2022-2023学年陕西铜川市同官高级中学物理高一第二学期期中预测试题含解析

2022-2023学年陕西铜川市同官高级中学物理高一第二学期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：（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、如图所示，老师在讲“超重与失重”时，做了一个有趣的实验：在空雪碧瓶底四周钻几个小孔，盛满水后，让盛满水的雪碧瓶自由下落，则下落过程中可能出现的图是()A． B． C． D．2、已知地球的质量约为火星质量的16倍，地球的半径约为火星半径的4倍，已知地球第一宇宙速度为7.9km/s，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为()A．3.95km/s B．15.8km/s C．17.7km/s D．3.5km/s3、下列各组物理量中，全部是矢量的是（）A．时间、速度 B．加速度、电场强度C．力、路程 D．位移、重力势能4、一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m、水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（）A．过河路径可以垂直于河岸，即能到达正对岸B．以最短位移渡河时，位移大小为150mC．渡河的时间可能少于50sD．以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200m5、做平抛运动的物体，落地过程在水平方向通过的距离取决于（）A．物体的初始高度和质量 B．物体的初始高度和初速度C．物体的质量和初速度 D．物体的质量、初始高度和初速度6、在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献.他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法.下列叙述不正确的是（）A．库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值B．法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法C．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法D．电场强度的表达式和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式7、“套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏，游戏规则是：游戏者站在界外从手中水平抛出一个圆形圈圈，落下后套中前方的物体，所套即所得．如图所示，小孩站在界外抛出圈圈并套取前方一物体，若大人也抛出圈圈并套取前方同一物体，则()A．大人站在小孩同样的位置，以小点的速度抛出圈圈B．大人站在小孩同样的位置，以大点的速度抛出圈圈C．大人退后并下蹲至与小孩等高，以大点的速度抛出圈圈D．大人退后并下蹲至与小孩等高，以小点的速度抛出圈圈8、如图所示，质量为m=245g的物块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4，质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），g=10m/s2，则在整个过程中A．物块和木板组成的系统动量守恒B．子弹的末动量大小为0.01kg·m/sC．子弹对物块的冲量大小为0.49N·sD．物块相对木板滑行的时间为1s9、如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，AB为沿水平方向的直径．若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D点；若A点小球抛出的同时，在C点以初速度v2沿水平向左方向平抛出另一相同质量的小球，也能击中D点．已知=60°，且不计空气阻力，则下列说法不正确的()A．两小球同时落到D点B．两小球在此过程中速度的增加量相等C．在击中D点前瞬间，速率相等D．两小球初速度大小之比10、如图，在光滑的水平面上两个质量相等的小球A、B，用两根等长的轻绳连接现让两小球A、B以C为圆心、以相同的角速度做匀速圆周运动，A球的向心加速度为，B球的向心加速度为，AC段绳所受拉力记为，AB段绳所受拉力记为，则下列说法中正确的是A．：：1 B．：：2 C．：：1 D．：：211、在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画出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．调节斜槽末端保持水平B．每次释放小球的位置必须不同C．每次必须由静止释放小球D．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触E.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线12、已知地球自转周期为T0，有一颗与同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的四分之一，该卫星两次在同一城市的正上方出现的时间间隔可能是A． B． C． D．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。图甲图乙图丙（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线__________，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证每次小球平抛__________。（2）图乙是实验取得的数据，其中点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为__________（）（3）在另一次实验中将由纸换成方格纸，每个格的边长，实验记录了小球在运动中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平拋运动的初速度为__________，小球运动到点的竖直分速度为__________，平抛运动初位置的坐标为__________（如图丙所示，以点为原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为y轴正方向，）。14、（10分）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛运动的轨迹和求物体的平抛初速度．（1）实验简要步骤如下：A．安装好器材，反复调试，直到平板竖直且斜槽末端________，记下斜槽末端小球的抛出点O和过O点的竖直线．B．让小球多次从斜槽上________位置滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画出平抛轨迹D．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0＝________（用x、y表示）算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值．（1）如图所示为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，重力加速度g取10m/s1．由图可知小球从a点运动到b点经历的时间_______(填“小于”、“等于”或“大于”)从b点运动到c点经历的时间；照相机的闪光频率为________Hz；小球抛出时的初速度大小为________m/s．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）质量为50kg的跳水运动员，以5m/s的速度从跳台上跳起，已知跳台的高度为10m，取g＝10m/s2，若不计空气阻力，求：(1)运动员入水瞬间的速度是多大；(2)若运动员入水深度为4m时速度减为零，那么水的阻力对运动员所做的功是多少．16、（12分）半径R=1m的1/4光滑圆弧轨道下端与一水平粗糙轨道连接，水平轨道离地面高度h=1m，如图所示，有一质量m=1.0kg的小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下，经过水平轨迹末端B时速度为4m/s，滑块最终落在地面上，不计空气阻力。试求：（g取10m/s2）（1）滑块落在地面上时的速度大小；（2）滑块在水平轨道上滑行时克服摩擦力所做的功。17、（12分）如图所示，一个水平匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴匀速转动,角速度是4rad/s,盘面上离转轴距离0.1m处有一质量为0.1kg的小物体能随盘一起转动．求：(1)小物体做匀速圆周运动时所受向心力的大小．(2)若小物体与盘面间的动摩擦因数为0.64（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），要使小物体与圆盘始终保持相对静止．求转盘转动的角速度ω的最大值是多少？（g取10m/s2）

