǎo)軌半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處．小球從A處由靜止釋放被彈開(kāi)后，以速度v經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，求：(1)釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能；(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度；(3)小球在由B到C過(guò)程中克服阻力做的功．14、（14分）如圖所示，質(zhì)量均為m的三個(gè)帶電小球A、B、C放置在光滑絕緣的水平直槽上，AB間和BC間的距離均為L(zhǎng)．已知A球帶電量為QA=8q，B球帶電量為QB=q，若在C球上施加一個(gè)水平向右的恒力F，恰好能使A、B、C三個(gè)小球保持相對(duì)靜止，共同向右加速運(yùn)動(dòng)。求：⑴拉力F的大?。艭球的帶電量QC．15、（13分）若海王星的質(zhì)量是地球的16倍，它的半徑是地球的4倍。已知地球的表面重力加速度為，地球的第一宇宙速度為，求：(1)海王星的表面重力加速度；(2)繞海王星表面做圓周運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船，其運(yùn)行速度大小。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得解得故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。點(diǎn)睛：運(yùn)用動(dòng)能定理解題，首先要確定研究對(duì)象和研究的過(guò)程，判斷有哪些力做功，根據(jù)動(dòng)能定理列式求解。2、C【解析】

A、小球擺動(dòng)過(guò)程中,靠沿繩子方向的合力提供向心力,不是靠合力提供向心力,故A錯(cuò)誤；

B、在最高點(diǎn)A和B,小球的速度為零,向心力為零,但是小球所受的合力不為零,故B錯(cuò)誤；

C、小球在最低點(diǎn),受重力和拉力,兩個(gè)力的合力豎直向上,合力等于向心力，故C正確；D、小球在擺動(dòng)的過(guò)程中,因?yàn)槔K子的拉力與速度方向垂直,則拉力不做功,拉力不會(huì)致使小球速率的變化,故D錯(cuò)誤.綜上所述本題答案是：C3、B【解析】

由題意可知，最大靜摩擦力為重力的k倍，所以最大靜摩擦力等于kmg，設(shè)運(yùn)動(dòng)員的最大的速度為v，則：，解得：安全速度的最大值．故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】運(yùn)動(dòng)員在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由運(yùn)動(dòng)員受到的冰給運(yùn)動(dòng)員的靜摩擦力提供的，能夠提供的最大的向心力就是最大靜摩擦力，此時(shí)的速度就是最大的速度．4、C【解析】衛(wèi)星圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，由于萬(wàn)有引力指向地心，故衛(wèi)星軌道的圓心為地心．由圖可知，軌道b的平面與地心不共面，故b不可能是地球衛(wèi)星的軌道，故AB錯(cuò)誤；同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故其軌道平面與赤道平面重合，軌道c不與赤道共面，不可以是同步衛(wèi)星軌道．同步衛(wèi)星可能的軌道為a，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題主要考查衛(wèi)星軌道問(wèn)題，知道衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，而萬(wàn)有引力指向地心，故衛(wèi)星軌道平面與地心共面，同步衛(wèi)星因與地球自轉(zhuǎn)同步，故同步衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面重合，掌握衛(wèi)星軌道平面是正確解決問(wèn)題的關(guān)鍵．5、C【解析】

