广东省东莞市2023年高一物理第二学期期中预测试题含解析

广东省东莞市2023年高一物理第二学期期中预测试题考生请注意：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：（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，用长为的细线拴一个质量为的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向间的夹角为，关于小球的受力情况，下列说法中错误的是（）A．小球受到重力、细线的拉力和向心力三个力B．向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力C．向心力等于细线对小球拉力的水平分力D．向心力的方向一定处在小球运动的水平面内2、一艘小船在静水中的速度是3m/s，一条河宽60m，河水流速为4m/s，下列说法正确的是（）A．小船在这条河中运动的最大速度是5m/s B．小船在这条河中运动的最小速度是3m/sC．小船渡过这条河的最短时间是20s D．小船渡过这条河的最小距离是60m3、关于加速度表达式的下列说法，正确的是（）A．利用求得的加速度是△t时间内的平均加速度B．△v表示在△t时间内物体速度的变化量，它的方向不一定与加速度a的方向相同C．叫速度的变化率，是加速度的决定式D．加速度a与△v成正比，与△t成反比4、甲、乙两辆汽车沿同一平直公路行驶，它们的位移x随时间t变化的关系图线分别如图中甲、乙所示，图线甲为直线且与x轴交点的坐标为（0，2），图线乙为过坐标原点的抛物线，两图线交点的坐标为P（2，4）。由此可以判断（）A．甲车的加速度大小为2m/s2B．t=2s时刻甲车速度等于乙车速度C．0~2s内乙车速度越来越大D．0~2s内甲、乙两车发生的位移相等5、如图所示，长为L的细线一端固定，另一端系一质量为m的小球．小球在竖直平面内摆动，通过最低点时的速度大小为v，则此时细线对小球拉力的大小为A．mgB．C．D．6、如图所示，在同一竖直平面内，小球a、b从高度不同的两点分别以初速度va和vb沿水平向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系正确的是（）A．ta＞tb，va＜vb B．ta＞tb，va＞vbC．ta＜tb，va＜vb D．ta＜tb，va＞vb7、关于绕太阳运动的行星的运动，下列说法正确的是()A．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大B．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大C．水星轨道的半长轴最短，公转周期最小D．海王星离太阳“最远”，绕太阳运行的公转周期最大8、假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0；在赤道的大小为g；地球自转的周期为T；引力常量为G．则（）A．地球的半径R＝ B．地球的半径C．地球的第一宇宙速度为 D．地球的第一宇宙速度为9、如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上，初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动．在a下降的过程中，b始终未离开桌面．在此过程中A．a的动能小于b的动能B．两物体机械能的变化量相等C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零10、如图，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为μ，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r．设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以下说法正确的是A．B对A的摩擦力一定为3μmg B．B对A的摩擦力一定为3mω2rC．转台的角速度一定满足 D．转台的角速度一定满足11、如图所示，A，B两个小球质量相等，用一根轻绳相连，另有一根轻绳的两端分别连接O点和B点，让两个小球绕O点在光滑水平桌面上以相同的角速度做匀速圆周运动，若OB绳上的拉力为F1，AB绳上的拉力为F2，OB＝AB，则()A．A球所受向心力为F1，B球所受向心力为F2B．A球所受向心力为F2，B球所受向心力为F1C．A球所受向心力为F2，B球所受向心力为F1－F2D．F1∶F2＝3∶212、下列说法正确的是()A．普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论B．大量的电子通过双缝后在屏上能形成明暗相间的条纹,这表明所有的电子都落在明条纹处C．电子和其他微观粒子都具有波粒二象性D．光波是一种概率波,光的波动性是由于光子之间的相互作用引起的,这是光子自身的固有性质二、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．(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，是为了每次平抛__________．(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度大小为________m/s．（g取9.8m/s2）(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为____m/s；B点的竖直分速度为_____m/s．（g取10m/s2）(4)下列哪些因素会使“研究平抛运动”实验的误差增大（________）A．小球与斜槽之间有摩擦B．安装斜槽时其末端不水平C．建立坐标系时，直接以斜槽末端端口位置为坐标原点D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较近．14、（10分）“研究匀变速直线运动”实验获得的一条纸带如图所示，已知a、b两个相邻计数点时间间隔为0.10s，则从a至b这段时间内物体的平均速度约为_______．A．0.27m/sB．0.37m/sC．1.35m/sD．1.85m/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）为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量，在训练中，让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑，已知运动员在奔跑中拖绳上端与在面的高度为1.2m，且恒定，轻质无弹性的拖绳长2m，运动员质量为60kg，车胎质量为12kg，车胎与跑道间的动摩擦因数为，如图甲所示，将运动员某次拖胎奔跑100m当做连续过程，抽象处理后的v-t图象如图乙所示，g=10m/s2，不计空气阻力．求：（1）运动员加速过程中的加速度大小a及跑完100m后用的时间t；（2）在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小T及运动员与地面间的摩擦力大小f人．16、（12分）如图所示，甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动，甲沿顺时针方向做匀速圆周运动，圆半径为R；乙做自由落体运动，当乙下落至A点时，甲恰好第一次运动到最高点B，求甲物体匀速圆周运动的向心加速度．17、（12分）载人登月计划是我国的“探月工程”计划中实质性的目标．假设宇航员登上月球后，以初速度v0竖直向上抛出一小球，测出小球从抛出到落回原处所需的时间为t.已知引力常量为G，月球的半径为R，不考虑月球自转的影响，求：(1)月球表面的重力加速度大小；(2)月球的质量M；(3)飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的周期T.