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、A【解析】

让盛满水的雪碧瓶自由下落，下落过程中雪碧瓶和水都做加速度为自由落体加速度的匀加速直线运动，处于完全失重状态，水与瓶之间没有线相互作用力，则水不会流出；故A正确，BCD错误。故选A。2、A【解析】第一宇宙速度即为近地卫星的运行速度，设地球质量为M，火星质量为M'；地球半径为R，火星半径为R'；地球第一宇宙速度为v，航天器速度为v'；那么，由万有引力做向心力可得：，；所以，，，故A正确，BCD错误；故选A.点睛：万有引力的应用问题一般由重力加速度求得中心天体质量，或由中心天体质量、轨道半径、线速度、角速度、周期中两个已知量，根据万有引力做向心力求得其他物理量．3、B【解析】

A．时间是标量,速度是矢量,故A错误.；B．加速度和电场强度既有大小又有方向是矢量，故B正确；C．力是矢量，路程是标量，故C错误；D．位移是矢量，重力势能是标量，故D错误；4、D【解析】

A．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸，故A错误；B．因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸；

所以由三角形的相似得最短位移为故B错误；C．当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短则渡河的时间不可能小于50s，故C错误；D．以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为x=vstmin=4×50m=200m故D正确；

故选D。5、B【解析】

根据得，平抛运动的时间则水平方向上通过的距离可知水平方向上通过的距离与物体初始高度和初速度有关，与质量无关，故B正确，ACD错误。故选B。6、A【解析】

库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了引力常数k的数值，选项A错误；法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法，选项B正确；用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法，选项C正确；电场强度的表达式和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式，选项D正确；此题选项不正确的选项，故选A.7、AC【解析】

物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为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，两个方向上运动的时间相同；【详解】设抛出的圈圈做平抛运动的初速度为v，高度为h，则下落的时间为：，水平方向的位移：；

A、大人站在小孩同样的位置，由以上的公式可得，由于大人的高度h比较大，所以如果要让大人与小孩抛出的水平位移相等，则要以小点的速度抛出圈圈，故A正确，B错误；

C、大人蹲至与小孩等高，高度h相等，如果大人退后抛出圈圈并套取前方同一物体，则大人抛出的圈圈的水平位移大于小孩抛出的圈圈的水平位移，所以抛出时的速度大人要稍大一些，故C正确，D错误．【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．8、BD【解析】

A．子弹进入木块的过程中，物块和木板的动量都增大，所以物块和木板组成的系统动量不守恒．故A错误；B．选取向右为正方向，子弹打入木块过程，由动量守恒定律可得：m0v0=（m0+m）v1……①木块在木板上滑动过程，由动量守恒定律可得：（m0+m）v1=（m0+m+M）v2……②联立可得：所以子弹的末动量：p＝m0v2＝5×10−3×2＝0.01kg·m/s．故B正确；C．由动量定理可得子弹受到的冲量：I＝△p＝p−p0＝0.01kg·m/s−5×10−3×300kg·m/s＝1.49kg·m/s=1.49N·s．子弹与物块作用力的时间相等，相互作用力大小始终相等，而方向相反，所以子弹对物块的冲量大小也是1.49N·s．故C错误；D．对子弹木块整体，由动量定理得：-μ（m0+m）gt=（m0+m）（v2-v1）……③由①②③式可得，物块相对于木板滑行的时间．故D正确．9、ABC【解析】

平抛运动的时间由高度决定，高度越高，时间越长，可知两球平抛运动的时间不等，不能同时落到D点，A错误；根据可知，两小球下落的时间不相等，故两小球在此过程中速度的增加量不相等，B错误；A点抛出的小球高度为R，水平位移为R；C点抛出的小球高度，水平位移；初速度，则初速度之比为：，D正确；根据，得小球1下落到D点时的竖直分速度为，小球2下落到D点时的竖直分速度为，由D分析可知小球1的水平初速度为，小球2的水平初速度为，根据运动的合成则有：，则小球1在击中D点前瞬间的速率为，小球2在击中D点前瞬间的速率为，即在击中D点前瞬间，速率不相等，C错误．10、BD【解析】

设，角速度相等，根据，有：：：：2；故A错误，B正确；对B球有：．对A球有：．联立两式解得：：：2；故C错误，D正确；故选BD．11、ACD【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；BC．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．做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故D正确；E．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E错误。故选ACD。12、BD【解析】

设地球的质量为M，卫星的质量为m，运动周期为T，因为卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，有解得同步卫星的周期与地球自转周期相同，即为T1．已知该人造卫星的运行半径为同步卫星轨道半径的四分之一，所以该人造卫星与同步卫星的周期之比是解得设卫星至少每隔t时间才在同一地点的正上方出现一次，根据圆周运动角速度与所转过的圆心角的关系θ=ωt得解得因此卫星可能每隔时间才在同一地点的正上方出现一次，那么卫星两次在同一城市的正上方出现的时间间隔可能为故AC错误，BD正确．故选BD．【点睛】本题考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力．要理解当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在城市上空．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、水平初速度相同1.22.02.0【解析】

(1)[1]平抛物体的初速度方向为水平方向，故应调节实验装置直到斜槽末端切线保持水平；[2]每次让小球从同一位置由静止释放，小球下落高度相同才能保证每次平抛得到相同的初速度。(2)[3]平抛运动可看成沿水平方向的匀速直线运动和自由落体运动的合运动，由联立代入、、，可得小球做平抛运动的初速度。(3)[4]由题图丙可知从到及从到时，小球在水平方向通过的位移大小相等，由于水平方向为匀速直线运动故所用时间相同，设小球从抛出点到点运动时间为，从点到点及点到点运动时间均为,则由自由落体运动的规律有联立两式可得由题图丙可知代入，解得，小球从点到点时水平位移为由于水平方向做匀速直线运动，故。[5][6]在竖直方向上做匀加速直线运动，故小球在B点的竖直分速度等于小球从点到点时竖直方向的平均速度，为则小球从抛出点运动到点时所经过的时间故平抛运动初位置的水平