2023年湖南省长沙县三中高一物理第二学期期中联考试题含解析

2023年湖南省长沙县三中高一物理第二学期期中联考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、月球公转周期为“一个月”，其天文学数据比日常生活中的30天要少3天，设月地距离为地球半径的n倍，由此可知地球同步卫星到地心的距离为地球半径的（）A．倍 B．倍 C．倍 D．倍2、天文学家新发现了太阳系外的一颗行星.这颗行星的体积是地球的a倍，质量是地球的b倍.已知近地卫星绕地球运行的周期约为T，引力常量为G.则该行星的平均密度为()A． B． C． D．3、从同一高度以不同的速度水平抛出两个质量不同的石子，不计空气阻力，下列说法正确的是()A．初速度大的先落地B．两个石子同时落地C．质量大的先落地D．无法判断4、如图所示，质量为m的物体放在水平地面上，在与水平面成θ角的拉力F作用下由静止开始运动，经时间t速度达到v，在这段时间内拉力F和重力mg和合外力的冲量分别是（）A．Ftcosθ，0，mv B．Ftcosθ，0，0C．Ft，0，mv D．Ft，mgt，mv5、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，则拉力F的最大值为（

）A． B． C． D．6、如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法中正确的是（）A．各小行星绕太阳运动的周期小于一年B．与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都相等C．小行星带内侧行星的加速度小于外侧行星的加速度D．小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度7、如图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种方法中能使两球都带电的是()A．先把两球分开，再移走棒B．先移走棒，再把两球分开C．先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开D．棒的带电荷量不变，两导体球不能带电8、行星绕太阳公转轨道是椭圆，冥王星公转周期为，其近日点距太阳的距离为a，远日点距太阳的距离为b，半短轴的长度为c，如图所示若太阳的质量为M，万有引力常数为G，忽略其它行星对它的影响，则A．冥王星从的过程中，速率先变小后变大B．冥王星在B点的加速度为C．冥王星从所用的时间等于D．冥王星从的过程中，万有引力对它先做负功后做正功9、如图所示，传送带以速度v做匀速运动，质量为m的小物体无初速度放在传送带上的A端，经一段时间被传送带运到B端，到达B端之前已和传送带保持相对静止，不计空气阻力。关于上述过程，下列说法正确的是（）A．传送带克服滑动摩擦力做功B．传送带对物体做功为C．传送带与物体间因摩擦而产生的热量为D．由于传送该物体，电动机多消耗的能量为10、关于竖直上抛运动，下列说法正确的是(）A．在最高点速度为零，加速度不为零B．上升的时间小于下落过程的时间C．从上升到下降的整个过程中加速度保持不变D．上升到某一高度时速度小于下降到此高度时的速度11、做匀速圆周运动的物体有关向心力说法正确的是（）A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小C．物体所受的合外力D．向心力和向心加速度的方向都是不变的12、有a，b，c，d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近的近地轨道上做圆周运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有()A．a的向心加速度等于重力加速度gB．b在相同时间内转过的弧长最长C．c在4h内转过的圆心角是D．d的运动周期可能是30h二．填空题(每小题6分，共18分)13、（1）在做平抛运动实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求.将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：________。A．通过调节使斜槽的末端保持水平B．每次释放小球的位置必须不同C．每次必须由静止释放小球D．用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降E.小球运动过程中不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触F.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图中y-x214、在《验证机械能守恒定律》的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为f(Hz)，当地重力加速度为g，测得所用重物的质量为m(kg)．实验得到一条清晰纸带如图所示，把第一个点记作O，另选择连续的四个点A、B、C、D作为测量点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为(m)、(m)、(m)和(m)，由此可知重物由O点运动到C点，经过C时的速度为___________，重力势能的减少量为_______，动能的增加量为_________．15、乙同学在做“研究平抛运动的实验”中，忘了记下小球做平抛运动的起点位置，他只得到如乙图所示的一段轨迹.建立如图所示坐标系，则这只小球做平抛运动的初速度为________，它运动经过D点时的速度大小为________。三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，半径R=0.4m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A。一质量m=0.1kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动，运动L=4m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点。（重力加速度g=10m/s2）求：（1）物体运动到A点时的速度大小vA﹔（2）若AC的距离为1.2m求小球经过B点时的速度vB是多少；此时对轨道B点的压力FB大小是多少。17、（10分）如图所示，与水平面夹角为θ＝30°的倾斜传送带始终绷紧，传送带下端A点与上端B点间的距离为L＝4m，传送带以恒定的速率v＝2m/s向上运动。现将一质量为1kg的物体无初速度地放于A处，已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=32，取g＝10m/s（1）物体从A运动到B共需多少时间？（2）物体从A运动到B的过程中摩擦力共对传送带做了多少功？

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】

根据开普勒第三定律解得ABC错误，D正确。故选D。2、C【解析】

根据近地卫星绕地球运动的周期为T，运用万有引力提供向心力，求出地球的质量，再求出地球的密度，再根据行星与地球密度的关系求出行星的平均密度；【详解】对于近地卫星，设其质量为m，地球的质量为M，半径为R，则根据万有引力提供向心力，解得地球的质量，地球的密度

