福建省泉州十六中2022-2023学年物理高一下期中学业水平测试试题含解析

福建省泉州十六中2022-2023学年物理高一下期中学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、杂技演员表演“水流星”，在长为1.6m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m=0.5kg的大小不计的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为4m/s，则下列说法正确的是（）A．“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出B．“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5NC．“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用D．“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零2、如图所示，质量为m的滑块在水平面上以速率v撞上劲度系数为k的轻质弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，整个过程弹簧未超过弹性限度且二者未拴接，则下列判断正确的是（）A．滑块向右运动过程中，滑块机械能减小B．滑块与弹簧接触过程中，滑块的机械能先减小后增大C．滑块向左运动的程中，滑块与弹簧组成的系统机械能不变D．滑块与弹簧接触过程中，滑块与弹簧组成的系统机械能一直减小3、德国天文学家们曾于2008年证实，位于银河系中心，与地球相距2.6万光年的“人马座A”其实是一个质量超大的黑洞．假设银河系中心仅此一个黑洞，太阳系绕银河系中心做匀速圆周运动，则根据下列哪组数据可以估算出该黑洞的质量(引力常量已知)A．太阳系的质量和太阳系绕该黑洞公转的周期B．太阳系的质量和太阳系到该黑洞的距离C．太阳系的运行速度和该黑洞的半径D．太阳系绕该黑洞公转的周期和公转的半径4、如图所示，一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，则关于老鹰受力的说法正确的是（）A．老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用B．老鹰受重力和空气对它的作用力C．老鹰受重力和向心力的作用D．老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用5、2016年秋，中国用“神州”十二号飞船将宇航员杨利伟送上太空，中国成为继俄罗斯、美国之后第三个掌握载人航天技术的国家．若杨利伟测出自己绕地球球心做匀速圆周运动的周期为T、离地面的高度为H，地球半径为R．则根据T、H、R和万有引力恒量G，他不能计算出（）A．地球的质量 B．地球的平均密度C．飞船所需向心力 D．飞船的线速度大小6、一辆汽车以功率P1在平直公路上匀速行驶，驾驶员突然减小油门，使汽车的功率减小为P2，保持P2继续行驶．整个过程中阻力恒定不变，此后汽车发动机的牵引力将()．A．保持不变B．不断减小C．先减小，再增大，后保持不变D．先增大，再减小，后保持不变7、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，（取g=10m/s2）则（）A．汽车在前5s内的牵引力为4×103NB．汽车在前5s内的牵引力为6×103NC．汽车的额定功率为60kWD．汽车的最大速度为20m/s8、如图所示,光滑圆轨道固定在竖直平面内,整个圆周被4条直径均分为8等份,把一个小球放在轨道最低点，给小球一水平向右的速度．已知圆轨道的半径为,重力加速度为,则下列关于小球运动的说法正确的是（）A．当时,小球一定能沿轨道运动到点B．当时,小球一定能沿轨道运动到点C．当时,小球一定能沿轨道运动到点D．只有当时,小球才能沿轨道运动到点9、如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球间弹力为F（取竖直向下为正方向），小球在最高点的速度大小为v，其F-v2图象如乙图所示．则A．当地的重力加速度大小为B．小球的质量为C．v2=c时，杆对小球的弹力方向向上D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等10、跳伞表演是观赏性很强体育项目．当运动员从直升飞机由静止跳下后，在下落过程中会受到水平风力的影响，如图所示．下列说法中正确的是（）A．风力越大，运动员下落时间越长B．风力越大，运动员着地速度越大C．运动员下落时间与风力无关D．运动员着地速度与风力无关11、如图所示为某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带．图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s．由图中的数据可知（）A．小车做匀加速直线运动B．小车加速度的大小为0.80m/s2C．小车经过B点时的速度大小为0.08m/sD．计数点A、C对应的时间间隔内小车的平均速度大小为0.16m/s12、物体从A点开始计时，沿水平直线移动，取向右的方向为运动的正方向，其v－t图象如图所示，则物体在最初的4s内()A．前2s内物体做匀减速直线运动B．前2s内物体向左运动，后2s内物体向右运动C．t＝4s时刻，物体与A点距离最远D．t＝4s时刻，物体又回到A点二．填空题(每小题6分，共18分)13、(1)在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外，下列器材中还需要的是________。A．天平B．秒表C．弹簧秤D．重垂线(2)实验中，下列说法正确的是________。A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽轨道必须光滑C．实验中只需记录运动轨迹上的三个点即可,无需太多D．斜槽轨道末端可以不水平(3)在“研究平抛物体运动”的实验中，某同学记录了运动轨迹上三点A、B、C，如图所示，以A为坐标原点建立坐标系，各点坐标值已在图中标出。求：①小球平抛初速度的大小_______________；②小球做平抛运动的初始位置坐标X=_________；Y=__________。14、某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出（g取10m/s2），则：(1)小球平抛的初速度为________m/s.(2)小球在B点瞬时速度vB=________m/s.(3)小球开始做平抛运动的位置坐标为：x=________cm，y=________cm.15、在做“研究平抛物体的运动”实验时，（1）下列说法正确的是_______。A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B．为了减小测量平抛初速度的误差，应尽量减小斜槽和小球间的摩擦C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些D．为了比较准确地描出小球运动的轨迹．应该用一条曲线把所有的点连接起来（2）若实验中把轨道末端点记为坐标原点，建立坐标点，利用卡槽记录小球平抛过程中的位置，拟合得到一条过原点的平滑曲线，测得曲线上某点坐标（x0、y0）由此得到平抛初速度v=x0g2y0。不计空气阻力的影响，该测量值和真实值相比______三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，一个光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，然后小球从轨道口B处飞出，最后落在水平面上．已知小球落地点C与B处的距离为3R，重力加速度为g，则小球通过B处时对轨道口B的压力为多大？17、（10分）在距地面高3.2m处水平抛出一小球，小球落地点距拋出点的水平位移为6.4m，不计空气阻力，取10．求：（1）小球从抛出到落地所用的时间．（2）小球落地瞬间速度的大小．

