2023屆上海市嘉定區(qū)第二中學(xué)物理高一下期中經(jīng)典試題含解析

2023屆上海市嘉定區(qū)第二中學(xué)物理高一下期中經(jīng)典試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、如圖所示，在同一平臺上的O點水平拋出的三個物體，分別落到a、b、c三點，則三個物體運動的初速度va、vb、vc的關(guān)系和二個物體運動的時間ta、tb、tc的關(guān)系分別是（）A．va>vb>vc，ta>tb>tcB．va<vb<vc，ta=tb=tcC．va>vb>vc，ta<tb<tcD．va<vb<vc，ta>tb>tc2、下面說法中正確的是（）A．做曲線運動的物體加速度方向必定變化B．加速度方向不變的運動必定是直線運動C．恒力作用下的運動也可能是曲線運動D．兩個勻變速直線運動的合運動一定是曲線運動3、某人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，已知衛(wèi)星距離地面高度等于地球半徑，地球表面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的向心加速度為()A．G B．g C．g D．g4、在河面上方的岸上有人用長繩拴住一條小船,開始時繩與水面的夾角為30°.人以恒定的速率v拉繩,使小船靠岸,那么()A．小船的速率也是恒定的B．小船的速率是增大的C．小船的速率是減小的D．小船的速率是均勻增大的5、如圖所示，質(zhì)量為小球以動量P0水平拋出，恰好垂直打在傾角為θ的斜面上，（不計空氣阻力）則球落在斜面上時重力的瞬時功率為（

）A． B． C． D．6、關(guān)于行星運動定律和萬有引力定律的建立過程，下列說法正確的是（）A．第谷通過整理大量的天文觀測數(shù)據(jù)得到行星運動規(guī)律B．哥白尼提出了日心說并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律C．開普勒通過總結(jié)論證，總結(jié)出了萬有引力定律．D．卡文迪許在實驗室里通過幾個鉛球之間萬有引力的測量，測出了引力常量的數(shù)值7、假設(shè)宇宙中有兩顆相距無限遠的行星A和B，A、B球半徑分別為RA和RB，兩顆行星各自周圍的衛(wèi)星的軌道半徑的三次方(r3)與運行公轉(zhuǎn)周期的平方(T2)的關(guān)系如圖所示：A．行星A的質(zhì)量大于行星B的質(zhì)量B．行星A的密度等于行星B的密度C．行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度D．當(dāng)兩行星周圍的衛(wèi)星的運動軌道半徑相同時，行星A的衛(wèi)星的向心加速度大于行星B的衛(wèi)星的向心加速度8、兩顆人造地球衛(wèi)星P、Q均繞地球做勻速圓周運動，衛(wèi)星P的軌道半徑是衛(wèi)星Q的4倍。則（）A．衛(wèi)星P與Q的速度之比為1:2 B．衛(wèi)星P與Q的速度之比為1:4C．衛(wèi)星P與Q的周期之比為1:8 D．衛(wèi)星P與Q的周期之比為8:19、質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運動，當(dāng)子彈進入木塊的深度為s時相對木塊靜止，這時木塊前進的距離為L.若木塊對子彈的阻力大小F視為恒定，下列關(guān)系正確的是A．FL=B．F(L+s)=C．Fs=D．Fs=10、如圖所示，abc分別為固定于地球表面的物體（地表物體）、近地衛(wèi)星、地球同步軌道衛(wèi)星，則下列關(guān)于abc三者的線速度、角速度、周期、加速度的表述正確的是（）A．vb>vc>vaB．ωa=ωc<ωbC．Ta=Tc<TbD．a(chǎn)b>ac>aa11、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示，則衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度小于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度12、如圖所示是一個玩具陀螺．A、B和C是陀螺上的三個點．當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述中正確的是()A．A、B和C三點的線速度大小相等 B．A、B和C三點的角速度相等C．A、B的角速度比C的大 D．C的線速度比A、B的小二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）課堂上老師為了研究運動的合成與分解做了如下實驗：在一端封閉、長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時，將玻璃管水平向右移動。從某時刻開始計時，蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s內(nèi)上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，每1s內(nèi)通過的水平位移依次是2.5cm、12.5cm、22.5cm、32.5cm。圖乙中，y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時蠟塊位于坐標(biāo)原點：(1)為了研究蠟塊的實際運動，分別研究了蠟塊在x、y方向上的運動，這運用了物理學(xué)中的（____）A．理想實驗法B控制變量法C．等效替代法D．極限法(2)根據(jù)題中數(shù)據(jù)及信息，在圖乙中補上第2秒末的位置，并畫出蠟塊的運動軌跡；（_____）(3)玻璃管向右平移的加速度a=________m/s2。14、（10分）用如圖所示的裝置可以做“探究向心力的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系”實驗．（1）本實驗采用的科學(xué)方法是______．（2）轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運動，橫臂的擋板對球的壓力提供了小球做勻速圓周運動的，彈簧測力筒上露出的標(biāo)尺可以顯示此力的大?。蓤D示情景可知，鋼球A與鋁球B的角速度關(guān)系為ωA______ωB．（選填“＞”“=”或“＜”）．（3）通過圖示情景實驗可以得到的結(jié)論是______．A．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成正比B．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與線速度的大小成正比C．在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比D．在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管道豎直放置，質(zhì)量為m的小球以某一速度進入管內(nèi)，小球通過最高點P時，對管壁的壓力為0.5mg．求：（1）小球從管口飛出時的速率；（2）小球落地點到P點的水平距離．16、（12分）如圖所示，飛機離地面高度為H＝500m，水平飛行速度為v1＝120m/s，追擊一輛速度為v2＝20m/s同向行駛的汽車，欲使炸彈擊中汽車，飛機應(yīng)在距離汽車的水平距離多遠處投彈？（g=10m/s2）17、（12分）航天員在某一星球離表面h高度處，以初速度v0沿水平方向拋出一個小球，經(jīng)過時間t后小球落到星球表面，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，星球自轉(zhuǎn)可忽略，求：(1)該星球表面重力加速度g的大??；(2)該星球的質(zhì)量；(3)要使小球拋出后不再落回星球表面，初速度v至少為多大？

