2023年北京市西城区第三十九中高一物理第二学期期中达标测试试题含解析

2023年北京市西城区第三十九中高一物理第二学期期中达标测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、质点作匀速圆周运动时，不变的物理量（）A．速度、角速度、向心加速度B．角速度、速率、周期C．向心力、向心加速度、周期D．速率、周期、向心力2、2007年4月18日，中国铁路第六次大面积提速，主要干线开始“时速200公里”的高速运行，标志着中国铁路提速水平已经跻身世界先进行列。

当火车以规定速度通过弯道时，内低外高的轨道均不受挤压。则下列说法正确的是()A．当火车以规定速度转弯时，火车受重力、支持力、向心力B．若要降低火车转弯时的规定速度，可减小火车的质量C．若要增加火车转弯时的规定速度，可适当增大弯道的坡度D．当火车的速度大于规定速度时，火车将做离心运动3、飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，如图所示，在到达竖直位置的过程中，飞行员重力的瞬时功率的变化情况是（）A．一直增大 B．一直减小C．先增大后减小 D．先减小后增大4、经典力学不适用下列哪些运动（）A．火箭的发射 B．微观粒子的波动性C．宇宙飞船绕地球的运动 D．“勇气号宇宙探测器”5、关于弹力，下列说法正确的是（）A．相互接触的物体间必定有弹力的作用B．轻绳所产生的弹力方向一定沿绳，轻杆所产生的弹力方向不一定沿杆C．在桌面上的物体对桌面产生的压力就是物体的重力D．物体对桌面产生的压力是由于桌面发生形变产生的6、许多科学家在物理学的发展过程中作出了重要贡献，下列叙述符合事实的是（）A．开普勒首先指出了行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆B．牛顿总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律C．天王星是人们根据万有引力定律计算出其轨道后才发现的，被称为“笔尖下发现的行星”D．牛顿第一次在实验室里测出了万有引力常量7、关于斜抛运动，下列说法中正确的是()．A．物体抛出后，速度增大，加速度减小B．物体抛出后，速度先减小，再增大C．物体抛出后沿着轨迹的切线方向，先做减速运动，再做加速运动，加速度始终沿着切线方向．D．斜抛物体的运动是匀变速曲线运动8、关于物体间的万有引力，下列说法正确的是（）A．只有天体间才有万有引力B．自然界中任何两个物体间都存在万有引力C．当两个物体无限靠近时，它们之间的万有引力趋于无穷大D．卡文迪许通过实验首次比较准确地得出了引力常量G的数值9、某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆。该卫星到地心的距离从r1慢慢减小到r2，用v1、v2；EKl、EK2；T1、T2；a1、a2分别表示卫星在这两个轨道上的速度、动能、周期和向心加速度，则（）A．v1>v2 B．EKl<EK2 C．T1>T2 D．a1<a210、两根长度不同的细线下面分别悬挂两个完全相同的小球A、B，细线上端固定在同一点，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动已知A球细线跟竖直方向的夹角为，B球细线跟竖直方向的夹角为，下列说法正确的是A．细线和细线所受的拉力大小之比为：1B．小球A和B的向心力大小之比为1：3C．小球A和B的角速度大小之比为1：1D．小球A和B的线速度大小之比为1：11、2003年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线，上演“火星冲日”的天象奇观。这是6万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有5576万公里，为人类研究火星提供了最佳时机。如图所示为美国宇航局最新公布的“火星冲日”的虚拟图，则有()A．2003年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度B．2003年8月29日，火星的线速度小于地球的线速度C．2004年8月29日，火星又回到了该位置D．2004年8月29日，火星还没有回到该位置12、一小物块做匀速圆周运动．已知向心加速度a=4m/s2，轨道半径R=1m．关于小物块的运动情况，下列说法正确的是A．角速度为2rad/sB．周期为πsC．在内通过的位移大小为D．在πs内通过的路程为零二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图，重力加速度g取10m/s2。(1)为保证实验的顺利进行，下列必要的操作是___________。A．斜槽必须尽可能光滑B．释放小球的位置必须相同C．斜槽末端必须水平(2)某次实验后收集到的数据方格纸如图乙所示，已知方格纸每个方格边长为5cm，A、B、C分别为小球运动的三个位置。则小球平抛的初速度大小为_________m/s，小球在B点的速度大小为_________m/s。（结果均保留两位有效数字）14、（10分）（1）用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，下列说法中正确的是（____）A．打点计时器应接直流电源B．应先释放纸带，后接通电源打点C．需使用秒表测出重物下落的时间D．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度（2）在用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带，已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了0、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为______s。用刻度尺量得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm，CD=2.70cm。由此可知，打C点时纸带的速度大小为____m/s。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）宇航员王亚平在“天宫一号”飞船内进行了我国首次太空授课．若已知飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为，地球半径为，地球表面重力加速度，求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）飞船离地面的高度．16、（12分）如图所示，在同一竖直面上，质量为1m的小球A静止在光滑斜面的底部，斜面高度为H＝1L．小球受到弹簧的弹性力作用后，沿斜面向上运动．离开斜面后，运动到最高点时与静止悬挂在此处的小球B发生弹性碰撞（碰撞过程无动能损失），碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度，球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点，O点的投影O/与P的距离为L/1．已知球B质量为m，悬绳长L，视两球为质点，重力加速度为g，不计空气阻力，求：（1）球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小；（1）球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小；（3）弹簧的弹性力对球A所做的功．17、（12分）如图所示，一个人用一根长L=0.4m的绳子拴着一个质量为m=1kg的小球，在竖直平面内作圆周运动（不计空气阻力，取g＝10m/s2）（1）若小球刚好能经过最高点，求小球经过最高点时的速度v0的大小（2）若小球经过最低点时的速度大小为v=6m/s，.求小球经过最低点时小球对绳子的拉力T

