廣東省深圳市格睿特高級中學2022-2023學年高一物理第二學期期中考試試題含解析

廣東省深圳市格睿特高級中學2022-2023學年高一物理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、小船以恒定的速度渡河，船頭始終垂直對岸，假定河中各處水流速度相等，小船渡河的路程、時間與水速的關系，下列說法正確的是（）A．水速大時，路程長，時間長B．水速大時，路程長，時間不變C．水速大時，路程長，時間短D．路程、時間與水速無關2、如圖所示，升降機以加速度a向上做勻加速運動，物體相對于斜面靜止，則對物體所受各個力做功情況分析，不正確的是（）A．靜摩擦力對物體做正功B．重力對物體做負功C．支持力對物體不做功D．合外力對物體做正功3、如圖，將a、b兩小球以不同的初速度同時水平拋出，它們均落在水平地面上的P點，a球拋出時的高度較b球的高，P點到兩球起拋點的水平距離相等，不計空氣阻力．與b球相比，a球()A．初速度較小B．速度變化率較大C．落地時速度一定較大D．落地時速度方向與其初速度方向的夾角較大4、以下說法正確的是（）A．速度、加速度、力都是矢量B．“一節(jié)課40分鐘”中的40分鐘指的是時刻C．所有體積很小的物體都能視為質點D．研究物體的運動時，只能以地面為參考系5、質量分別為M和m的兩個均勻球體，球心間的距離為r，其間的引力大小是（引力常量G）（）A． B． C． D．6、一輕桿一端固定一質量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內作半徑為R的圓周運動，如圖所示，則().A．小球在最高點時，桿所受彈力不可能為零B．小球在最高點時的最小速度是C．小球在最高點時，桿對球的作用力可以與球所受重力方向相反D．小球在最高點時，桿對球的作用力一定與球所受重力的方向相反7、鐵路轉彎處的彎道半徑是根據(jù)地形決定的。若要求軌道與輪緣間無擠壓，彎道處要求外軌比內軌高，其內、外軌高度差的設計不僅與半徑有關，還與火車在該彎道上的行駛速率有關。下列說法正確的是（）A．一定時，越小，要求越大B．一定時，越大，要求越大C．一定時，越小，要求越大D．一定時，越大，要求越大8、如圖所示，傾角為的足夠長傾斜傳送帶沿逆時針方向以恒定速率運行，一個小物塊無初速度的放在傳送帶上端，傳送帶與物塊間動摩擦因數(shù)，取傳送帶底端為零勢能面，下列描述小物塊速度v，重力勢能EP，動能Ek和機械能E四個物理量隨物塊沿傳送帶運動距離x的變化趨勢中正確的有（）A． B． C． D．9、一艘小船在靜水中的速度為3m/s，渡過一條寬150m，水流速度為4m/s的河流，則該小船（）A．能到達正對岸B．渡河的時間可能少于50sC．以最短位移渡河時，位移大小為200mD．以最短時間渡河時，沿水流方向的位移大小為200m10、公路急轉彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖，某公路急轉彎處是一圓弧，其半徑為，當汽車行駛的速率為時，汽車恰好沒有向公路內外兩側滑動的趨勢，則在該彎道處（)A．路面外側低于內側B．車速只要低于vc，車輛便會向內側滑動C．車速雖然高于，但只要不超出某一最高限速，車輛便不會向外側滑動，此時質量為的司機受到汽車的作用力為D．當路面結冰時，與未結冰時相比，的值不變11、2013年10月24日，中國選手廖輝在舉重世錦賽奪得三金，打破挺舉、總成績兩項世界紀錄．如圖所示，假設廖輝抓舉質量不變，而兩手臂間的夾角變大，當舉起保持穩(wěn)定時，兩手臂的用力F1和它們的合力F的大小變化情況為()A．F1增大B．F1不變C．F增大D．F不變12、對于繞軸轉動的物體，描述轉動快慢的物理量有角速度ω等物理量．加速度a描述速度v的變化快慢,與加速度類似，角加速度β描述角速度ω的變化快慢，勻變速轉動中β為一常量．下列說法正確的是A．角加速度β的定義式為：B．在國際單位制中β的單位為：C．勻變速轉動中某時刻的角速度為ω０，經(jīng)過時間t后角速度為：D．勻變速轉動中某時刻的角速度為ω０，則時間t內轉過的角度為：二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，某同學在研究平拋運動的實驗中，在小方格紙上畫出小球做平拋運動的軌跡以后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個點（軌跡已擦去）．已知小方格紙的邊長L＝3.60cm．g取10m/s1．請你根據(jù)小方格紙上的信息，通過分析計算完成下面幾個問題（小數(shù)點后面保留兩位）：（1）根據(jù)水平位移，求出小球平拋運動的初速度v0＝_____m/s（1）小球運動到b點的速度是_____m/s（3）從拋出點到b點所經(jīng)歷的時間是_____s．14、（10分）如圖甲所示的演示實驗中，A、B兩球同時落地，說明A、B兩球在________（選填“水平”或“豎直”）方向的運動情況相同．如圖乙所示的實驗中，將兩個相同的傾斜軌道固定在同一豎直面內，使兩軌道的末端水平，軌道2的末端與光滑水平面平滑連接．把兩個質量相等的小鋼球C、D從軌道的相同位置由靜止同時釋放，C球________（選填“能”或“不能”）

