北京市西城区北京市第四中学2023年物理高一第二学期期中调研试题含解析

北京市西城区北京市第四中学2023年物理高一第二学期期中调研试题注意事项：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（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、某行星绕恒星运行的椭圆轨道如下图所示，E和F是椭圆的两个焦点，O是椭圆的中心，行星在A点的线速度比在B点的线速度大．则恒星位于A．A点 B．E点C．F点 D．O点2、如图所示，地球可以视为一个球体，O点为地球球心，位于昆明的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球自转做匀速圆周运动，则：（）A．物体的周期 B．物体的周期C．物体的线速度大 D．物体的角速度大小3、如图所示的位移—时间（）图像和速度—时间（）图像中给出了四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（）A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动B．时间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程C．丙、丁两车在时刻相遇D．时间内，丙、丁两车的平均速度相等4、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家科学贡献的叙述中，正确的说法是（）A．英国物理学家牛顿用实验的方法准确测出了万有引力常量G的数值B．天王星是利用万有引力定律计算出其轨道的，故其被称为“笔尖下发现的行星”C．爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了经典物理学D．开普勒根据第谷对行星运动的观测数据，应用严密的数学运算，发现了行星运动的规律5、如图所示，A、B两个物块的重力分别是GA=3N，GB=4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力大小为2N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是()A．5N和2N B．5N和6NC．1N和2N D．3N和4N6、有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A．如图，汽车安全通过拱桥半径为的最高点，速度最大不能超过B．如图，保持圆锥摆的高度不变，增大，则圆锥摆的角速度不变C．如图，在光滑且固定的圆锥筒内，小球在A位置受筒壁的支持力比在B位置受到的支持力大D．如图，火车转弯以低于规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用7、小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示．已知车､人､枪和靶的总质量为M（不含子弹），每颗子弹质量为m，共n发，打靶时，枪口到靶的距离为d，若每发子弹打入靶中，就留在靶里，且待前一发打入靶中后，再打下一发．则以下说法正确的是（）A．待打完n发子弹后,小车将以一定速度向右匀速运动B．待打完n发子弹后,小车应停在射击之前位置的右方C．在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移相同,大小均为D．在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移不相同，应越来越大8、如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，开始时A静止在弹簧上面．今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面．设开始时弹簧的弹性势能为，B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为，则关于、大小关系及系统机械能变化△E的说法中正确的是A． B． C． D．9、如图所示,传送带以的初速度顺时针匀速运动.将质量为的物体无初速度轻放在传送带上的端,物体将被传送带送到端,已知物体在到达端之前已和传送带相对静止,则下列说法正确的()A．传送带对物体做功为B．传送带克服摩擦做功为C．在传送物体过程产生的热量为D．电动机由于传送物体多消耗的能量为10、如图所示，科学家设想在拉格朗日点L建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动，拉格朗日点L位于地球和月球连线上，处在该点的空间站在地球和月亮引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动．以v1、ω1、a1分别表示近地卫星的线速度、角速度、向心加速度的大小，以v2、ω2，a2分别表示该空间站的线速度、角速度、向心加速度的大小，以v3、ω3、a3分别表示月亮的线速度、角速度、向心加速度的大小．则正确的是A．v1>v3>v2 B．ω1>ω2=ω3C．a1>a2>a3 D．a1>a3>a211、质量为的汽车在水平路面上启动，运动过程中的速度一时间图象如图所示,为过原点的倾斜直线,段表示以额定功率行驶时的加速阶段,段是与段相切的水平直线,则下述说法正确的是()A．时间内汽车牵引力做功为B．时间内汽车做匀加速运动,且功率逐渐增大C．时间内汽车的牵引力最小,与阻力相等D．时间内汽车的牵引力在逐渐增大12、质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上，如图所示。若对A施加水平推力F则两物块沿水平方向作加速运动。关于A对B的作用力，下列说法正确的是（）A．若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为FB．若水平面光滑，物块A对B的作用力大小为FC．若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，则物块A对B的作用力大小为D．若物块A与地面无摩擦，B与地面的动摩擦因数为μ，则物块A对B的作用力大小为二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明A、B两球在________（选填“水平”或“竖直”）方向的运动情况相同．如图乙所示的实验中，将两个相同的倾斜轨道固定在同一竖直面内，使两轨道的末端水平，轨道2的末端与光滑水平面平滑连接．把两个质量相等的小钢球C、D从轨道的相同位置由静止同时释放，C球________（选填“能”或“不能”）

