廣東省深圳市格睿特高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期中考試試題含解析

廣東省深圳市格睿特高級(jí)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期中考試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、小船以恒定的速度渡河，船頭始終垂直對(duì)岸，假定河中各處水流速度相等，小船渡河的路程、時(shí)間與水速的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．水速大時(shí)，路程長，時(shí)間長B．水速大時(shí)，路程長，時(shí)間不變C．水速大時(shí)，路程長，時(shí)間短D．路程、時(shí)間與水速無關(guān)2、如圖所示，升降機(jī)以加速度a向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，物體相對(duì)于斜面靜止，則對(duì)物體所受各個(gè)力做功情況分析，不正確的是（）A．靜摩擦力對(duì)物體做正功B．重力對(duì)物體做負(fù)功C．支持力對(duì)物體不做功D．合外力對(duì)物體做正功3、如圖，將a、b兩小球以不同的初速度同時(shí)水平拋出，它們均落在水平地面上的P點(diǎn)，a球拋出時(shí)的高度較b球的高，P點(diǎn)到兩球起拋點(diǎn)的水平距離相等，不計(jì)空氣阻力．與b球相比，a球()A．初速度較小B．速度變化率較大C．落地時(shí)速度一定較大D．落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角較大4、以下說法正確的是（）A．速度、加速度、力都是矢量B．“一節(jié)課40分鐘”中的40分鐘指的是時(shí)刻C．所有體積很小的物體都能視為質(zhì)點(diǎn)D．研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，只能以地面為參考系5、質(zhì)量分別為M和m的兩個(gè)均勻球體，球心間的距離為r，其間的引力大小是（引力常量G）（）A． B． C． D．6、一輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)作半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則().A．小球在最高點(diǎn)時(shí)，桿所受彈力不可能為零B．小球在最高點(diǎn)時(shí)的最小速度是C．小球在最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力可以與球所受重力方向相反D．小球在最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定與球所受重力的方向相反7、鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑是根據(jù)地形決定的。若要求軌道與輪緣間無擠壓，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)、外軌高度差的設(shè)計(jì)不僅與半徑有關(guān)，還與火車在該彎道上的行駛速率有關(guān)。下列說法正確的是（）A．一定時(shí)，越小，要求越大B．一定時(shí)，越大，要求越大C．一定時(shí)，越小，要求越大D．一定時(shí)，越大，要求越大8、如圖所示，傾角為的足夠長傾斜傳送帶沿逆時(shí)針方向以恒定速率運(yùn)行，一個(gè)小物塊無初速度的放在傳送帶上端，傳送帶與物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)，取傳送帶底端為零勢(shì)能面，下列描述小物塊速度v，重力勢(shì)能EP，動(dòng)能Ek和機(jī)械能E四個(gè)物理量隨物塊沿傳送帶運(yùn)動(dòng)距離x的變化趨勢(shì)中正確的有（）A． B． C． D．9、一艘小船在靜水中的速度為3m/s，渡過一條寬150m，水流速度為4m/s的河流，則該小船（）A．能到達(dá)正對(duì)岸B．渡河的時(shí)間可能少于50sC．以最短位移渡河時(shí)，位移大小為200mD．以最短時(shí)間渡河時(shí)，沿水流方向的位移大小為200m10、公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，其半徑為，當(dāng)汽車行駛的速率為時(shí)，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，則在該彎道處（)A．路面外側(cè)低于內(nèi)側(cè)B．車速只要低于vc，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C．車速雖然高于，但只要不超出某一最高限速，車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)，此時(shí)質(zhì)量為的司機(jī)受到汽車的作用力為D．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，的值不變11、2013年10月24日，中國選手廖輝在舉重世錦賽奪得三金，打破挺舉、總成績(jī)兩項(xiàng)世界紀(jì)錄．如圖所示，假設(shè)廖輝抓舉質(zhì)量不變，而兩手臂間的夾角變大，當(dāng)舉起保持穩(wěn)定時(shí)，兩手臂的用力F1和它們的合力F的大小變化情況為()A．F1增大B．F1不變C．F增大D．F不變12、對(duì)于繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，描述轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量有角速度ω等物理量．加速度a描述速度v的變化快慢,與加速度類似，角加速度β描述角速度ω的變化快慢，勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中β為一常量．下列說法正確的是A．角加速度β的定義式為：B．在國際單位制中β的單位為：C．勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中某時(shí)刻的角速度為ω０，經(jīng)過時(shí)間t后角速度為：D．勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中某時(shí)刻的角速度為ω０，則時(shí)間t內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為：二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，在小方格紙上畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡以后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)（軌跡已擦去）．已知小方格紙的邊長L＝3.60cm．g取10m/s1．請(qǐng)你根據(jù)小方格紙上的信息，通過分析計(jì)算完成下面幾個(gè)問題（小數(shù)點(diǎn)后面保留兩位）：（1）根據(jù)水平位移，求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0＝_____m/s（1）小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度是_____m/s（3）從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是_____s．14、（10分）如圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)中，A、B兩球同時(shí)落地，說明A、B兩球在________（選填“水平”或“豎直”）方向的運(yùn)動(dòng)情況相同．如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中，將兩個(gè)相同的傾斜軌道固定在同一豎直面內(nèi)，使兩軌道的末端水平，軌道2的末端與光滑水平面平滑連接．把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球C、D從軌道的相同位置由靜止同時(shí)釋放，C球________（選填“能”或“不能”）

