2023年江苏省苏州市立达中学高一物理第二学期期中经典试题含解析

2023年江苏省苏州市立达中学高一物理第二学期期中经典试题考生请注意：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：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、对于万有引力的表达式,下列说法中正确的是（）A．只要m1和m2是球体,就可用上式求解出万有引力B．当R趋于零时,万有引力将趋于无限大C．两物体间的引力总是大小相等的,而与m1,m2是否相等无关D．两物体间的引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力2、甲乙两赛车在跑道上同时在同一起跑线启动，并选同一方向为正方向，以启动时刻为零时刻，它们的运动图像如图所示．两图线在t＝t1时相交于P点，图中两阴影部分面积相同．下列说法正确的是（）A．甲做直线运动，乙做曲线运动B．在0＜t≤t1时间段，甲的平均速度大于乙的平均速度C．甲乙在0＜t≤t2时间段只相遇一次D．甲乙在t1时刻相遇3、光滑半球A放在竖直面光滑的墙角，并用手推着保持静止．现在A与墙壁之间放入光滑球B，放手让A和B由静止开始运动，当A、B运动到图示位置时，二者球心的连线与水平面成θ角，速度大小分别为和，则以下关系正确的是A． B．C． D．4、“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示，一根弹性橡皮绳一端系于跳台，另一端系于人的腿部。不计空气阻力，在蹦极者从跳台下落到最低点的过程中，则（）A．蹦极者下落至最低点时橡皮绳的弹性势能最大B．蹦极者下落至橡皮绳原长位置时动能最大C．蹦极者的机械能先增大后减小D．蹦极者重力势能与橡皮绳弹性势能之和一直减小5、某物体运动的速度图像如图，根据图像可知（）A．0-2s内的加速度为2m/s2B．0-5s内的位移为10mC．第1s末与第3s末的速度方向相同D．第1s末与第5s末加速度方向相同6、如图，a、b、c是地球大气层外，圆形轨道上运行的三颗人造卫星，b、c离地面的高度大于a离地面的高度，a、b的质量相等且大于c的质量．下列说法中正确的是A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．a的向心力大于b和c的向心力D．若要c、b实现对接，可让卫星c加速7、环境监测卫星是专门用于环境和灾害监测的对地观测卫星，利用三颗轨道相同的监测卫星可组成一个监测系统，它们的轨道与地球赤道在同一平面内，当卫星高度合适时，该系统的监测范围可恰好覆盖地球的全部赤道表面且无重叠区域。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，关于该系统下列说法正确的是（）A．卫星的运行速度小于7.9km/s B．卫星的加速度为C．监测范围不能覆盖整个地球 D．这三颗卫星的质量必须相等8、关于功率,以下说法中正确的是:（）A．根据P=可知，机器做功越多，其功率就越大B．根据P=Fv可知，当发动机的功率保持不变的时候，汽车速度的大小与牵引力成反比C．根据P=可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D．功率大表示做功快，也就是在单位时间内做的功多，但做功不一定多9、最近中国宇航局公布了天眼射电望远镜最新发现的一个行星系统，该系统拥有一颗由岩石和气体构成的行星围绕一颗的类太阳恒星运行．经观测，行星与恒星之间的距离是地、日间距离的，恒星质量是太阳质量的k倍，则行星公转周期和地球公转周期的比值是：（）A．行星公转周期和地球公转周期的比值是B．行星公转周期和地球公转周期的比值是C．行星公转周线速度和地球公转线速度的比值是D．行星公转周线速度和地球公转线速度的比值是10、如图所示，一质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接，两轻绳的另一端分别系在竖直杆的A、B两点上，当两轻绳伸直时，a绳与杆的夹角为30°，b绳水平。已知a绳长为L，竖直杆以自己为轴转动，在角速度从零开始缓慢增大过程中，则下列说法正确的是（）A．当时，b绳未伸直B．角速度从零开始缓慢增大过程中绳a对小球的拉力一直增大C．从开始至b绳刚好伸直时，绳a对小球不做功D．从开始至b绳刚好伸直时，绳a对小球做正功二、实验题11、（4分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，实验小组选择如图所示纸带，纸带上选取连续三个点A、B、C，测出A点与起点O的距离为x0，A、B两点间的距离为x1，B、C两点间的距离为x2，交流电的周期为T，实验时：(1)为了减小空气阻力对实验的影响，自由下落的重锤密度要________(选填“大”或“小”)一些．(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中________(选填“必需”或“不必需”)测量重锤的质量．(3)打点计时器打出B点时，重锤的速度vB＝________________(用题中所给的字母表示)．(4)实验小组在“验证机械能守恒定律”的实验中发现，以O为起点、B为研究终点，计算结果是：重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能．其原因主要是该实验中存在阻力作用，因此该组同学想到可以通过该实验计算平均阻力的大小．已知当地重力加速度为g，重锤的质量为m，则该实验中存在的平均阻力大小f＝__________(结果用m、g、vB、x0、x1表示)．12、（10分）如图甲是“研究平抛运动”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，目的是_____；(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L＝1.25cm，通过实验，记录了小球在运动中的三个位置，如图乙所示，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）。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，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为4Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm。求：(1)开关闭合后金属棒所受安培力的方向；(2)开关闭合后金属棒所受安培力的大小；(3)金属棒的质量多大？14、（14分）一物体从20m高处水平抛出,1s末速度方向与水平方向的夹角为30°,(g取10m/s2,不计空气阻力)求:(1)落地时的速度大小;(2)落地点离抛出点的距离．15、（13分）如图所示，空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=5×103N/C。一质量m=5×10-3（1）小滑块从A点运动到B点的时间；（2）小滑块运动到B点时速度的大小。

