2021-2022学年江苏省苏州市吴江区震泽中学育英学校高一（下）期中考试物理（解析版）

育英学校2021-2022学年第二学期高一年级物理学科期中考试高一物理（满分100分，考试时间75分钟）一、单选题（每题4分，共计40分）1.关于曲线运动，下列叙述正确的是（）A.做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，所以曲线运动不可能是匀变速运动B.物体受到一个方向不断改变的力，才可能做曲线运动C.物体不受外力由于惯性而持续运动可能是曲线运动D.做曲线运动的物体的初速度与其加速度不在一条直线上【1题答案】【答案】D【解析】【详解】A．做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，如果加速度不变，则物体做匀变速曲线运动，例如平抛运动，选项A错误；B．只要物体受到与速度方向不共线的力的作用，物体就会做曲线运动，与力的方向是否改变无关，选项B错误；C．物体不受外力由于惯性而持续的运动是匀速直线运动，不可能是曲线运动，选项C错误；D．做曲线运动的物体的初速度与其加速度不在一条直线上，选项D正确。故选D。2.关于电场强度，以下说法正确的是（）A.若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0B.电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍C.点电荷的电场强度公式表明，真空中的点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍D.匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同【2题答案】【答案】C【解析】【详解】AB．电场强度与试探电荷无关，故AB错误；C．由点电荷电场强度决定式知，点电荷周围某点电场强度与r的平方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍，故C正确；D．由F=Eq知，不同的电荷，在匀强电场中受力是不同的，故D错误。故选C。3.开普勒通过对第谷的多年观测数据的研究，发现了行星围绕太阳运动的规律，后人称之为开普勒三定律。根据开普勒三定律，可判断以下说法正确的是（）A.地球围绕太阳做匀速圆周运动，太阳位于圆轨道的圆心B.火星围绕太阳做椭圆运动时，离太阳近时速度小，离太阳远时速度大C.木星围绕太阳的运动轨迹是椭圆，太阳位于椭圆的中心D.行星围绕太阳做椭圆运动的半长轴越长，绕着太阳运动一周所需的时间也越长【3题答案】【答案】D【解析】【详解】A．地球围绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上，故A错误；B．根据开普勒第二定律，火星围绕太阳做椭圆运动时，距离太阳越近，其运动速度越大，距离太阳越远，其运动速度越小，故B错误；C．木星围绕太阳的运动轨迹是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，故C错误；D．根据开普勒第三定律，行星围绕太阳运动轨道的半长轴的三次方跟它公转周期的二次方成正比，所以行星围绕太阳做椭圆运动的半长轴越长，绕着太阳运动一周所需的时间也越长，故D正确；故选D。4.3月23日下午，北京冬奥会吉祥物冰墎墎和航天员王亚平一起亮相中国空间站“天宫课堂”。这次的“天宫课堂”带来好多有趣的实验，拧毛巾形成水膜，液桥演示实验，还有非遗扎染演示等等。下列说法正确的是（）A.王亚平处在平衡状态B.中国空间站的运行周期是24hC.中国空间站比地球同步卫星转的慢D.中国空间站运行过程中机械能守恒【4题答案】【答案】D【解析】【详解】A．王亚平和空间站一起绕地球做圆周运动，因此不平衡，故A错误；B．根据万有引力提供向心力有解得中国空间站的轨道低于地球同步卫星，因此中国空间站的运行周期小于24h，故B错误；C．根据万有引力提供向心力有解得中国空间站的轨道低于地球同步卫星，因此中国空间站比地球同步卫星转的快，故C错误；D．中国空间站运行过程中只受万有引力作用，所以中国空间站运行过程中机械能守恒，故D正确；故选D。5.如图，宽为的竖直障碍物上开有间距的矩形孔，其下沿离地高，离地高的质点与障碍物相距x。在障碍物以匀速向左运动的同时，小球（可视为质点）自由下落，取，为使小球能穿过该孔，x的取值范围是（）