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、B【解析】匀速圆周运动中速度和向心加速度的大小不变，方向时刻改变；匀速圆周运动中的角速度和周期、速率恒定不变，B正确．2、C【解析】A、当火车以规定速度转弯时，火车受重力、支持力作用，二者的合力提供向心力，故选项A错误；B、合力提供向心力，即，则，可以看成规定的速度与质量无关，故选项B错误；C、根据公式，可以看成当增大时，则规定速度也增大，故选项C正确；D、当火车的速度大于规定速度时，则外侧轮缘受到弹力，与重力和支持力的合力一起提供向心力，使火车继续做圆周运动，不会做离心运动，故选项D错误。点睛:火车转弯时，为防止车轮边缘与铁轨间的摩擦，通常做成外轨略高于内轨，使得火车按规定的速度行驶时，火车对轨道的合力垂直于轨道表面，否则会对其造成挤压以致损坏，（这就是为什么在拐弯处会有规定速度的原因）所以火车重力与轨道支持面支持力的合力提供向心力，速度大于规定速度时，会挤压外轨。3、C【解析】

飞行员刚开始下摆时，因为其速度为零，故起始时刻的瞬时功率为0，当飞行员下摆到最低点时，因重力与速度的方向垂直，此时的瞬时功率也为0，摆动中的其他位置瞬时功率不为0，则重力的瞬时功率先增大后减小。故选C。4、B【解析】火箭的发射、宇宙飞船绕地球的运动、“勇气号”宇宙探测器的运动都属低速，经典力学能适用．对于微观的情形经典力学不适用，故B正确，ACD错误．5、B【解析】相互接触的物体间不一定有弹力的作用，只有相互接触又发生弹性形变的物体间才存在弹力，故A错误；轻绳所产生的弹力方向一定沿绳的收缩方向，轻杆所产生的弹力方向不一定沿杆方向，故B正确；在桌面上的物体对桌面产生的压力大小等于物体的重力，但不能说压力就是重力，因为它们的性质不同，施力物体和受力物体也不同，故C错误；物体对桌面的压力是由于物体发生形变而产生的，故D错误．所以B正确，ACD错误．6、A【解析】

