2023屆四川省蒼溪中學物理高一第二學期期中考試試題含解析

2023屆四川省蒼溪中學物理高一第二學期期中考試試題考生請注意：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，不得在試卷上作任何標記。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，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、元宵節(jié)期間人們燃放起美麗的焰火以慶祝中華民族的傳統(tǒng)節(jié)日，按照設計，某種型號的裝有焰火的禮花彈從專用炮筒中射出后，在4s末到達離地面100m的最高點時炸開，構成各種美麗的圖案。假設禮花彈從炮筒中豎直向上射出時的初速度是v0，上升過程中所受的阻力大小始終是自身重力的k倍，g＝10m/s2，那么v0和k分別等于（）A．40m/s，0.5 B．40m/s，0.25 C．50m/s，0.25 D．50m/s，0.52、如圖為一壓路機的示意圖，其大輪半徑是小輪半徑的1.5倍．A、B分別為大輪和小輪邊緣上的點．在壓路機前進時（）A．A、B兩點的線速度之比為：2：3B．A、B兩點的線速度之比為：3：2C．A、B兩點的角速度之比為：3：2D．A、B兩點的向心加速度之比為：2：33、如圖所示，一個內壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質量相同的小球A和小球B緊貼圓錐筒內壁分別在水平面內做勻速圓周運動，則下列說法中正確的是()A．A球的線速度必定小于B球的線速度B．A球的角速度必定大于B球的角速度C．A球運動的周期必定大于B球的周期D．A球對筒壁的壓力必定大于B球對筒壁的壓力4、質量為m的物體沿傾角為θ的斜面滑至底端時的速度大小為v，此時重力的瞬時功率為（）A． B．C． D．5、如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，光滑小球被輕質細線系住放在斜面上，細線另一端跨過光滑定滑輪，用力拉細線使小球沿斜面緩慢向上移動一小段距離，斜面體始終靜止。則在小球移動過程中（）A．細線對小球的拉力變大 B．斜面對小球的支持力變大C．斜面對地面的壓力變大 D．地面對斜面的摩擦力變大6、為了探測某星球，某宇航員乘探測飛船先繞該星球表面附近做勻速圓周運動，測得運行周期為T，然后登陸該星球，測得一物體在此星球表面做自由落體運動的時間是在地球表面同一高度處做自由落體運動時間的一半，已知地球表面重力加速度為g，引力常量為G，則由此可得該星球的質量為（）A． B． C． D．7、如圖所示，一輕質彈簧豎立于地面上，質量為m的小球，自彈簧正上方h高處由靜止釋放，則從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短（彈簧的形變始終在彈性限度內）的過程中，下列說法正確的是A．小球的機械能守恒B．重力對小球作正功，小球的重力勢能減小C．由于彈簧的彈力對小球做負功，所以小球的動能一直減小D．小球的加速度先減小后增大8、如圖所示，傾角θ=30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球1、2同時落在P點，P點為斜邊AB的中點，則（）A．小球2一定垂直撞在斜面上B．小球1、2的初速度大小一定相等C．小球1落在P點時與斜面的夾角為30°D．改變小球1的初速度，小球1落在斜面上的速度方向都平行9、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動,在前5s內做勻加速直線運動,5s末達到額定功率,之后保持額定功率運動.再經過20s速度達到最大，其v—t圖象如圖所示.已知汽車的質量為m=3×103