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、D【解析】

将水及容器做为一个整体，在最高点恰好不脱离圆周的最小速度为，则整理得AB．因此当在最高点的速度为4m/s，恰好能做完整的圆周运动，绳子拉力为零，重力恰好做为圆周运动的向心力，水不会从容器内流出，AB错误；C．由于绳子拉力为零，水和容器处于完全失重状态，不是不受重力，而是所受重力完全做为圆周运动的向心力，C错误；D．当绳子拉力为零时，再单独对水进行受力分析可知，水对容器底部的压力为零，D正确。故选D。2、D【解析】滑块向右接触弹簧的运动是从弹簧压缩量最大时开始的，此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，但当弹簧伸长到一定程度，弹力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于弹力。所以滑块向右接触弹簧的运动过程中，是先加速，后减速，即滑块的机械能先增大后减小，故AB错误；滑块向左运动的程中，在滑滑运动过程中地面对滑块的摩擦力一直对滑块做负功，故系统机械能一直在减小，故C错误，D正确。所以D正确，ABC错误。3、D【解析】

设太阳系的质量为m，黑洞的质量为M，太阳系绕黑洞做圆周运动的向心力由万有引力提供，则，解得黑洞的质量M：，则已知太阳系绕该黑洞公转的周期T和公转的半径r可求解黑洞的质量；或者已知太阳系的运行速度v和公转的半径r可求解黑洞的质量M，故选项D正确，ABC错误.4、B【解析】

老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力，则老鹰受到的重力和空气对它的作用力的合力提供向心力，向心力是效果力，不是老鹰受到的，故B正确，ACD错误。故选B。【点睛】注意向心力是效果力，在匀速圆周运动中由合外力提供．注意向心力不是物体所受到的力，这是易错点。5、C【解析】

