2023年廣東第二師范學(xué)院番禺附中高一物理第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2023年廣東第二師范學(xué)院番禺附中高一物理第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、地球上有兩位相距非常遠(yuǎn)的觀察者，都發(fā)現(xiàn)自己的正上方有一顆人造地球衛(wèi)星相對(duì)自己靜止不動(dòng)，則這兩位觀察者的位置以及兩顆人造地球衛(wèi)星到地球中心的距離可能是()A．一人在南極，一人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等B．一人在南極，一人在北極，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不等，但應(yīng)成整數(shù)倍C．兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等D．兩人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離可以不等，但應(yīng)成整數(shù)倍2、在下列列舉的各個(gè)實(shí)例中，機(jī)械能一定守恒的情況是（）A．木箱沿粗糙斜面自由下滑B．雨滴在空中勻速下落C．不計(jì)阻力，石頭被拋出后在空中飛行D．神舟號(hào)飛船點(diǎn)火升空3、秋千的吊繩有些磨損．在擺動(dòng)過(guò)程中，吊繩最容易斷裂的時(shí)候是秋千A．在下擺過(guò)程中 B．在上擺過(guò)程中C．?dāng)[到最高點(diǎn)時(shí) D．?dāng)[到最低點(diǎn)時(shí)4、關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的說(shuō)法中正確的是()A．合外力等于零時(shí)，物體的加速度一定等于零B．合外力不等于零時(shí)，物體的速度一定不等于零C．合外力等于零時(shí)，物體的速度一定等于零D．合外力越大，物體的速度一定越大5、一只船在靜水中的速度為5m/s，它要橫渡一條120m寬的河，水流速度為3m/s，則船以最短位移過(guò)河所需時(shí)間為（）A．30s B．40s C．50s D．60s6、如圖所示，當(dāng)用扳手?jǐn)Q螺母時(shí)，扳手上的P、Q兩點(diǎn)的角速度分別為ωP和ωQ，線速度大小分別為vP和vQ，則()A．ωP<ωQ，vP<vQ B．ωP<ωQ，vP＝vQC．ωP＝ωQ，vP<vQ D．ωP＝ωQ，vP>vQ7、如圖所示，地球球心為O，半徑為R，表面的重力加速度為g。一宇宙飛船繞地球無(wú)動(dòng)力飛行且沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，軌道上P點(diǎn)距地心最遠(yuǎn)，距離為3R。為研究方便，假設(shè)地球不自轉(zhuǎn)且忽略空氣阻力，則（）A．飛船在P點(diǎn)的加速度一定是B．飛船經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度一定是C．飛船經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度小于D．飛船經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，若變軌為半徑為3R的圓周運(yùn)動(dòng)，需要制動(dòng)減速8、為了對(duì)火星及其周?chē)目臻g環(huán)境進(jìn)行探測(cè)，我國(guó)預(yù)計(jì)于1011年10月發(fā)射第一顆火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”．假設(shè)探測(cè)器在離火星表面高度分別為h1和h1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期分別為T(mén)1和T1．火星可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且忽略火星的自轉(zhuǎn)影響，萬(wàn)有引力常量為G．僅利用以上數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出A．火星的質(zhì)量B．“螢火一號(hào)”的質(zhì)量C．火星對(duì)“螢火一號(hào)”的引力D．火星表面的重力加速度9、如圖所示，小球以5m/s的速度水平拋開(kāi)，經(jīng)過(guò)0.8s落地，取g=10m/s，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的有()A．小球在水平方向的位移大小是3.2mB．小球在豎直方向的位移大小是3.2mC．小球落地時(shí)在水平方向的速度大小是5m/sD．小球落地時(shí)在豎直方向的速度大小是5m/s10、如圖所示，半徑為R的光滑圓弧槽固定在小車(chē)上，有一小球靜止在圓弧槽的最低點(diǎn)．小車(chē)和小球一起以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)遇到障礙物突然停止后，小球上升的高度可能是()A．等于 B．大于C．小于 D．與小車(chē)的速度v無(wú)關(guān)11、質(zhì)量為m的物體靜止在光滑的水平而上，物體在下列四種變化規(guī)律不同的合外力F作用下都通過(guò)相同的位移x0，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲圖和乙圖合外力做功相等 B．丙圖和丁圖合外力做功相等C．四個(gè)圖合外力做功均相等 D．四個(gè)圖中合外力做功最多的是丙圖12、下列實(shí)例（均不計(jì)空氣阻力）中的運(yùn)動(dòng)物體，機(jī)械能守恒的是（）A．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體B．在斜面上勻速向下滑行的木箱C．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體D．在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球二．填空題(每小題6分，共18分)13、用重物的自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，得到如圖所示的紙帶。紙帶上O點(diǎn)是起始點(diǎn)，A、B、C、D是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的四個(gè)點(diǎn)，用毫米刻度尺測(cè)量O點(diǎn)到A、B、C、D各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中(單位:cm)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2。(1)紙帶的測(cè)量數(shù)據(jù)中，不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_________A．18.96B．23.01C．27.41D．32.2(2)為了計(jì)算出物體重力勢(shì)能變化和動(dòng)能變化的具體數(shù)值，測(cè)得自由下落物體的質(zhì)量m=0.50kg。根據(jù)上述信息:為了保證打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打0點(diǎn)的時(shí)候物體的初速度為零，在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候需要先_________,再_________;從物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，物體的動(dòng)能增加量△Ek=____________J;物體的重力勢(shì)能減少量△Ep=_________J;(以上運(yùn)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)計(jì)算結(jié)果可知:△Ek________△Ep(填“大于”、“等于”、“小于”)。造成這一結(jié)果的可能原因是______________。14、（1）探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了___________（選填“理想實(shí)驗(yàn)法”、“控制變量法”、“等效替代法”），圖1所示的步驟正在研究F與_____________（選填“m”“ω”“r”）的關(guān)系．（1）在探究小球平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律時(shí)，用頻閃照相機(jī)對(duì)準(zhǔn)方格背景照相，拍攝到了如圖3所示的照片，已知小方格邊長(zhǎng)10cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=10m/s1．計(jì)算得知小球平拋的初速度為v0＝________m/s，小球經(jīng)過(guò)b位置時(shí)小球的速度大小為_(kāi)_______m/s，通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)判定得知位置a________（選填“是”“不是”）平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)．15、（1）在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一斜槽軌道滑下，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，在操作過(guò)程中要求每次釋放小球的位置必須相同，將你認(rèn)為這樣操作的目的是______．（2）在做該實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)只記錄了物體運(yùn)動(dòng)的軌跡上的A、B、C三點(diǎn)并以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立了直角坐標(biāo)系，得到如圖所示的圖象，試根據(jù)圖象求出物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)_____；物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)_____；拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為_(kāi)_____cm；縱坐標(biāo)為_(kāi)_____cm．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，一個(gè)光滑的四分之一圓弧與一段粗糙水平地面相連，地面右邊有一豎直擋板C，它和圓弧底端B的距離為s＝9.5m，圓弧的半徑R＝5m，一小滑塊與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1．現(xiàn)讓小滑塊從圓弧軌道的頂端A由靜止自由滑下，假設(shè)小滑塊每次與擋板相碰后以原速率返回，重力加速度g取10m/s2，問(wèn)：(1)小滑塊從A點(diǎn)滑下后第一次經(jīng)過(guò)B時(shí)的速率vB；(2)小滑塊第一次碰撞擋板時(shí)的速率vC；(3)小滑塊與擋板碰撞的總次數(shù)n為多少？17、（10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(duì)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(dòng)的初速度v0的大?。唬?）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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】在夜晚都發(fā)現(xiàn)自己正上方有一顆人造地球衛(wèi)星相對(duì)自己靜止不動(dòng)，說(shuō)明此衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星，運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道，距離地球的高度約為36000km，所以兩個(gè)人都在赤道上，兩衛(wèi)星到地球中心的距離一定相等．故選C．2、C【解析】

