2023年湖南省長沙市長沙縣九中高一物理第二學期期中聯(lián)考試題含解析

2023年湖南省長沙市長沙縣九中高一物理第二學期期中聯(lián)考試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、對于萬有引力定律的表達式，下面正確的說法是：（）A．公式中的G是引力常量，它是實驗測得的，不是人為規(guī)定的B．當r等于零時，萬有引力為無窮大C．萬有引力定律適用所有情況，沒有條件限制D．r是兩物體最近的距離2、如圖所示，長為L的小車置于光滑的水平面上，小車前端放一小物塊，用大小為F的水平力將小車向右拉動一段距離s，物塊剛好滑到小車的左端．物塊與小車間的摩擦力大小為f，在此過程中()A．摩擦力對小物塊做的功為fsB．摩擦力對系統(tǒng)做的功為0C．力F對小車做的功為fLD．小車克服摩擦力所做的功為fs3、作用在同一個物體上的兩個共點力，一個力的大小是5N，另一個力的大小是8N，它們合力的大小可能是A．2N B．6N C．14N D．16N4、如圖所示，A、B、C三塊粗糙物塊疊放在一起并靜止在水平地面上，現(xiàn)給B施加一個向右的F＝1N的作用，三個物塊仍然保持靜止．則關于各接觸面間的摩擦情況，下列說法正確的是（）A．A、B之間的摩擦力為1NB．B、C之間的摩擦力大小為1NC．B、C之間的摩擦力為0ND．C對地面的摩擦力大小為2N，方向向左5、如圖所示，若質點以初速度正對傾角為θ=37o的斜面水平拋出，要求質點到達斜面時位移最小，則質點的飛行時間為A． B． C． D．6、把小球放在豎立的彈簧上，并把球往下按至A位置，如圖甲所示．迅速松手后，球升高至最高位置C（圖丙），途中經(jīng)過位置B時彈簧正處于原長（圖乙）．忽略彈簧的質量和空氣阻力．則小球從A運動到C的過程中，下列說法正確的是A．經(jīng)過位置B時小球的加速度為0B．經(jīng)過位置B時小球的速度最大C．小球、地球、彈簧所組成系統(tǒng)的機械能守恒D．小球、地球、彈簧所組成系統(tǒng)的機械能先增大后減小7、2018年7月10口，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號甲運載火箭，成功發(fā)射第三十二顆北斗導航衛(wèi)星。該顆北斗衛(wèi)星屬傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星入軌并完成在軌測試后，將接入北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，為用戶提供更可靠服務。關于衛(wèi)星的運動，下列說法中正確的有（）A．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過M的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過M的速度B．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的機械能等于在軌道Ⅰ上的機械能C．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運動的周期大于在軌道Ⅰ上運動的周期D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過M的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過M的加速度8、如圖所示，擺球質量為m，懸線的長為L，把懸線拉到水平位置后放手，在擺球從A點運動到B點的過程中（不計空氣阻力），則下列說法正確的是A．懸線的拉力對擺球不做功B．擺球的重力勢能逐漸增大C．擺球的動能逐漸增大D．擺球的重力的功率一直增大9、如圖所示，在“嫦娥”探月工程中，設月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0。飛船在半徑為4R的圓型軌道Ⅰ上運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道的近月點B時，再次點火進入近月軌道Ⅲ繞月做圓周運動，則（）A．飛船在軌道Ⅲ的運行速率大于B．飛船在軌道Ⅰ上運行速率小于在軌道Ⅱ上B處的速率C．飛船在軌道Ⅰ上的重力加速度小于在軌道Ⅱ上B處重力加速度D．飛船在軌道Ⅰ、軌道Ⅲ上運行的周期之比TI:TIII=4:110、宇宙中兩個星球可以組成雙星，它們只在相互間的萬有引力作用下，繞球心連線上的某點做勻速圓周運動。則下列說法正確的是（）A．兩星球的運行周期一定相同B．兩星球的運行的線速度大小一定相等C．兩星球的軌道半徑一定相等D．兩星球的向心力大小一定相等11、探路者號飛船發(fā)現(xiàn)，A、B兩行星的半徑之比為a，各自的第一宇宙速度之比為b，則下列結論正確的有（）A．A、B兩行星的質量比為ab2：1B．A、B兩行星表面的重力加速度比為b2：aC．A、B兩行星各自衛(wèi)星的最小周期比為a：bD．A、B兩行星各自衛(wèi)星的最大角速度比為a：b12、一架質量為10噸重的飛機在豎直平面俯沖的飛行表演時其軌跡可視為圓。若飛機俯沖至最低點的軌道半徑為2000m，速度為100m/s，則下列說法正確的是（）A．角速度為0.5rad/s B．向心加速度為C．飛機受到的升力為50000N D．飛機受到的升力為150000N二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗如圖所示(1)除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺和___（選填“交流”或“直流”）電源；(2)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是（____）A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可(3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（____）A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線14、（10分）某同學在學習平拋運動時進行以下的實驗：（1）實驗一：如圖1所示，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質接觸式開關S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落．改變整個裝置的高度H做同樣的試驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B總是同時落地．該實驗說明了A球在離開軌道后（_______）．A．在水平方向上的分運動是勻速直線運動B．在水平方向上的分運動是勻加速直線運動C．在豎直方向上的分運動是自由落體運動D．在豎直方向上的分運動是勻速直線運動（1）實驗二：用如圖1的實驗裝置研究小球平拋運動，每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放，運動到從斜面頂端后做平拋運動，并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ，獲得不同的水平射程x，最后作出了如圖3所示的x-tanθ圖象，g=10m/s1．由圖可知，小球在斜面頂端水平拋出時的初速度v0=______m/s．實驗中發(fā)現(xiàn)θ超過60°后，小球將不會掉落在斜面上，則斜面的長度為L=______m．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）質量均為m的物體A和B分別系在一根不計質量的細繩兩端，繩子跨過固定在傾角為30°的斜面頂端的定滑輪上，斜面固定在水平地面上，開始時把物體B拉到斜面底端，這時物體A離地面的高度為1.8m，如圖所示，若摩擦均不計，從靜止開始放手讓它們運動（斜面足夠長，g取10m/s2）。求物體B能沿斜面滑行的最大距離是多少？16、（12分）如圖所示軌道ABCDE在豎直平面內，AB與水平面BC成37°角且平滑連接，圓心為O，半徑為R的光滑半圓軌道CDE與BC相切于C點，E、F兩點等高，BC長為。將小滑塊從F點由靜止釋放，恰能滑到與O等高的D點。已知小滑塊與AB及BC間的動摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）若AB足夠長，改變釋放點的位置，要使小滑塊恰能到達E點，求釋放點到水平面的高度h。17、（12分）如圖所示的“S”型玩具軌道，該軌道是用內壁光滑的薄壁細圓管彎成，放置在豎直平面內，軌道彎曲部分是由兩個半徑相等的半圓對接而成，圓半徑比細管內徑大得多，軌道底端與水平地面相切，軌道在水平方向不可移動，彈射裝置將一個小球可視為質點從a點水平彈射出，以速度從b點進入軌道，經(jīng)過軌道后從最高點d水平拋出拋出后小球不會再碰軌道，不計其它機械能損失，圓的半徑，小球質量，玩具軌道質量為，，求：若，小球從最高點d拋出后的水平射程；若，小球經(jīng)過軌道的最高點d時，管道對小球作用力的大小和方向；設小球進入軌道之前，軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力，那么當小球經(jīng)過兩半圓的對接處c點時，要使軌道對地面的壓力為零，至少為多大？