人造地球卫星做匀速圆周运动，万有引力等于向心力：解得：，能算出地球的质量，故A不符合题意．地球密度

，能算出地球的密度，故B不符合题意；由于缺少飞船质量，无法算出飞船所需向心力，故C符合题意；飞船的线速度大小，能算出飞船的线速度，故D不符合题意．6、C【解析】设汽车的牵引力为F，阻力为，开始时汽车的速度为，，当汽车突然减小油门，使汽车的功率减小为，汽车那一瞬间的速度不变仍为，由P=Fv知汽车牵引力会突然减小，则汽车做减速运动；同时，由于速度降低，功率不变，牵引力逐步增大，直到和阻力相等，后继续以较小的速度做匀速运动，故C正确；故选C．【点睛】当汽车功率减小时，牵引力减小，汽车做减速运动，抓住功率不变，根据P=Fv判断牵引力的变化，当汽车牵引力等于阻力时，汽车又做匀速直线运动．7、BC【解析】

AB．由于汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，故阻力为f=0.1mg=2×103N而汽车在前5s内的加速度为由牛顿第二定律得，牵引力为F＝ma+f=2×103kg×2m/s2+2×103N=6×103NA错误，B正确；C．由于5s末达到额定功率，故汽车的额定功率P＝Fv=6×103N×10m/s=6×104W=60kWC正确；D．汽车的最大速度D错误。故选BC。8、AD【解析】

若小球能从最低点运动到A点,需满足，解得，选项A正确;若小球能沿轨道运动到C点和D点,必先过最高点,再到C和D点,则需满足和,联立解得,选项B错误,D正确;当时,假设动能全部转化为重力势能,由机械能守恒定律得小球上升的高度恰好等于B点到最低点的高度,即到B点时速度为零,故假设不对,小球在未到B点时脱轨,选项C错误；故选AD．【点睛】竖直面上的圆周运动问题，关键是分析临界点-最高点的受力情况，结合临界条件，运用牛顿第二定律以及机械能守恒定律列出方程求解.9、BD【解析】AB、在最高点，若v=0，则：，若N=0，由图知：，则有，解得，，故A错误，B正确；C.由图可知：当时，杆对小球弹力方向向上，当时，杆对小球弹力方向向下，所以当时，杆对小球弹力方向向下，故C错误；D、若，则，解得N=mg，即小球受到的弹力与重力大小相等，故D正确；故选BD．10、BC【解析】运动员同时参与了两个分运动，竖直方向向下落和水平方向随风飘，两个分运动同时发生，相互独立；因而，水平风速越大，落地的合速度越大，会对运动员造成伤害，但落地时间不变，故B正确，ACD错误．11、ABD【解析】

根据相邻的时间间隔位移之差相等判断运动性质；根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．【详解】A、根据纸带得出相邻的时间间隔位移之差相等，即△x=0.80cm，所以小车做匀加速直线运动，故A正确；B、根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：=0.80m/s2，故B正确；C、根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小．=0.16m/s，故C错误；D、计数点A、C对应的时间间隔内小车的平均速度大小=0.16m/s，故D正确；【点睛】利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．12、ABD【解析】由图象可知，物体前2s内向左做匀减速直线运动，后2s内向右做匀加速直线运动．2s时物体与A点距离最远；4s末物体回到出发点A．故ABD三项正确，C项错误．二．填空题(每小题6分，共18分)13、DA1m/sX=－10cmY=－5cm【解析】（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，本实验中不需要测力、时间以及质量，故不需要弹簧秤、秒表和天平，故D正确，ABC错误；（2）A、为了保证小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止滚下，斜槽轨道不一定需要光滑，故A正确，B错误；C、要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故C错误；

D、为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需水平，故D错误。

（3）如题图所示，

小球在AB段、BC段水平位移相等，而小球在水平方向做匀速运动，

因此小球在这两段的运动时间．小球在竖直方向做匀加速运动，

由得，小球在水平方向上做匀速运动，

有．

（2）由于小球在竖直方向上做匀加速直线运动，小球在B点的竖直分速度大小等于在AC段竖直方向平均速度的大小．

设小球从抛出点O到B点历时为，有，小球从抛出点O到A点历时：，因此，

故O点坐标值为。点睛：解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论进行求解。14、22-20-5【解析】

(1)[1].在竖直方向上△y=△h=gT2得：则小球平抛运动的初速