2023年吉林省長春九臺市師范高級中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中聯(lián)考試題含解析

2023年吉林省長春九臺市師范高級中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中聯(lián)考試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示的皮帶傳動裝置中，皮帶與輪不打滑．輪A和B同軸，A、B、C分別是三個(gè)輪邊緣的質(zhì)點(diǎn)，且RA=RC=2RB，則：A．三質(zhì)點(diǎn)的向心加速度之比aA∶aB∶aC=4∶1∶1B．三質(zhì)點(diǎn)的速度之比vA∶vB∶vC=2∶1∶2C．三質(zhì)點(diǎn)的角度之比wA∶wB∶wC=2∶2∶1D．三質(zhì)點(diǎn)的周期之比TA∶TB∶TC=2∶2∶12、下列說法正確的是（）A．原子很小，因而在任何情況下都可視為質(zhì)點(diǎn)B．港珠澳大橋把港珠澳三地的陸地通行時(shí)間縮短到30分鐘，這里的30分鐘指的是時(shí)刻C．參考系必須選取地面或相對于地面不動的其他物體D．物體位置變化越快，速度越大3、高臺滑雪運(yùn)動員騰空躍下，如果不考慮空氣阻力，則下落過程中該運(yùn)動員機(jī)械能的轉(zhuǎn)換關(guān)系是A．動能減少，重力勢能減少 B．動能減少，重力勢能增加C．動能增加，重力勢能減少 D．動能增加，重力勢能增加4、運(yùn)輸物資的汽車以額定功率上坡時(shí)，為增大汽車的牽引力，司機(jī)應(yīng)使汽車的速度（）A．減小 B．增大C．保持不變 D．先增大后保持不變5、如圖所示，不可伸長的輕繩—端拴一質(zhì)量為m的小球，另—端固定在豎直平面內(nèi)的O點(diǎn)，僅在小球重力和繩子拉力的作用下讓小球繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，則下列表述符合實(shí)際的是（）A．在小球運(yùn)動的過程中繩子的拉力大小一直不變B．小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)繩子最容易斷裂C．小球運(yùn)動至與圓心等高處時(shí)繩子的拉力最小D．小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定不能為零6、如圖所示，在光滑水平面上釘有兩個(gè)釘子A和B，一根長細(xì)繩的一端系一個(gè)小球，另一端固定在釘子A上，開始時(shí)小球與釘子A、B均在一條直線上(圖示位置)，且細(xì)繩的一大部分沿俯視順時(shí)針方向纏繞在兩釘子上，現(xiàn)使小球以初速度v0在水平面上沿俯視逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動，使兩釘子之間纏繞的繩子逐漸釋放，在繩子完全被釋放后與釋放前相比，下列說法正確的是()A．小球的線速度變大B．小球的角速度變大C．小球的向心加速度變小D．細(xì)繩對小球的拉力變小7、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，假如衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍，衛(wèi)星仍做勻速圓周運(yùn)動，則（）A．衛(wèi)星的向心加速度增大到原來的16倍B．衛(wèi)星的角速度增大到原來的4倍C．衛(wèi)星的周期減小到原來的D．衛(wèi)星的周期減小到原來的8、汽車過拱形橋時(shí)對地面的壓力過小是不安全的，要保障汽車安全過橋，下列說法正確是（）A．對于同一拱形橋，汽車過橋時(shí)的速度過小是不安全的B．對于同一拱形橋，汽車過橋時(shí)的速度過大是不安全的C．對于同樣的車速，拱形橋的半徑大些比較安全D．對于同樣的車速，拱形橋的半徑小些比較安全9、如圖所示，A、B、C、D為勻強(qiáng)電場中相鄰的四個(gè)等勢面，一個(gè)電子垂直經(jīng)過等勢面D時(shí)，動能為20eV飛經(jīng)等勢面C時(shí)，電勢能為－10eV，飛至等勢面B時(shí)速度恰好為零，已知相鄰等勢面間的距離為5cm，則下列說法正確的是()A．等勢面A的電勢為－10VB．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為200V/mC．電子再次飛經(jīng)D勢面時(shí)，動能為10eVD．電子的運(yùn)動為勻變速直線運(yùn)動10、如圖所示，物體放在水平面上，在跟水平方向成θ角的斜向上的恒力F的作用下沿水平面勻速移動了距離s，若物體的質(zhì)量為m，物體與地面之間的摩擦力大小為f，則在此過程中（）A．合力F做的功為FsB．力F做的功為FscosθC．重力做的功為mgsD．摩擦力做的功為fs二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）用圖甲所示裝置探究做功與物體速度變化的關(guān)系，A、B是固定在長直木板上的兩個(gè)鐵釘．實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，通過改變橡皮筋的條數(shù)改變做功的多少，再根據(jù)紙帶上的打點(diǎn)確定小車對應(yīng)運(yùn)動的速度，進(jìn)而探究做功與物體速度變化的關(guān)系．（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的下列說法中，正確的有__________．A．需要測出小車的質(zhì)量mB．需要選擇相同的橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．需要測出每根橡皮筋對小車所做的功WD．改變橡皮筋條數(shù)時(shí)小車必須從同一位置由靜止釋放（2）實(shí)驗(yàn)中得到一根紙帶如圖乙所示，1、2、3…是按時(shí)間先后順序標(biāo)出的計(jì)數(shù)點(diǎn)（每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出），造成各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距不相等的原因可能是________．