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】

A.公式中的G是引力常量，它是實驗測得的，不是人為規(guī)定的，故A正確；BC.萬有引力公式只適用于兩質點間的作用力，當r等于零時，萬有引力公式已經(jīng)不成立，不能由萬有引力公式得出萬有引力為無窮大，故B錯誤，C錯誤；D.

r是兩質點間的距離，如果兩物體是均勻的球體，r是兩球心間的距離，故D錯誤。故選：A.2、D【解析】

由題，小物塊對地的位移方向向右，大小為s-L，小物塊受到的摩擦力方向水平向右，則摩擦力對小物塊做的功為f（s-L）．故A錯誤．物塊相對于小車的位移大小為L，則摩擦力對系統(tǒng)做的總功為-fL．故B錯誤．小車對地位移大小為s，則力F對小車做的功為Fs．故C錯誤．小車受到的摩擦力方向水平向左，位移方向向右，大小為s，則小車克服摩擦力所做的功為fs．故D正確．3、B【解析】

兩力合成時，合力范圍為代入數(shù)據(jù)，故有故B正確，ACD錯誤。故選B。4、B【解析】

A、以物體A為研究對象，進行受力分析，結合物體靜止處于平衡狀態(tài)可知，A在水平方向上不受受力，所以A選項錯誤；BC、以物體B為研究對象進行受力分析，可知C對B的摩擦力與外力F平衡，故B、C之間的摩擦力為1N，故B正確，C錯誤；D、以A、B、C整體為研究對象，進行受力分析可知，地面對其摩擦力與外力F平衡，大小為1N，方向水平向左，故D錯誤；故選B．5、B【解析】過拋出點作斜面的垂線，如圖所示：當質點落在斜面上的B點時，位移最小，設運動的時間為t，水平方向：；豎直方向：．根據(jù)幾何關系有：．解得．故B正確．6、C【解析】試題分析：經(jīng)位置B時，小球只受重力，加速度為重力加速度g，A錯誤；在運動到B位置之前，彈簧的彈力等于重力時，小球的加速度為零，那時速度最大，B錯誤；由于在運動過程中，只有重力，彈簧的彈力做功，只有動能，重力勢能和彈性勢能之間相互轉化，因此小球、地球、彈簧所組成系統(tǒng)的機械能守恒，C正確，D錯誤．考點：牛頓第二定律，機械能守恒定律7、AD【解析】