A．木箱沿著粗糙斜面自由下滑，要克服摩擦力做功，則木箱機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．雨滴在空中勻速下落，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C．不計(jì)阻力，石頭被拋出后在空中飛行過(guò)程中只有重力做功，則機(jī)械能守恒，故C正確；D．神舟號(hào)飛船點(diǎn)火升空，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大，則機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】試題分析：?jiǎn)螖[在擺動(dòng)的過(guò)程中，靠徑向的合力提供向心力，通過(guò)牛頓第二定律分析哪個(gè)位置拉力最大．因?yàn)閱螖[在擺動(dòng)過(guò)程中，靠徑向的合力提供向心力，設(shè)單擺偏離豎直位置的夾角為θ，則有：T﹣mgcosθ=m，因?yàn)樽畹忘c(diǎn)時(shí)，速度最大，θ最小，則繩子的拉力最大，所以擺動(dòng)最低點(diǎn)時(shí)繩最容易斷裂．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．故選D．4、A【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律得出加速度與合力的關(guān)系，加速度為零，速度不一定為零．解：A、根據(jù)牛頓第二定律知，a=，合外力等于零，則物體的加速度等于零，故A正確．B、合外力不為零，加速度不為零，但是速度仍然可以為零．故B錯(cuò)誤．C、合外力等于零，加速度為零，速度不一定為零．故C錯(cuò)誤．D、合外力越大，加速度越大，速度變化快，但是速度不一定大．故D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道加速度隨著合力的變化而變化，大小由合力大小決定，加速度大小與速度之間無(wú)必然聯(lián)系．5、A【解析】