kg,汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍,g=10m/s2，則汽車在25s內有(

)A．汽車在前5s內的牽引力為6×103

NB．汽車的額定功率為90kWC．汽車的最大速度為30m/sD．汽車在后20s內位移為200m10、如圖所示，一個內壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質量相等的小球A和B緊貼著內壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是()A．A球的線速度必定大于B球的線速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的運動周期必定小于B球的運動周期D．A球對筒壁的壓力必定大于B球對筒壁的壓力11、地球同步衛(wèi)星到地心的距離可由求出。已知式中的單位是，的單位是，的單位是，則（）A．是地球半徑，是地球自轉的周期，是地球表面的重力加速度B．是地球半徑，是同步衛(wèi)星繞地心運動的周期，是同步衛(wèi)星的加速度C．是赤道周長，是地球自轉的周期，是同步衛(wèi)星的加速度D．是地球半徑，是同步衛(wèi)星繞地心運動的周期，是地球表面的重力加速度12、如圖所示，輕桿長為3L，在桿的A、B兩端分別固定質量均為m的球A和球B，桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉動軸上，外界給予系統(tǒng)一定的能量后，桿和球在豎直面內轉動．在轉動的過程中，忽略空氣的阻力．若球B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力，則下列說法正確的是（）A．球B在最高點時速度為零B．此時球A的速度大小為C．球B轉到最高點時，桿對水平軸的作用力為1.5mgD．球B轉到最高點時，桿對水平軸的作用力為3mg二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L＝1.6cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的v0＝____________（g＝10m/s2）．小球在b點的速率為____________（保留兩位有效數字）14、（10分）某同學設計了一個平拋運動的實驗．實驗裝置示意圖如圖所示，A是一塊平面木板，在其上等間隔地開鑿出一組平行的插槽(圖中、......)，槽間距離均為d．把覆蓋復寫紙的白紙鋪貼在硬板B上．實驗時依次將B板插入A板的各插槽中，每次讓小球從斜軌的一同位置由靜止釋放．每打完一點后，把B板插入后一槽中并同時向紙面內側平移距離d．實驗得到小球在白紙上打下的若干痕跡點，用平滑曲線連接各痕跡點就得到平拋的軌跡．(1)實驗前應對實驗裝置反復調節(jié)，直到斜軌______________、A板_______、插槽垂直于斜軌并在斜軌末端正下方．每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了使小球每次做平拋運動的________________．(2)每次將B板向內側平移距離d，是為了使記錄紙上每兩點之間的水平距離等于小球在____________________________．(3)上圖是該同學在實驗中忘記記下小球做平拋運動的起點位置O，A為物體運動一段時間后的位置，根據圖中所示平拋運動的部分軌跡，求出物體做平拋運動的初速度為___________m/s．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，在水平地面上固定一傾角θ=37°，表面光滑的斜面體，物體A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出．如果當A上滑到最高點時恰好被B物體擊中．（A、B均可看作質點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：（1）物體A上滑到最高點所用的時間t；（2）物體B拋出時的初速度v2；（3）物體A、B間初始位置的高度差h．16、（12分）已知太陽的質量為M，一個繞它做勻速圓周運動的行星的軌道半徑為r，周期是T，萬有引力常量為G。試用兩種方法求出行星在軌道上運行的向心加速度。17、（12分）如圖所示，從O點水平拋出的小球，到達斜面頂端P處，其速度方向恰好沿斜面向下，然后沿斜面滑下．已知斜面傾角θ=60°，小球初速度v010m/s，取g=10m/s2，不計空氣阻力，求：（1）小球從拋出點O到P點的豎直高度h；（2）拋出點O到P點的水平距離x（計算結果中可以有根號）．

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、C【解析】

利用運動學知識有x＝·t代入數據得v0＝50m/s對上升過程中的禮花彈受力分析，由牛頓第二定律有mg＋Ff＝ma又Ff＝kmg解得k＝0.25故選C。2、D【解析】

AB、壓路機前進時，其輪子邊緣上的點參與兩個分運動，即繞軸心的轉動和隨著車的運動；與地面接觸點速度為零，故、兩點圓周運動的線速度大小都等于汽車前進的速度大小，故、兩點的線速度之比，故選項A、B錯誤；CD、、兩點的線速度之比，根據公式可知，線速度相等時角速度與半徑成反比，故、兩點的角速度之比，由可知，、兩點的向心加速度之比，故選項D正確，C錯誤．3、A【解析】

A．小球A和B緊貼著內壁分別在水平面內做勻速圓周運動．由于A和B的質量相同，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運動時的向心力是相同的．由向心力的計算公式，由于球A運動的半徑大于B球的半徑，F和m相同時，半徑大的線速度大，所以A正確；B．由公式，由于球A運動的半徑大于B球的半徑，F和m相同時，半徑大的角速度小，所以B錯誤．C．由周期公式，所以球A的運動周期大于球B的運動周期，故C錯誤．D．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D不正確．故選A?？键c：考查了勻速圓周運動規(guī)律的應用點評：對物體受力分析是解題的關鍵，通過對AB的受力分析可以找到AB的內在的關系，它們的質量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學生分析問題的能力，是道好題．4、B【解析】

求物體的瞬時功率只能用P=Fv來求解，并且此時的F和v應該在同一直線上，根據某時刻的速度的大小，即可求得力F的瞬時功率．【詳解】把重力分解為，沿著斜面的mgsinθ和垂直于斜面的mgcosθ，垂直于斜面的分力不做功，所以物體滑到斜面底端時重力的瞬時功率為P=mgsinθ?v=mgvsinθ．故選B．【點睛】在分析功率的時候，一定要注意公式的選擇，P=W/t只能計算平均功率的大小，而P=Fv可以計算平均功率也可以是瞬時功率，取決于速度是平均速度還是瞬時速度．5、A【解析】

AB．對小球受力分析并合成矢量三角形：重力大小方向不變，支持力方向不變，繩子拉力方向由圖中實線變?yōu)樘摼€，繩子拉力增大，斜面對小球的支持力減小，A正確，B錯誤；CD．對斜面受力分析：正交分解：根據牛頓第三定律，小球對斜面的壓力減小，所以斜面對地面的摩擦力減小，地面對斜面的支持力減小，根據牛頓第三定律，斜面對地面的壓力減小，CD錯誤。故選A。6、A【解析】在地球上做自由落體運動有：h＝gt2，在該星球上做自由落體運動有：h＝g′t′2，

