吉林省白城四中2023年高一物理第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

吉林省白城四中2023年高一物理第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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(cuò)選和不選得零分）1、甲乙兩質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)甲轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn)時(shí)乙正好轉(zhuǎn)45轉(zhuǎn)，已知甲與乙的向心加速度之比為2：3，則甲乙的運(yùn)動(dòng)半徑之比為（）A．1：3 B．2：3 C．3：4 D．3：82、低碳生活是一種綠色而又環(huán)保的新型生活方式，日常生活注意節(jié)電、節(jié)油、節(jié)氣、節(jié)水，從點(diǎn)滴做起，保護(hù)環(huán)境，保護(hù)地球．下列關(guān)于能源與能量理解正確的是()A．能量是守恒，沒有必要提倡節(jié)約能源B．能量耗散表明自然界的能量在利用過程中正在不斷地消失C．自然界中石油、煤炭等能源取之不盡，用之不竭，只需不斷開發(fā)D．人類應(yīng)積極開發(fā)與利用風(fēng)能、太陽(yáng)能、潮汐能等能再生的新能源3、下列各過程中所指出的力，說法正確的是：A．肩負(fù)重物的人沿水平路面行走時(shí)，肩對(duì)重物的支持力做正功B．站在勻速下降的電梯中不動(dòng)，電梯對(duì)人的支持力不做功C．舉重運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴在空中停留時(shí)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴作用力的功率不為零D．起重機(jī)吊著重物水平勻速移動(dòng)時(shí)，起重機(jī)對(duì)重物的拉力的功率為零4、已知地球和火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑分別為R1和R2（公轉(zhuǎn)軌跡近似為圓），如果把行星和太陽(yáng)連線掃過的面積和與其所用時(shí)間的比值定義為掃過的面積速率，則地球和火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)過程中掃過的面積速率之比是（）A． B． C． D．5、人用繩子通過定滑輪拉物體A，A穿在光滑的豎直桿上，當(dāng)人以速度v0豎直向下勻速拉繩使質(zhì)量為m物體A到達(dá)如圖所示位置時(shí)，此時(shí)繩與豎直桿的夾角為θ，則物體A的動(dòng)能為（）A． B．C． D．6、一根粗細(xì)均勻的金屬絲，當(dāng)其兩端所加電壓為U時(shí)，通過其中的電流為I?，F(xiàn)將金屬絲均勻地拉長(zhǎng)為原長(zhǎng)的4倍，在其兩端仍然加電壓U的情況下，通過的電流為（）A．16I B．4I C． D．7、如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中（彈簧保持豎直），下列關(guān)于能的敘述正確的是（）A．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小B．小球的動(dòng)能先增大后減小C．小球的機(jī)械能守恒D．小球與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒8、如圖所示，一固定且足夠長(zhǎng)的均勻斜面傾角為，一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）自斜面底端以動(dòng)能，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，返回斜面底端時(shí)動(dòng)能為。下列說法正確的是（）A．小物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6B．小物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8C．小物塊自斜面底端運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過程中，損失的機(jī)械能為D．小物塊自斜面底端運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過程中，損失的機(jī)械能為9、如圖所示，甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的x﹣t圖象，由圖象可以判斷從t1到t2的時(shí)間內(nèi)（）A．甲物體在做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．乙物體在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．兩物體都在做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．甲、乙兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相反10、如圖所示，質(zhì)點(diǎn)通過位置時(shí)的速度、加速度及附近的一段軌跡都在圖上標(biāo)出，其中可能正確的是（）A． B． C． D．11、法籍意大利數(shù)學(xué)家拉格朗日在論文《三體問題》中指出：兩個(gè)質(zhì)相差懸殊的天體（如太陽(yáng)和地球）所在同一平面有個(gè)特殊點(diǎn)，如圖中的所示，若飛行器位于這些點(diǎn)上，會(huì)在太陽(yáng)與地球引力共同作用下，可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，人們稱之為拉格朗日點(diǎn).若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期和地球自轉(zhuǎn)周期相等B．該衛(wèi)星在點(diǎn)處于平衡狀態(tài)C．該衛(wèi)星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度D．該衛(wèi)星在處所受太陽(yáng)和地球引力的合力比在處大12、將質(zhì)量為0.2kg的小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A的位置，如圖甲所示，迅速松手后，彈簧把球彈起，球升至最高位置C（圖丙）．途中經(jīng)過位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)（圖乙）．已知B、A的高度差為0.1m，C、B的高度差為0.2m，彈簧的質(zhì)量和空氣阻力都可忽略，重力加速度g=10m/s2，則有()A．小球從A上升至B的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能一直減小，小球的動(dòng)能一直增加B．小球從B上升到C的過程中，小球的動(dòng)能一直減小，勢(shì)能一直增加C．小球在位置A時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為0.6JD．小球從位置A上升至C的過程中，小球的最大動(dòng)能為0.4J二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)在做“測(cè)量平拋運(yùn)動(dòng)的初速度”的課題研究時(shí)，得到小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片的一部分如圖所示，圖中每個(gè)方格邊長(zhǎng)為1.25cm，g取10m/s2，則頻閃頻率是_______Hz，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度是_______m/s．14、（10分）某物理興趣小組在探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，將小球做平拋運(yùn)動(dòng)，用頻閃照相機(jī)對(duì)準(zhǔn)方格背景照相，拍攝到了如圖所示的照片，已知每個(gè)小方格邊長(zhǎng)為10cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=10m/s2。(1)若以拍攝的第一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右和豎直向下為正方向，則沒有被拍攝到的小球位置坐標(biāo)（_____cm，_____cm）；(2)小球平拋的初速度大小為_____m/s。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）宇航員到達(dá)某行星表面后，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線拴一小球,讓球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).他測(cè)得當(dāng)球通過最高點(diǎn)的速度為v0時(shí)，恰能完成豎直平面的圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)行星的半徑為R、引力常量為G，求：（1）該行星表面的重力加速度大小；（2）該行星的第一宇宙速度.16、（12分）一光滑傾斜軌道與一豎直放置的光滑圓軌道相連，圓軌道的半徑為R，一質(zhì)量為m的小球，從A點(diǎn)由靜止自由下滑，小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)B，求：(1)A點(diǎn)的高度H為多大；(2)若H=3R，當(dāng)小球滑至圓軌道最高點(diǎn)B時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小為多少？17、（12分）一光滑圓錐體軸線沿豎直方向，固定在水平桌面上，其錐面與豎直方向夾角為θ=30o，如圖所示。一條長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩，一端固定在錐頂O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為m的小球，當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞椎體的軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，（g=10m/s2）求：(1)若小球運(yùn)動(dòng)的角速度時(shí)，則繩對(duì)小球的拉力為多大？(2)若細(xì)線與豎直方向的夾角為60o，則小球的轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為多大？

