2023年北京海淀区北京一零一中学物理高一第二学期期中经典试题含解析

2023年北京海淀区北京一零一中学物理高一第二学期期中经典试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示的皮带传动装置，皮带轮与上有三点，，，，，则皮带轮转动时，关于，，三点的线速度、角速度的比较，正确的是（）A． B．，C．， D．，2、物理学发展历程中，在前人研究基础上经过多年的尝试性计算，首先发表行星运动的三个定律的科学家是A．哥白尼 B．第谷 C．伽利略 D．开普勒3、在下列说法中正确的是A．拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升，物体的机械能守恒B．物体沿置于光滑水平面上的光滑斜面自由下滑，物体机械能守恒C．物体做竖直上抛运动，物体机械能守恒D．合外力对物体做功为零时，物体机械能一定守恒4、如图所示，皮带传动装置主动轮P和从动轮Q的半径之比为2：1，A、B两点分别在两轮边缘上，C点在P轮上到转轴距离是P轮半径的1/1．现主动轮P以转速n转动，则A、B、C三点的角速度大小之比为（）A．1：2：1 B．1：1：2C．2：1：2 D．1：1：15、一卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，周期为T，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则地球的质量可表示为（）A． B． C． D．6、如图，竖直平面内有一半径为1.6m、长为10cm的光滑圆弧轨道小球置于圆弧左端，t＝0时刻起由静止释放。取g＝10m/s2，t＝3s时小球正在（）A．向右加速运动 B．向右减速运动C．向左加速运动 D．向左减速运动7、如图所示，在水平地面的O点正上方不同高度的A、B两点分别水平抛出一小球，不计一切阻力，如果两球均落在同一点C上，则两小球（）A．在空中飞行时间可能相等B．落地的速度方向不同C．落地的速率可能相等D．抛出时的初速度可能相同8、图中的实线表示电场线、虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点，则可以判定()．A．粒子在M点的电势能小于N点的电势能B．M点的电势高于N点的电势C．粒子在M点的加速度大于在N点的加速度D．粒子在M点的速度小于在N点的速度9、物体做平抛运动时，下列描述物体在水平方向的分速度Vx和竖直方向的分速度Vy随时间t变化的图线中，正确的是（）A．B．C．D．10、公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，其半径为，当汽车行驶的速率为时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处（)A．路面外侧低于内侧B．车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C．车速虽然高于，但只要不超出某一最高限速，车辆便不会向外侧滑动，此时质量为的司机受到汽车的作用力为D．当路面结冰时，与未结冰时相比，的值不变11、下列说法正确的是（）A．滑动摩擦力只可能作负功B．静摩擦力既可作正功，也可作负功C．一对作用力和反作用力做功的代数和可能为零D．具有加速度的物体，一定有外力对它作功12、关于地球同步卫星，正确的说法是（）A．可以定点在彭州中学上空B．它运行的线速度大于第一宇宙速度C．各国发射的同步卫星线速度大小、角速度、周期、轨道半径都一样D．发射同步卫星的速度必须大于第一宇宙速度二．填空题(每小题6分，共18分)13、用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离已在图中标出．已知m1＝50g、m2＝150g，则(g取10m/s2，结果保留两位有效数字)(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件B．将打点计时器接到直流电源上C．先释放m2，再接通电源打出一条纸带D．测量纸带上某些点间的距离E．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能其中操作不当的步骤是__________(填选项对应的字母)．(2)在纸带上打下计数点5时的速度v＝______m/s；(3)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk＝________J，系统势能的减少量ΔEp＝______J，由此得出的结论是___________________________________________________；(4)若某同学作出v2－h图象如图所示，写出计算当地重力加速度g的表达________________，并计算出当地的实际重力加速度g＝________m/s2.14、某实验小组用图甲实验装置探究合力做功与动能变化的关系．铁架台竖直固定放置在水平桌面上，长木板一端放置在水平桌面边缘P处，另一端放置在铁架台竖直铁杆上，使长木板倾斜放置，长木板P处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时的挡光时间．实验步骤是：①用游标卡尺测出滑块的挡光宽度L，用天平测量滑块的质量m．②平衡摩擦力：以木板放置在水平桌面上的P处为轴，调节长木板在铁架台上的放置位置，使滑块恰好沿木板向下做匀速运动．在铁架台竖直杆上记下此位置Q1，用刻度尺测出Q1到水平面的高度H．③保持P位置不变，长木板一端放置在铁架台竖直杆Q2上．用刻度尺量出Q1Q2的距离h1，将滑块从Q2位置由静止释放，由光电门计时器读出滑块的挡光时间t1．④保持P位置不变，重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置，重复步骤③数次．Ⅰ.滑块沿长木板由Q2运动到P的过程中，用测量的物理量回答下列问题(重力加速度已知为g)：(1)滑块通过光电门时的动能Ek＝____________．(2)滑块克服摩擦力做的功Wf＝______________．（3）合外力对滑块做的功W合=_____________．Ⅱ.某学生以铁架台竖起杆上的放置位置到Q1的距离h为横坐标，以滑块通过光电门的挡光时间平方倒数为纵坐标，根据测量数据在坐标中描点画出如图乙所示直线，直线延长线没有过坐标原点，其原因主要是______________________________．15、在“探究弹力与弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图所示．所挂钩码的F-L图线________________．(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝________N/m.(3)试根据该同学以上的实验情况，帮助他设计一个记录实验数据的表格___________(不必填写其实验测得的具体数据)．(4)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，优点：___________.缺点：______________.三．计算题(22分)16、（12分）猎豹是目前世界上在陆地奔跑速度最快的动物，时速可达110多公里，但不能维持长时间高速奔跑，否则会因身体过热而危及生命。猎豹在一次追击猎物时（如图），经4s速度由静止达到最大，然后匀速运动保持了4s仍没追上猎物，为保护自己它放弃了这次行动，以3m/s2的加速度减速，经10s停下，设此次追捕猎豹始终沿直线运动．求：（1）猎豹加速时的平均加速度.（2）猎豹奔跑的最大速度.17、（10分）如图所示，圆环以直径AB为轴匀速转动，已知其半径，转动周期，求环上P点和Q点的角速度和线速度．

