2022-2023学年湖南省浏阳市三中高一物理第二学期期中达标测试试题含解析

2022-2023学年湖南省浏阳市三中高一物理第二学期期中达标测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1，绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2,线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3,线速度为v3，角速度为ω3；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则（）A．F2＞F1＞F3B．ω1=ω3＜ω2C．v1=v2=v＞v3D．a1＞a2=g＞a32、一足球运动员将质量为lkg的足球由静止以10m/s的速度用力踢出，假设运动员踢球瞬间的平均作用力为200N，球在水平方向上运动了30m停止，则人对球所做的功为（）A．50J B．500J C．200J D．6000J3、将一物体以9.8m/s的初速度水平抛出，经过一段时间后的末速度为初速度的倍，则这段时间是（g取9.8m/s2）（）A．B．C．D．4、在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t=0时刻起，由坐标原点O（0，0）开始由静止开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度-时间图象如图甲、乙所示，关于物体在0-4s这段时间内的运动，下列说法中正确的是（）A．前2s内物体沿x轴做匀加速曲线运动B．后2s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向C．4s末物体坐标为（4m，4m）D．4s末物体的速度为m/s5、如图所示，两个水平摩擦轮A和B传动时不打滑，半径RA＝2RB，A为主动轮．当A匀速转动时，在A轮边缘处放置的小木块恰能与A轮相对静止．若将小木块放在B轮上，为让其与轮保持相对静止，则木块离B轮转轴的最大距离为(已知同一物体在两轮上受到的最大静摩擦力相等)()A．RB．RC．RBD．B轮上无木块相对静止的位置6、北京冬季奥运会将在2022年2月4日至2022年2月20日在中华人民共和国北京市和河北省张家口市联合举行，冬奥会上有一个项目叫自由式滑雪，运动员沿着山坡上的雪道从高处加速滑下，如图所示。下列描述正确的是（）A．雪道对雪橇的摩擦力做正功 B．运动员的重力势能增大C．运动员的机械能增大 D．运动员的动能增大7、如图a、b所示，是一辆质量m=kg的公共汽车(包括乘客)启动时在t=0和t=4s末两个时刻的两张照片．当t=0时，汽车刚启动(汽车的运动可看成匀加速直线运动).图c是t=4s末车内横杆上悬挂的拉手环(相对汽车静止)经放大后的图像，测得θ=30°.根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有()A．4s内汽车牵引力所做的功B．4s末汽车的动能C．汽车所受到的平均阻力D．汽车的长度8、如图所示，地面上竖立着一轻质弹簧，小球从其正上方某一高度处自由下落到弹簧上。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中（弹簧一直保持竖直）()A．小球动能一直减小B．小球的重力势能先增大后减小C．小球和弹簧及地球组成的系统总机械能守恒D．小球重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增加9、甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是（）A．t1时刻甲车在后，乙车在前两车B．在t1时刻也并排行驶C．乙车的加速度大小先增大后减小D．甲车的加速度大小先减小后增大10、如图，一条细绳跨过光滑轻定滑轮连接物体A，B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上。若B沿杆匀速下滑，速度为v，当绳与竖直杆间的夹角为θ时，则下列判断正确的是（）A．A的速度为vcosθB．A的速度为vsinθC．细绳的张力等于A的重力D．细绳的张力大于A的重力11、如图所示，一圆环以直径AB为轴做匀速转动，P、Q、R是环上的三点，则下列说法正确的是（）A．线速度的大小vP＞vQ＞vRB．向心加速度的大小aP＝aQ＝aRC．任意时刻P、Q、R三点的线速度方向均不同D．任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向相同12、光滑地面上放一长木板，质量为M，木板上表面粗糙且左端放一木块m，如图所示，现用水平向右的恒力F拉木块，使它在木板上滑动且相对地面位移为s（木块没有滑下长木板）.在此过程中（）A．若只增大m，则拉力F做功不变B．若只增大m，则长木板末动能增大C．若只增大M，则小木块末动能不变D．若只增大F，则长木板末动能不变二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图，转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动．皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动．小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力筒9下降，从而露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值．那么：（1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是__________A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验C．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验D．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验（2）在该实验中应用了____________（选填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系．14、（10分）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_____．A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次释放小球的位置可以不同C．每次必须由静止释放小球D．记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降E．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线三、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）已知火星半径，火星质量，如果在地球上质量是50kg的人到火星上去，地球表面的重力加速度g=10m/s2，问：(1)在火星表面，此人的重力为多大？(2)在地球表面以某一初速度竖直上抛一小球，上升的最大高度为1.5m，在火星上以同样的初速度竖直上抛，该小球上升的最大高度为多大？16、（12分）质量m＝2kg的小球在长为L＝1m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力Tmax＝118N，转轴离地高度h＝21m，g＝10m/s2.试求：(1)若恰好通过最高点，则最高点处的速度为多大？(2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大？(3)绳断后小球做平抛运动，如图所示，求落地水平距离x.17、（12分）如图所示，水平传送带AB的长度L=3.75m，皮带轮的半径R=0.1m．现有一小物体（视为质点）以水平速度v0从A点滑上传送带，物块与传送带间动摩擦因数为μ=0.2，传送带上表面距地面的高度h=5m，g取10m/s2，试讨论下列问题：(1)若皮带静止，要使小物体滑到B端后做平抛运动．则小物体滑上A点的初速度v0至少为多少？(2)若皮带轮以角速度=40rad/s顺时针匀速转动，小物体滑上A点的初速度v0=3m/s，求小物体落地点到B的水平位移s；(3)若皮带轮以角速度=40rad/s顺时针匀速转动，求v0满足什么条件时，小物块均落到地面上的同一点．