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、C【解析】

A、万有引力公式适用于两质点间的万有引力计算，质量均匀的球体间的引力也可以通过此式计算，所以当和是质量均匀的球体时可以用此式计算两者间的万有引力，故选项A错误；B、当两物体间的距离趋向零时，两物体不能看成质点，万有引力定律不再适用，故选项B错误；CD、根据牛顿第三定律可知：和之间的引力大小总是相等，与和是否相等无关，是一对作用力和反作用力，故选项C正确，D错误。2、C【解析】A、v-t图象只能表示直线运动的规律，则知甲、乙都做直线运动，故A错误；

B、根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，知在时间段，甲通过的位移小于乙的位移，所以甲的平均速度小于乙的平均速度，故B错误；

C、在时间段，只有时刻甲乙的位移相等，所以只相遇一次，故C正确；

D、在时间段，甲通过的位移小于乙的位移，而甲乙两赛车出发点相同，所以甲乙在时刻没有相遇，故D错误．点睛：本题是速度-时间图象的应用，知道在速度-时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，并能根据几何关系求出面积，能根据图象读取有用信息．3、D【解析】

将A、B两球的速度沿两球心的连线和垂直两球心连线分解，如图，由关联速度的关系可得：，解得：，故D正确．4、A【解析】

先分析该人下落过程中的受力情况，注意合力的大小和方向；蹦极者从最高点到橡皮绳刚绷紧时，只受重力，重力势能转化为动能。从绷紧到最低点的过程中，人受到弹力和重力作用，分成两段：上段受到向下的合力做加速运动，速度越来越快；下段受到向上的合力做减速运动，速度越来越慢，到最低点速度为零。【详解】A．蹦极人下落过程中，橡皮绳越长其弹性势能越大，到最低点最长，弹性势能最大。故A正确；B．蹦极者从最高点到橡皮绳恰好拉直时，重力势能转化为动能，重力势能越来越小，动能越来越大；从橡皮绳恰好拉直到橡皮绳的拉力等于重力时的过程中，受到向下的合力做加速运动，所以速度越来越快，动能越来越大；在橡皮绳的拉力等于重力时，合力为零；在橡皮绳的拉力等于重力点以下，受到向上的合力做减速运动，速度越来越小，动能越来越小，最低点时速度为零。所以蹦极者在橡皮绳的拉力等于重力的点动能最大，故B错误；C．蹦极者从最高点到橡皮绳恰好拉直时，蹦极者的机械能不变；此后橡皮绳的弹性势能增大，所以蹦极者的机械能不断减少，故C错误；D．从跳台运动到最低点的过程中，蹦极者重力势能、弹性势能与动能的总和保持不变，由于动能先增大后减小，所以重力势能和橡皮绳弹性势能之和先减小后增大，故D错误；故选A。【点睛】分析蹦极者的受力情况，特别是合力的方向，再判断蹦极者的运动情况是解本题的关键；D选项一定看准是蹦极者的机械能减少，否则错误。5、C【解析】