由圖乙所示的紙帶可知，該小車達(dá)到最大速度時(shí)，橡皮筋的伸長量________（選填“大于零”或“等于零”）．（3）該小組用新、舊兩組橡皮筋分別做實(shí)驗(yàn)，正確實(shí)驗(yàn)操作得到橡皮筋的條數(shù)n與小車對應(yīng)速度v的多組數(shù)據(jù)，作出v2-n的圖象如圖丙中的C、D所示，則用新橡皮筋得出的圖象是________（選填“C”或“D”），根據(jù)該圖象可以得出的結(jié)論是_________．12、（10分）在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：（1）某同學(xué)分別選用四種材料不同、直徑相同的實(shí)心球做實(shí)驗(yàn)，各組實(shí)驗(yàn)的測量數(shù)據(jù)如下。若要計(jì)算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用第________組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。組別擺球材料擺長L/m最大擺角全振動次數(shù)N/次1銅0.4015°202鐵1.005°503鋁0.4015°104木1.005°50（2）以上實(shí)驗(yàn)中，若完成n次全振動的時(shí)間為t，用毫米刻度尺測得的擺線長（懸點(diǎn)到擺球上端的距離）為L，用刻度尺測得擺球的直徑為d.用上述物理量的符號寫出測重力加速度的一般表達(dá)式g＝_____．（3）實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)發(fā)現(xiàn)測得的重力加速度的值總是偏大，下列原因中可能的是（_____）．A．實(shí)驗(yàn)室處在高山上，距離海面太高B．單擺所用的擺球質(zhì)量太大了C．實(shí)際測出n次全振動的時(shí)間t，誤作為（n＋l）次全振動的時(shí)間D．以擺線長作為擺長來計(jì)算（4）甲同學(xué)選擇了合理的實(shí)驗(yàn)裝置后，測量出幾組不同擺長L和周期T的數(shù)值，畫出如圖T2—L圖象中的實(shí)線OM，并算出圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________。（5）乙同學(xué)也進(jìn)行了與甲同學(xué)同樣的實(shí)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)后他發(fā)現(xiàn)測量擺長時(shí)忘了加上擺球的半徑，則該同學(xué)做出的T2—L圖象為（_________）A．虛線①，不平行OMB．虛線②，平行OMC．虛線③，平行OMD．虛線④，不平行OM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）風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生豎直向上、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力．一質(zhì)量m=3kg的鐵球可在兩根金屬條制作成的軌道上滾動，如圖甲所示，從水平軌道的左側(cè)看成鐵球的情景如圖乙所示．現(xiàn)將圖甲裝置置于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中，其正視圖如圖丙所示，軌道BF部分處于風(fēng)場中，傾斜軌道AB、水平軌道CF足夠長，豎直平面內(nèi)圓軌道CDE的半徑R=1m；水平軌道BC段長L=2m，軌道的每根金屬條對鐵球的阻力是鐵球?qū)γ扛饘贄l壓力的k倍，k=0.5，且除軌道BC段外其它阻力不計(jì)，連接處均為平滑連接．（g=10m/s2）（1）關(guān)閉風(fēng)機(jī)（無風(fēng)力），鐵球在AB上某處由靜止釋放后滾動水平軌道B上，求水平軌道的每根金屬條對鐵球的阻力；（2）關(guān)閉風(fēng)機(jī)（無風(fēng)力），鐵球從AB上距水平軌道BC的高度h1=3m處由靜止釋放，鐵球最終停在BC段的何處；（3）鐵球從AB上距水平軌道BC的高度h2=1.5m處由靜止釋放，到達(dá)B時(shí)通過光控裝置打開風(fēng)機(jī)，欲使鐵球不脫離軌道運(yùn)動到水平軌道CF段上，求鐵球受風(fēng)力F大小的調(diào)節(jié)范圍．14、（14分）如圖所示，在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤盤面上，離軸心r=21cm處放置一小物塊A，其質(zhì)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(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω=2rad/s時(shí)，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(zhuǎn)動的最大角速度多大？（取g=11m/s2）15、（13分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出，恰好從圓管BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點(diǎn)D射出，恰好又落到B點(diǎn)．已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對應(yīng)的圓心角θ=60°，不計(jì)空氣阻力．求：（1）小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動的初速度v0的大??；（2）小球在D點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）在D點(diǎn)處小球?qū)鼙诘淖饔昧Φ拇笮『头较颍?/p>

