2022-2023学年江苏省常州市高级中学物理高一下期中预测试题含解析

2022-2023学年江苏省常州市高级中学物理高一下期中预测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、一颗运行中的人造地球卫星，到地心的距离为r时，所受万有引力为F；到地心的距离为2r时，所受万有引力为()A．F B．3F C．F D．F2、一艘在静水中航速为5m/s的小船要渡过一条流速为3m/s，宽为160m的河，则A．渡河最少需要的时间是40sB．若河水流速变快，船过河最短时间会改变C．若要渡河成功，则船的合速度可能等于1m/sD．当以最短航程渡河时，船头与上游河岸夹角的余弦值为0.63、如图所示，将一小球从原点沿水平放置的Ox轴抛出，经一段时间到达P点，其坐标为（x0，yo），作小球轨迹在P点切线并反向延长，与Ox轴相交于Q点，则Q点的x轴坐标为（）A． B． C． D．不能确定4、如图所示，乒乓球网上沿高出桌面H，网到桌边的距离为L.某人在乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘.设乒乓球的运动为平抛运动，则乒乓球()A．在空中做变加速直线运动 B．在水平方向做匀加速直线运动C．在网的右侧运动的时间是左侧的2倍 D．击球点的高度是网高的2倍5、如图所示，质量为m的物块从半径为R的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v，若物块滑到最低点时受到的摩擦力是Ff，则物块与碗的动摩擦因数为（）A． B． C． D．6、一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s，转动周期为2s，则()A．角速度为πm/s B．转速为πr/sC．轨迹半径为4m D．加速度大小为4πm/s27、行星绕太阳公转轨道是椭圆，冥王星公转周期为，其近日点距太阳的距离为a，远日点距太阳的距离为b，半短轴的长度为c，如图所示若太阳的质量为M，万有引力常数为G，忽略其它行星对它的影响，则A．冥王星从的过程中，速率先变小后变大B．冥王星在B点的加速度为C．冥王星从所用的时间等于D．冥王星从的过程中，万有引力对它先做负功后做正功8、在水平路面行驶的汽车遇突发状况紧急刹车，做匀减速直线运动，从开始刹车为计时起点，第1s末的速度是，第2s内的平均速度是，则下面结论正确的是A．汽车刚刹车时的速度是12