A．由v-t图象知，0-2s内物体运动的加速度为故A错误；B．由图象可知：0-5s内的位移为故B错误；C．第1s末图象在时间轴上方，速度为正，第3s末速度图象也在时间轴上方，速度也为正，故方向相同，故C正确；D．图象斜率的正负可以表示加速度的方向；故第1s末与第5s末加速度方向相反；故D错误；6、BC【解析】

人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M．根据万有引力提供向心力，有：A项：，由图可以知道，ra<rb=rc，所以b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度，故A错误；B项：，，由图可以知道，ra<ra=rc，所以b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故B正确；C项：，a、b的质量相等且大于c的质量，所以b的向心力大于a和c的向心力，故C正确；D项：由于c、b在同一轨道上，所以两卫星不可能对接，故D错误．7、ABC【解析】

由题意知，三颗卫星恰好地球赤道表面，卫星的分别如图所示，根据几何关系可求卫星离地面的高度为h=R，7.9km/s是卫星在地球表面运行的环绕速度，即最大的环绕速度，所以该卫星运行的速度小于7.9km/s，A正确；根据，又GM=GR2，联立解得卫星的加速度为，所以B正确；因卫星轨道与地球赤道在同一平面内，无法覆盖整个地球，C正确；卫星运行的速度、周期、轨道半径等均与卫星的质量无关，故三个卫星的质量不一定相等，D错误。8、BD【解析】

A.据P=W/t可知，在相同时间内，做功多的机器，功率一定大，选项A缺少“相同时间”这一条件．故A错误；B.据P=Fv可知，当功率恒定时，牵引力与速度成反比，故B正确；C.据P=W/t可知，知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内做功的平均功率，故C错误；D.功率的大小表示做功的快慢，也就是单位时间内做功的多少，功率是比值的大小，与功的大小无关，D正确．故选BD9、AC【解析】对于任一恒星-行星系统，根据万有引力提供向心力，则有：得：T＝2π，M是中心天体的质量，r是轨道半径．根据已知条件得，行星公转周期和地球公转周期的比值：，故A正确，B错误；于任一恒星-行星系统，根据万有引力提供向心力得：，M是中心天天的质量，r是轨道半径；行星公转周线速度和地球公转线速度的比值是故C正确，D错误；故选AC．10、AD【解析】

A．当b绳刚要伸直时，对小球，由牛顿第二定律和向心力公式得水平方向有竖直方向有Facos30°=mg解得则当此时b绳未伸直，A正确；B．当角速度从零开始缓慢增大过程中绳a对小球的拉力即则当角速度增大时，当θ<30°的过程中，绳子a的拉力逐渐变大；当θ=30°时，根据Facos30°=mg可知，绳子a拉力不变，B错误；

CD．从开始至b绳刚好伸直时，小球的动能增加，重力对小球做负功，则绳a对小球做正功，C错误，D正确。故选AD。二、实验题11、大不必需【解析】

(1)自由落下的重锤密度要大些．如果密度大些后，也就是说质量增大而体积不变，空气对重锤的阻力就相对小些；(2)因为我们是比较的大小关系，故m可消去比较，所以在“验证机械能守恒定律”的实验中不要测重锤的质量；(3)利用匀变速直线运动的推论：；(4)运用动能定理研究重锤以O为起点B为研究终点的过程得：，．联立解得：．12、水平初速度相同0.751