2024年天津市武清区高一物理第二学期期中考试试题含解析

2024年天津市武清区高一物理第二学期期中考试试题

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、某同学前后两次从同一位置水平投出两支飞镖1和飞镖2到靶盘上，飞镖落到靶盘上的位置如图所示，忽略空气阻

力，则两支飞镖在飞行过程中（）

A.加速度ai>a2

B.飞行时间tl<t2

C.初速度V1=V2

D.角度91=32

2、用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）.设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电

计指针偏角为仇实验中，极板所带电荷量不变，若

A.保持S不变，增大d,则。变大

B.保持S不变，增大d,则，变小

C.保持d不变，减小S,则。变小

D.保持d不变，减小S,则。不变

3、如图所示，小球以初速W从A点沿不光滑的轨道运动到高为九的3点后自动返回，其返回途中仍经过A点，则经

过A点的速度大小为（）

A.M-4g/zB-《4gh-v；

C.收-2ghD-J2g/z一说

4、我国发射“神舟”十号飞船时，先将飞船发送到一个椭圆轨道上，其近地点M距地面200km,远地点N距地面340

km.进入该轨道正常运行时，通过V、N点时的速率分别是内和也.当某次飞船通过N点时，地面指挥部发出指令，点

燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，这时飞船

的速率为V3.比较飞船在M、N、尸三点正常运行时（不包括点火加速阶段）的速率大小和加速度大小，下列结论正确的是

V2

A.V1>V3>V2,

B.V1>V2>V3，。1>。2=〃3

C.V1>V2=V3,

D.V1>V3>V2,〃1>。2=。3

5、一条长为/、质量为机的均质柔软绳平放在水平光滑地面上，现在缓慢地把绳子一端竖直提起来。设提起第一个,

3

段绳子人做的功为Wl,提起第二个,段绳子人做的功为W2,提起第三个，段绳子人做的功为W3,则W1：W2：W3等于

33

（）

A.1:1:1B.1:2:3C.1:3:5D.1:4:7

6、人造地球卫星由于受大气阻力，轨道半径逐渐变小，则线速度和周期变化情况（）

A.线速度减小，周期增大B,线速度减小，周期减小

C.线速度增大，周期增大D,线速度增大，周期减小

7、一条河宽100m,水流的速度为3m/s,一条船在静水中的速度为5m/s,下列关于船过河说法正确的是（）

A.小船过河的最短时间为20sB.小船过河的最短航程为100m

C.当船头指向对岸时，船的合速度大小为4m/sD.当船头指向上游，使船垂直到达河对岸时，船的合速度为4m/s

8、如图所示，平行金属板水平放置，有一质量为胆的带电油滴，放在两极板之间恰好保持静止，已知两极板电势差

为U,间距为九则（）

A.油滴带正电

B.油滴带电量为等

C.上板不动，下板向下移动，油滴加速上升

D.上板不动，下板向下移动，油滴加速下降

9、如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地轨道1,然后经点火使其在椭圆轨道2上运行，最后再次点

火将卫星送入同步轨道3,轨道1、2相切于A点，轨道2、3相切于3点。则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时,

下列说法中正确的是（）

A.卫星在轨道3上的周期大于在轨道1上的周期

B.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

C.卫星在轨道2上运行时，经过A点时的速率大于在轨道1上运行经过A点时的速率

D.卫星在轨道2上运行时，经过5点的加速度大于在轨道3上运行时经过3点的加速度

10、一准确运动的机械钟表，下列说法正确的是

A.秒针转动的周期最长

B.时针转动的频率最低

C.秒针转动的角速度最大

D.秒针、分针、时针上任一点的线速度相同

11、劲度系数左=32N/m的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端系在一小车上，小车与地面之间的阻力大小为/=4N,

开始时小车静止，弹簧处于自然伸长状态，如图甲所示。现对小车施加一水平向右的恒力，此后小车运动的加速度a

随位移x的变关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（）

A.小车运动到尤=0.5m处速度为零

B.小车的质量为2kg

C.水平恒力的大小为16N

D.小车向右运动过程中的最大速度为2m/s

12、长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端有固定转轴O.现使小球绕转轴无摩擦在竖直平面内做圆周运动,

P为圆周轨道的最高点.若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为则以下判断正确的是（）

A.小球到达P点时的速度小于疯

B.小球不能到达尸点

C.小球能到达尸点，且在尸点受到轻杆向上的弹力

D.小球能到达尸点，且在尸点受到轻杆向下的弹力

二.填空题（每小题6分，共18分）

13、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器接在51Hz的低压交变电源上。某同学在打出的纸

带上每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间的四个点未画出），如图甲所

示。从每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在

xOy坐标系中，如图乙所示。

A•B•C•D••E•F

图用

图乙

（1）请你在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线（在图乙中作答），并指出哪个轴相当于v轴？