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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】由于B輪和C輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故vC=vB；由于A輪和B輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωA=ωB，再由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得，所以三質(zhì)點(diǎn)的線速度之比為：所以三質(zhì)點(diǎn)的角度之比wA∶wB∶wC=2∶2∶1由公式可知，三質(zhì)點(diǎn)的向心加速度之比aA∶aB∶aC=4∶2∶1由公式可知，三質(zhì)點(diǎn)的周期之比TA∶TB∶TC=1∶2∶2故應(yīng)選C．點(diǎn)晴：利用同軸4轉(zhuǎn)動角速度相同，傳動過程中皮帶皮帶不打滑，邊緣上各點(diǎn)線速度大小相等是解題的關(guān)鍵，靈活應(yīng)用利用線速度、角速度和周期關(guān)系即可求解．2、D【解析】

A.研究原子的轉(zhuǎn)動時(shí)，不能把它看作質(zhì)點(diǎn)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.通行時(shí)間為30分鐘，這里的30分鐘指的是時(shí)間間隔，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.參考系的選取是任意的，不一定選取地面或相對于地面不動的其他物體，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.速度是用來描述物體位置變化快慢的物理量，物體位置變化越快，速度就越大，故選項(xiàng)D正確。3、C【解析】滑雪運(yùn)動員躍下過程中，重力做正功，重力勢能減小，動能增加，C對，ABD錯(cuò)．4、A【解析】

由功率公式可知，在功率一定的情況下，當(dāng)速度減小時(shí)，汽車的牽引力就會增大，此時(shí)更容易上坡，故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】司機(jī)用“換擋”的辦法來減速行駛是為了獲得更大的牽引力來上坡，由可知，在功率一定的情況下，當(dāng)速度減小時(shí)，汽車的牽引力就會增大。5、B【解析】

小球在不同位置時(shí)的速度不同，拉力與重力的合力充當(dāng)向心力，拉力在最低點(diǎn)最大，繩子容易斷裂，最高點(diǎn)最小，且可以為零，故ACD錯(cuò)誤B正確．故選B.6、CD【解析】

根據(jù)小球以初速度v0在水平面上沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動，在繩子完全被釋放后與釋放前相比，半徑變大，速度不變，可知本題考查勻速圓周運(yùn)動的相關(guān)知識，根據(jù)勻速圓周運(yùn)動的規(guī)律，運(yùn)用、以及等公式進(jìn)行求解；【詳解】A．由于小球做勻速圓周運(yùn)動，在繩子完全被釋放后與釋放前相比，則小球所受的拉力與速度垂直，故不改變速度大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由，v不變，r變大，則角速度變小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．小球的向心加速度，v不變，r變大，則變小，選項(xiàng)C正確；D．細(xì)繩對小球的拉力提供小球做勻速圓周運(yùn)動的向心力，則，v不變，r變大，則F變小，選項(xiàng)D正確．【點(diǎn)睛】本題中主要考查了向心力公式的直接應(yīng)用，關(guān)鍵抓住速度不變和圓周運(yùn)動常用的公式．7、AD【解析】

人造地球衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力等于向心力有解得假如衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍，則半徑為原來的；A．由可知，向心加速度增大到原來的16倍，故A正確；B．由，可知角速度增大到原來的8倍，故B錯(cuò)誤；CD．由，可知衛(wèi)星的周期減小到原來的，故D正確，C錯(cuò)誤；故選AD。8、BC【解析】

根據(jù)牛頓第二定律，汽車在拱形橋的最高點(diǎn)有所以由牛頓第三定律可知，汽車對地面的壓力大小等于所受的支持力大小。對于同一拱形橋，汽車車速越小，F(xiàn)支越大，汽車越安全；對于同樣的車速，拱形橋的半徑越大，F(xiàn)支越大，汽車越安全。故AD錯(cuò)誤，BC正確。故選BC。9、ABD【解析】

