2023年浙江省温州树人中学高一物理第二学期期中预测试题含解析

2023年浙江省温州树人中学高一物理第二学期期中预测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、做匀速圆周运动的物体，半径为r，其线速度v和角速度ω的大小关系正确的是（）A．v＝ B．v＝ C．ω＝ D．v＝ωr2、下列说法中不正确的是()．A．总结出关于行星运动三条定律的科学家是开普勒B．总结出万有引力定律的物理学家是伽俐略C．总结出万有引力定律的物理学家是牛顿D．第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是卡文迪许3、地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1，绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2,线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3,线速度为v3，角速度为ω3；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则（）A．F2＞F1＞F3B．ω1=ω3＜ω2C．v1=v2=v＞v3D．a1＞a2=g＞a34、静止在光滑水平面上的物体，在开始受到水平拉力的瞬间，下列说法正确的是()A．物体立刻产生加速度，但此时速度为零B．物体立刻运动起来，有速度，但加速度还为零C．速度与加速度都为零D．速度与加速度都不为零5、如图所示，MN是一正点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列结论正确的是（）A．带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小B．正点电荷一定位于M点左侧C．带电粒子在a点时具有的电势能小于在b点时具有的电势能D．带电粒子在a点时的加速度小于在b点时的加速度6、如图所示，在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B，将两车用细线拴在一起，中间有一被压缩的弹簧，烧断细线后至弹簧恢复原长的过程中，两辆小车的（）A．A和B动量变化量大小相同 B．A和B动能变化量相同C．弹簧弹力对A和B冲量大小相同 D．弹簧弹力对A和B做功相同7、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mgh8、如图所示的皮带传动装置，主动轮O1上两轮的半径分别为3r和r，从动轮O2的半径为2r，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下比例正确的是（）A．A、B、C三点的加速度之比：：：2：1B．A、B、C三点的线速度大小之比：：：1：1C．A、B、C三点的角速度之比：：：2：1D．A、B、C三点的加速度之比：：：2：19、(多选)美国宇航局计划2025年前载人登陆小行星，图为畅想登陆小行星的宇航员．为训练宇航员能在失重状态下工作和生活，需要创造一种失重的环境．在地球表面附近，当飞机模拟只在重力作用下运动时，就可以在飞机座舱内实现短时间的完全失重状态．现要求一架飞机在速度大小为v1＝500m/s时进入失重状态试验，在速度大小为v2＝1000m/s时退出失重状态试验．重力加速度为g＝10m/s2，下列说法正确的是()A．飞机可以模拟向上的加速运动B．飞机可以模拟向下的减速运动C．如果是竖直上抛运动，可计算失重时间是150sD．如果是竖直下抛运动可计算失重时间是50s10、如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道的质量为M，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球的质量为m，小球在管道内做圆周运动．下列说法中正确的是(重力加速度为g)()A．小球通过管道最低点时，管道对地面的压力可能为(m＋M)gB．小球通过管道最高点时，管道对地面的压力可能为(m＋M)gC．小球通过管道最高点时，管道对地面可能无压力D．小球通过管道最高点时，管道对地面的压力可能为Mg二、实验题11、（4分）在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如下图所示(相邻记数点时间间隔为0.02s)，那么：(1)纸带的________(填“P”或“C”，必须用字母表示)端与重物相连；(2)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=________m/s(保留到小数点后两位)；(3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=________J，此过程中物体动能的增加量△Ek=________J；(g取9.8m/s2,保留到小数点后两位)(4)通过计算，数值上△EP________△Ek(填“<”、“>”或“=”)12、（10分）如图1所示为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．（1）点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8m/s2，重物质量为0.2kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能少量△Ep=________J，在B点的动能Ek=________J（计算结果均保留3位有效数字）（2）B的距离用h表示，打B点时重物的速度为vB，当两者间的关系式满足___________时，说明下落过程中重锤的机械能守恒（已知重力加速度为g）．（3）实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是___________A．重物的质量过大B．重物的体积过小C．电源的电压偏低D．重物及纸带在下落时受到阻力．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）如图所示，一光滑的半径为R=1.6m的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m=2Kg的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，轨道的压力恰好为零，（1）求小球在最高点的速度？（2）则小球落地点C距A处多远？（3）当小球在最高点速度v=10m/s时对最高点的压力是多少？（g=10m/s2）14、（14分）如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块（视为质点）从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。（g为重力加速度）(1)要使物块能恰好通过圆轨道最高点，求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h多大；(2)要求物块能通过圆轨道最高点，且在最高点与轨道间的压力不能超过5mg。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围。15、（13分）如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块，B物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计。细线能承受的最大拉力为8N，A、B间的动摩擦因数为0.4，B与转盘间的动摩擦因数为0.1，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零。当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数F（g=10m/s2）。（1）当B与转盘之间的静摩擦力达到最大值时，求转盘的角速度ω1（2）当A与B恰好分离时，求F的大小和转盘的角速度ω2（3）试通过计算在坐标系中作出F-ω

