湖北省孝感市汉川市第二中学2022-2023学年物理高一第二学期期中经典试题含解析

湖北省孝感市汉川市第二中学2022-2023学年物理高一第二学期期中经典试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、下列关于重力势能的说法中正确的是()A．重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的B．重力势能的大小与零势能面的选择无关C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D．在地面上方的物体，它的重力势能不可能小于零2、某同学掷出的铅球在空中运动轨迹如图所示，如果把铅球视为质点，同时忽略空气阻力作用，则铅球在空中的运动过程中，铅球的速率v、机械能E、动能Ek和重力的瞬时功率P随时间t变化的图像中可能正确的是A． B． C． D．3、如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则A．物块可能匀速下滑B．物块仍以加速度a匀加速下滑C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑4、自古以来，当人们仰望星空时，天空中壮丽璀璨的景象便吸引了他们的注意．智慧的头脑开始探索星体运动的奥秘，人类对这种运动规律的认识经历了漫长的历程，它随着认识的深入而不断地发展．下列关于对星体运动认识的叙述中符合现代认识观点的是A．人们观测到太阳每天都要东升西落，这说明地球是静止不动的，是宇宙的中心B．人们观测到行星绕太阳做圆周运动，这说明太阳是静止不动的，是宇宙的中心C．人们认为天体的运动是神圣的，因此天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动D．开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究，得出的行星绕太阳运动的轨道是椭圆的结论5、如图所示，一质点以初速度v正对倾角为37°的斜面水平抛出，该质点物体落到斜面上时速度方向正好与斜面垂直，则质点的飞行时间为（）（tan37°=）A． B． C． D．6、普朗克的量子力学相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为（）A．否定了经典力学的绝对时空观B．揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性C．打破了经典力学体系的局限性D．使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界7、一小球从A点做自由落体运动，另一小球从B点做平抛运动，两小球恰好同时到达C点，已知AC高为h，两小球在C点相遇前瞬间速度大小相等，方向成60°夹角，g＝10m/s1．由以上条件可求（）A．A、B两小球到达C点所用时间之比为1:1B．做平抛运动的小球初速度大小为C．A、B两点的高度差为D．A、B两点的水平距离为8、如图所示的光滑斜面长为l，宽为b，倾角为，一物块可看成质点沿斜面左上方顶点P以初速度水平射入，恰好从底端Q点离开斜面，则（）A．物块做匀变速曲线运动，加速度为gsinθB．Q点速度C．初速度D．物块由P点运动到Q点所用的时间9、如图所示，把一个光滑圆球放在两块挡板AB和AC之间，AB和AC之间的夹角为30°．现将AC板固定，而使AB板沿顺时针方向缓慢转动90°，则A．球对AB板的压力逐渐减小B．球对AB板的压力先减小后增大C．球对AC板的压力逐渐减小D．球对AC板的压力先减小后增大10、如图所示，在半径为R的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m的小球以角速度在水平面内作匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A．该轨道平面离碗底的距离为B．该轨道平面离碗底的距离为C．O点与该小球的连线与竖直方向的夹角为D．小球所受碗的支持力为3mg11、如图所示，在水平地面上的A点以v1的速度跟地面成θ角射出一弹丸，恰好以v2的速度垂直穿入竖直墙壁上的小孔B，下面说法正确的是()A．在B点以跟v2大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点B．在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点C．在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点的左侧D．在B点以跟v1大小相等的速度，跟v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点的右侧12、如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达一竖直墙面时，速度与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是()A．小球水平抛出时的初速度大小为gttanθB．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为θC．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变短D．若小球初速度增大，则tanθ减小二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图甲示，是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，做匀速圆周运动圆动圆柱体放置在水平光滑圆盘上．力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F线速度v关系：（1）该同学采用的实验方法为_____．A．等效替代法B．控制变量法C．理想化模型法（2）改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示：v/（m•s﹣1）1.01.52.02.53.0F/N0.882.003.505.507.90该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点．①作出F﹣v2图线_____；②若圆柱体运动半径r＝0.2m，由作出的F﹣v2的图线可得圆柱体的质量m＝_____kg．（保留两位有效数字）14、（10分）某物理兴趣小组利用实验室提供的器材“研究平抛物体的运动”．（1）下列关于实验步骤的说法正确的是___________．A．将斜槽的末端切线调成水平B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C．小球每次必须从斜面上的同一位置由静止开始释放D．斜槽轨道必须光滑（2）如图为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，今取A点为坐标原点，建立了如图所示坐标系，平抛轨道上三点的坐标值图中已标出，则：①闪光时间间隔T为___s；②小球平抛的初速度为______m/s；③小球经过B点时的速度大小为_______m/s；④小球水平抛出点的坐标为：x＝_______cm；y＝_______cm。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）如图所示，从地面上方某点，将一小球以v0=5m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经过t=1s落地，不计空气阻力(g=10m/s2)，求（1）小球抛出时离地面的高度是多少？（2）小球从抛出点到落地点的水平位移大小？（3）小球落地时的速度大小？16、（12分）某航天员在一个半径为R的星球表面做了如下实验：取一根细线穿过光滑的细直管，细线一端拴一质量为m的砝码，另一端连在一固定的测力计上，手握直管抡动砝码，使它在水平面内做圆周运动，停止抡动细直管并保持细直管竖直。砝码继续在一水平面绕圆心O做匀速圆周运动，如图所示，此时测力计的示数为F，细直管下端和砝码之间的细线长度为L且与竖直方向的夹角为θ。(1)求该星球表面重力加速度g的大小；(2)求砝码在水平面内绕圆心O做匀速圆周运动时的角速度大小；(3)若某卫星在距该星球表面h高处做匀速圆周运动，则该卫星的线速度为多大？17、（12分）登月飞行器关闭发动机后在离月球表面较近的高度（可以忽略）沿圆轨道绕月球飞行，周期是T。已知月球半径是R，引力常量为G，根据这些数据计算月球的平均密度。