击中D球，这说明C球做平抛运动时，在水平方向做_______运动．14、(1)在利用斜槽轨道研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是_______.A．必须称出小球的质量B．斜槽轨道必须是光滑的C．斜槽轨道末端必须是水平的D．应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下(2)某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图所示物体的运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出，则：小球平抛的初速度v=________m/s，vB=________m/s（g取10m/s2）；15、在做“研究平抛物体的运动”的实验时，如图甲：(1)为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线成水平方向，检查方法是：___________________(2)在此实验中，下列说法正确的是_________（多选）A．斜槽轨道必须光滑B．小球需每次从同一位置静止释放C．用光滑曲线把所有的点连接起来D．y轴的方向根据重锤线确定(3)某同学通过实验得到的轨迹如图乙所示，判断O点是否是抛出点________(填“是”或“否”)。(4)已知轨迹图上方格纸每小格的边长均为0.80cm。由图可知小球的初速度大小为______m/s(取g＝10m/s2)三．计算题(22分)16、（12分）跳台滑雪是勇敢者的运动，运动员在专用滑雪板上，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观．设一位运动员由A点沿水平方向跃起，到山坡B点着陆，如图所示．测得A，B间距离L=40m，山坡倾角θ=30°，山坡可以看成一个斜面．试计算：（1）运动员起跳后他在空中从A到B飞行的时间．（2）运动员在A点的起跳速度大小．(不计空气阻力，g取10m/s2)17、（10分）某中学高2021级学生XXX，学习了相关物理学知识后，希望通过自己设计实验，并测出地球质量。实验如下：取一根细线穿过光滑的细直管，细线一端栓一质量为m的砝码，另一端连在一固定的测力计上，手握细直管抡动钩码，使钩码在竖直平面内做完整的圆周运动（圆周运动半径不变）。如图所示，观察测力计得到，当钩码运动到圆周的最高点时，测力计的读数为0；当钩码运动到圆周的最低点时，测力计的读数为F。已知引力常量为G，地球半径为R0，试根据题中提供的条件和测量结果，求：（1）该星球表面的重力加速度大小；（2）该星球的质量Ｍ；

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、B【解析】

根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。则行星在距离恒星较近的位置速度较大，因行星在A点的线速度比在B点的线速度大．则恒星位于E点，故选B.2、A【解析】

物体A和B分别静置地面上，共轴转动，周期相同，即TA=TB．故A正确，B错误．根据v=rω，可知，B物体的轨道半径较大，因此B物体的线速度较大，即有vB＞vA．故C错误；由ω=知角速度相同，即ωA=ωB．故D错误．故选A．3、B【解析】

A．位移—时间图像描述的是直线运动，其图线的斜率表示速度，甲做匀速直线运动，乙做速度减小的直线运动，故A错误；B．位移-时间图像中两图线的交点表示位移相等，时间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程，故B正确；C．时间内，由速度-时间图像的“面积”读出位移，丙的位移小于丁的位移，它们不相遇，故C错误；D．时间内，丙的位移小于丁的位移，丙的平均速度小于丁的平均速度，故D错误。故选B。4、D【解析】

A．英国物理学家卡文迪许用实验的方法准确测出了万有引力常量G的数值，A错误；B．海王星是利用万有引力定律计算出其轨道的，故其被称为“笔尖下发现的行星”，B错误；C．爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学并没有否定经典物理学，C错误；D．开普勒根据第谷对行星运动的观测数据，应用严密的数学运算，发现了行星运动的规律，得出了开普勒三定律，D正确。故选D。5、A【解析】

弹簧可能处于两种状态：被拉伸和被压缩状态分别研究弹簧在两种状态下A、B的受力情况，根据平衡求解天花板受到的拉力和地板受到的压力．【详解】设弹簧的弹力大小为F，，当弹簧处于被拉伸状态时，根据平衡条件得对A：细线的拉力对B：地板对B的支持力，则B对地板的压力为2N，方向竖直向下．当弹簧处于被压缩状态时，根据平衡条件得对A：细线的拉力对B：地板对B的支持力，则B对地板的压力为6N，方向竖直向下．故选A．【点睛】本题要考虑弹簧可能处于两种状态，考查分析问题的全面性，比较简单，考试时不能丢分．6、B【解析】

当汽车在拱桥顶端对桥顶的压力为零，根据mg=m得，汽车通过桥顶的最大速度v=，故A错误．小球受到重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力．向心力大小为：Fn=mgtanθ，小球做圆周运动的半径为：R=htanθ=Lcosθ…①由牛顿第二定律得：mgtanθ=mω2R…②由①②可得角速度：ω=，可知保持圆锥摆的高度不变，则角速度不变，故B正确．设支持力与竖直方向的夹角为α，则支持力的大小N=，两球质量相同，支持力相等，故C错误．火车转弯低于规定速度行驶时，重力和支持力的合力大于提供向心力，内轨受到挤压，故D错误．7、BC【解析】

