2023届江苏省无锡市江阴市四校物理高一第二学期期中联考试题含解析

2023届江苏省无锡市江阴市四校物理高一第二学期期中联考试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成。探测器预计在2017年由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球，带回约2kg月球样品。某同学从网上得到一些信息，如表格中的数据所示，请根据题意，判断地球和月球的密度之比为（）A． B． C．4 D．62、宇航员在某星球表面以初速度2.0m/s水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹如图所示，O点为抛出点，若该星球半径为4000km，万有引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，则下列说法正确的是（）A．该星球表面的重力加速度为2.0m/s2B．该星球的质量为2.4×1023kgC．该星球的第一宇宙速度为4.0km/sD．若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度一定大于4.0km/s3、许多物理学家为万有引力定律的发现作出了重大贡献．下列陈述的历史事实发生的先后顺序正确的是（）①牛顿发现万有引力定律②卡文迪许测出了万有引力常量③开普勒发现行星运动的三大定律④第谷通过长期观测记录了大量极为精确的天文资料A．①②④③B．④③①②C．④③②①D．④①③②4、如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时，以下说法正确的是（）A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的周期小于在轨道2上的周期C．卫星在轨道2上从Q点运动到P点过程中万有引力做负功D．卫星在轨道2上经过P点时要减速才能进入轨道35、匀速圆周运动属于（）A．变加速的曲线运动 B．匀加速运动C．加速度不变的曲线运动 D．匀速运动6、如图所示，河宽L＝200m，河水的流速大小为3m/s。一小船在静水中的速度v＝4m/s，小船自A处出发，渡河时，船头始终垂直河岸方向，到达对岸B处。下列说法正确的是（）A．小船渡河时间为40sB．B点在A点下游120mC．A、B两点间距离为250mD．船头朝向合适时，小船可以到达A点正对岸7、如图所示，两个皮带轮顺时针转动，带动水平传送带以不变的速率v运行。将质量为m的物体A(可视为质点)轻轻放在传送带左端，经时间t后，A的速度变为v，再经过时间t后，到达传送带右端，则()A．物体A由传送带左端到右端的平均速度为vB．物体A由传送带左端到右端的平均速度为3C．传送带对物体A做的功为1D．传送带克服物体A对它的摩擦力所做的功为m8、质量为m的物体从静止出发以的加速度竖直上升h，下列说法正确的是（）A．物体的机械能增加B．物体的机械能增加mghC．物体的动能增加D．重力做功mgh9、如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）A．汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力大于汽车的重力B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是让火车以设计速度行驶时，轮缘与轨道间无挤压C．杂技演员表演“水流星”，当“水流星”通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用D．脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出10、如图所示，在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点，将一个小球以水平速度沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，不计空气阻力，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为，重力加速度为，那么小球完成PQ段飞行的时间是（）A． B．C． D．二、实验题11、（4分）物理学习兴趣小组的同学在验证动能定理实验时找到了打点计时器及所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小车、沙桶和细沙、长木板及滑轮，他们组装并调整好了一套如图所示的装置。(1)你认为还需要的实验器材有_______;(2)实验时为了保证小车受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是______。(3)在(2)的基础上,兴趣小组的同学用天平称量小车的质量为M，往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m,然后让沙桶带动小车加速运动.用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则本实验最终要验证的表达式为________(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)12、（10分）如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地．（1）该实验现象说明了A球在离开轨道后（________）．A．水平方向的分运动是匀速直线运动B．水平方向的分运动是匀加速直线运动C．竖直方向的分运动是自由落体运动D．竖直方向的分运动是匀速直线运动（2）实验中记录了如图所示的一段轨迹ABC．已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=______m/s，物体经过B点时的速度vB=______m/s．（取g=10m/s2）三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）同文中学某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，最后小车以最大功率做匀速直线运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v﹣t图像，如图所示（除2s～10s时间段图像为曲线外，其余时间段图象均为直线）．已知在小车运动的过程中，小车电动机的最大功率为9W，小车的质量为1.0kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变．求：（1）小车所受到的阻力大小；（2）小车1s末的瞬时功率；（3）在0～10s小车电动机和小车所受阻力做的总功为18J，这段时间内小车位移大小是多少？14、（14分）在地球表面,某物体用弹簧测力计竖直悬挂且静止时,弹簧测力计的示数为160N,把该物体放在航天器中,若航天器以加速度a=g/2(g为地球表面的重力加速度)竖直上升,在某一时刻,将该物体悬挂在同一弹簧测力计上,弹簧测力计的示数为90N,若不考虑地球自转的影响,已知地球半径为R,求该时刻航天器距地面的高度.15、（13分）如图所示，在光滑的水平面上，质量m=3kg的物体，在水平拉力F=6N的作用下，从静止开始运动，经过4s运动了16m．求：（1）力F在4s内对物体所做的功；（2）力F在4s内对物体做功的平均功率；（3）在4s末，力F对物体做功的瞬时功率．