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

當(dāng)甲轉(zhuǎn)動(dòng)60圈時(shí)，乙正好轉(zhuǎn)45圈，知向心加速度，則有故選D。2、D【解析】A、在能源的利用過程中,雖然能量在數(shù)量上并未減少,但可利用率越來越小,故仍需節(jié)約能源.故A錯(cuò)誤.B、能量耗散表明自然界的能量在轉(zhuǎn)化的過程中可利用率越來越小，但總量不會(huì)減小，故B錯(cuò)誤；C、自然界中石油、煤炭指的是億萬年前的大量生物經(jīng)過地殼變化,被埋藏在地下,受地層壓力和溫度的影響,緩慢地形成的可以燃燒的礦物質(zhì),在短時(shí)間內(nèi)不能再生,是不可再生能源,故C錯(cuò)誤；D、太陽(yáng)能、風(fēng)能是可再生能源,人類應(yīng)多開發(fā)與利用,故D正確故選D點(diǎn)睛：能量的轉(zhuǎn)化是有方向性的,故即使能量符合守恒定律,某些能量也是在短期內(nèi)無法再生的;太陽(yáng)能不但豐富而且無污染,如現(xiàn)在的太陽(yáng)能電池就是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;煤、石油和天然氣是目前使用的主要能源;3、D【解析】A、肩對(duì)重物的支持力和重物的運(yùn)動(dòng)方向是垂直的，所以不做功，A錯(cuò)誤；

B、勻速下降的電梯中，人的位移沿豎直方向，人受到電梯的支持力沿豎直方向，所以做功不為零，B錯(cuò)誤；

C、運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴作用力的位移為零，所以做功為零，則功率也為零，C錯(cuò)誤；

D、起重機(jī)的拉力是豎直方向，重物的位移沿水平方向，故兩者垂直，所以拉力對(duì)重物不做功，則功率也為零，故D正確故選D4、A【解析】

公轉(zhuǎn)的軌跡近似為圓，地球和火星的運(yùn)動(dòng)可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開普勒第三定律知：運(yùn)動(dòng)的周期之比：在一個(gè)周期內(nèi)掃過的面積之比為：面積速率為，可知面積速率之比為，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】

將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，如上圖所示。拉繩子的速度等于A沿繩子方向的分速度，根據(jù)平行四邊形定則得，實(shí)際速度根據(jù)代入計(jì)算得到故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】