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】小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图；

小球受重力、和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力，根据几何关系可知，向心力等于细线对小球拉力的水平分力，故A错误，BC正确；向心力的方向始终指向圆心，则向心力的方向一定处在小球运动的水平面内，故D正确．本题选错误的，故选A.点睛：向心力是效果力，匀速圆周运动中由合外力提供，是合力，与分力是等效替代关系，不能重复受力．2、C【解析】当船速与水流速方向相同时合速度最大，为7m/s，A错；当两个速度方向相反时小船合速度最小为1m/s，B错；当船头垂直正对岸运动时过河时间最短，由各分运动具有独立性可知过河时间为60/3=20s，C对；由于船速小于水流速，船一定被冲到下游，最小距离大于60m，D错；3、A【解析】利用求得的加速度是△t时间内的平均加速度，选项A正确；△v表示在△t时间内物体速度的变化量，它的方向一定与加速度a的方向相同，选项B错误；叫速度的变化率，是加速度的定义式，选项C错误；加速度a与△v、△t均无关，只与受到的合外力有关，选项D错误；故选A.4、C【解析】

AC．位移时间图像的斜率等于速度，故可知甲车速度不变，做匀速直线运动，乙车速度越来越大，故A错误，C正确.B．t=2s时刻，乙图像的斜率比甲大，所以乙车速率较大，故B错误.D．由图可知0~2s内甲车发生的位移为2m，乙车发生的位移为4m；；两车位移不等，故D错误5、D【解析】在最低点,根据牛顿第二定律得,F−mg=，解得F=mg+.故ABC错误，D正确．故选D.6、A【解析】

平抛运动的运动时间是由竖直的高度决定的，由于a的高度比b的大，所以由于ab的水平的位移相等，而ta＞tb，所以故选A。7、BCD【解析】AB．由开普勒第三定律可知，＝k(常量)，则行星轨道的半长轴越长，公转周期越大，公转轨道半长轴的大小与自转周期无关，故A错误，B正确；C．水星轨道的半长轴最短，其公转周期最小，选项C正确；D．海王星离太阳“最远”，半长轴最长，绕太阳运行的公转周期最大，选项D正确．故选：BCD8、AC【解析】

AB．在两极地区，物体只受到地球的万有引力，其大小为mg0，在赤道处，地球对物体的万有引力大小仍为mg0，万有引力和重力的合力提供圆周运动向心力有即有可得地球半径为故A正确，B错误；CD．在地球两极重力等于万有引力，则绕地表飞行的卫星第一宇宙速度故C正确，D错误。故选AC。9、AD【解析】

将b的实际速度进行分解如图：由图可知，即a的速度小于b的速度，故a的动能小于b的动能，故A正确；由于有摩擦力做功，故ab系统机械能不守恒，则二者机械能的变化量不相等，故B错误；a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量与产生的内能之和，故a的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量，故C错误；在这段时间t内，绳子对a的拉力和对b的拉力大小相等，绳子对a做的功等于，绳子对b的功等于拉力与拉力方向上b的位移的乘积，即，又，所以绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的绝对值相等，二者代数和为零，故D正确。故选AD。10、BC【解析】

对A受力分析，受重力、支持力以及B对A的静摩擦力，静摩擦力提供向心力，有：f=（3m）ω2r≤μ（3m）g，故A错误，B正确；由于A、AB整体、C受到的静摩擦力均提供向心力，故对A，有：（3m）ω2r≤μ（3m）g；对AB整体，有：（3m+2m）ω2r≤μ（3m+2m）g；对物体C，有：mω2（1.5r）≤μmg；解得，故C正确，D错误；故选BC．【点睛】本题关键是对A、AB整体、C受力分析，根据静摩擦力提供向心力以及最大静摩擦力等于滑动摩擦力列式分析.11、CD【解析】

小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，设角速度为ω，A球靠拉力提供向心力，则A球的向心力为F1，B球靠两个拉力的合力提供向心力，则B球向心力为F1-F1．由牛顿第二定律，对A球有F1=mr1ω1，对B球有F1-F1=mr1ω1，已知r1=1r1，各式联立解得F1=F1．故CD正确，AB错误．故选CD．12、AC【解析】

普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故A正确；大量的电子通过双缝后在屏上能形成明暗相间的条纹，这表明落在明条纹处的电子较多、落在暗条纹出的电子较少，故B错误．电子和其他微观粒子都具有波粒二象性，选项C正确；波粒二象性是光的根本属性，与光子之间的相互作用无关，故D错误．故选AC.二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、水平初速度相等1.61.52BC【解析】

(1)为使小球飞出后做平抛运动，应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛初速度相等．这样才能描述同一初速下平抛运动的轨迹．(2)取点(32.0，19.6)研究，据可得，再由可得小球做平抛运动的初速度．(3)据、、、可得：、．B点的竖直分速度(4)A：小球与斜槽之间有摩擦，不影响实验的测量，只要保证每次从斜槽的同一位置由静止释放，获得的初速就一样．故A项不会使误差增大．B：安装斜槽时其末端不水平，小球的运动不是平抛，会引起误差．故B项会使误差增大．C：建立坐标系时，应以小球在斜槽末端时的球心在木板上的投影为坐标原点，否则会引起误差．故C项会使误差增大．D：根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远，会使长度测量的相对误差较小．故D项不会使误差增大．综上使误差增大的是BC．14、A【解析】

根据纸带得到ab两点的位移为：x=2.70cm=0.027m所以平均速度为：故A正确，BCD错误．故选A【点睛】本题主要考查了平均速度公式的直接应用，知道平均速度等于总位移除以总时间，难度不大，属于基础题．三、计