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、B【解析】

设地球的质量为M，月球的质量为M0，地球的密度为，月球的密度为；又忽略星球自转，星球表面上的物体重力等于万有引力。可得，所以，B正确2、C【解析】

A．竖直方向上水平方向上解得，故A错误；B．由可求得故B错误；C．由可得该星球的第一宇宙速度为故C正确；D．该星球的第一宇宙速度为，由可知半径约大则速度越小，若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度一定小于4.0km/s，故D错误。故选C。【点睛】由平抛运动规律可求得重力加速度;再由万有引力公式等于重力可求得星球质量;根据第一宇宙速度的定义可求得第一宇宙速度;并明确同步卫星的速度。3、B【解析】

先是第谷通过长时间观测，记录大量极为精确的天文资料，然后开普勒发现行星运动的三大定律；后来牛顿依据开普勒三定律，从而发现了万有引力定律，最后卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故B正确，ACD错误；故选B．【点睛】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可4、C【解析】

A．由万有引力提供圆周运动向心力可得解得由于轨道1的半径小于轨道3的半径，所以卫星在轨道1上卫星的速率大于轨道3上的速率，故A错误；B．由于轨道3的半径大于轨道2的半长轴，根据开普勒第三定律可知卫星在轨道3上的周期大于在轨道2上的周期，故B错误；C．卫星在轨道2上从点运动到点过程中，卫星受到的万有引力与速度方向的夹角为钝角，所以万有引力做负功，故C正确；D．欲使卫星从轨道2上的点进入圆轨道3，需点火加速，使卫星做离心运动，故D错误；故选C。5、A【解析】匀速圆周运动的速度方向沿切线方向，方向时刻在改变，而速度是矢量，所以匀速圆周运动一定变速运动，匀速圆周运动的加速度大小不变，方向始终指向圆心，时刻在改变，则加速度变化的，所以匀速圆周运动不是匀加速运动，而是变加速曲线运动，A正确．6、CD【解析】

A.过河时间选项A错误；BC.B点在A点下游的距离选项B错误，选项C正确；D.船速大于水速，根据三角形法则合速度能够垂直河岸方向，选项D正确。故选D。7、BCD【解析】考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；功的计算．专题：传送带专题．分析：物体静止从皮带左端释放，在滑动摩擦力的作用下做匀加速运动，当速度与皮带速度相同时，物体随着皮带一起匀速运动．解答：解：A、B、物体A由传送带左端到右端的平均速度等于位移与时间的比值．v=，故A错误；B正确C、物体从静止释放后达到速度为v，则传送带对物体做功为mv1．故C正确；D、传送带克服物体A对它的摩擦力做的功是传送带对物体做功的1倍．即为mv1．故C正确；故选：BCD点评：物体在皮带上先做匀加速后做匀速，两者在达到共同速度过程中，皮带的位移是物体的1倍，因此传送带克服物体A对它的摩擦力做的功是传送带对物体做功的1倍．8、BC【解析】

A、B项：物体从静止开始以的加速度沿竖直方向匀加速上升，根据牛顿第二定律有：，解得：，机械能的增加量等于重力以外力做的功，故机械能增加，故A错误，B正确；C项：根据动能定理，有：，解得：，故C正确；D项：物体上升，重力对物体做功-mgh，故D错误．9、AB【解析】

A．汽车通过凹形桥最低点时，具有向上的加速度向心加速度，处于超重状态，故对桥的压力大于重力，故A正确；B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，恰好由重力和支持力的合力完全提供向心力，此时轮缘与轨道间无挤压，故B正确；C．水流星在最高点时重力完全提供向心力，所以受重力作用，故C错误；D．离心力与向心力并非物体实际受力，而是衣服对水的吸附力小于水做圆周运动所需要的向心力，因此产生离心现象，故D错误。故选AB。10、BC【解析】

AB．小球做平抛运动则时间A错误B正确；CD．在水平方向上有则D错误C正确。故选BC。二、实验题11、天平和刻度尺远小于小车的质量mgL=Mv22－Mv12【解析】

（1）本实验需测量小车、沙桶的质量，所以需要天平，需测量纸带上点间距，还需刻度尺；（2）对沙桶mg-F=ma，小车：F=Ma，联立解得绳上拉力为：，当沙和沙桶的总质量m远小于小车的质量M时，绳上的拉力F近似等于沙桶的总重力mg；（3）以小车为研究对象，由动能定理知，需验证的表达式为。12、C;2;22【解析】（1）观察到的现象是两球同时落地，知小球A在竖直方向上的运动规律与B球运动规律相同，知A球在竖直方向上做自由落体运动，故C正确，ABD错误。（2）由于O点是平抛的起始点，因此根据平抛运动规律有：水平方向：x=v0t，竖直方向：y=12gt2，将x=60cm，y=45cm，代入解得：v0=2m/s；物体经过B点时：水平方向：xB=v0t，竖直方向：vBy=gt，解得：vBy=2m/s，故物体经过B点时的速度v三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）1.5N；（2）小车1s末的瞬时功率为4.5W（3）42m【解析】（1）在10s后小车匀速运动，达到额定功率，由P=Fv得：F=P/v=1.5N小车匀速运动，故F阻=F=1.5N（2）在0s～2s小车做匀加速运动，由图象得加速度为：由牛顿第二定律得，牵引力为：F′=F阻+ma1s末的小车速度为：v1=at1=1.5×1m/s=1.5m/s1s末的小车功率为：P1=F′v1解得：P1=4.5W（3）由图象得前2s内的位移为：