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、A【解析】

a、b两点靠传送带传动，线速度大小相等，根据v=rω知，a、b两点的角速度不等,.b、c两点共轴转动，角速度相等，根据v=rω知，b、c两点的线速度不等,．所以可得,所以A正确．故选A．【点睛】靠传送带传动轮子边缘上的点线速度大小相等，共轴转动的点角速度相等，根据线速度、角速度的关系判断．2、D【解析】开普勒首先发表了开普勒行星运动三定律，故D正确．3、C【解析】

A．拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升，动能不变，势能增加，则物体的机械能增加，选项A错误；B．物体沿置于光滑水平面上的光滑斜面自由下滑，斜面对物体做功，则物体的物体机械能不守恒，选项B错误；C．物体做竖直上抛运动，只有重力做功，则物体机械能守恒，选项C正确；D．合外力对物体做功为零时，物体机械能不一定守恒，例如物体匀速上升时，选项D错误；故选C.点睛：本题考查了机械能是否守恒的判断，关键要掌握机械能守恒的条件：只有重力或弹簧的弹力做功；只要判断做功情况，即可正确解题．4、A【解析】

设B的角速度为：半径为r，AB通过皮带传动，线速度相同，A的线速度为：角速度为：C的角速度与A的角速度相同：所以角速度之比为：A正确，BCD错误。故选A。5、A【解析】

本题考查万有引力与航天，根据万有引力提供向心力以及在地球表面万有引力约等于重力进行分析。【详解】AB．根据万有引力提供向心力，有解得故A正确，B错误；CD．地球表面，根据万有引力约等于重力解得故CD错误。故选A。6、A【解析】

将小球的运动等效成单摆运动，则小球的周期则在时刻，小球在从左端向最低点的运动中，所以是向右做加速运动，故A正确，BCD错误。故选A。7、BC【解析】A、根据h=12gt2得,t=2hBCD、在B点抛出的小球运动时间较长,而水平位移相同，则初速度较小,因为高度较大,根据vy=2ah知,落地的竖直分速度较大,根据平行四边形定则可以知道,落地的速率可能相等,但是方向一定不同,故BC故选：BC点睛：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据高度比较运动的时间,结合水平位移和时间比较初速度的大小.根据平行四边形定则比较落地的速率以及落地的速度方向.8、BD【解析】

根据粒子的弯曲方向可知，电场力对粒子做正功，电势能减小，动能增加，则粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能，粒子在M点的速度小于在N点的速度，故A错误，D正确。由电场线的方向看出，M点的电势大于N点的电势，故B正确。由图看出，M点处电场线比N点处电场线疏，则M点的电场强度小于N点的电场强度，则粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，根据牛顿第二定律得知，粒子在M点受到的加速度小于在N点受到的加速度。故C错误。9、CD【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，水平分速度保持不变，故C正确A错误；平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，速度随时间均匀增加，速度时间图线为过原点的倾斜直线，故B错误D正确．10、CD【解析】路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力．故A错误．车速低于vc，所需的向心力减小，重力和支持力合力大于向心力，车辆有向内侧滑动的趋势，此时内轨对车有支持力，故B错误．当速度为vc时，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc时，车辆便不会向外侧滑动，此时质量为的司机受到汽车的作用力为．故C正确．当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则vc的值不变．故D正确．故选CD.11、BC【解析】

A．滑动摩擦力方向与物体的相对运动方向相反，与运动方向可以相同、相反、垂直，故滑动摩擦力对物体可以做正功、负功、不做功，故A错误；B．静摩擦力方向与物体的相对运动趋势方向相反，与运动方向可以相同、相反、垂直，故静摩擦力对物体可以做正功、负功、不做功，故B正确；C．一对作用力和反作用力大小相等，方向相反，若两物体位移相同时，作用力和反作用力做功的代数和即为零，故C正确；D．匀速圆周运动具有加速度，但没有外力最它做功，故D错误；故选BC。12、CD【解析】同步卫星只能定点在赤道的上空，选项A错误；根据v=GMr，因同步卫星的高度比地球半径大的多，故同步卫星的二．填空题(每小题6分，共18分)13、BC2.40.580.59在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒9.7【解析】

（1）B：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误．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．故选BC．（2）根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为：；动能的变化量重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△EP=W=mgh=0.59J；此可知得出的结论是在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒．(3)由动能定理得：，解得：，变形得：所以图象中的斜率，解得【点睛】本题难度较小，在传统实验的基础上演变出系统机械能守恒的验证问题，需要注意的是系统重力势能的减小量等于系统动能的增量14、mmgHmgh1平衡摩擦力倾角过大【解析】（1）滑块经过光电门的速度：，动能m；（2）设P点到铁架台的水平距离为d，PQ1与水平面的夹角为α．由题意知，从Q1到P做匀速运动，可得：，；设PQ2与水平面的夹角为β，PQ2的长度为S，则从Q2到P克服摩擦力做功：；合力做功：；（4）乙图：，平衡摩擦倾角过大．15、5cm20N/m可以避免弹簧自身重力对实验的影响弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差【解析】(1)描点作图，作F-L