2023屆衡陽(yáng)市重點(diǎn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析_第1頁(yè)
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2023屆衡陽(yáng)市重點(diǎn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一項(xiàng)符合題目要求,有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。1、如圖,是靜止在地球赤道上的物體,、是兩顆人造地球衛(wèi)星,其中是地球同步衛(wèi)星,、、在同一平面內(nèi)沿不同的軌道繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),三者繞行方向相同(為圖示逆時(shí)針方向),已知.若在某一時(shí)刻,它們正好運(yùn)行到同一條直線上,如圖甲所示.那么再經(jīng)過小時(shí),物體、衛(wèi)星、的位置可能是下圖中的()A.B.C.D.2、“樂高”是老少皆宜的智力玩具,左圖為樂高傳動(dòng)結(jié)構(gòu),右圖是其簡(jiǎn)化模型.已知大圓半徑相等且大圓半徑和小圓半徑之比為3:1,左右兩輪靠皮帶傳動(dòng)且不打滑.A、B分別是兩個(gè)大輪邊緣上的點(diǎn),下列說法正確的是()A.因?yàn)樽笥覂奢喪强科鲃?dòng),所以A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等B.A、B兩點(diǎn)周期之比是3:1C.A、B兩點(diǎn)加速度相等D.A、B兩點(diǎn)的角速度之比是3:13、如圖所示,沿豎直桿以速度v勻速下滑的物體A通過輕質(zhì)細(xì)繩拉物體B,細(xì)繩與豎直桿間的夾角為,則下列說法正確的是()A.物體B向上勻速運(yùn)動(dòng)B.物體B向上減速運(yùn)動(dòng)C.物體B向上加速運(yùn)動(dòng)D.物體B向上先加速運(yùn)動(dòng),后減速運(yùn)動(dòng)4、如右圖,平直軌道上原來靜止的小車,忽然以速度v勻速行駛,置于小車前端高h(yuǎn)的光滑桌面邊緣上的小球落下,小球落到地板上的點(diǎn)到桌子邊緣的水平距離為A.0 B. C.. D..5、如圖所示,在光滑絕緣水平面上放置3個(gè)電荷量均為q(q>0)的相同小球,小球之間用勁度系數(shù)均為k0的輕質(zhì)彈簧絕緣連接.當(dāng)3個(gè)小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),每根彈簧長(zhǎng)度為l,已知靜電力常量為k,若不考慮彈簧的靜電感應(yīng),則每根彈簧的原長(zhǎng)為()A. B. C. D.6、放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用,在0~6s內(nèi)其速度與時(shí)間的圖象和該拉力的功率與時(shí)間的圖象分別如圖所示.下列說法正確的是()A.0~6s內(nèi)物體的位移大小為30mB.0~6s內(nèi)拉力做的功為70JC.合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等D.滑動(dòng)摩擦力的大小為5N7、通過觀測(cè)冥王星的衛(wèi)星,可以推算出冥王星的質(zhì)量.假設(shè)衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),除了引力常量外,至少還需要兩個(gè)物理量才能計(jì)算出冥王星的質(zhì)量.這兩個(gè)物理量可以是A.衛(wèi)星的速度和角速度B.衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑C.衛(wèi)星的質(zhì)量和角速度D.衛(wèi)星的運(yùn)行周期和軌道半徑8、關(guān)于地球同步衛(wèi)星,下列說法正確的是()A.離地面的高度一定B.軌道平面不一定在赤道平面內(nèi)C.線速度小于7.9km/sD.向心加速度大于9.8m/s29、有一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊,由碗邊滑向碗底,碗內(nèi)表面是半徑為R的圓弧,由于摩擦力的作用,木塊運(yùn)動(dòng)的速率不變,則A.它的加速度為零B.它所受合力為零C.它所受的合外力大小一定、方向改變D.它的加速度大小恒定10、以下說法中正確的是()A.物體在恒力作用下,一定做直線運(yùn)動(dòng)B.物體在受到與速度方向不在一條直線上的外力作用下,一定做曲線運(yùn)動(dòng)C.物體在變力作用下,一定做曲線運(yùn)動(dòng)D.物體在變力作用下,可能做直線運(yùn)動(dòng)二、實(shí)驗(yàn)題11、(4分)如圖所示,用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況.利用該裝置可以完成“探究功與速度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).(1)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正確操作方法是_______(選填選項(xiàng)前的字母).A.將長(zhǎng)木板帶滑輪的左端墊高B.將長(zhǎng)木板不帶滑輪的右端墊高在_______(選填選項(xiàng)前的字母)且計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng),表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響.A.不掛重物B.掛上重物(2)接通電源,釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O.在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T.測(cè)得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……,如圖所示.實(shí)驗(yàn)中,重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg.從打O點(diǎn)到打某計(jì)數(shù)點(diǎn)的過程中,拉力對(duì)小車做的功W,打某計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度v.同時(shí)以v2為縱坐標(biāo),W為橫坐標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖所示的v2–W圖象.分析實(shí)驗(yàn)圖像:該圖線與斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是_________.(選填選項(xiàng)前的字母).A.加速度B.位移C.質(zhì)量D.時(shí)間(3)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,但重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件,則從理論上分析,則v2–W圖像________.A.一條傾斜直線B.一條末端向上彎曲圖像C.一條末端向下彎曲圖像12、(10分)(1)某同學(xué)在做“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中,打出的一條紙帶如圖所示,圖中A、B、C、D……依次表示連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn),兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T=0.01s打一個(gè)點(diǎn)。(1)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.測(cè)量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶。B.接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車。C.將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,尾部與紙帶相連。D.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在夾板上,讓紙帶穿過限位孔。上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是:____________(用字母填寫)。(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)C時(shí)小車的速度vC=__________m/s。(3)通過對(duì)織帶數(shù)據(jù)分析,得到小車的加速度為a=_______m/s1.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)三、計(jì)算題:解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(9分)一輛電動(dòng)汽車的質(zhì)量為1×103kg,額定功率為2×104W,在水平路面上由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng),最大速度為v2,運(yùn)動(dòng)中汽車所受阻力恒定.發(fā)動(dòng)機(jī)的最大牽引力為2×103N,其行駛過程中牽引力F與車速的倒數(shù)1/v的關(guān)系如圖所示,試求:(1)整個(gè)運(yùn)動(dòng)中的最大加速度;(2)電動(dòng)車勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間(3)電動(dòng)車發(fā)生100m的位移(此時(shí)已達(dá)到最大速度)的過程中所用的時(shí)間.14、(14分)霧霾天氣,由于視線受限,在公路上行駛時(shí)需要時(shí)刻注意車距.某客車以30m/s的速度行駛,突然發(fā)現(xiàn)同車道的正前方50m處有一列貨車正以20m/s的速度勻速前進(jìn),于是客車緊急剎車,若客車剎車的加速度大小為2m/s2,問:(1)客車是否會(huì)與貨車相撞?(2)若會(huì)相撞,則在什么時(shí)刻相撞,客車位移為多少?若不相撞,求客車與貨車的最小距離?15、(13分)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿,兩端各連接一個(gè)質(zhì)量都是m的小球,使它們以輕桿中點(diǎn)為軸在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期T=,求它們通過豎直位置時(shí)桿分別對(duì)上下兩球的作用力,并說明是拉力還是支持力。