由于密度公式为，这颗行星的体积是地球的a倍，质量是地球的b倍，则密度是地球的倍，可知行星的平均密度．故C正确，A、B、D错误．【点睛】解决本题的关键会根据万有引力提供向心力，只要知道近地卫星的周期，即可求出地球的密度．3、B【解析】

平抛运动竖直分运动是自由落体运动，与物体的质量和初速度无关，因下落的高度相同，故两个石子的竖直分运动完全相同，因而两个石子同时落地，B正确．4、D【解析】

根据冲量的定义可知，拉力F和重力mg的冲量分别为Ft和mgt；根据动量定理，合外力的冲量等于动量的改变量，即mv，选项D正确5、C【解析】解：当AB间的静摩擦力达到最大时拉力F达到最大，根据牛顿第二定律得对A物体：μ•mg=ma得a=μg对整体：F=（2m+m）a得：F=3ma=3μmg故选C．【点评】当两个物体刚要发生相对滑动时，它们之间的静摩擦力达到最大值．灵活的选取研究对象根据牛顿第二定律列方程是关键．6、D【解析】

A．根据可得可知卫星轨道半径越大，周期越大，因为地球的周期为一年，而小行星的轨道半径大于地球的轨道半径，则各小行星绕太阳运动的周期大于一年，故A正确；B．由于每颗小行星的质量不一定相等，故与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都不一定相等，故B错误；C．小行星带内侧行星受到太阳的万有引力大于外侧行星的万有引力，所以小行星带内侧行星的加速度大于外侧行星的加速度，故C错误；D．根据可得可知轨道半径越大，线速度越小，所以小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度，故D正确。故选D.7、AC【解析】带电导体球与两个球不接触，本身电量不会转移到甲乙上，所以根据静电平衡，甲的左侧和乙的右侧带有等量的异种电荷，分开两球再移走棒，两球带有等量的异种电荷，A对；若先移走棒则感应出来的电荷又会回到各自的导体上，两个小球不会带电，B错；若接触其中的一个小球则电荷会发生转移，再分开两个小球，都会带上电量，所以C对，第一种情况下棒的电量没有发生变化，但是两个小球会带上电，所以D错．思路分析：根据使物体带电的方式进行解析．试题点评：考查是物体带电的方式8、AB【解析】

A.从的过程中，引力对冥王星先做负功，再做正功，所以速率先变小再变大，A正确B.冥王星在B点的加速度：B点距太阳距离：，，B正确C.因为冥王星在近日点速度大，远日点速度小，所以从所用的时间小于，C错误D.从A到C的过程中，引力对冥王星做负功，D错误9、BC【解析】

A．根据动能定理可知，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功，所以传送带克服摩擦力做的功大于，故A错误；B．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B正确；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则热量为故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，故D错误。故选BC。10、AC【解析】

AC．竖直上抛运动，只受到重力作用，在最高点速度为零，但加速度仍为g，AC正确；BD．因整个过程加速度相等，故上行时间与下行时间相等，且在同一高度速度大小相等，BD错误．故选AC.11、BC【解析】

因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，方向不断变化，故向心力不是一个恒力，选项A错误；因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小，只能改变速度的方向，选项B正确；做匀速圆周运动的物体的向心力等于物体所受的合外力，选项C正确；向心力和向心加速度的方向都是不断变化的，选项D错误；故选BC．【点睛】该题考查对向心力与向心加速度的理解，向心力是这章的难点也是重点．学生常常以为向心力是物体所受的某一力，所以解题关键是搞清向心力的来源；做匀速圆周运动的物体必须要有一个指向圆心的合外力，此力可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供．因此向心力是从力的作用效果命名的；由于始终指向圆心，故方向不断变化；因为向心力方向与线速度方向垂直，所以向心力作用只改变线速度方向，不改变线速度大小．12、BCD【解析】

A、a受到万有引力和地面支持力，由于支持力等于重力，与万有引力大小接近，所以向心加速度远小于重力加速度，选项A错误；B、由知b的线速度最大，则在相同时间内b转过的弧长最长，选项B正确；C、c为同步卫星，周期Tc＝24h，在4h内转过的圆心角＝，选项C正确；D、由知d的周期最大，所以Td>Tc＝24h，则d的周期可能是30h，选项D正确．故选BCD二．填空题(每小题6分，共18分)13、ACEC【解析】

解：(1)A、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故选项A正确；BC、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，故选项B错误，C正确；D、因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此木条(或凹槽)下降的距离不应是等距的，故选项D错误；E、做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故选项E正确；F、将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故选项F错误；(2)在竖直方向上，小球做自由落体运动，y=12gt2，小球的水平方向匀速直线运动，x=v0t，联立解得y=g2v14、【解析】根据匀变速直线运动中间时刻速度推论可得；重力势能减少量为，动能的增加量为．15、2m/s【解析】

[1]由A到D和D到G的水平位移相同，故时间相等，竖直方向由可得故小球做平抛运动的水平初速度为[2]小球经过D点时，竖直方向速度为