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、A【解析】

重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的，选项A正确；重力势能的大小与零势能面的选择有关，选项B错误；重力势能是相对量，零势能面是人为选取的，重力势能等于零的物体，仍然可能对别的物体做功，C错误；如果取地面以上某点为零重力势能点，即使在地面上方的物体，它的重力势能也可能小于零，选项D错误.2、D【解析】

根据题意可知，重力先做负功，后做正功，速度先减小后增大，故A错误；因只受重力所以机械能守恒，故B错误；动能先减小后增大，但是落地是的动能要比抛出时的动能大，故C错误；重力的瞬时功率，上升过程中竖直速度均匀减下，下降过程中竖直速度均匀增大，故D正确．所以D正确，ABC错误．3、C【解析】

试题分析:F作用前：；F作用时：；由以上两表达式知：，C对。考点:牛顿第二定律。4、D【解析】

在太阳系中，地球即所有的行星都绕太阳运转，故太阳是太阳系的中心；而在整个宇宙中，太阳也是不断绕着其它天体运转，故太阳不是宇宙的中心，选项AB错误；天体的运动有很多是椭圆的，或更为复杂的轨迹，故C错误；开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究，得出的行星绕太阳运动的轨道是椭圆的结论，选项D正确；故选D.5、A【解析】

小球撞在斜面上的速度与斜面垂直，将该速度分解，如图．根据得：，解得：．故选A．6、D【解析】

A．普朗克的量子力学相对论的提出并没有否定经典力学的绝对时空观，选项A错误；B．运动的钟变慢，运动的尺缩短，运动物体的质量变大，这是爱因斯坦狭义相对论的几个重要的效应，揭示了时间、空间并非绝对不变的属性，选项B错误；C．爱因斯坦相对论解释了经典牛顿力学不能解释的高速、微观范围，但狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系，指出它们都服从狭义相对性原理，它打破了经典力学体系的局限性，选项C错误；D．普拉克提出的量子理论使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界，选项D正确。故选D。7、BCD【解析】