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、B【解析】A项，地球赤道上物体向心力由物体重力与地面支持力的合力提供，F1=GMmR2-N，人造卫星所需向心力为F2=GMmR2B项，地球同步卫星与赤道上物体的角速度一致，故ω1=ω3，对于地球同步卫星与人造卫星，由GMmr2C项，地球同步卫星与赤道上物体的角速度一致，由v=ωr，可得v1<v3；对于地球同步卫星与人造卫星，由GMmr2=mv2D项，地球表面的人造卫星加速度即为重力加速度，即a2=g，又根据a=ω2r，且ω1=ω3＜ω2故选;B点睛：赤道上的物体所受的万有引力并不全部提供向心力，赤道上的物体和同步卫星相比较时，要注意两者具有相同的角速度。2、A【解析】

对于运动员踢球的过程，根据动能定理W=Ek人对足球所做的功W=mv2=×1×102J=50J故选A3、B【解析】

已知v=v1．则竖直分速度为：．又vy=gt，解得：，故选B.4、D【解析】

A．前2s内物体在y轴方向没有速度，在x轴方向做匀加速直线运动。故前2s内物体沿x轴做匀加速直线运动，故A错误；B．在后2s内物体在x轴方向做匀速直线运动，y轴方向做匀加速直线运动，所以合速度的方向不断变化，做曲线运动，合加速度沿y轴方向且大小不变，故B错误；C．由速度时间图像的面积表示位移得，4s内x轴方向位移为6m，y轴方向位移为2m，所以4s末物体坐标为（6m，2m），故C错误；D．由题可知4s末x轴方向、y轴方向速度都为2m/s，由平行四边形定则得4s末物体的速度为m/s，故D正确。故选D。5、B【解析】

摩擦传动时，两轮边缘上线速度大小相等，摩擦力提供向心力展开讨论即可．【详解】摩擦传动不打滑时，两轮边缘上线速度大小相等，根据题意有：两轮边缘上有：RAωA=RBωB，所以ωB=R【点睛】摩擦传动时，两轮边缘上线速度大小相等，抓住最大摩擦力相等是解决本题的关键．6、D【解析】

AB．运动员沿着山坡上的雪道从高处加速滑下，可知速度不断增大，故动能增大；而重力做正功，则重力势能减小，雪道对雪橇的摩擦力做负功，故AB错误，D正确；C．因除重力之外还有摩擦力做负功，故运动员的机械能减小，故C错误。故选D。7、BD【解析】