100m比賽是在相同的位移內(nèi)比平均速度，平均速度大的勝，即平均速度大的時(shí)間短。故C正確，A.B.D錯(cuò)誤。故選：C6、BCD【解析】

AB．衛(wèi)星在橢圓形轉(zhuǎn)移軌道的近地點(diǎn)P時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)，所受的萬(wàn)有引力小于所需要的向心力，即而在圓軌道時(shí)萬(wàn)有引力等于向心力，即所以v2＞v1；同理，由于衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上Q點(diǎn)做近心運(yùn)動(dòng)，可知v3＜v4，即在P點(diǎn)變軌時(shí)需要加速，Q點(diǎn)變軌時(shí)要加速，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于軌道半長(zhǎng)軸R1＜R2＜R3，由開(kāi)普勒第三定律＝k(k為常量)得T1＜T2＜T3，故選項(xiàng)C正確；D．由人造衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力提供向心力線速度，可知v1＞v4，由以上所述可知選項(xiàng)D正確；故選BCD。7、AB【解析】?jī)汕蛩艿闹亓Υ笮∠嗟龋鶕?jù)力的合成，支持力方向相同，大小均為F合=mg/sinθ，合力的方向都沿水平方向，均為F合=mg/tanθ．知兩支持力大小、合力大小相等．根據(jù)F合=m，合力、質(zhì)量相等，r大線速度大，所以球甲的線速度大于球乙的線速度．故AB正確．根據(jù)F=ma可知，由于合力相同，故向心加速度相同，故C錯(cuò)誤；根據(jù)F合=mrω2，r大則角速度?。郧蚣椎慕撬俣刃∮谇蛞业慕撬俣龋蔇錯(cuò)誤．故選AB．點(diǎn)睛：對(duì)小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可；本題關(guān)鍵是對(duì)小球受力分析，知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)自于合外力．8、AB【解析】

ABC．據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得得，，由于可知、的線速度大小相等，小于的線速度；則、的周期相同，大于的周期；、的向心加速度大小相等，小于的向心加速度；故AB正確，C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星c加速會(huì)發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)不能追上同軌道的b，故D錯(cuò)誤。故選AB。9、CD【解析】合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性．故A錯(cuò)誤．根據(jù)平行四邊形定則知，只知道兩分運(yùn)動(dòng)速度的大小，還不能確定合速度的大?。蔅錯(cuò)誤．已知兩分運(yùn)動(dòng)的速度的大小和方向，可以用平行四邊形定則確定合速度的大小和方向，故C正確．兩勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小分別為v1、v1，則合速度v大小的范圍為|v1-v1|≤v≤v1+v1．故D正確．故選CD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性；合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)滿足平行四邊形法則．會(huì)根據(jù)平行四邊形定則判斷合速度與分速度的大小關(guān)系．10、AB【解析】試題分析：在時(shí)刻兩車(chē)的位移相等，又都是單向直線運(yùn)動(dòng)，所以兩車(chē)路程相等，故A正確；由圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移可知：丙、丁兩車(chē)在時(shí)刻面積差最大，所以相距最遠(yuǎn)，B正確；0～時(shí)間內(nèi)，丙的位移小于丁的位移，時(shí)間相等，平均速度等于位移除以時(shí)間，所以丙的平均速度小于丁車(chē)的平均速度，故C錯(cuò)誤；由圖象可知：乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲做速度越來(lái)越小的變速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了運(yùn)動(dòng)圖像【名師點(diǎn)睛】在位移-時(shí)間圖象中，傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，斜率表示速度，圖象的交點(diǎn)表示位移相等，平均速度等于位移除以時(shí)間；在速度-時(shí)間圖象中，斜率表示加速度，圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移二、實(shí)驗(yàn)題11、物體與接觸面間沒(méi)有壓力（或物體處于完全失重狀態(tài)）圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R、繩子的拉力F【解析】

(1)由于衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體與接觸面間的幾乎沒(méi)有壓力，則摩擦力幾乎為零．(2)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠拉力提供向心力，則有：，需要測(cè)量彈簧秤的示數(shù)F，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r，物體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T．(3)根據(jù),得:.12、OB19.201.88m1.84m大于由于物體下落過(guò)程中存在摩擦阻力在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)；機(jī)械能守恒【解析】

（1）毫米刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OB段，正確的記錄應(yīng)是19.20cm；

（2）重力勢(shì)能減少了△Ep=mgh=1.88m

J

中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度來(lái)求B的速度大小：vB=xOC-xOAtAC=1.92m/s

EkB=12mvB2=1.84m

J

【點(diǎn)睛】正確解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、所測(cè)數(shù)據(jù)等，會(huì)起到事半功倍的效果．三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出