子弹、枪、人、车系统水平方向不受外力，水平方向动量一直守恒，子弹射击前系统总动量为零，子弹射入靶后总动量也为零，故仍然是静止的；设子弹出口速度为v，车后退速度大小为，以向左为正，根据动量守恒定律，有：①子弹匀速前进的同时，车匀速后退，故：②联立解得：，故车后退距离为：；每颗子弹从发射到击中靶过程，车均退△S，故n颗子弹发射完毕后，小车后退：S=n•△S=；由于整个系统动量守恒，初动量为零，故打完n发后，车静止不动，后退：S=n•△S=故AD错误，BC正确。故选BC．【点睛】题关键根据动量守恒定律求解出从发射一颗子弹到击中靶过程小车后退的距离，此后重复这个循环．8、AC【解析】

AB．据题意，开始时弹力为弹簧的弹性势能为当木块B恰好离开地面时，弹力为此时弹性势能为由于A和B木块质量相等，所以弹性势能的变化量相同，既有故A正确，B错误；CD．在整个过程中，外力对系统做正功，系统机械能增加，既有故C正确，D错误；故选AC。9、AC【解析】

在传送带模型中，摩擦力对物体做正功，而传送带需要克服摩擦力做功，明确做功情况，再根据功能关系判断相关问题．【详解】A.物体受重力支持力和摩擦力，根据动能定理，传送带对物体做的功等于动能的增加量，即，故A正确；B.根据动能定理得：摩擦力对物体做功大小为，在物体匀加速运动的过程中，由于传送带的位移大于物体的位移，则传送带克服摩擦力做的功大于摩擦力对物体做的功，所以传送带克服摩擦力做的功大于

，B错误；C.在传送物体过程产生的热量等于滑动摩擦力与相对路程的乘积，即：假设物体加速时间为t，物体的位移为：传送带的位移为：根据动能定理，有：所以产生的热量为：所以C正确；D.电动机由于传送物体多消耗的能量等于物体动能增加量和摩擦产生的内能的和，故大于

，D错误．故选AC．【点睛】考察运用动能定理和功能关系研究传送带模型中的做功以及能量转化问题．10、ABD【解析】空间站与月球具有相同的周期与角速度，根据v=rω知v3＞v2，近地卫星的轨道半径等于地球的半径，故近地卫星的轨道半径小于月球的轨道半径，根据v=知v1＞v3，所以有v1>v3>v2，故A正确；根据万有引力充当向心力知ω=知，ω1>ω2，而空间站与月球具有相同的角速度，ω2=ω3，所以ω1>ω2=ω3，故B正确；空间站与月球以相同的角速度绕地球运动，根据向心加速度an=ω2r，由于空间站的轨道半径小于月球轨道半径，所以a3＞a2，近地卫星的轨道半径小于月球的轨道半径，根据，得a1>a3，所以a1>a3>a2，故C错误，D正确;故选ABD．11、BC【解析】

根据动能定理得出汽车牵引力做功的大小；根据速度时间图线得出0-t1时间内、t2-t3时间汽车的运动规律，当牵引力不变时，结合P=Fv分析功率的变化；当功率不变时，根据P=Fv分析牵引力的变化．【详解】根据动能定理知，在t1-t2时间内有：W−fs＝mv22−mv12，可知牵引力功不等于mv22−mv12，故A错误．0-t1时间内，汽车做匀加速直线运动，根据P=Fv知，功率逐渐增大，故B正确．t2-t3时间内，汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，牵引力最小，故C正确．t1-t2时间内，功率不变，根据P=Fv知，速度增大，牵引力减小，故D错误．故选BC．【点睛】解决本题的关键能够通过速度时间图线得出物体的运动规律，汽车先做匀加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动，结合P=Fv分析功率、牵引力的变化．12、BD【解析】

AB．若水平面光滑，根据牛顿第二定律，对整体对B：物块A对B的作用力大小为故A错误，B正确；

CD．对整体对BN-μmg=ma代入解得故C错误，D正确。

故选BD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、竖直能匀速直线【解析】

在如图甲演示实验中，A、B同时落地，可知B球在竖直方向上的运动规律与A球相同．在如图乙所示的实验中，把两个质量相等的小钢球C、D从轨道的相同位置由静止同时释放，C球能击中D球，说明C球在水平方向上的运动规律与D球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．14、（1）CD（2）2m/s2.5m/s【解析】

（1）此实验没必要称量小球的质量，选项A错误；斜槽轨道没必要必须是光滑的，只要到达底端的速度相同即可，选项B错误；斜槽末端必须保持水平，保证小球做平抛运动．故C正确．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D正确．

（2）在竖直方向上△y=gT2，=0.1s．则小球平抛运动的初速度．

B点在竖直方向上的分速度，则B点