2023年厦门市大同中学高一物理第二学期期中学业水平测试试题含解析

2023年厦门市大同中学高一物理第二学期期中学业水平测试试题注意事项：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、关于运动物体的轨迹与所受合外力的关系，下列叙述正确的是（）A、受恒力作用的物体一定做直线运动B、受变力作用的物体，一定做曲线运动C、做曲线运动的物体一定受变力作用D、做曲线运动的物体，所受合外力必不为零2、关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（）A．地球的第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运行的最大速度B．地球的第一宇宙速度是地球同步卫星环绕地球运行的速度C．木星的第一宇宙速度是D．木星的第一宇宙速度由木星的质量决定，跟木星的半径无关3、如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切．一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时m1位于C点，然后从静止释放，若m1恰好能沿圆弧下滑到A点．则（）A．两球速度大小始终相等B．重力对m1做功的功率不断增加C．m1=2m2D．m1=3m24、关于向心加速度，下列说法正确的是()A．它描述的是线速度方向变化的快慢B．它描述的是线速度大小变化的快慢C．它描述的是向心力变化的快慢D．它描述的是转速的快慢5、如图所示，A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两物块始终相对圆盘静止，已知两物块的质量mA<mB，运动半径A．角速度ωB．线速度vC．向心加速度aD．向心力F6、物体在恒力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去恒力F1，则物体的运动情况是（）A．一定做匀变速直线运动 B．可能做匀速直线运动C．可能做曲线运动 D．速度大小一定增加7、如图，长度为l的小车静止在光滑的水平面上，可视为质点的小物块放在小车的最左端．将一水平恒力F作用在小物块上，物块和小车之间的摩擦力大小为f．当小车运动的位移为s时，物块刚好滑到小车的最右端，下列判断正确的有（）A．此时物块的动能为（F-f）（s+l）B．这一过程中，物块对小车所做的功为f（s+l）C．这一过程中，物块和小车系统产生的内能为flD．这一过程中，物块和小车系统增加的机械能为Fs8、某河水的流速与离河岸距离的变化关系如图所示.河宽300m，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示.若要使船以最短时间渡河，则()A．船渡河的最短时间是50sB．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C．船在河水中的最大速度是5m/sD．船在河水中航行的轨迹是一条直线9、下面四幅图是小新提包回家的情景，其中小新对提包的拉力做了功的是:A．将包提起来B．站在水平匀速行驶的车上C．乘升降电梯D．提着包上楼10、(多选)如图所示，长为L的粗糙长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块．现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端时的速度为v，重力加速度为g.下列判断正确的是()A．整个过程物块受的支持力垂直于木板，所以不做功B．物块所受支持力做功为mgLsinαC．发生滑动前静摩擦力逐渐增大D．整个过程木板对物块做的功为mv211、在交通事故中，测定碰撞瞬间汽车的速度，对于事故责任的认定具有重要的作用．《中国汽车驾驶员》杂志曾给出一个计算碰撞瞬间车辆速度的公式：，式中ΔL是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体沿公路方向上的水平距离，h1、h2分别是散落物在车上时的离地高度．只要用米尺测量出事故现场的ΔL、h1、h2三个量，根据上述公式就能够计算出碰撞瞬间车辆的速度．如图所示为汽车抛物的模拟图，不计空气阻力，g取9.8m/s2，则下列叙述正确的有（CD）A．A、B落地时间相同B．A、B落地时间差与车辆速度成正比C．A、B落地时间差与车辆速度无关D．A、B落地时间差与车辆速度乘积等于ΔL12、如图所示，一个小球从高处自由下落到达轻质弹簧顶端A处起，弹簧开始被压缩．在小球与弹簧接触，到弹簧被压缩到最短的过程中，关于小球的动能、重力势能，弹簧的弹性势能的说法中正确的是A．小球的动能先增大后减小B．小球的动能一直在减小C．小球的重力势能逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐增加D．小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和逐渐增加二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图1所示，在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：(1)下面叙述不正确的是_________（填选项前面的序号）A．必须用天平称出物体的质量B．应该选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2mm的纸带C．操作时应先放纸带再通电D．电磁打点计时器应接在电压为220V的直流电源上(2)如图2是实验中得到的一条纸带。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，A、B、C、D是连续打出的四个点，它们到0点的距离如图2所示．则由图中数据可知，打点计时器打下计数点C时，物体的速度_________m/s；由0点运动到C点的过程中，重物重力势能的减少量等于_________J，动能的增加量等于_________J（取三位有效数字）。(3)实验结果总是动能增量略小于重力势能的减少量；造成这种现象的主要原因是_________（填选项前面的序号）A．选用的重锤质量过大B．处埋时出现计算错误C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确14、（1）某同学在定性“探究平抛运动的规律”的实验中，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变球A被弹出时的速度，两球仍同时落地，该实验表明______A．球A水平方向的分运动是匀速直线运动B．球A水平方向的分运动是匀加速直线运动C．球A竖直方向的分运动是自由落体运动D．球A竖直方向的分运动是匀速直线运动（2）图1是定量“研究平抛物体运动”的实验（要求各运算结果均保留两位有效数字，g=10m/s2）①实验前应对图2所示实验装置反复调节，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如图3所示，以平抛起点O为坐标原点，建立平面直角坐标系．测量平抛小球的水平坐标x和竖直坐标y，画出小球的运动轨迹，在轨迹上任取三点A、B、C，其中A、B两点竖直坐标为y1=5.0cm，y2=20.0cm，A、B两点水平间距△x为20.0cm，则平抛小球的初速度v0为______m/s．③若该实验中将白纸换成方格纸，用频闪照相机得到小球做平抛运动的闪光照片如图4所示．A、B、C为小球在运动途中的三个位置，已知每小格的边长L=20cm，则该频闪照相机的频闪周期为______s小球过B点时速度大小为______m/s．15、如图所示，是用落体法“验证机械能守恒定律”的实验装置，请回答下列问题：