B．经4

s汽车的位移为18mC．物体的加速度大小是 D．前2s内的平均速度是9、如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，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．小球的机械能先增大后减小 B．小球的重力势能一直减小C．小球的动能先增大后减小 D．弹簧的弹性势能一直在增大10、放在粗糙水平地面上质量为0.8kg的物体受到水平拉力的作用，在0~6s内其速度与时间的关系图象和该拉力的功率与时间的关系图象分别如图所示，下列说法中正确的是（）A．0~6s内拉力做的功为140JB．物体在0~2s内所受的拉力为4NC．物体与粗糙水平地面的动摩擦因素为0.5D．合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等11、某升降机用绳子系着一个重物，以10m/s的速度匀速竖直上升，当到达40m高度时，绳子突然断开，重物从绳子断开到落地过程（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）（）A．距地面的最大高度为45mB．在空中的运动时间为5sC．落地速度的大小为10m/sD．落地速度的大小为30m/s12、某物体运动的速度图像如图，根据图像可知A．0-2s内的加速度为1m/s2B．0-5s内的位移为10mC．第1s末与第3s末的速度方向相同D．第1s末与第5s末加速度方向相同二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图甲为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。(1)若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，重物质量为0.2kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能减少量ΔEp=_____J。（结果保留三位有效数字）(2)若PB的距离用h表示，打B点时重物的速度为vB，当两者间的关系式满足_____时，说明下落过程中重物的机械能守恒（已知重力加速度为g）。(3)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是_____。A．重物的质量过大B．重物的体积过小C．电源的电压偏低D．重物及纸带在下落时受到阻力14、某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为0.8kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器电源。上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。请你分析数据回答下列问题（设整个过程中小车所受阻力恒定，结果保留两位有效数字）；（1）该电动小车的最大速度为_____m/s；（2）该电动小车所受阻力为_____N。（3）该电动小车的额定功率为_____W。15、在“测量干电池的电动势和内阻”实验中：(1)某小组用如图甲所示的实验器材进行实验，其中部分实验电路已经连接，请用细线代替导线，完成实物电路连接______。(2)连接好电路，闭合开关，开始实验。测量某组数据时，电压表指针如图乙所示，读数为________V。(3)该小组正确规范操作以后记录的数据如表格中所示，组内小刚利用第1组和第5组数据计算出两节干电池的电动势和内阻，其中内阻r＝________Ω；小亮用描点法作出U-I图线，根据图象得到电源电动势和内阻，你认为谁的做法更为合理________(填“小刚”或“小亮”)。三．计算题(22分)16、（12分）质量为m的小球由长为L的细线系住，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，且AB=L，E为AB的中点，过E作水平线EF，在EF上某一位置钉一小钉D，如图所示．现将小球悬线拉至水平，然后由静止释放，不计线与钉碰撞时的机械能损失．求：(1)若钉子在E点位置，则小球经过B点前后瞬间，绳子拉力分别为多少？(2)若小球恰能绕钉子在竖直平面内做圆周运动，求钉子D的位置离E点的距离x．(3)保持小钉D的位置不变，让小球从图示的P点静止释放，当小球运动到最低点时，若细线刚好达到最大张力而断开，最后小球运动的轨迹经过B点．试求细线能承受的最大张力T．17、（10分）质量为10g的子弹离开枪口时的速度为500m/s，该枪枪管长0.5m。设子弹在枪管中始终受到火药爆炸所产生的作用力。求:(1)子弹离开枪口时的动能;(2)忽略子弹在枪管中受到的阻力，求火药爆炸产生的作用力对子弹所做的功;(3)若将火药爆炸产生的作用力当作恒力，求此作用力的大小。

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、C【解析】

根据万有引力定律，有距离为2r时可得故C正确，ABD错误。2、D【解析】

船头垂直于河岸航行时，渡河时间最短，所以最短的渡河时间为：t=160/5=32s，所以A错误；渡河时间与河水的流速无关，所以B错误；船在静水中航速为5m/s，水流速度为3m/s，合速度最小是2m/s，不可能是1m/s，所以C错误；设船头与上游河岸的夹角为α时合速度垂直于河岸，此时渡河航程最短，，所以D正确。3、B【解析】∠xQP为P点速度偏转角，设此角为θ，设∠xop为角α，初速度为v0，根据平抛运动规律：vy=gt则，而，即，即，则，所以选项B正确，故选B.【点睛】本题考查了平抛运动中速度偏向角正切值为位移与水平方向夹角正切值的倍这一关系，记忆后可使解决问题时更简单．4、C【解析】乒乓球做的是平抛运动，加速度为g，是匀加速曲线运动，故A错误；乒乓球做的是平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，故B错误；因为水平方向做匀速运动，网右侧的水平位移是左边水平位移的两倍，所以网右侧运动时间是左侧的两倍，故C正确；竖直方向做自由落体运动，根据h=gt2可知，球在网的两侧运动的时间比为1:2，下降的高度之比1:8，即击球点的高度与网高之比为：9：8，故D错误．故选C．点睛：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．5、B【解析】

在最低点有而FN=N则联立可得故选B。6、D【解析】A、物体做匀速圆周运动，根据公式得：角速度为：，故A错误；B、根据转速与周期的公式得：，故B错误；C、物体做匀速圆周运动，根据公式：得：轨迹半径为：，故C错误；D、加速度大小为：，故D正确．点睛：本题关键是物体做匀速圆周运动，根据公式记住线速度、角速度、周期与频率的定义公式和关系式即可正确解答．7、AB【解析】