而t′＝，解得：g′=4g；在星球表面根據萬有引力提供向心力得：

解得：，故選A.點睛：重力加速度g是天體運動研究和天體表面宏觀物體運動研究聯系的物理量．本題要求學生掌握兩種等式：一是在星球表面物體所受重力等于其吸引力；二是物體做勻速圓周運動其向心力由引力提供．7、BD【解析】小球與彈簧作用的過程中，彈簧彈力對小球做負功，小球的機械能減小，轉化為彈簧的彈性勢能，使彈性勢能增加，因此A、C錯誤；小球下落過程中重力對小球做正功，小球的重力勢能減小，B正確；分析小球受力情況，由牛頓第二定律得：mg－kx＝ma，隨彈簧壓縮量的增大，小球的加速度a先減小后增大，故D錯誤.8、BD【解析】

兩個小球同時做平拋運動，又同時落在P點，說明運動時間相同，根據小球2落在斜面上的速度與豎直方向的夾角分析小球2是否垂直撞在斜面上．根據小球1落在斜面上時兩個分位移的關系，分析小球1落在斜面上的速度方向關系．【詳解】兩個小球同時做平拋運動，又同時落在P點，說明運動時間相同，水平位移大小相等，由x=v0t知初速度相等．小球1落在斜面上時，有；小球2落在斜面上的速度與豎直方向的夾角正切，α≠θ，所以小球2沒有垂直撞在斜面上，故A錯誤，B正確．小球1落在P點時速度與水平方向的夾角正切，β＜60°，所以小球1落在P點時與斜面的夾角小于30°，故C錯誤．根據tanβ=2tanθ知，小球1落在斜面上的速度方向與水平方向的夾角相同，相互平行，故D正確．故選BD．【點睛】對于平拋運動，要熟練運用分解法研究，同時要抓住兩個球之間的關系，如位移關系、時間關系等．9、BCD【解析】汽車受到的阻力為：f=0.1×3×103×10=3×103N；前5s內，由圖a=2m/s2，由牛頓第二定律：F-f=ma，求得：F=f+ma=（0.1×3×103×10+3×103×2）N=9×103N

故A錯誤．汽車的額定功率為P=Fv=9×103×10W=90kW，B正確．汽車的最大速度為：，選項C正確；在后20s內，由動能定理：，帶入數據解得s=200m，選項D正確；故選BCD．點睛：本題首先要識別圖象的物理意義，從斜率讀出加速度．其次，抓住5s這個時刻汽車達到額定功率．抓住達到最大速度的條件，由功率公式求最大速度．10、AB【解析】

AB．對小球受力析可知，如圖所示兩個小球的向心力為根據公式解得，因為A球的半徑大于B球的半徑，因此A球的線速度必定大于B球的線速度，A球的角速度必定小于B球的角速度，故AB正確；C．根據公式解得，因為A球的半徑大于B球的半徑，所以A球的運動周期必定大于B球的運動周期，故C錯誤；D．根據平衡條件有因為兩個小球的質量相等，所以兩球所受支持力相等，根據牛頓第三定律，兩球對筒壁的壓力也相等，故D錯誤。故選AB。11、AD【解析】

ABCD．設地球質量為，同步衛(wèi)星質量為，地球自轉周期和同步衛(wèi)星繞地心運動的周期相等，設為，地球半徑為，由得再由得比較得，，，BC錯誤AD正確。故選AD。12、BC【解析】由題意知，對B球，根據牛頓第二定律得：，解得，由，相同，即，得到此時球A的速度為，故A錯誤，B正確；球B在最高點時，A在最低點，以A為研究對象，根據牛頓第二定律得：，代入解得，則桿對水平軸的作用力為1.5mg，故C正確；球B從最高轉到最低點過程中，以O點參考，根據系統(tǒng)機械能守恒得：，又，解得：，故D錯誤；故選BC.【點睛】球B運動到最高點時，球B對桿無作用力，由重力提供向心力，由牛頓第二定律求出速度．A、B繞同一軸轉動，角速度相同，由v=ωr分析A球的速度．根據牛頓第二定律求出桿對A球的作用力，再分析桿對水平軸的作用力．球B從最高轉到最低點過程中，系統(tǒng)機械能守恒，求出球B轉到最低點時的速度．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.80m/s1.0m/s【解析】

在豎直方向上，根據△y=L=gT2得，，則小球平拋運動的初速度，B點的豎直分速度，根據平行四邊形定則知，B點的速率．14、末端水平水平初速度都相同獲取相等的時間并在x軸上形成位移2.0m/s【解析】

(1)實驗前應對實驗裝置反復調節(jié)，A板水平，斜槽末端水平，