上海華東師大三附中2023年高一物理第二學(xué)期期中考試試題含解析

上海華東師大三附中2023年高一物理第二學(xué)期期中考試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，P是水平面上的圓弧凹槽，從高臺(tái)邊B點(diǎn)以某速度v0水平飛出的小球，恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道．O是圓弧的圓心，θ1是OA與豎直方向的夾角，θ2是BA與豎直方向的夾角，則A． B．C． D．2、關(guān)于地球同步衛(wèi)星下列說法正確的是（）①地球同步衛(wèi)星和地球同步，因此同步衛(wèi)星的高度和線速度大小是一定的②地球同步衛(wèi)星的角速度雖被確定，但高度和速度可以選擇，高度增加，速度增大，高度降低，速度減小③地球同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空，相對(duì)地面靜止不動(dòng)④以上均不正確A．①③ B．②③ C．①④ D．②④3、一細(xì)繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一小球，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球通過圓周的最低點(diǎn)時(shí)，小球受到（）．A．重力、繩子拉力和向心力作用 B．重力和繩子拉力作用C．重力和向心力作用 D．繩子拉力和向心力作用4、如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，則（）A．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于c的運(yùn)行速度B．衛(wèi)星a的加速度大于c的加速度C．衛(wèi)星b的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星c的周期大于24h5、在不計(jì)空氣阻力的情況下，下列哪一項(xiàng)不是拋體運(yùn)動(dòng)的例子（）A．從槍口水平射出的子彈B．一只棒球被一根棒球棍水平擊出后C．一只以水平且初速度不為零的初速度，飄向高空的熱氣球D．一只小球沿水平桌面飛出后的運(yùn)動(dòng)6、如圖所示，汽車正在水平路面上轉(zhuǎn)彎，且沒有發(fā)生側(cè)滑。下列說法正確的是A．汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)由車輪和路面間的靜摩擦力提供向心力B．汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)由汽車受到的重力與支持力的合力提供向心力C．汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)由車輪和路面間的滑動(dòng)摩擦力提供向心力D．汽車轉(zhuǎn)彎半徑不變，速度減小時(shí)，汽車受到的靜摩擦力減小7、一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落，到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離．假定空氣阻力可忽略，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前重力勢(shì)能始終減小B．蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加C．蹦極過程中，運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．蹦極過程中，重力勢(shì)能的改變與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)8、如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的相同小球1、2分別在兩豎直光滑圓錐的內(nèi)側(cè)面上以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知兩圓錐面與水平面的夾角分別為30°和45°，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．兩球的向心加速度大小之比為1∶B．兩球做圓運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1∶1C．兩球的線速度大小之比為1∶D．兩球離地面的高度之比為1∶39、如圖所示，質(zhì)量為的物體置于傾角為的斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在外力作用下，斜面以加速度沿水平方向向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中物體與斜面體相對(duì)靜止．則關(guān)于斜面對(duì)的支持力和摩擦力的下列說法中正確的是（）A．支持力一定做正功 B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功 D．摩擦力可能做負(fù)功10、如圖所示，將一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)以初速度v斜向上拋出，小球先后經(jīng)過B、C兩點(diǎn)．已知B、C之間的豎直高度和C、A之間的豎直高度都為h，重力加速度為g，取A點(diǎn)所在的平面為參考平面，不考慮空氣阻力，則()A．小球在B點(diǎn)的重力勢(shì)能是在C點(diǎn)重力勢(shì)能的兩倍B．小球在B點(diǎn)的機(jī)械能是C點(diǎn)機(jī)械能的兩倍C．小球在C點(diǎn)的動(dòng)能為mv2－mghD．小球在B點(diǎn)的動(dòng)能為mv2＋2mgh二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖所示，為一個(gè)探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)斜槽固定在課桌桌面邊緣，使斜槽末端切線水平，右邊緣A距豎直墻面x1=10cm。把白紙和復(fù)寫紙?zhí)趬ι?，記錄鋼球的落點(diǎn)。①使鋼球從斜槽上某點(diǎn)由靜止?jié)L下打在墻上，記錄落點(diǎn)為P；②將課桌向遠(yuǎn)離墻面方向移動(dòng)使斜槽右邊緣A距豎直墻面x2=20cm，使鋼球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下打在墻上，記錄落點(diǎn)為N；③再次移動(dòng)課桌，使斜槽右邊緣A距豎直墻面x3=30cm，鋼球仍從斜槽上由靜止?jié)L下打在墻上，記錄落點(diǎn)為M；④測(cè)得OM=31cm，ON=56cm，OP=71cm。（1）實(shí)驗(yàn)中為了減小誤差而采取的措施中正確的是_________（填寫選項(xiàng)前的字母）。A．斜槽軌道必須光滑B．小球每次都應(yīng)從同一高度釋放C．每次都要平衡摩擦力D．小球應(yīng)選用體積較小的實(shí)心鋼球E．每次實(shí)驗(yàn)中均應(yīng)重復(fù)幾次后，再記錄平均落點(diǎn)（2）由測(cè)得的數(shù)據(jù)可求出小球平拋的初速度為________m/s（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。12、（10分）一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取，那么：(1)閃光時(shí)間間隔是________s；(2)小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小________m/s；(3)小球在B點(diǎn)豎直分速度大小為___________m/s。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，遙控賽車比賽中的一個(gè)項(xiàng)目是“飛躍壕溝”，比賽要求：賽車從起點(diǎn)出發(fā)，沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，通過遙控通電控制加速時(shí)間，使賽車可以在B點(diǎn)以不同的速度“飛躍壕溝”，落在平臺(tái)EF段后豎直分速度將減為零，水平分速度保持不變．已知賽車的額定功率P=10.0W，賽車的質(zhì)量m=1.0kg，在水平直軌道AB和EF上受到的阻力均為，AB段長(zhǎng)，EF段長(zhǎng)，B、E兩點(diǎn)的高度差h=1.25m，B、E兩點(diǎn)的水平距離x=1.5m．賽車車長(zhǎng)不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度．（1）為保證賽車能停在平臺(tái)EF上，求賽車在B點(diǎn)飛出的速度大小的范圍．（2）若在比賽中賽車通過A點(diǎn)時(shí)速度，且已經(jīng)達(dá)到額定功率，要使賽車完成比賽，求賽車在AB段的遙控通電時(shí)間范圍．14、（14分）如圖所示，小球A質(zhì)量為m，固定在長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕細(xì)直桿一端，并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知重度速度為g．若小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度為，求此時(shí)桿對(duì)球的作用力大??；若小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力大小等于，求小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)的速度大?。?5、（13分）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G．某人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道離地高度等于地球半徑；忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，求：（1）地球的密度；（2）地球的第一宇宙速度；（3）該人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期；（4）該人造衛(wèi)星所在軌道處的重力加速度。