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】

平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，落地的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．【詳解】三個物體都做平拋運動，在豎直方向上是自由落體運動，由，得，可以知道下落的距離最大的物體的運動時間最長，所以運動時間的關(guān)系為，以c點所在的平面為水平面，畫一條水平線，三個球的豎直位移相同，所以它們的運動時間t相同，由可以知道，水平位移大的物體的初速度大，所以初速度的關(guān)系為．故本題正確答案選D．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移．2、C【解析】

A．做曲線運動的物體加速度方向不一定變化，例如平拋運動，選項A錯誤；B．加速度方向不變的運動不一定是直線運動，例如平拋運動，選項B錯誤；C．恒力作用下的運動也可能是曲線運動，例如平拋運動，選項C正確；D．兩個勻變速直線運動的合運動，若合初速度與合加速度共線，則合運動是直線運動，選項D錯誤。故選C。3、C【解析】在地球表面有：，可得：GM=gR2；衛(wèi)星距地面高度為地球半徑R，則衛(wèi)星的軌道半徑為2R，根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有：；可得衛(wèi)星的向心加速度為：；故ABD錯誤，C正確．故選C．4、B【解析】

設(shè)船速為對船速分解，如圖所示：根據(jù)關(guān)聯(lián)速度可知：船在繩子方向上的速度等于人的速度即：在小船靠岸的過程中，角度在增大，在減小，而人的速度不變，所以船速在增大，故AC錯；B對；根據(jù)可知小船速度與時間關(guān)系不是線性函數(shù)，所以加速度不恒定，即小船的速率不是均勻增大的，故D錯；5、B【解析】