最短位移過(guò)河時(shí)，船頭指向上游，船沿垂直河岸運(yùn)動(dòng)，合速度垂直河岸，根據(jù)速度的合成，合速度大小為因此過(guò)河時(shí)間A正確。BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

由于P、Q兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以P、Q兩點(diǎn)的角速度是相等的，即ωP=ωQ；同時(shí)由圖可知Q點(diǎn)到螺母的距離比較大，由可知，Q點(diǎn)的線速度大，即υP＜υQ．故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的突破口在于P、Q兩點(diǎn)的角速度相同，然后熟練掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)的各物理量之間公式即可．7、AC【解析】

A.在地表：，在P點(diǎn)：，所以，A正確BCD.若飛船經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，變軌為半徑為3R的圓周運(yùn)動(dòng)，需要進(jìn)入高軌道，加速離心，且在半徑為3R的圓周軌道有：，解得：，所以飛船在P點(diǎn)速度小于，BD錯(cuò)誤，C正確8、AD【解析】根據(jù)，當(dāng)高度為h1時(shí)，，當(dāng)高度為h1時(shí)，，聯(lián)立可得火星的質(zhì)量M和火星半徑R,根據(jù)可求得火星表面的重力加速度．“螢火一號(hào)”的質(zhì)量未知，所以火星對(duì)“螢火一號(hào)”的引力不能算出，AD對(duì)，BC錯(cuò)．9、BC【解析】水平方向勻速運(yùn)動(dòng)：x=vt=4m，故A錯(cuò)誤；落地時(shí)水平方向速度不變還是5m/s，C正確；豎直位移，故B正確；豎直方向速度vy=gt=8m/s，故D錯(cuò)誤．10、AC【解析】小球和車(chē)有共同的速度，當(dāng)小車(chē)遇到障礙物突然停止后，小球由于慣性會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，小球沖上圓弧槽，則有兩種可能，一是速度較小，滑到某處小球速度為0，根據(jù)機(jī)械能守恒此時(shí)有，解得；另一可能是速度較大，小球滑出弧面做斜拋,到最高點(diǎn)還有水平速度，則此時(shí)小球所能達(dá)到的最大高度要小于，故A、C正確，B、D錯(cuò)誤；故選AC．【點(diǎn)睛】小球和車(chē)有共同的速度，當(dāng)小車(chē)遇到障礙物突然停止后，小球由于慣性會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒可以分析小球能達(dá)到的最大高度．11、AD【解析】F?x圖象中，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示力F所做的功，由圖象可知，甲乙的面積相等，丙的面積最大，丁的面積最小，故甲乙做功相等，丙做功最多，丁做功最小，選項(xiàng)A、D正確．【點(diǎn)睛】物理上，在研究圖像問(wèn)題時(shí)，一般根據(jù)圖像的縱橫截距，斜率，面積等代表的物理意義來(lái)解決問(wèn)題．12、AC【解析】

物體沿光滑的曲面運(yùn)動(dòng)，曲面的支持力對(duì)物體不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故A正確；在斜面上勻速向下滑行的木箱，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)只受重力，機(jī)械能守恒，故C正確；在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，動(dòng)能不變，但重力勢(shì)能變化，故機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、D開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器釋放物塊△Ek=1.12J△Ep=1.13J△Ek小于△Ep原因是空氣阻力以及紙帶與限位孔間的摩擦阻力【解析】

（1）［1］毫米刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是32.2，應(yīng)記作32.20cm．（2）［2］［3］［4］為了保證打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)的時(shí)候物體的初速度為零，在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候需要先開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再釋放物塊；利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：v則從物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，物體的動(dòng)能增加量：Δ［5］［6］［7］重力勢(shì)能減小量等于△Ep=mgh=0.5×9.8×0.2301J=1.13J。由計(jì)算結(jié)果可知:△Ek小于△Ep；造成這一結(jié)果的可能原因是空氣阻力以及紙帶與限位孔間的摩擦阻力。14、控制變量法ω11.5不是【解析】

（1）根據(jù)F=mrω1，知要研究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，需控制小球的質(zhì)量和半徑不變。由前面分析可知該實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法。由圖可知，兩側(cè)采用皮帶傳動(dòng)，所以兩側(cè)具有相等的線速度，根據(jù)皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)可知，圖中兩側(cè)的角速度不同，也是應(yīng)該是在研究向心力與角速度ω的關(guān)系。；（1）小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從圖中可知ab、bc、cd水平距離相等，所以相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔相等，小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，即勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)逐差公式可得，解得，故小球平拋的初速度為；經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)豎直方向上的速度為，故b點(diǎn)的速度為；經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)豎直方向上受到為，故a點(diǎn)不是平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)．15、小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)初速度相同2-0.2m-0.05m【解析】

保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)必須通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，因?yàn)橐?huà)同一運(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