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、C【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng).速度與水平方向的夾角為，則：位移與豎直方向的夾角為，則：所以：所以選C.2、A【解析】

同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)，可知同步衛(wèi)星的軌道半徑是一定的，故地球同步衛(wèi)星的高度是一定的，再根據(jù)，知軌道半徑一定的情況下同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度也是一定的，故①正確，②④錯(cuò)誤；而且必須在赤道上空，否則就達(dá)不到同步，故③正確。故選A。3、B【解析】

當(dāng)小球通過圓周的最低點(diǎn)時(shí)，小球受到重力和繩子拉力作用，兩個(gè)力的合力充當(dāng)向心力；A．重力、繩子拉力和向心力作用，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．重力和繩子拉力作用，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．重力和向心力作用，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．繩子拉力和向心力作用，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.4、A【解析】

AC．根據(jù)得衛(wèi)星的線速度為可知軌道半徑大的衛(wèi)星運(yùn)行速度小，所以衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于c的運(yùn)行速度，衛(wèi)星b的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；B．根據(jù)得衛(wèi)星的加速度為可知軌道半徑大的衛(wèi)星加速度小，所以衛(wèi)星a的加速度小于c的加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D．根據(jù)得衛(wèi)星的周期為可知軌道半徑大的衛(wèi)星周期大，所以衛(wèi)星a（地球同步衛(wèi)星）的周期大于c的周期，即衛(wèi)星c的周期小于24h，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

A．從槍口水平射出的子彈，不計(jì)空氣阻力時(shí)只受重力作用，則其運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A不符合題意；B．一只棒球被一根棒球棍水平擊出后，不計(jì)空氣阻力時(shí)只受重力作用，則其運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B不符合題意；C．一只以水平且初速度不為零的初速度，飄向高空的熱氣球，除受重力外還受到空氣的浮力作用，不屬于拋體運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C符合題意；D．一只小球沿水平桌面飛出后的運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力時(shí)只受重力作用，則其運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D不符合題意；故選C。6、AD【解析】

汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)靠靜摩擦力提供向心力，故A正確，BC錯(cuò)誤；根據(jù)f=mv2R，知半徑不變，速度減小時(shí)，向心力減小，則汽車受到的靜摩擦力減小，故D正確。所以AD7、ABC【解析】A、運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前，重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員一直做正功，運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能始終減小，故A正確；B、蹦極繩張緊后的下落過程中，彈力方向向上，運(yùn)動(dòng)員的位移向下，彈性力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加，故B正確；C、以運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故C正確；D、重力勢(shì)能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取無關(guān)，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題類似于小球掉在彈簧上的類型．重力與彈力特點(diǎn)相似，這兩種力做正功時(shí)，勢(shì)能減小，做負(fù)功時(shí)，勢(shì)能增加．8、AD【解析】

A．設(shè)小球的質(zhì)量為m，兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)的向心力為兩球受到的合外力，對(duì)小球1根據(jù)牛頓第二定律則；對(duì)小球2根據(jù)牛頓第二定律則所以選項(xiàng)A正確．

B．由向心加速度的公式結(jié)合向心加速度的比值得選項(xiàng)B錯(cuò)誤

C．由線速度的公式得兩球的線速度大小之比為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．

D．球1離地面的高度球2離地面的高度所以兩球離地面的高度之比為選項(xiàng)D正確．故選AD。點(diǎn)睛：解答該類型的題，首先要進(jìn)行正確的受力分析，得出向心力，銘記向心力是沿半徑方向上的所有力的合力．9、ACD【解析】由功的計(jì)算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，與位移的方向夾角小于，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要討論：當(dāng)加速度較小時(shí)，摩擦力沿斜面向上，即，摩擦力沿斜面向上，做負(fù)功；當(dāng)加速度較大時(shí)，摩擦力沿斜面向下，即，摩擦力沿斜面向下，做正功；當(dāng)時(shí)，摩擦力不存在，不做功，綜上所述，B是錯(cuò)誤的．點(diǎn)睛：本題考查靈活運(yùn)用正交分解處理物理問題的能力，采用的是分解加速度，不是分解要求的力的方法，使解題過程簡(jiǎn)潔方便．10、AC【解析】

A項(xiàng)：由公式可知，由于B、C之間的豎直高度和C、A之間的豎直高度都為h，所以小球在B點(diǎn)的重力勢(shì)能是在C點(diǎn)重力勢(shì)能的兩倍，故A正確；B項(xiàng)：小球從A點(diǎn)開始到BC的過程中機(jī)械能守恒，故BC兩點(diǎn)機(jī)械能相等，故，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：對(duì)AC過程分析，由機(jī)械能守恒定律可知：，故C點(diǎn)的動(dòng)能為：，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)機(jī)械能守恒：小球在B點(diǎn)的動(dòng)能為，故D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題11、BDE;1.0m/s;【解析】（1）斜槽軌道不一定要光滑，只要每次從斜槽的同一位置由靜止釋放小球即可，故A錯(cuò)誤，B正確；實(shí)驗(yàn)中不需要平衡摩擦力，故C錯(cuò)誤；小球應(yīng)選用體積較小的實(shí)心鋼球，減小誤差，故D正確；為了減小誤差，每次實(shí)驗(yàn)中均應(yīng)重復(fù)幾次后，再記錄平均落點(diǎn)，故E正確。所以BDE正確，AC錯(cuò)誤。（2）根據(jù)Δy=NM-PN=gT2，代入數(shù)據(jù)解得：T=0.1s，在水平方向：Δx=x12、0.11.52【解析】

（1）[1]在豎直方向上有其中：代入求得（2）[2]水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，有其中，代入解得（3）[3]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程的平均速度，在B點(diǎn)有三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）3.0~4.0m/s（2）2.4s~2.75s【解析】試題分析：（1）賽車通過B點(diǎn)在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)賽車能越過壕溝的最小速度為，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則有，且解得為保證賽車不從F端掉落，則賽車落到EF平臺(tái)后做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)F點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，由，解得設(shè)賽車從B點(diǎn)飛出的最大速度為，在平臺(tái)上勻減速運(yùn)動(dòng)的位移為，則有，，聯(lián)立可得故速度大小的范圍為3.0～4.0m/s（2）設(shè)賽車從B點(diǎn)飛出的速度為v，且賽車通電時(shí)間為，則賽車從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有，解得將賽車安全完成比賽從B點(diǎn)飛出的最大速度和最小速度以及其他數(shù)據(jù)代入可得故賽車在AB段的安全通電時(shí)間范圍為2.4s～2.75s考點(diǎn)：動(dòng)能定理、牛頓第二定律、平拋運(yùn)動(dòng)、功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【名師點(diǎn)睛】本題要正確分析賽車在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)情況