設(shè)金屬絲的電阻為R，由歐姆定律有而由電阻定律而將金屬絲拉長(zhǎng)為原來的4倍，有，據(jù)可知橫截面積，則電阻變?yōu)閯t加相同的電壓U時(shí)流過的電流為故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。7、BD【解析】

小球在下落過程中彈簧被壓縮，壓縮量不斷增大，故彈簧的彈性勢(shì)能不斷增大，故A錯(cuò)誤；小球和彈簧接觸過程中，開始階段，彈簧的彈力小于重力，后來彈力大于重力，小球的合力先向下后向上，小球先加速后減速，則小球的動(dòng)能先增大后減小，故B正確；由于彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功，故小球的機(jī)械能減少，故C錯(cuò)誤；小球與彈簧所組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，則機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】彈簧問題往往是動(dòng)態(tài)變化的，分析這類問題時(shí)用動(dòng)態(tài)變化的觀點(diǎn)進(jìn)行，抓住彈力的可變性分析小球的運(yùn)動(dòng)情況．同時(shí)注意過程中能量轉(zhuǎn)化情況．8、AC【解析】

AB．設(shè)小物塊受質(zhì)量為，能沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大位移為，小物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，上行過程和下行過程分別有聯(lián)立解得故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．小物塊自斜面底端運(yùn)動(dòng)到返回底端過程中，損失的機(jī)械能為，則小物塊自斜面底端運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過程中，損失的機(jī)械能為，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9、CD【解析】

ABC.x﹣t圖象的斜率等于物體運(yùn)動(dòng)的速度，由圖可知兩圖線的斜率都不變，所以都是做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故AB錯(cuò)誤，C正確；D.x﹣t圖象斜率的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)的方向，由圖可知，二者運(yùn)動(dòng)的方向相反．故D正確；10、BC【解析】

A.圖A中速度方向是軌跡切線方向，加速度方向沒有指向曲線的內(nèi)側(cè)，故A項(xiàng)不符合題意；B.圖B中速度方向是軌跡切線方向，加速度方向指向曲線的內(nèi)側(cè)，故B項(xiàng)符合題意；C.圖C中速度方向是軌跡切線方向，加速度方向指向曲線的內(nèi)側(cè)，故C項(xiàng)符合題意；D.圖D中速度方向不是軌跡切線方向，加速度方向也沒有指向曲線內(nèi)側(cè)，故D項(xiàng)不符合題意．11、CD【解析】

據(jù)題意知，衛(wèi)星與地球同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，則公轉(zhuǎn)周期相同，故A錯(cuò)誤；衛(wèi)星所受的合力為地球和太陽(yáng)對(duì)它引力的合力，這兩個(gè)引力方向相同，合力不為零，處于非平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；由于衛(wèi)星與地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，衛(wèi)星的軌道半徑大，根據(jù)公式可知，衛(wèi)星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度，故C正確；衛(wèi)星在或所處所受太陽(yáng)和地球引力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即，衛(wèi)星在處的軌道半徑比在處大，所以合力比在處大，所以合力比在處大，故D正確。12、BC【解析】A．當(dāng)彈簧的彈力與小球重力平衡時(shí)，合力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大．之后小球繼續(xù)上升，彈簧彈力小于重力，球做減速運(yùn)動(dòng)，直到脫離彈簧，故小球從上升到的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能一直減小，動(dòng)能先增大后減小，故A錯(cuò)誤；B．從到，小球只受重力作用，做減速運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)能一直減小，重力勢(shì)能一直增加，故B正確；C．從到，小球動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，重力勢(shì)能由彈簧彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來，而重力勢(shì)能增量為，所以在點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能為，故C正確；D．小球受力平衡時(shí)，因未給彈簧的勁度系數(shù)，則彈簧的形變量由題設(shè)條件無法求出，故無法求出小球最大動(dòng)能，故D錯(cuò)誤．綜上所述，本題正確答案為BC．故選：BC．點(diǎn)睛：小球從開始向上運(yùn)動(dòng)，開始做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力與重力平衡時(shí)，小球速度達(dá)到最大，之后開始減速，運(yùn)動(dòng)到時(shí)脫離彈簧，之后只在重力作用下減速．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、201【解析】

第一空．在豎直方向上，△y=2L=gT2，解得：，則閃光的頻率．第二空．平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．14、60602【解析】

(1)[1][2]因?yàn)樨Q直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，可知3、4兩點(diǎn)的豎直距離為3格，則第4個(gè)點(diǎn)的縱坐標(biāo)為60cm，水平方向上相等時(shí)間內(nèi)位移相等，可知第4個(gè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為60cm(2)[3]根據(jù)△y=gT2得，相等的時(shí)間間隔則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）g=v02/L；（2）【解析】

（1）由題意知：球在最高點(diǎn)只受重力作用，設(shè)小球的