A. B. C. D.【5题答案】【答案】B【解析】【详解】选障碍物为参考系，小球做平抛运动，小球从矩形孔的左上角通过时，水平方向有竖直方向有解得小球从矩形孔的右下角通过时，水平方向有竖直方向有解得故x的取值范围是故ACD错误B正确。故选B。6.如图甲所示，质量为的物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面运动，后撤掉恒力F，其运动的图像如图乙所示，重力加速度，下列说法正确的是（）A.在内，合外力一直做正功B.在时，恒力F的瞬时功率为C.在内，恒力F的平均功率为D.在内，物体克服摩擦力做功为【6题答案】【答案】C【解析】【详解】A．01s内，速度增加，根据动能定理知，合力做正功，13s内，速度减小，根据动能定理知，合力做负功，故A错误；B．根据速度时间图线知，匀加速运动的加速度大小匀减速运动的加速度大小根据牛顿第二定律得，解得，由图知0.5s时，速度为5m/s，则恒力F的瞬时功率为故B错误；C．01s内，平均速度等于0.5s时的瞬时速度5m/s，恒力F的平均功率为故C正确；D．03s内，物体的位移大小克服摩擦力做功故D错误。故选C。7.如图1所示，质量均为m的物块A和B用劲度系数为k的轻质弹簧拴接，竖直静置在水平桌面上。现用一竖直向上的力F拉动物块A，使其向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，如图2所示。已知重力加速度为g，从物块A开始运动到物块B恰要离开桌面的过程中，弹簧始终处于弹性限度内，则对此过程，下列说法不正确的是（）A.力F的初始值大小等于B.物块A的最大动能等于C.物块A增加的重力势能等于D.弹簧的弹性势能变化量为零【7题答案】【答案】B【解析】【详解】A．开始时弹簧被压缩，A受到竖直向上的弹力等于重力，因为A向上做匀加速直线运动，对A受力分析得由于初始位置满足开始时力F为故A说法正确，不符合题意。B．初始位置弹簧压缩量x，物块B恰要离开桌面时，弹簧伸长量为x，因此整个过程中A上升2x，物块A向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，物块B恰离开桌面时，物块A的速度最大，动能最大，由，，得故B说法错误，符合题意。C．物块A增加的重力势能为故C说法正确，不符合题意。D．初始位置弹簧压缩量与物块B恰要离开桌面时弹簧伸长量相等，弹性势能相等，故弹簧弹性势能不变。故D说法正确，不符合题意。故选B。8.如图所示，木板A静止于光滑水平地面上，木块B轻置于木板A上。现施加外力F拉着木板A做匀加速直线运动，木块B在摩擦力作用下也向右加速运动，但加速度小于木板A，则（）

A.木块B所受摩擦力对木块B做负功B.木板A对木块B的摩擦力做功与木块B对木板A的摩擦力做的功的大小相等C.木块与木板间摩擦产生的热量等于木块B对木板A的摩擦力做功的大小减木板A对木块B的摩擦力做的功D.力F做的功等于木块B与木板A动能增量之和【8题答案】【答案】C【解析】【详解】A．对B受力分析可知，B相对A向左运动，则A对B的摩擦力向右，由于A、B加速度大小不相等，则A、B之间为滑动摩擦力，A对B的摩擦力与B的运动方向相同，木块B所受摩擦力对木块B做正功，故A错误；B．由于B加速度小于A的加速度，相同的时间内，A的位移大于B的位移，则木块B对木板A的摩擦力做的功大于木板A对木块B的摩擦力做的功，故B错误；C．根据可知木块与木板间摩擦产生的热量等于木块B对木板A的摩擦力做功的大小减木板A对木块B的摩擦力做的功，故C正确；D．由功能关系可知力F做的功等于木块B与木板A动能增量之和加上由于摩擦产生的热量，故D错误。故选C。9.如图所示，总长为L，质量分布均匀的铁链放在高度为H的光滑桌面上，有长度为a的一段下垂，，重力加速度为g，则铁链刚接触地面时速度为（）

A. B. C. D.【9题答案】【答案】D【解析】【详解】设铁链单位长度的质量为m，设地面为零势能面，由机械能守恒定律可得解得故ABC错误，D正确。故选D。10.如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，脚对车向后的摩擦力为f，以下说法中正确的是（）