A.从的过程中，引力对冥王星先做负功，再做正功，所以速率先变小再变大，A正确B.冥王星在B点的加速度：B点距太阳距离：，，B正确C.因为冥王星在近日点速度大，远日点速度小，所以从所用的时间小于，C错误D.从A到C的过程中，引力对冥王星做负功，D错误8、AB【解析】第2s末的平均速度等于2.5s时的瞬时速度，故2.5s时的瞬时速度为6m/s；则加速度；则汽车的初速度v0=8+4×1=12m/s；故A正确，C错误；汽车静止需要的时间t==3s；故4s时汽车已经静止，则汽车的4s内的位移；故B正确；前2s的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故为v1=8m/s；故D错误；故选AB．9、BCD【解析】

解答本题需要掌握：正确判断物体机械能是否守恒；正确分析小球下落过程中弹簧弹力的变化从而进一步明确速度、加速度的变化情况；弄清小球下落过程中的功能转化，小球和弹簧接触直至压缩最短过程中，弹簧弹力对小球做负功，因此小球机械能减小．【详解】A项：小球下落过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒，但是小球机械能不守恒，因下落过程中弹簧弹力对其做负功，所以小球机械能减小，故A错误；B项：小球在下落过程中，重力做正功，所以重力势能一直减小，故B正确；C项：小球下落和弹簧接触过程中，开始做加速度逐渐减小的加速运动，当弹簧弹力等于重力时速度最大，然后做加速度逐渐增大的减速运动，故其动能先增大后减小，故C正确；D项：小球下落将弹簧压缩，所以弹簧的弹性势能一直在增大，故D正确．【点睛】弹簧问题往往是动态变化的，分析这类问题时用动态变化的观点进行，同时注意其过程中的功能转化关系．10、AD【解析】

A．0~6s内拉力做的功为P—t图线下所围的面积故A正确；B．在2~6s内匀速运动，则拉力为物体在0~2s内：物体的加速度为由牛顿第二定律得代入数解得F=6N故B错误；C．由滑动摩擦力公式代入数据解得故C错误；D．合外力在0~6s内做的功0~2s内做的功相等为由此可得，故D正确。故选AD。11、AD【解析】

气球和重物一起以10m/s的速度上升，当到达一定高度后，绳子断开，物体与气球脱离，这个物体由于惯性要保持原来的向上的运动状态，所以物体做竖直上抛运动．【详解】物体上升过程，根据速度位移关系公式，有：-v02=2（-g）h，解得；故物体距离地面的最大高度为45m，故A正确；根据位移时间关系公式，有：h＝v0t−gt2，代入数据得：-40=10t-×10×t2，解得：t=4s或者t=-2s；故B错误；根据速度时间关系公式，有：v=v0-gt=10-10×4=-30m/s，故C错误，D正确；故选AD．12、AC【解析】

速度图象的斜率等于物体的加速度大小．根据斜率的正负分析加速度的正负．图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移．根据速度的正负判断速度的方向．【详解】A．由v﹣t图象知，0﹣2s内物体运动的加速度为，故A正确；B．v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移，故0﹣5s内的位移为，故B错误；C．速度的正负表示运动方向，第1s末图象在时间轴上方，速度为正，第3s末速度图象也在时间轴上方，速度也为正，故方向相同，故C正确；D．第1s内图线的斜率为正值，加速度沿正方向，而第5s内图线的斜率为负值，加速度方向沿负方向，则第1s内与第5s内物体的加速度方向相反．故D错误．【点睛】对于速度﹣时间图象要抓住两个数学意义来理解其物理意义：斜率等于加速度，“面积”等于位移二．填空题(每小题6分，共18分)13、9.82×10-2D【解析】

本题考查实验：验证机械能守恒定律。【详解】(1)[1]重力势能减少量等于重力做的功(2)[2]根据机械能守恒定律，关系式为(3)[3]根据实验原理，动能略小的原因是重物及纸带在下落时受到阻力，故选D。14、1.51.62.4【解析】（1）小车匀速运动时，牵引力等于阻力，此时速度最大，最大速度为。.（2）匀减速运动阶段，由图可知相邻两个点的时间间隔为：，根据推论：，代入数据可得加速度大小为：，根据牛顿第二定律有：。（3）电动小车的额定功率：15、1.78-1.824.0小亮