(1)从下列器材中选出实验所必需的，其编号为__________．

A．打点计时器(含纸带)；

B．重锤；

C．天平；

D．毫米刻度尺；

E.秒表．

(2)实验中产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器的摩擦阻力，使重锤获得的动能往_______它所减小的重力势能(填“大于”、“小于”或“等于”)．

(3)如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出-h图线是一条通过坐标原点的倾斜直线，该直线的斜率所代表的含义为__________．三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，质量为m＝5kg的摆球从图中A位置由静止开始摆下，当小球摆至竖直位置到达B点时绳子遇到B点上方电热丝而被烧断。已知摆线长为L＝1.6m，OA与OB的夹角为60º，C为悬点O正下方地面上一点，OC间的距离h＝4.8m，若不计空气阻力及一切能量损耗，g＝10m/s2，求（1）小球摆到B点时的速度大小；（2）小球落地点D到C点之间的距离；（3）小球的落地时的速度大小。17、（10分）如图所示，光滑的1/4圆弧的半径R=0.4m，有一质量m=2.0kg的物体自圆弧的最高点A处从静止开始下滑到B点，然后沿粗糙的水平面前进一段距离s=4m，到达C点停止．(g取10m/s2)求：（1）物体到达B点时的速率v；（2）水平面的动摩擦因数μ

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】试题分析：受恒力作用的物体可能做直线运动，例如自由落体运动，也可能做曲线运动，例如平抛运动，选项A错误；受变力作用的物体，当变力与速度方向共线时做直线运动，选项B错误；做曲线运动的物体不一定受变力作用，例如平抛运动，选项C错误；做曲线运动的物体，所受合外力必不为零，选项D正确；故选D．考点：曲线运动【名师点睛】本题关键是抓住曲线运动的运动学特点和条件进行分析，物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上；曲线运动的速度的方向与该点曲线的切线方向相同；要明确平抛运动加速度不变，受恒力，匀速圆周运动加速度时刻改变（方向变），受变力。2、A【解析】

AB．第一宇宙速度是在地面发射人造卫星所需的最小速度，也是圆形近地轨道的环绕速度，也是人造卫星环绕地球运行的最大速度，不是地球同步卫星的绕行速度，故A正确，B错误；CD．由牛顿第二定律得解得木星的第一宇宙速度由木星的质量和半径来决定，且木星的质量和半径与地球不同，故第一宇宙速度不是，故CD错误。故选A。3、C【解析】

A.m1由C点下滑到A点过程中，两球沿绳子方向的速度大小相等；m1由C点滑下去一段后，绳子与圆的切线不重合，而是类似于圆的一根弦线存在，m2一直沿竖直方向上升，所以两球速度大小不相等，故A项错误；B.重力对m1做功的功率指的是竖直分速度，m1从C点静止释放，所以C点处m1的竖直分速度为零；m1恰好能沿圆弧下滑到A点，A点处m1的竖直分速度也为零；从C点到A点过程中，m1的竖直分速度不为零；所以整个过程中m1的竖直分速度从无到有再从有到无，也就是一个先变大后变小的过程，所以重力对m1做功的功率先增大后变小；故B项错误；CD.m1从C点静止释放，恰好能沿圆弧下滑到A点，则据几何关系和机械能守恒得：解得：m1=2m2故C项正确，D项错误。4、A【解析】向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小，所以向心加速度越大小，表示物体速度方向变化快慢，所以A正确．故选A．思路分析：做匀速圆周运动的物体要受到指向圆心的向心力的作用，从而产生指向圆心的向心加速度，向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小．试题点评：本题考查学生对向心加速度的理解，可以结合以前学的加速度的含义来理解5、C【解析】

