淄博市重点中学2022-2023学年物理高一第二学期期中学业水平测试试题含解析

淄博市重点中学2022-2023学年物理高一第二学期期中学业水平测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、下列说法正确的是A．因为功有正负，所以功是矢量B．功的大小只由力和位移决定C．做功的过程就是物体能量的转化过程D．把重1N的物体匀速举高1m，克服重力做功为－1J2、如图表示一质点做简谐运动的位移随时间变化的图像，由图可知，在t=4s时刻，质点的（）A．a为正向最大 B．x为正向最大C．x=0 D．a=03、如图所示,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有()A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度C．在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度4、观看科幻电影《流浪地球》后，某同学设想地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过木星的情景，如图所示，轨道上P点距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。则（）A．地球靠近木星的过程中运行速度减小 B．地球远离木星的过程中加速度增大C．地球远离木星的过程中角速度减小 D．地球在P点的运行速度小于木星第一宇宙速度5、如图所示，用大小恒为F的推力分别沿倾角为45°的粗糙斜面、倾角为45°的光滑斜面和粗糙水平面上推同一物块，均发生相等的位移，则三种情况下推力对物块做功的比值为（）A．1:1:1 B．1:1:2C． D．2:2:16、某颗人造地球卫星离地心的高度是地球半径的n倍，那么该卫星运行速度是地球第一宇宙速度的（）A．n倍 B．倍 C．倍 D．倍7、如图所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，弹簧被压缩，在此过程中，以下说法正确的是A．物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B．物体向墙壁运动发生相同的位移，弹力做的功不相等C．弹簧的弹力做正功，弹性势能减小D．弹簧的弹力做负功，弹性势能增加8、固定在a、c两点的等量点电荷的电场线如图所示，a、b、c、d为正方形的四个顶点，下列说法正确的是（）A．两点电荷为同种电荷B．b、d两点的电场强度相同C．在两点电荷产生的电场中，a、c中点的电势最低D．沿b、d连线移动电荷，电场力不做功9、如图所示，将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q,2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是()A．卫星在轨道2上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过P点时的速度B．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度C．卫星在轨道1上的向心加速度小于它在轨道3上的向心加速度D．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度10、如图所示，在高处有小球，速度水平抛出，与此同时，地面上有个小球以速度竖直上抛，两球在空中相遇，则（）A．从它们抛出到相遇所需的时间是B．从它们抛出到相遇所需的时间是C．两球抛出时的水平距离为D．两球抛出时的水平距离为11、如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A以速度v沿杆从图示位置向下匀速运动，小球B在某时刻的速度大小为v1，此时轻绳与杆的夹角为θ，在整个运动过程中小球B不会碰到定滑轮。则（）A．B．C．小球B在上升的过程中，加速度方向一直向上D．小球B在上升的过程中，加速度方向一直向下12、下列说法正确的是（）A．经典力学适用于任何领域B．经典力学只适用于宏观、低速物体的运动，对于微观、高速运动不适用C．在经典力学中,物体的质量不随运动状态而改变,在狭义相对论中,物体的质量随速度的增大而增大D．相对论与量子力学并没有否定经典力学，而认为经典力学是自己在一定条件下的特殊情形二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“利用自由落体运动”来验证机械能守恒定律的实验中：（1）从下列器材中选出实验所必需的，其编号为__________A．打点计时器（包括纸带）B．重物C．天平D．毫米刻度尺E．秒表F．运动小车（2）实验中由于系统误差的原因，会使重物获得的动能往往________它所减少的重力势能。（填“大于”、“等于”或“小于”）（3）如果以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的v2﹣h图线是一条过原点的倾斜的直线，该线的斜率等于_________。14、（10分）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示．该同学在实验中没有记录交流电的频率，需要用实验数据和其他条件进行推算．（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为_________，打出C点时重物下落的速度大小为________，重物下落的加速度的大小为________.（2）已测得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%．由此推算出为________Hz．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）一体重为60kg的短跑运动员，如果在3s内匀加速到9m/s速度，则他在这3s内的平均功率和3s末的瞬时功率分别为多少？16、（12分）起重机把质量为500kg重物由静止开始匀加速提升了3.2m，动能增加了640J(g取10m/s2)，求(1)重物达到3.2m处的速度大小(2)起重机对重物做的功(3)在此过程中，起重机对重物做功的最大功率17、（12分）从某一高度静止释放一个小球，已知最后1s内小球的位移为30m，不计空气阻力，g=10m/s2，试求：（1）小球最后1s内的平均速度；（2）小球下落的总时间；（3）小球释放点离地面的高度．

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解析】试题分析：功虽然有正负，但是它没有方向，故它是标量，选项A错误；功等于力与位移的乘积，功也有正负，故选项B错误；做功的过程就是物体能量的转化过程，故选项C正确；把重1N的物体匀速举高1m，重力做功为－1J，克服重力做的功是1J，故选项D错误。考点：功的概念。2、B【解析】