參考答案一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一項(xiàng)符合題目要求,有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】試題分析:根據(jù)萬有引力提供向心力知,軌道半徑越大,周期越大,則角速度越小,所以經(jīng)過相同的時(shí)間,可以比較出三衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度,而同步衛(wèi)星又與地球保持相對(duì)靜止.同步衛(wèi)星又與地球保持相對(duì)靜止,所以物體,衛(wèi)星的角速度相同,所以始終在的正上方.根據(jù)萬有引力提供向心力知,軌道半徑越大,周期越大,則角速度越小,經(jīng)過6h,b轉(zhuǎn)過的角度大一點(diǎn),D正確.2、D【解析】

A.設(shè)小輪邊緣上有一點(diǎn)C,C和B是同皮帶,所以BC的線速度相等,C和A同軸,所以C和A具有相同的角速度,根據(jù)可知A的速度大于B的速度,故A錯(cuò)誤;B.A和C的周期相等,而B和C的線速度相等,根據(jù),故B錯(cuò)誤;C.A、B兩點(diǎn)加速度之比為:,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù),解得,故D正確;故選D3、C【解析】

將A物體的速度按圖示兩個(gè)方向分解,如圖所示,

由繩子速率v繩=vcosθ而繩子速率等于物體B的速率,則有物體B的速率vB=v繩=vcosθ.隨著夾角θ的減小,則B在加速向上運(yùn)動(dòng),故C正確,ABD錯(cuò)誤,故選C.4、C【解析】小車忽然以速度v勻速行駛,小球由于慣性做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù):,解得下落的時(shí)間:,桌子的位移:,則小球落到地板上的點(diǎn)到桌子邊緣的水平距離為,故C正確,ABD錯(cuò)誤.5、B【解析】

對(duì)第三個(gè)小球受力分析,第三個(gè)小球受三個(gè)力的作用,它們的關(guān)系是解得所以彈簧的原長(zhǎng)為故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選B。6、ABC【解析】