由平拋運動規(guī)律可得：由平行四邊形定則知：解得：所以重力的瞬時功率為：，故B正確。6、D【解析】

A.開普勒對天體的運行做了多年的研究，最終得出了行星運行三大定律，故A項不合題意.B.哥白尼提出了日心說，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)，故B項不合題意.C.牛頓通過總結(jié)論證，總結(jié)出了萬引力定律，并通過比較月球公轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力，對萬有引力定律進行了“月地檢驗”，故C項不合題意.D.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律之后，第一次通過實驗比較準(zhǔn)確地測出萬有引力常量的科學(xué)家是卡文迪許，故D項符合題意.7、ABD【解析】

A.根據(jù)GMmr2=m4π2B.因為近地衛(wèi)星周期相同，根據(jù)GMmR2=m4π2C.第一宇宙速度即近地衛(wèi)星環(huán)繞速度：v=2πRT0，根據(jù)圖像可知，A的半徑大，所以AD.根據(jù)GMmr2=ma，半徑相同，但A的質(zhì)量大，所以行星8、AD【解析】

AB．根據(jù)得，，故衛(wèi)星P與Q的速度之比為1:2，故A正確B錯誤；CD．根據(jù)開普勒第三定律可得：，衛(wèi)星P與Q的周期之比為8:1，故C錯誤D正確。故選AD。9、ABD【解析】對木塊運用動能定理得，fs=12Mv2，故A錯誤．根據(jù)能量守恒得，摩擦力與相對位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有fd=12mv02-12點睛：解決本題的關(guān)鍵知道運用動能定理解題，首先要確定好研究的對象以及研究的過程，然后根據(jù)動能定理列表達式．知道摩擦力與相對位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失．10、ABD【解析】AC兩者比較，角速度相等，由v=ωr，可知:，BC比較，同為衛(wèi)星，由人造衛(wèi)星的速度公式：，解得：，可知vc＜vb，因而va＜vc＜vb，故A正確；因c為同步衛(wèi)星，所以有，由，解得：，可知，故B正確；根據(jù)，可知，故C錯誤；AC兩者比較，角速度相等，由，可知：，根據(jù)，解得：，可知：，由上可得：，故D正確．所以ABD正確，C錯誤．11、CD【解析】

A．衛(wèi)星做圓周運動，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得由于衛(wèi)星在軌道3上的半徑大于在軌道1上的半徑，則衛(wèi)星在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率，故A錯誤；B．衛(wèi)星做圓周運動，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得由于衛(wèi)星在軌道3上的半徑大于在軌道1上的半徑，則衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度，故B錯誤；C．衛(wèi)星由軌道1到軌道2在Q點做離心運動，要加速，則軌道1經(jīng)過Q點的速度小于其在軌道2上經(jīng)過Q點的速度，故C正確；D．根據(jù)所以可知在同一位置加速度相同，故D正確。故選CD。12、BD【解析】

當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，A、B和C三點的角速度相同，根據(jù)線速度，C半徑小，線速度要比A、B的小，故AC錯誤，BD正確。故選：BD二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C；；0.1【解析】

（1）[1]類似驗證力的平行四邊形原則實驗，本實驗運用兩個方向的分運動代替合運動，是等效替代法。（2）[2]初速度豎直向上，合外力向右，根據(jù)曲線運動軌跡特點，軌跡如圖（3）[3]根據(jù)水平方向相等時間間隔位移差的性質(zhì)14、控制變量法＜C【解析】

（1）在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．（2）由圖可知圖中兩球受到的向心力相等，轉(zhuǎn)動的半徑相同，則研究的是質(zhì)量與角速度的關(guān)系．由于鋁的密度小，則相同大小的鋁球的質(zhì)量小，由向心力的公式：Fn=mrω2，則ωA＜ωB（3）根據(jù)Fn=mrω2，在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度平方成正比．故A錯誤；圖示不能顯示線速度的大?。蔅錯誤；根據(jù)Fn=mrω2，在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比．故C正確；根據(jù)Fn=mrω2，在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成正比．故D錯誤，故選C．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）或（2）R或R【解析】

(1)分兩種情況，當(dāng)小球?qū)芟虏坑袎毫r，則有mg－0.5mg＝，v1＝.當(dāng)小球?qū)苌喜坑袎毫r，則有mg＋0.5mg＝，v2＝(2)小球從管口飛出做平拋運動，2R＝gt