AB.小球从A点做自由落体运动，下降h过程，所用时间为：tAC=；末速度为：v=

故平抛的末速度大小为：v=，与竖直方向成60°夹角；

故平抛运动小球的初速度为：v0=vsin60°=竖直分速度为：vy=vcos60°=由vy=gtBC，得tBC=，故tAC：tBC=1：1故选项A不合题意，选项B符合题意；CD.平抛的竖直分位移为：故A、B两点的高度差为：△h=h-h=hA、B两点的水平距离为：x=v0tBC=h选项CD符合题意；8、AC【解析】

A．依据曲线条件，初速度与合力方向垂直，且合力大小恒定，则物体做匀变速曲线运动，再根据牛顿第二定律得，物体的加速度为故A正确；BCD．根据有在Q点的平行斜面方向的分速度为根据有故物块离开Q点时速度的大小故BD错误，C正确。故选AC。9、BC【解析】

以小球为研究对象，分析其受力，作出小球三个不同位置的受力，如图所示：可见，使顺时针缓慢转动的过程中，板对球的支持力先减小后增大，板对球的支持力一直减小，由牛顿第三定律可知，球对板对球的支持力先减小后增大，球对板对球的支持力一直减小，故BC正确，AD错误。10、AC【解析】

C、小球靠重力和支持力的合力提供向心力，小球做圆周运动的半径为r=Rsinθ，根据力图可知，解得，故，故C正确.AB、根据几何关系知，故A正确，B错误.D、由力的合成关系知，故D错误．故选AC.11、AC【解析】弹丸恰好以速度v2垂直穿入竖直墙壁上的小孔B，反向看为平抛运动，所以在B点以跟v2大小相等、方向相反的速度射出弹丸，它必定落在地面上的A点，故A正确，C错误；从B到A做平抛运动，所以v1大小大于v2大小，所以在B点以跟v1大小相等、跟v2方向相反的速度，射出弹丸，平抛运动的水平位移会增大，它必定落在地面上A点的左侧，故BD错误．故A正确，BCD错误．12、AC【解析】

小球到达竖直墙面时沿竖直方向和水平方向上的分速度大小分别为vy＝gt，vx＝vytanθ＝gttanθ，所以水平抛出时的初速度为gttanθ，A项正确；设小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为α，则tanα＝yx=12gt2v0t=gt2v二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、B【解析】

解：实验中研究向心力和速度的关系，保持圆柱体质量和运动半径不变，采用的实验方法是控制变量法，故选B．作出图线，如图所示．根据知，图线的斜率，则有：，代入数据解得．14、ABC0.11-10-5【解析】

(1)[1]A．斜槽末端必须水平，小球才能做平抛运动，A正确；B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行，才能准确、方便的将运动轨迹画到木板的白纸上，B正确；C．只要小球每次从斜面上的同一位置由静止开始释放，就能保证小球每次离开斜槽时的速度相等，即每次的运动轨迹相同，斜槽不必光滑，C正确，D错误。故选ABC。(2)[2]由于竖直方向是匀加速运动，根据代入数据，解得时间间隔[3]水平方向是匀速直线运动，根据解得[4]B点的竖直速度等于AC段竖直方向的平均速度因此可得[5][6]由于可知从抛出到B点运动了0.2s，因此抛出点到B点的竖直距离到B点的水平距离根据图象上的坐标可知，抛出点坐标，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）5m（2）5m（3）【解析】（1）小球做平抛运动，利用运动的合成与分解的方法小球在竖直方向上做匀变速直线运动，由得小球抛出时离地面的高度为h=5m（2）小球在水平方向上做匀速直线