根据c图对手环进行受力分析，受重力和绳的拉力，合力水平向右，F合=mgtanθ，根据牛顿第二定律可以知道手环的加速度为：，故汽车的加速度也是gtanθ．A．牵引力做的功等于牵引力乘以位移，可以算出4s内的位移但不知道牵引力，所以无法算出牵引力做的功，故A错误；B．可计算出4s末汽车的速度v4=at，根据可计算汽车的动能，选项B正确；C．根据牛顿第二定律可以算出汽车的合外力，但是不能计算汽车所受的阻力，故C错误；D．由a、b两图可知汽车的长度就是4s内的位移，根据L=at2，汽车的长度可以算出，故D正确.8、CD【解析】小球接触弹簧开始，由mg-kx=ma可知，小球应先做加速度减小的加速运动，当mg=kx时速度最大，然后再根据kx-mg=ma可知，小球做加速度增大的减速运动，当速度v=0时，弹簧压缩最短，所以小球的动能先增大后减小，A错误；高度一直降低，小球的重力势能一直减小，B错误；在运动的过程中，只有重力和弹簧弹力做功，则小球动能和重力势能以及弹簧的弹性势能之和保持不变，即小球和弹簧及地球组成的系统机械能守恒，C正确；因为小球动能和重力势能以及弹簧的弹性势能之和保持不变，由A分析可知，小球的动能先增大后减小，所以重力势能和弹簧的弹性势能之和先减小后增加，D正确．【点睛】解答此题的关键是通过牛顿第二定律来进行物体的动态分析，明确当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，相反时做减速运动；应用能量守恒定律解题时，应明确增加的能量有哪些，减少的能量有哪些，然后相等即可求解．9、AD【解析】

AB．已知在t2时刻，两车并排行驶，在t1-t2时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移大，可知t1时刻，甲车在后，乙车在前。故A正确，B错误。

CD．图线切线的斜率表示加速度，可知甲车和乙车的加速度都是先减小后增大。故C错误，D正确。故选AD。10、AD【解析】

AB．将B物体的速度按图示两个方向分解，如图所示，由绳子速率而绳子速率等于物体A的速率，则有物体A的速率为A正确B错误；CD．随着夹角θ的减小，则A在加速向上运动，因此绳子的张力大于A的重力，故C错误，D正确。故选AD。11、AD【解析】

AB.P、Q和R三点都在圆环上，所以三点转动的角速度相等，由图可知三点的转动半径不同，大小关系为：rp>rQ>rR，由公式v=ωr可得三点的线速度的关系为：vP>C.任意时刻P、Q、R三点的线速度方向与各自的轨迹圆相切，所以任意时刻线速度方向均相同的。故C错误。D.任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向均是水平指向AB轴的，可以看出任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向相同。故D正确。12、ABC【解析】A、只增大m,由功的公式可以知道,拉力的功W=Fs,F不变,s不变;故拉力的功不变;所以A选项是正确的;

B、对m根据牛顿第二定律可以知道a=F-μmgm=Fm-μg;若只增大m,则m的加速度减小,运动时间增长,m对M的摩擦力f=μmg增大,则由牛顿第二定律可以知道,M的加速度增大,故长木板的末速度增大,动能增大;所以B选项是正确的;

C、若只增大M,对m对牛顿第二定律可以知道a=F-μmgm=Fm-μg,m的加速度不变,运动时间不变;所以小木块末动能也不变，故C正确；

故选：ABC点睛：分别对两物体进行受力分析,明确物体的运动过程,再由牛顿第二定律分析两物体的位移变化,从而求出功与能的变化.二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、A控制变量法【解析】（1）根据F=mrω2，知要研究小球受到的向心力大小与角速度的关系，需控制小球的质量和半径不变．故A正确，BCD错误．

（2）由前面分析可知该实验采用的是控制变量法．14、ACE【解析】

A、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动；故A正确.B、C、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度；故B错误，C正确.D、记录小球经过不同高度的位置时，保证点适当多且分布散开，而每次不必严格地等距离下降；故D错误.E、小球运动时不应与木块上的白纸(或方格纸)相接触，为了防止摩擦改变小球的运动轨迹；故E正确；F、将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故F错误；故选ACE.三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)；(2)【解析】

(1)在地球表面，万有引力等于重力解得则解得在火星表面，此人的重力为(2)小球在地球表面竖直上抛减速至0，逆过程为初速度为0的匀加速直线运动则解得16、(1)m/s(2)7m/s(3)14m【解析】(1)当小球恰好通过最高点时,小球只受重力,并由重力提供向心力.设此时速度为

根据牛顿第二定律得:

所以

(2)若细绳此时恰好被拉断小球在最低点时,由牛顿第二定律得:

解得：(3)绳断后,小球做平抛运动,设水平距离为x,则由

竖直方向自由落体运动则有:解得：点睛：(1)当小球恰好通过最高