由图可知，质点在t=4s时位于正的最大位移处，故加速度为负向最大，故B正确，ACD错误。故选B。3、A【解析】

轨道Ⅱ上由A点运动到B点，引力做正功，动能增加，所以经过A的速度小于经过B的速度。故A正确。从轨道Ⅰ的A点进入轨道Ⅱ需减速，使万有引力大于所需要的向心力，做近心运动。所以轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A的速度。故B错误。根据开普勒第三定律，椭圆轨道的半长轴小于圆轨道的半径，所以在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期。故C错误。在轨道Ⅱ上和在轨道Ⅰ通过A点时所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律，加速度相等。故D错误。故选A。4、C【解析】

A．地球绕木星做椭圆运动，根据开普勒第二定律可知，远木点的速度小，近木点的速度大，故地球靠近木星的过程中，运行速度增大，故A错误；B．根据牛顿第二定律可知万有引力提供加速度可知地球远离木星的过程中，半径r增大，加速度减小，故B错误；C．地球远离木星的过程中，运行速度减少，半径增大，根据可知角速度减小，故C正确；D．由题意知地球在P点绕木星做匀速圆周运动时，速度等于木星的第一宇宙速度，而在P点做离心运动，沿椭圆轨道运行时，速度大于做匀速圆周运动时的速度，即大于木星第一宇宙速度，故D错误。故选C。5、A【解析】

根据做功公式，由于力F相同，位移l也相同，F和l夹角都相同，所以做功的比值为故选A。6、B【解析】由万有引力提供向心力得，解得．设人造卫星速度为，第一宇宙速度为，则．故B正确．7、BD【解析】

A．弹簧的弹力为F=kx，弹力做功表达式可见物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量平方成正比，故A错误；B．物体向墙壁运动相同的位移，弹力大小不同，故弹力做功不相等，故B正确；CD．物体向左运动，弹力方向向右，故弹力做负功，弹簧的弹性势能增加，故C错误，D正确。8、BD【解析】

A．由图可知a点处是负电荷，c点处是正电荷，故A错误；B．由对称性可知这两点的电场强度大小相等，电场强度的方向沿电场线的切线方向，由图可知这两点的电场强度方向相同，故这两点的电场强度相同，B正确；C．沿电场线方向电势降低，可知ac中点的电势不是最低，故C错误；D．bd与电场线垂直，为等势线，故沿b、d连线移动电荷，电荷的电势能不变，电场力不做功。故D正确。故选BD。9、BD【解析】试题分析：本题考查人造卫星的知识．由开普勒第二定律可知，卫星在椭圆轨道的近地点速度大，选项A错；卫星在同一点受到的万有引力相同，加速度也相同，选项B正确；由，r越小，a越大，选项C错；由，卫星在轨道3上的半径大，故角速度小，选项D正确．考点：本题考查卫星变轨问题．10、BD【解析】

AB．两球相遇时位移关系满足解得相遇所需的时间为故B正确，A错误；CD．两球抛出时的水平距离故D正确，C错误．故选BD．11、BC【解析】

AB．将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于B的速度。在沿绳子方向的分速度为vcosθ，所以v1=vcosθ．故A错误，B正确。CD．滑块A、B组成的系统由静止开始运动，随θ角的减小则B的速度逐渐增大，即小球B在上升的过程中，加速度方向一直向上，故C正确，D错误。12、BCD【解析】

AB．经典力学只适用于宏观、低速物体的运动，对于微观、高速运动不适用，选项A错误，B正确；C．在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变，在狭义相对论中,物体的质量随速度的增大而增大，选项C正确；D．相对论与量子力学并没有否定经典力学，而认为经典力学是在一定条件下的特殊情形，选项D正确；故选BCD.二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、ABD小于2g【解析】

(1)［1］重力势能的减少是为mgh，重物动能的增加量为，从纸带上测出相应的位移，再根据纸带可测出纸带上某点的速度，所以选出的器材有：打点计时器（包括纸带）、重物、毫米刻度尺且编号分别为ABD，由于故m可消去，可以不测质量，故不需要用天平。故实验必需的器材的编号为ABD；(2)［2］产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器时受到摩擦阻力，导致重物获得的动能小于它所减少的重力势能；(3)［3］如果以v2为纵轴，以h为横轴，可有v2＝2gh是正比例函数，图线是一条通过坐标原点的倾斜直线且该线的斜率等于2g。14、40【解析】

（1）[1]打B点时，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C点时，重物下落的速度；[3]由加速度的定义式得（2）[4]由牛顿第二定律得：，解得：，代入数值解得：f=40Hz．【点睛】本题主要考查验证机械能守恒定律实验、纸带数据分析．解决这类问题的关键是会根据纸带数据求出打某一点的瞬时速度、整个过程的加速度；解决本题要特别注意的是打点计时器的频率不是经常用的50Hz．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、810W；1620W【解析】

运动员的加速度为：运动员在3s内的位移为：运动员产生的动力为：由平均功率的定义可得3s内平均功率：3s末瞬时功率：16、（1）（2）（3）【解析】

（1）根据动能的表达式得解得重物达到3.2m处的速度大小（2）根据动能定理得解得起重机对重物做的功（3）起重机对重物的力起重机对重物做功的最大功率17、（1）小球最后1s内的平均速度为30m/s；（2）小球下落的总时间为3.5s；（3）小球释放点离地面的高度为61.25m．【解析】解：（1）最后1s的平均速度为===30m/s（2）设从开始到最后1秒的中间时刻，用时为t1===3s总用时t=t1+t2=3+