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、D【解析】

线速度为故D正确，ABC错误。故选D。2、B【解析】A、开普勒在第谷观测记录的天文数据的基础上，经过研究，发现了行星的三大运动定律，故A正确；BC、总结出万有引力定律的物理学家是牛顿，不是伽利略，故B错误，C正确；D、牛顿发现了万有引力定律之后，卡文迪许通过扭秤实验，第一次精确测量出万有引力常量，故D正确；故选ACD．3、B【解析】A项，地球赤道上物体向心力由物体重力与地面支持力的合力提供，F1=GMmR2-N，人造卫星所需向心力为F2=GMmR2B项，地球同步卫星与赤道上物体的角速度一致，故ω1=ω3，对于地球同步卫星与人造卫星，由GMmr2C项，地球同步卫星与赤道上物体的角速度一致，由v=ωr，可得v1<v3；对于地球同步卫星与人造卫星，由GMmr2=mv2D项，地球表面的人造卫星加速度即为重力加速度，即a2=g，又根据a=ω2r，且ω1=ω3＜ω2故选;B点睛：赤道上的物体所受的万有引力并不全部提供向心力，赤道上的物体和同步卫星相比较时，要注意两者具有相同的角速度。4、A【解析】

物体静止在光滑水平面，受到水平拉力的瞬间，合力等于拉力，根据牛顿第二定律：加速度大小与合力大小成正比，加速度与合力是瞬时关系，可知物体立刻产生加速度，而物体由于惯性，此瞬间还保持原来的状态，速度为零．故A正确，BCD错误。5、B【解析】

A．由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，电场力指向轨迹内侧，电场力方向大致向右，对带电粒子做做正功，其动能增加，故A错误；

B．带正电的粒子所受电场力向右，电场线由M指向N，说明正电荷在M点左侧，故B正确；

C．电场力对带电粒子做正功，电势能减小，则带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能，故C错误；

D．a点离点电荷较近，a点的电场强度大于b点的电场强度，带电粒子在a点所受的电场力大于在b点的电场力，根据牛顿第二定律得知，带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度，故D错误。

故选B。6、AC【解析】

AC．由动量守恒定律可知：A、B组成的系统动量守恒，故A、B动量变化量大小相等，方向相反，所以弹簧弹力对A、B冲量大小相同，故AC正确；BD．由动量守恒定律得由机械能守恒定律得解得，如果A、B两物体的质量不相等，则A、B动能变化量不相同，由动能定理，可知，弹簧弹力对A、B做功也不相同，故BD错误。故选AC。7、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．8、ABC【解析】

B点和C点具有相同大小的线速度，根据v=rω，知B、C两点的角速度之比等于半径之反比，所以ωB：ωC=rC：rB=2：1．而A点和B点具有相同的角速度，则得：ωA：ωB：ωC=2：2：1．选项C正确，根据v=rω，知A、B的线速度之比等于半径之比，所以vA：vB：=3：1．B、C线速度相等，所以vA：vB：vC=3：1：1．选项B正确；根据a=vω得：aA：aB：aC=vAωA：vBωB：vCωC=6：2：1．选项A正确，D错误；9、CD【解析】当飞机作向上的加速运动和向下的减速运动，加速度都是向上，飞机处于超重状态，所以AB错误；如果是竖直上抛运动，可计算时间是t=-1000-500-10=150秒，故C正确；如果是竖直下抛运动可计算时间是t=10、CD【解析】

小球通过管道最低点时，具有向上的向心加速度，系统超重，故系统对地面的压力一定大于，故A错误；小球通过管道最高点时，具有向下的向心加速度，系统失重，故系统对地面的压力一定小于，故B错误；小球在最高点时，对管道受力分析，若小球给管道的力向上等于Mg，则管道对地面无压力，故C正确；当小球在最高点时，运动的速度等于时，管道对小球无作用力，对管道受力分析可知，管道对地面的压力为Mg，故D正确；故选CD．【点睛】小球通过管道最低点时，具有向上的向心加速度，系统超重；小球通过管道最高点时，具有向下的向心加速度，系统失重；当小球在最高点时，运动的速度等于

管道对小球无作用力，与轻杆模型类似．二、实验题11、P0.98m/s0.49J0.48J>【解析】试题分析：纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度．从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．（1）实验中重锤是从静止释放的，速度逐渐增大，与重锤相连的纸带速度较小，后面逐渐增大．从图中可以看出应该是P端与重物相连；（2）利用匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程中的平均速度可得vB（3）重力势能减少量ΔEp=mgh=1×10×5.01×（4）通过计算可以看出ΔEP12、（1）0.09820.0960（2）vB2=2gh（3）D【解析】

（1）重力势能减小量：△Ep=mgh=0.2×9.8×0.0501J=9.82×10-2J．打B点时的速度：，则在B点的动能

（2）要验证物体从P到B的过程中机械能是否守恒，则需满足mvB2=mgh，即vB2=2gh，说明下落过程中重锤的机械能守恒；

（3）重物的质量过大，重物和纸带受到的阻力相对较小，所以有利于减小误差，故A错误．重物的体积过小，有利于较小阻力，所以有利于减小误差，故B错误．电源的电压偏低，电磁铁产生的吸力就会减小，吸力不够，打出的点也就不清晰了，与误差的产生没有关系，故C错误．重物及纸带在下落时受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能，所以重物增加的动能略小于减少的重力势能，故D正确．故选D.【点睛】正确利用所学物理规律解决实验问题，熟练应用物理基本规律，因此这点在平时训练中要重点加强．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）4m/s（2）3.2m（3）105N【解析】

（1）小球在恰好通过最高点时在最高点B只受重力作用，根据牛顿第二定律有：mg＝

可得小球在最高点的速度为：（2）小球离开B点开始做平抛运动，初速度为：v=4m/s，抛出点高度为：h=2R

则根据竖直方向做自由落体运动有：h=