A.两物块相对于圆盘静止，它们做圆周运动的角速度ω相等，则ωA=ωB.物块的线速度v=ωr，由于ω相等，rA>rB，则C.向心加速度a=ω2r，ω相同，rA>D.向心力F=mω2r，ω相等，rA>6、C【解析】撤去，其余力的合力与F1等值、反向、共线，与速度方向不共线时，物体做匀变速曲线运动，共线时做匀变速直线运动，当合力的方向与速度的方向相反时，物体做加速运动，故C正确，ABD错误．点睛：本题关键是明确：多力平衡时，任意一个力必定与其余所有力的合力等值、反向、共线；当合力与速度共线时，物体做直线运动；当合力与速度不共线时，物体做曲线运动．7、AC【解析】

A.对物块分析，物块相对于地的位移为l+s，根据动能定理得：（F-f）×（l+s）=mv2-0，则知物块到达小车最右端时具有的动能为（F-f）（l+s）,故A正确．BC.对小车分析，小车对地的位移为s，根据动能定理得：fs=Mv′2-0，则知物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fs．故B错误．这一过程中，物块和小车系统产生的内能为Q="f"l，故C正确．D.根据能量转化和守恒定律得知：外力F做的功等于小车和物块增加的机械能和摩擦产生的内能之和，则有：F（l+s）=△E+Q，则物块和小车增加的机械能为△E=F（l+s）-fl．故D错误．故选AC8、BC【解析】

AB.船头与河岸垂直，渡河时间最短：，A错误B正确C.船在河水中的实际速度：，当，船速最大，为5m/s，C正确D.因为最短时间过河，而合速度与河岸夹角：，方向是变化的，所以轨迹不是一条直线，D错误9、ACD【解析】

A．小新将包提起来了，提包受到了向上的力的作用，并且提包在力的方向上移动了距离，根据W=FS知，故拉力做功，故A正确；B．因为小新站在水平匀速行驶的车上，小新提着包，提包受到了向上的力的作用，但是提包没有在力的方向移动距离，故拉力没有做功，故B错误；C．小新乘升降电梯，提包受到了向上的力的作用，在提包的力的方向上移动了距离，故提包的力做功，故C正确；D．小新提着包上楼，手提着包的力上向上的，提包在力的方向上移动了距离，故提包的力做功，故D正确．10、BCD【解析】

A.缓慢转动过程A做圆周运动时，支持力对物块做正功，当停止转动木块后，支持力不做功．故A错误．B.木板从水平转到角的过程，静摩擦力始终与轨迹切线方向垂直，不做功，对A运用动能定理得：，，即得，故B正确．C.滑动前，由平衡条件可知：摩擦力f与重力沿斜面向下的分力平衡，则有，随着增大，f逐渐增大；故C正确．D.设在整个过程中，木板对物块做功为W，根据动能定理得：，故D正确；故选BCD．11、BD【解析】A、B两物体飞出后都做平抛运动，由，高度不同，时间不同，A错；落地时间差决定于两个高度之间的关系，与水平速度无关，B对；C错；，水平距离差值为△L，△L=v△t，D对；12、AC【解析】

AB.小球刚接触弹簧时，弹簧形变量较小，弹力小于重力，对小球而言受重力和弹力作用，合力方向向下，故小球先向下做加速运动；当弹力大于重力时，合力向上，则小球做减速运动，则小球的动能先增加后减小，故A正确；B错误；

C.由于将弹簧压缩至最低的过程中，小球一直在向下运动，相对地面的高度是越来越小，故重力势能一直减小，而小球接触弹簧至弹簧压缩最低点的过程中弹簧的形变量越来越大，弹性势能也越来越大，故C正确；D.因为整个过程中忽略阻力，只有重力和弹力做功，满足系统机械能守恒，即小球的动能与重力势能及弹簧的弹性势能之和不变，而在小球压缩弹簧的过程中，小球的动能先增大后减少，所以小球的重力势能和弹簧的之和先减小后增大．故D错误．二．填空题(每小题6分，共18分)13、ACD3.907.627.61C【解析】

(1)[1]A．因为我们是比较、的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故A错误，符合题意；B．应该选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2mm的纸带，由自由落体的知识可知，初速度为零开始释放，第一、二点的距离故说明打出的第一点为初速度为零的点，故B正确，不符合题意；C．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故C错误，符合题意；D．电磁打点计时器的工作电源是4～6V的交流电源，故D错误，符合题意。故选ACD。

(2)[2]利用匀变速直线运动的推论，可知BD之间的平均速度等于C点的瞬时速度，得[3]从打下计数点O到打下计数点C的过程中，重锤重力势能减小量[4]动能的增加量(3)[5]实验中动能的增加量略小于重力势能的减小量，原因是阻力的存在，使得部分重力势能的减小量转化为内能，故C正确