A．开普勒首先指出了行星绕太阳运动的轨道不是圆，而是椭圆，选项A正确；B．开普勒总结出了行星运动的规律，牛顿发现了万有引力定律，选项B错误；C．海王星是人们根据万有引力定律计算出其轨道后才发现的，被称为“笔尖下的行星”，故C错误；D．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，选项D错误。故选A。7、BD【解析】斜抛物体的运动水平方向是匀速直线运动，竖直方向是竖直上抛或竖直下抛运动，抛出后只受重力，故加速度恒定．8、BD【解析】AB：自然界中任何两个物体间都存在万有引力，故A项错误，B项正确。C：万有引力公式F=Gm1m2r2，万有引力公式只适用于两个可以看作质点的物体间，当两个物体无限靠近时，相邻的两个物体不能视为质点，它们之间的引力不再适用万有引力公式D：卡文迪许通过实验首次比较准确地得出了引力常量G的数值，故D项正确。9、BCD【解析】试题分析：因为在阻力的作用下，卫星到地心的距离从r1慢慢变到r2，所以r1>r2，卫星离地球越来越近，故其速度会越来越大，即v1<v2，选项A错误；动能越来越大，即EKl<EK2，选项B正确；周期会越来越小，即T1>T2，选项C正确；向心加速度会越来越大，即a1<a2，选项D正确。考点：卫星轨道的变化。10、BC【解析】A项：两球在水平面内做圆周运动，在竖直方向上的合力为零，由：TAcos30°=mg，TBcos60°=mg，则，TB=2mg，所以，故A错误；B项：小球A做圆周运动的向心力FnA=mgtan30°=，小球B做圆周运动的向心力FnB=mgtan60°=，可知小球A、B的向心力之比为1：3，故B正确；C、D项：根据mgtanθ=m•htanθ•ω2=得，角速度，线速度可知角速度之比为1：1，线速度大小之比为1：3，故C正确，D错误．点晴：小球在水平面内做圆周运动，抓住竖直方向上的合力为零，求出两细线的拉力大小之比．根据合力提供向心力求出向心力大小之比，结合合力提供向心力求出线速度和角速度的表达式，从而得出线速度和角速度之比．11、BD【解析】设行星质量为m，太阳质量为M，轨道半径半径为r，根据万有引力提供向心力，有：GMmr2=mv2r，得v=GMr，因为火星的轨道半径大于地球的轨道半径，所以火星的线速度小于地球的线速度，故A错误，故B正确；根据万有引力提供向心力，有：GMmr2=m4π2T2r【点睛】根据万有引力提供向心力做匀速圆周运动，根据GMm12、AB【解析】依据a=ω2R，物块运动的角速度：，故A正确；周期T==πs，故B正确；质点运动的周期为πs，知是t=s内，即在T内物块转过圆，通过的位移大小为：x＝R=m，故C错误；根据v=ωr，知v=2m/s，小球在πs内通过的路程为：l=vt=2×π=2π，故D错误；故选AB．点睛：解决本题的关键掌握线速度v=ωr、加速度a=ω2r、周期的关系公式T=，以及它们的联系，能熟练对公式进行变形应用．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、BC1.52.5【解析】

(1)[1]AB．斜槽不必光滑，只要每次释放小球的位置相同，且都从静止自由释放，到达斜槽末端时，小球的速度相等，因此A错误，B正确；C．在“研究平抛物体的运动”的实验中，斜槽的末端必须水平，才能保证小球做平抛运动，C正确。故选BC。(2)[2]由于相邻两个小球的水平距离相等，时间间隔相等，设时间间隔为T，在竖直方向上代入数据可得则水平方速度[3]小球在B点的竖直速度等于AC在竖直方向上的平均速度因此B点的速度14、D0.100.25【解析】

(1)[1]A．打点计时器应接交流电源，A错误；B．应先接通电源打点，后释放纸带，B错误；C．打点计时器已测出了下落的时间，不需要秒表测量下落的时间，C错误；D．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度，D正确。故选D。(2)[2]由于每5个点取一个计数点，打点的时间间隔为0.02s，因此相邻两个计数点之间的时间间隔0.10s。[3]打C点时的速度，等于BD段的平均速度三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）（2）【解析】

（1）根据得地球的第一宇宙速度为：．（2）根据万