AB．在軌道Ⅱ經(jīng)過M點時，通過加速做離心運動可進入軌道Ⅰ，所以衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過M的速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過Ｍ的速度，星在軌道Ⅱ上的機械能小于在軌道Ⅰ上的機械能故A正確，B錯誤；

C．根據(jù)開普勒第三定律知，，橢圓軌道Ⅱ的半長軸小于軌道Ⅰ的半徑，所以在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期，故C錯誤。

D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過M點所受的萬有引力等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過M的萬有引力，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度相等，故D正確。

故選AD。8、AC【解析】

懸線的拉力與擺球的速度方向垂直，可知懸線的拉力對擺球不做功，選項A正確；擺球的重力勢能逐漸減小，選項B錯誤；擺球的動能逐漸增大，選項C正確；開始時擺球速度為零，則擺球的重力的功率為零；到最低點時，擺球的速度方向與重力方向垂直，則重力的功率又變?yōu)榱?，則整個過程中擺球的重力的功率先增大后減小，選項D錯誤.9、BC【解析】試題分析：飛船在軌道Ⅲ上，由萬有引力提供向心力可知，又在月球表面萬有引力等于重力，所以，解得：v＝，選項A錯誤；飛船要由軌道Ⅱ進入軌道Ⅲ，必須在B點處減速，故飛船在軌道Ⅱ上B處的運行速率大于飛船在軌道Ⅲ上的運行速率，而飛船在軌道Ⅰ上的運行速率小于飛船在軌道Ⅲ上的運行速率，故飛船在軌道Ⅰ上運行速率小于在軌道Ⅱ上B處的速率，選項B正確；加速度是由萬有引力提供的，由可知選項C正確；由可得，故飛船在軌道Ⅰ、軌道Ⅲ上運行的周期之比TI:TIII=8:1，選項D錯誤。考點：萬有引力定律及其應用，衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系，衛(wèi)星的變軌原理10、AD【解析】

A．兩星球同軸轉動，所以運行周期和角速度相同，A正確；BC．假設兩星球之間距離為，萬有引力提供向心力兩星球圓周運動半徑可能不同，線速度大小可能不同，BC錯誤；D．萬有引力提供向心力，可知兩星球的向心力大小一定相等，D正確。故選AD。11、ABC【解析】解：A、設任一行星的質量為M，半徑為R，則其第一宇宙速度為，得，,A、B兩行星的質量比為ab2：1,故A正確．B、行星表面的重力加速度表達式為g=a=，則得到，甲、乙兩行星表面的重力加速度之比為b2：a．故B正確．C、根據(jù)開普勒第三定律得知，衛(wèi)星繞行星表面附近運行時半徑最小，周期最小，則角速度最大，則有,則得，甲、乙兩行星各自的衛(wèi)星的最小周期之比為a：b，最大角速度之比為b：a．故C正確，D錯誤．點評：本題運用比例法求解．關鍵要掌握行星的第一宇宙速度、表面重力加速度的公式，再根據(jù)比例法求解．12、BD【解析】

A．根據(jù)可得角速度為故A錯誤；B．由向心加速度的公式可得故B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律可得解得故C錯誤，D正確；故選BD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、交流DB【解析】

(1)[1]．除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺和交流電源；(2)[2]．實驗時若放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑，說明已經(jīng)平衡了摩擦力，故選D。(3)[3]．平衡摩擦力后，橡皮筋對小車的拉力等于小車的合力，橡皮條做功完畢，小車的速度最大；若木板水平放置，不進行平衡摩擦力操作，則當橡皮筋的拉力等于摩擦力時，速度最大，本題中木板水平放置，顯然沒有進行平衡摩擦力的操作，因此當小車的速度最大時，橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)，故ACD錯誤，B正確。14、（1）C（1）1.0,【解析】

（1）[1]．球A與球B同時釋放，同時落地，時間相同；A球做平拋運動，B球做自由落體運動；將球A的運動沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個分運動同時發(fā)生，具有等時性，因而A球的豎直分運動與B球時間相等，改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，