AB．電子從D到B的過程，根據(jù)動能定理得：-eUDB=0-EkD解得：則電場強(qiáng)度為：電子經(jīng)過等勢面C時(shí)的電勢能為-10ev，則C點(diǎn)的電勢為10V，因?yàn)镃A間的電勢差等于DB間的電勢差，可知A點(diǎn)電勢為-10V,故A、B均正確;C．根據(jù)能量守恒定律得，電子再次經(jīng)過D等勢面時(shí)，動能不變，仍然為20eV，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的方向與等勢面垂直，則電子所受電場力方向與速度方向在同一條直線上，做勻變速直線運(yùn)動,故D正確．10、BD【解析】

AB．根據(jù)功的公式，得力F做功為，故A錯(cuò)誤，B正確；C．重力與位移相互垂直，故重力不做功，故C錯(cuò)誤；D．物體克服摩擦力做功為fs，故D正確。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題11、BD沒有平衡摩擦或是沒有完全平衡摩擦大于零Cv2與n成正比（或v2與橡皮筋對小車所做的功成正比）【解析】（1）此實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的是W=mv2，即，則此實(shí)驗(yàn)中不需要測出小車的質(zhì)量m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；為了保證每條橡皮筋對小車做功都一致，則實(shí)驗(yàn)中需要選擇相同的橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，選項(xiàng)B正確；實(shí)驗(yàn)中不需要測出每根橡皮筋對小車所做的功W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；改變橡皮筋條數(shù)時(shí)小車必須從同一位置由靜止釋放，選項(xiàng)D正確，故選BD.（2）實(shí)驗(yàn)中若平衡了摩擦力，則小車在橡皮條的作用下先加速運(yùn)動，脫離橡皮條后做勻速運(yùn)動，則造成5-9各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距逐漸減小的原因可能是沒有平衡摩擦或是沒有完全平衡摩擦；由圖乙所示的紙帶可知，由于沒有平衡摩擦力或沒有完全平衡摩擦，該小車達(dá)到最大速度時(shí)，加速度為零，此時(shí)橡皮筋仍有彈力，即伸長量不為零；（3）舊橡皮條的彈力小于新橡皮條，則用同樣數(shù)量的新舊橡皮條做實(shí)驗(yàn)時(shí)，新橡皮條使小車得到的速度較大，由圖像可知用新橡皮筋得出的圖象是C，根據(jù)該圖象可以得出的結(jié)論是：v2與n成正比（或v2與橡皮筋對小車所做的功成正比）.點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是結(jié)合探究功與速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析，如本實(shí)驗(yàn)中，明確小車的運(yùn)動情況，先加速，再勻速，橡皮條做功完畢，速度最大，做勻速運(yùn)動，故需要測量勻速階段的速度；知道平衡摩擦力在本實(shí)驗(yàn)中的作用．12、24π2（【解析】

（1）在做單擺實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使擺角不能超過5°，因此不能選第一組和第三組，為了減小誤差，應(yīng)選擇的擺球質(zhì)量大一些，體積小一些，因此應(yīng)該選鐵球，不能選木球，不能選第四組，應(yīng)選第二組，且應(yīng)該選的擺線長度為1m左右，實(shí)驗(yàn)次數(shù)30-50（2）單擺的周期T=tn，擺長L擺=L+（3）海拔越高重力加速度越高，故A錯(cuò)誤；擺球的周期和質(zhì)量無關(guān)，因此測得的加速度也和周期無關(guān)，故B錯(cuò)誤；由g=4π2n2(L+d2)t2L可知將（4）當(dāng)L為擺長時(shí)，由單擺的周期公式T=2πLg可得T2=4（5）當(dāng)L為擺線長度時(shí)，設(shè)小球的半徑為r，則單擺的周期公式為T=2π(L+r)g，可解得T2=4三、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）15N（2）BC的中點(diǎn)（3）【解析】

（1）鐵球在水平軌道BC上在豎直面內(nèi)的受力如圖，由平衡條件得其對每根軌道的壓力為：；水平軌道的每根金屬條對鐵球的阻力:；（2）無風(fēng)力，鐵球從距水平軌道BC的高度h1=3m處由靜止釋放，由能量守恒判斷能否過D點(diǎn)，解得vD=0m/s鐵球不能越過豎直圓軌道的圓心等高的點(diǎn)，而在AD間來回運(yùn)動最后停在BC某處，設(shè)鐵球的BC間運(yùn)動的路程為S，則；解得：S=3m