擊中D球，這說明C球做平拋運動時，在水平方向做_______運動．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）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)星繞地球做圓周運動的軌道離地高度等于地球半徑；忽略地球自轉的影響，求：（1）地球的密度；（2）地球的第一宇宙速度；（3）該人造衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期；（4）該人造衛(wèi)星所在軌道處的重力加速度。16、（12分）如圖所示，勁度系數(shù)k=25N/m輕質彈簧的一端與豎直板P拴接（豎直板P固定在木板B的左端），另一端與質量mA=1kg的小物體A相連，P和B的質量為MB=1kg且B足夠長．A靜止在木板B上，A右端連一細線繞過光滑的定滑輪與質量mC=1kg的物體C相連．木板B的上表面光滑，下表面與地面的動摩擦因數(shù)μ=0.1．開始時用手托住C，讓細線恰好伸直但沒拉力，然后由靜止釋放C，直到B開始運動．已知彈簧伸長量為x時其彈性勢能為．全過程物體C沒有觸地，彈簧在彈性限度內，g取10m/s2．求：（1）釋放C瞬間A的加速度大??；（2）釋放C后A的最大速度大??；（3）若C的質量變?yōu)閙/C=3kg，則B剛開始運動時，拉力對物體A做功的功率．17、（12分）如圖所示，在繞豎直軸勻速轉動的水平圓盤盤面上，離軸心r=21cm處放置一小物塊A，其質量為m=2kg，A與盤面間相互作用的靜摩擦力的最大值為其重力的k倍（k=1．5），試求：（1）當圓盤轉動的角速度ω=2rad/s時，物塊與圓盤間的摩擦力大小多大？方向如何？（2）欲使A與盤面間不發(fā)生相對滑動，則圓盤轉動的最大角速度多大？（取g=11m/s2）

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、B【解析】

小船的船頭始終垂直對岸，根據(jù)運動的獨立性和等時性可知，河寬不變，小船速度不變，所以小船在河寬方向的時間（河寬與靜水船速的比值）恒定不變；小船在河寬方向位移一定，水速越大，小船在水平方向的位移越大，根據(jù)平行四邊形法則可知，小船的實際位移也越大，路程也越大，ACD錯誤，B正確。故選B。2、C【解析】物塊受力如圖所示：

整體向上運動，從受力上可以看出：在上升的過程中支持力N做正功，摩擦力f做正功、重力做負功，由于存在向上的加速度，則合力向上，所以合力做正功，故ABD正確，C錯誤；本題選錯誤的，故選C3、D【解析】A、兩個小球都作平拋運動，豎直方向作自由落體運動，由，得，則，小球水平方向都做勻速直線運動，由，由題意x相等，又，則知，故A錯誤；

B、根據(jù)，則知速度變化率相同，故B錯誤；

C、落地時速度，可知落地速度不確定，故C錯誤；

D、落地時速度方向與其初速度方向的夾角正切，則知a的h大，小，大，落地時速度方向與其初速度方向的夾角大，故D正確．點睛：平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，運動時間由下落的高度決定，根據(jù)水平位移與時間結合可分析初速度關系，速度變化率等于重力加速度，由速度的合成求落地時速度大小和方向．4、A【解析】

速度、加速度、力都是既有大小又有方向的物理量，是矢量，選項A正確；“一節(jié)課40分鐘”中的40分鐘指的是時間，選項B錯誤；物體能否看做質點關鍵是看物體的大小與所研究的問題相比能否忽略不計，并非所有體積很小的物體都能視為質點，選項C錯誤；研究物體的運動時，可以選擇任何物體做參照物，不一定只以地面為參考系，選項D錯誤；故選A.5、A【解析】

根據(jù)萬有引力定律可知，質量分別為M和m的兩個均勻球體，球心間的距離為r，其間的引力大小是故A正確BCD錯誤。故選A。6、C【解析】當小球在最高點的速度v=，靠重力提供向心力，桿子的彈力為零，故A錯誤．在桿模型中，小球通過最高點的最小速度為零，故B錯誤．在最高點，桿子可以表現(xiàn)為拉力，可以表現(xiàn)為支持力，所以桿對球的作用力可以與重力的方向相同，可以與重力的方向相反，故C正確，D錯誤．故選C．點睛：理解區(qū)分桿子的作用力可以是支持力也可以是拉力，但是繩子的作用力只能是拉力．桿的模型和繩的模型是在高中常遇到的兩種基本模型，這兩種模型不一樣，桿在最高點的速度可以為零，而繩在最高點時的速度必須大于或等于最小速度．7、AD【解析】

火車轉彎軌道與輪緣間無擠壓時，向心力由重力與軌道支持力的合力提供。設軌道平面與水平面的夾角為，則有因為很小，則其中為軌間距，是定值，有AB．一定時，越小，要求越大，選項A正確，B錯誤；CD．一定時，越大，要求越大，選項C錯誤，D正確；故選AD。8、BCD【解析】