A項(xiàng):0~6s內(nèi)物體的位移大小x==30m.故A正確.B項(xiàng):在0~2s內(nèi),物體的加速度a==3m/s2,由圖,當(dāng)P=30W時(shí),v=6m/s,得到牽引力F==5N.在0~2s內(nèi)物體的位移為x1=6m,則拉力做功為W1=Fx1=5×6J=30J.2~6s內(nèi)拉力做的功W2=Pt=10×4J=40J.所以0~6s內(nèi)拉力做的功為W=W1+W2=70J.故B正確.C項(xiàng):在2~6s內(nèi),物體做勻速運(yùn)動(dòng),合力做零,則合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等.故C正確.D項(xiàng):在2~6s內(nèi),v=6m/s,P=10W,物體做勻速運(yùn)動(dòng),摩擦力f=F,得到f=F==.故D錯(cuò)誤.【點(diǎn)晴】速度圖象的“面積”表示位移.0~2s內(nèi)物體做勻加速運(yùn)動(dòng),由速度圖象的斜率求出加速度,2~6s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動(dòng),拉力等于摩擦力,由P=Fv求出摩擦力,再由圖讀出P=30W時(shí),v=6m/s,由F=求出0~2s內(nèi)的拉力,由W=Fx求出0~2s內(nèi)的拉力做的功,由W=Pt求出2~6s內(nèi)拉力做的功.7、AD【解析】試題分析:衛(wèi)星圍繞冥王星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力提供向心力,已知衛(wèi)星的速度和角速度,則軌道半徑,根據(jù)即可求解冥王星質(zhì)量M,故A正確;根據(jù)可知,衛(wèi)星的質(zhì)量可以約去,只知道半徑不能求出冥王星質(zhì)量,故B錯(cuò)誤;根據(jù)可知,衛(wèi)星的質(zhì)量可以約去,只知道角速度不能求出冥王星質(zhì)量,故C錯(cuò)誤;根據(jù)可知,知道衛(wèi)星的運(yùn)行周期和軌道半徑可求解冥王星質(zhì)量M,故D正確;故選AD.考點(diǎn):萬有引力定律的應(yīng)用8、ACD【解析】

A.萬有引力提供向心力,列出等式:其中R為地球半徑,h為同步衛(wèi)星離地面的高度。由于同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同,所以T為一定值,根據(jù)上面等式得出:同步衛(wèi)星離地面的高度h也為一定值,故A正確;B.它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn),假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”,那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上,這是不可能的,故地球同步衛(wèi)星,一定在赤道平面上,故B錯(cuò)誤;C.第一宇宙速度是最大的運(yùn)行速度,任何地球衛(wèi)星的速度都小于第一宇宙速度,則地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s,故C正確;D.地球同步衛(wèi)星的周期等于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期,根據(jù)a=ω2r可知,地球同步衛(wèi)星加速度大于地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度9.8m/s2,故D正確。9、CD【解析】A、物塊下滑過程速率保持不變,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),加速度不等于零,合外力不等于零.故AB錯(cuò)誤;

C、物塊所受合外力提供向心力,合外力的大小不變,向心加速度大小不變,但方向指向圓心,故CD正確.點(diǎn)睛:物塊下滑過程速率保持不變,做勻速圓周運(yùn)動(dòng),加速度不等于零,合外力不等于零.合外力提供向心力,大小不變,向心加速度大小不變,方向指向圓心,隨時(shí)間變化.10、BD【解析】

A.物體受到恒力作用,若恒力的方向與運(yùn)動(dòng)的方向不共線,則做曲線運(yùn)動(dòng),所以A錯(cuò)誤;B.物體受到的外力與速度方向不在一條直線上,則物體一定做曲線運(yùn)動(dòng),所以B正確;CD.物體受到變力作用,若變力的方向與速度的方向共線,則做直線運(yùn)動(dòng),若不共線,則做曲線運(yùn)動(dòng),所以C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題11、BACA【解析】

(1)平衡摩擦力的方法是:把木板不帶滑輪的右端墊高,讓小車滑下,當(dāng)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),就意味著摩擦力抵消了,故選B;平衡摩擦力時(shí),把木板一端墊高,調(diào)節(jié)木板的傾斜度,使小車在不受繩的拉力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)即可,故選A;(2)要驗(yàn)證的關(guān)系是,則W-v2的關(guān)系圖像中斜率k=m,則該圖線與斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是質(zhì)量,故選C.(3)如果實(shí)驗(yàn)中完全消除了摩擦力和其它阻力,那么重物重力做的功就等于重物和小車動(dòng)能的增加量;即:W=(M+m)v2,期中W=mgh,質(zhì)量都是定值,所以v2與W成正比,則v2–W圖像是一條傾斜直線,故選A.12、DCBA0.130.60m/s1【解析】

(1)[1]先連接實(shí)驗(yàn)器材,后穿紙帶,再連接小車,最后打點(diǎn)并選擇紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理;故為DCBA;(1)[1][3]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz,每

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