(2)从第一个计数点开始计时，为了求出1.15s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？o

(3)若测得a段纸带的长度为2.1cm,e段纸带的长度为H.1cm,则可求出加速度的大小为m/s2o

14、三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：

⑴甲同学采用如图(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时5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A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明o

⑵乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球尸、Q,其中N的末端与可看作

光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁GD；调节电磁铁C、。的高度，使AC=AD,从而保证小铁球产、

0在轨道出口处的水平初速度均相等，现将小铁球P、0分别吸在电磁铁C、。上，然后切断电源，使两小铁球能以

相同的初速度W同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是o仅仅改变弧形轨道M的高

度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明。

(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm,则

由图可求得拍摄时每__s曝光一次，该小球运动到图中位置2时速度大小为_m/s(g取10m/s2)o

15、在做“研究平抛物体的运动”实验时,

(1)下列说法正确的是o

A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下

B.为了减小测量平抛初速度的误差，应尽量减小斜槽和小球间的摩擦

C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些

D.为了比较准确地描出小球运动的轨迹.应该用一条曲线把所有的点连接起来

(2)若实验中把轨道末端点记为坐标原点，建立坐标点，利用卡槽记录小球平抛过程中的位置，拟合得到一条过原点

的平滑曲线，测得曲线上某点坐标(切，刃)由此得到平抛初速度丫二配皮。不计空气阻力的影响，该测量值和真实值

相比(选填“偏大”、“偏小”、或“相等”)

三.计算题(22分)

16、(12分)如图所示，用长为L的细绳拴住一个质量为机的小球，当小球在水平面内做匀速圆周运动时，细绳与竖

直方向成照，求：

⑴小球受到细绳的拉力大小；

⑵小球做匀速圆周运动的线速度;

(3)小球做匀速圆周运动的周期。

17、(10分)将一小球以外=10m/s的速度水平抛出，抛出点距地面高度为层20m,g取lOm/d,问:

(1)小球在空中的飞行时间是多少？

(2)小球落地点距抛出点的水平距离是多少？

(3)落地时小球的速度大小是多少？

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、B

【解析】飞镖1下落的高度小，根据h=}p,t=旧知，tlVtl.由于水平位移相等，根据x=v°t,知Vl>Vl.加速度相

等，都为g。根据tanO=F=J对于飞镖1,时间短，初速度大，贝(JtanOiAtanOi,所以。1>山.故B正确，ACD错

误。故选B。

2、A

【解析】

AB、电容器所带电荷量0不变，由。=霁3可知S不变，增大乙则C变小，而由。可得电容器的电压。变

大，从而使得静电计的电压U变大，其指针的偏角，变大，故A正确、B错误；

CD、同理可知保持d不变，减小S,则C变小，而由。=色可得电容器的电压U变大，使得静电计的电压U变大，

其指针的偏角，变大，故选项C、D均错误.

故选:A.

3、B

【解析】

设小球在由A到5的过程中阻力做功为W,由A到B的过程中由动能定理

-mgh+W=_g根%2

当小球由5返回到A的过程中，阻力做的功依旧为W,再由动能定理得

mgh+W=gmvA2

以上两式联立可得

匕=j4g〃-%2

A、C、D错误，B正确。

故选B。

4、D

【解析】试题分析：根据万有引力提供向心力，即修。得：a=S由图可知n<rk⑸所以a】>a尸a3；

当某次飞船通过N点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的

圆形轨道，所以V3>V1,

根据喈=4得；V=\悟又因为门〈门，所以V1>V3故V1>V3>V1.

故选D.

5、C

【解析】

绳子缓慢运动，速度不变，根据动能定理得：提起第一个（段绳子的过程中

叱--mg•—=0-0

36

解得

叱=也

118

提起前二个T段绳子的过程中

W前2段一|mg.：=o—0

解得

W=浊

yy前2段—9

则提起第二个（段绳子人做的功为

18

全部提起来的过程中

町―mS-=0-0

解得

则提起第三个:段绳子人做的功为

皿=也

318

则

叱:W2:叱=1:3:5

故ABD错误，C正确。

故选C。

6、D

【解析】

由于受大气阻力，卫星运动的轨道半径逐渐缓慢减小，根据开普勒第三定律叁=%可知，该卫星运动的周期将减小。

卫星运动的半径逐渐缓慢减小，每一周可以近似看作匀速圆周运动，万有引力提供向心力

「Mmv2

G——=m——

rr

解得该卫星的线速度

GM

『7

卫星运动的半径逐渐缓慢减小，可知线速度增加。则ABC错误，D正确;

故选D。

7、ABD

【解析】

A.当静水船速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短为:

d

Vc

所以A正确；

BD.当船要垂直河岸过河即合速度垂直河岸，合速度与分速度如图，合速度为:

%=y1vc=A/52-32m/s=4m/s

过河时间用合位移除以合速度：

d100

——=-----s=25s

44

因此船可以垂直过河，过河时间为25s,过河的最短航程为100m,所以B正确，D正确.