A．小物塊無初速度的放在傳送帶上，先向下加速，最初階段傳送帶的速度大于小物體的速度，滑動摩擦力沿傳送帶向下，根據(jù)牛頓第二定律的小物體的加速度由得故v—x圖像應為向x軸彎曲的一段曲線；當小物體加速到與傳送帶的速度相等后，由于，重力沿斜面向下的分力大于滑動摩擦力，小物體受到的合力沿傳送帶向下，小物塊繼續(xù)向下加速；小物塊的速度大于傳送帶的速度v0后，摩擦力沿傳送帶向上，加速度由解得故v-x圖像同樣為向x軸彎曲的一段曲線，故A錯誤；B．取傳送帶底端為零勢能面，設初狀態(tài)重力勢能為EP0，重力勢能表達式為EP-x圖像應為斜率為負值的一段直線，故B正確；C．小物塊加速度為a1時，根據(jù)動能定理有動能的表達式為設此過程獲得的動能為Ek0，Ek-x圖像應為斜率為正值、過原點的一段直線；小物塊的速度大于傳送帶速度后加速度為a2，動能表達式為故Ek-x圖像應為斜率為正值的一段直線；由于，斜率變小，故C正確。D．小物塊加速度為a1時，摩擦力做正功，機械能增加，機械能表達式為E-x圖像應為斜率為正值的一段直線，縱軸截距為初狀態(tài)的機械能EP0；小物體加速到與傳送帶的速度相等時，機械能增加到最大值Em，小物塊的速度大于傳送帶速度后，摩擦力做負功，機械能表達式為E-x圖像應為斜率為負值的一段直線，故D正確。故選BCD。9、BCD【解析】

A．因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達對岸，故A錯誤；B．當船的靜水中的速度垂直河岸時渡河時間最短，為故B正確；C．因為船在靜水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達對岸，船以最短位移渡河時，船速度與合速度方向垂直，則合速度與河岸的夾角滿足則船的位移為：故C正確；D．船以最短時間渡河時，沿水流方向的位移：，故D正確。故選BCD?！军c睛】船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，最短的時間主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，這個分量一般剛好是船在靜水中的速度，即船當以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短；如果船在靜水中的速度小于河水的流速，則合速度不可能垂直河岸，那么，小船不可能垂直河岸正達對岸。10、CD【解析】路面應建成外高內低，此時重力和支持力的合力指向內側，可以提供圓周運動向心力．故A錯誤．車速低于vc，所需的向心力減小，重力和支持力合力大于向心力，車輛有向內側滑動的趨勢，此時內軌對車有支持力，故B錯誤．當速度為vc時，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc時，車輛便不會向外側滑動，此時質量為的司機受到汽車的作用力為．故C正確．當路面結冰時，與未結冰時相比，由于支持力和重力不變，則vc的值不變．故D正確．故選CD.11、AD【解析】以杠鈴為研究對象，受力如圖杠鈴所受F1的合力F與杠鈴重力大小相等方向相反，故夾角增大時合力大小不變，故C錯誤，D正確；手臂間距增大時，相當于在力圖中兩力F1之間的夾角θ增大，現(xiàn)要保持合力F大小不變，當夾角增大時，則F1增大，故A正確，B錯誤；故選AD?！军c睛】兩手間距增大時，增大了手臂之間的夾角，兩只手臂所受的力F1的合力F與運動員重力平衡，由此可知合力F大小不變，由于夾角的增大，合力保持不變，只每只手臂所受力F1是增大的。12、ABD【解析】

A.類比加速度的定義式，可得角加速度β的定義式為：，A正確．B.根據(jù)力學單位制可知，角加速度β的單位為，B正確．C.類比勻變速直線運動速度時間關系：可知：，C錯誤．D.類比勻變速直線運動位移時間關系：可知：，D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.101.500.09【解析】試題分析：根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間間隔求出初速度．根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時求出b點的豎直分速度，結合速度時間公式求出從拋出點到b點經(jīng)歷的時間．（1）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，小球從a→b、b→c、c→d的水平位移相等，則運動的時間相等．在豎直方向上做勻加速直線運動，根據(jù)得，相等時間間隔．小球平拋運動的初速度．④b點的豎直分速度，小球運動到b點的速度是（3）拋出點到b點的時間．14、豎直能勻速直線【解析】

在如圖甲演示實驗中，A、B同時落地，可知B球在豎直方向上的運動規(guī)律與A球相同．在如圖乙所示的實驗中，把兩個質量相等的小鋼球C、D從軌道的相同位置由靜止同時釋放，C球能擊中D球，說明C球在水平方向上的運動規(guī)律與D球相同，即平拋運動在水平方向上做勻速直線運動．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）（2）（3）4π（4）g【解析】

解：(1)設地球質量為,地面上質量為的物體受重力等于萬有引力：解得：地球的地球體積：地球的密度：(2)第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，由得第一宇宙速度：(3)根據(jù)萬有引力提供環(huán)繞天體的向心力得：，聯(lián)立解得：(4)該衛(wèi)星軌道處重力