A.当车匀速运动时，F和f对车做功的代数和为零B.当车加速运动时，F和f对车做的总功为正功C.当车减速运动时，F和f对车做的总功为负功D.不管车做何种运动，F和f对车做功的总功率都为零【10题答案】【答案】A【解析】【详解】A．当车做匀速直线运动时，车对人的推力和摩擦力的大小相等，人对车的推力做正功，脚对车的摩擦力做负功，做功的代数和为0，故A正确；B．当车加速时，车对人的摩擦力大于车对人的推力，则人对车推力所做的正功小于脚对车摩擦力做的负功，做功的代数和为负功，故B错误；C．当车减速时，车对人的摩擦力小于于车对人的推力，则人对车推力所做的正功大于脚对车摩擦力做的负功，做功的代数和为正功，故C错误；D．只有车做匀速运动时，F和f总功率才为零，故D错误。故选A。二、实验题（每空3分，共计15分）11.为验证“机械能守恒定律”，阮国锋同学采用了如图甲所示实验装置，装置中包括两个定滑轮、细线、A和B两重物（）。当地重力加速度为g，A、B在运动时均未碰到地面或滑轮，滑轮已固定，不会晃动。

（1）初始时托住物体B，A、B保持静止。由静止释放物体B，B物体在时间t内高度改变h。测得两物体质量分别为、．则装置在该过程中重力势能减少量为___________，动能增加量为___________（结果用题中所给字母表示）。（2）本实验中，造成系统误差的原因是：___________。（3）由于实验存在系统误差，重力势能改变量___________动能改变量（选填“>”或“=”或“<”）。（4）上述实验装置还可用来粗测当地重力加速度。经过多次实验后，测得图象如图乙所示，并测得、，则重力加速度g=___________m/s2（结果保留三位有效数字）。【11题答案】【答案】①.②.③.空气阻力（做功）、绳子与滑轮间有摩擦力（做功）、滑轮有质量、绳子有一定的质量④.>⑤.9.76【解析】【详解】（1）[1][2]B物体下降h的同时A物体上升h，则A与B组成的系统重力势能的减少量A与B都是做初速度为零的匀变速直线运动，B物体在时间内高度改变h，则解得系统动能的增加量（2）[3]本实验中，造成系统误差的因素除空气阻力外，绳子与两滑轮间的摩擦力、绳子也有一定的质量，都会影响实验的结果。（3）[4]由于空气阻力等因素的影响，减少的重力势能将有一部分转化为内能，所以重力势能改变量会大于动能改变量；（4）[5]若机械能守恒，则即整理得图像得斜率由图可知则带入数据得三、解答题（共计545分）12.如图所示，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°。已知小球所带电荷量q＝1.0×10﹣6C，匀强电场的场强E＝3.0×103N/C，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）小球所受电场力F的大小；（2）小球的质量m；（3）将电场反向，场强大小不变，求小球到最低点时速度v的大小。【12题答案】【答案】（1）3.0×10﹣3N；（2）4.0×10﹣4kg；（3）【解析】【详解】（1）根据电场强度定义式可知，小球所受电场力大小为F=qE=1.0×10-6×3.0×103N=3.0×10-3N（2）小球受重力mg、绳的拉力T和电场力F的作用处于平衡状态，根据几何关系有代入数据得m=4.0×10﹣4kg（3）撤去电场后，重力与电场力对小球做功，根据动能定理有qElsin37°+mgl(1﹣cos37°)=mv2解得13.2021年10月16日、神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动，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，求：（1）神舟十三号载人飞船轨道处的重力加速度；（2）神舟十三号载人飞船运行的周期；（3）地球的平均密度。【13题答案】【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）地球表面满足①离地高为h，有②由①、②得（2）离地高为h，有③由①、③得（3）由①可得根据密度公式得14.2022年2月4日将在我国北京举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是最具观赏性项目之一。某滑道示意图如图甲所示，段为运动员加速助滑道，其中段是半径为的圆弧滑道，运动员从加速助滑道上的某点A由静止开始滑下后从C点水平飞出，空中飞行之后落在斜面上的D点。以C点飞出计时开始，图乙为运动员从C到D飞行时的动能随飞行时间t变化的关系图像。不计空气阻力作用，运动员可视为质点，忽略一切摩擦，取重力加速度，，。求：（1）运动员在C处的速度大小；（2）运动员下滑到加速助滑道最低点C时对滑道的压力大小；（3）运动员在何时离坡面的距离最大。

【14题答案】【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）根据图像可知初动能为t=2s时的动能为联立得（2）由