C.当船头指向对岸时，如图所示合速度大小为:

v合=+v*=A/52+32m/s=\/34m/s

故C错误.

8、BD

【解析】

A.由图可知电容器上极板与电源正极相连，所以电容器上极板带正电，电容器间的电场方向竖直向下。带电油滴能

静止在两极板之间，所以带电油滴受电场力方向竖直向上，与电场线方向相反，所以油滴应该带负电，故A错误；

B.金属板间的电场强度大小为

EJ

d

油滴恰好静止，所以油滴受力平衡，即

mg-qE

所以油滴带电荷量为

_mg_mgd

q==

EU

故B正确；

CD.上板不动，下板向下移动，则两板间距离变大，由

知，两板间电场强度变小，所以油滴受电场力变小，重力大于电场力，合力方向向下，油滴将加速下降，故c错误，

D正确。

故选BD„

9、AC

【解析】

A.人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为机、轨道半径为r、地球质量为

有

GmM47

——3—=m——r

产T2

T=2nr.

轨道3半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道1上周期较小，故A正确；

B.人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为机、轨道半径为人地球质量为

有

GmMv2

=m—

轨道3半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道1上线速度较大，故B错误；

C.卫星从轨道1到轨道2要在A点点火加速，则卫星在轨道2上运行时，经过A点时的速率大于在轨道1上运行经

过A点时的速率，故C正确；

D.根据牛顿第二定律得

GmM

=ma

卫星经过同一点时r相同，M也相同，所以加速度相同，故D错误。

故选ACo

10、BC

【解析】

本题考查的是圆周运动的问题，秒针转动的周期最短，角速度最大，A错误，C正确；时针转动的周期最长12小时,

频率最低，B正确；秒针、分针、时针上任一点的线速度不同，D错误；

11、BD

【解析】

AD.根据

v2=2ax

可知

小车运动到x=0.5m处速度为

v=2m/s

由题意得小车运动到x=0.5m的过程中做加速度减小的加速运动，故小车向右运动过程中的最大速度为2m/s,故A

错误，D正确；

BC.由

F—于=ma°

F-f-kx=maQ5

联立解得

m=2kg

F=20N

故C错误，B正确。

故选BD。

12、AC

【解析】

根据动能定理得，又v=gL,解得2.小球在最高点的临界速度为零，所以小

9解得；故杆子表

球能到达最高点.故B错误，A正确.设杆子在最高点表现为支持力，则mg-F-F=mg.

现为支持力，小球在尸点受到轻杆向上的弹力.故C正确，D错误.

填空题（每小题6分，共18分）

13、（5）v-t图线见解析图y轴相当于v轴（2）b段（3）2.5

【解析】(5)以纸带宽度为时间单位5.5s,x轴相当于t轴，y轴相当于v轴，每段纸带上端中点的纵坐标相当于

这段时间中间时刻的瞬时速度。把纸带上端中点连起来就得到v-t图线。

s就是完成b纸带这段长度的平均速度，也近似等于5.55s时刻的瞬时速度，故需

测出b纸带的长度。

2.0

(3)5.55s时瞬时速度丫］=万^cm/s=25.5cm/s=5.25m/s,

10.0

5.45s时瞬时速度j=cm/s=555cm/s=5.55m/s,

0.1

.一%一匕1.00-0.20

a—m/s2—2.5m/s2o

At0.45-0.05

14、平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动P、。两球相碰平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线

运动0.12.5

【解析】

(1)口］金属片把A球沿水平方向弹出，同时8球被松开自由下落，两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍

然同时落地，知A球竖直方向上的运动规律与B球相同，即平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。

(2)［2］两小球能以相同的初速度vo同时分别从轨道V、N的末端射出，实验可观察到尸、。两球相碰。

［3］知尸球水平方向上的运动规律与。球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。

(3)［4］在竖直方向上，根据

△y=L=gT2

可得曝光时间

［5］平抛运动的初速度为

2L0.2

vo=----=-----m/s=2m/s

T0.1

小球在位置2时竖直分速度为

3L0.3

Vv2=----=-----m/s=1.5m/s

2T0.2

根据平行四边形定则知，位置2的速度为

也=&+点=722+1.