擊中D球，這說明C球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，在水平方向做_______運(yùn)動(dòng)．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G．某人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道離地高度等于地球半徑；忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，求：（1）地球的密度；（2）地球的第一宇宙速度；（3）該人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期；（4）該人造衛(wèi)星所在軌道處的重力加速度。16、（12分）如圖所示，勁度系數(shù)k=25N/m輕質(zhì)彈簧的一端與豎直板P拴接（豎直板P固定在木板B的左端），另一端與質(zhì)量mA=1kg的小物體A相連，P和B的質(zhì)量為MB=1kg且B足夠長．A靜止在木板B上，A右端連一細(xì)線繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量mC=1kg的物體C相連．木板B的上表面光滑，下表面與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．開始時(shí)用手托住C，讓細(xì)線恰好伸直但沒拉力，然后由靜止釋放C，直到B開始運(yùn)動(dòng)．已知彈簧伸長量為x時(shí)其彈性勢(shì)能為．全過程物體C沒有觸地，彈簧在彈性限度內(nèi)，g取10m/s2．求：（1）釋放C瞬間A的加速度大??；（2）釋放C后A的最大速度大??；（3）若C的質(zhì)量變?yōu)閙/C=3kg，則B剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力對(duì)物體A做功的功率．17、（12分）如圖所示，在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤盤面上，離軸心r=21cm處放置一小物塊A，其質(zhì)量為m=2kg，A與盤面間相互作用的靜摩擦力的最大值為其重力的k倍（k=1．5），試求：（1）當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=2rad/s時(shí)，物塊與圓盤間的摩擦力大小多大？方向如何？（2）欲使A與盤面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度多大？（取g=11m/s2）

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

小船的船頭始終垂直對(duì)岸，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性和等時(shí)性可知，河寬不變，小船速度不變，所以小船在河寬方向的時(shí)間（河寬與靜水船速的比值）恒定不變；小船在河寬方向位移一定，水速越大，小船在水平方向的位移越大，根據(jù)平行四邊形法則可知，小船的實(shí)際位移也越大，路程也越大，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。2、C【解析】物塊受力如圖所示：

整體向上運(yùn)動(dòng)，從受力上可以看出：在上升的過程中支持力N做正功，摩擦力f做正功、重力做負(fù)功，由于存在向上的加速度，則合力向上，所以合力做正功，故ABD正確，C錯(cuò)誤；本題選錯(cuò)誤的，故選C3、D【解析】A、兩個(gè)小球都作平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向作自由落體運(yùn)動(dòng)，由，得，則，小球水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由，由題意x相等，又，則知，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)，則知速度變化率相同，故B錯(cuò)誤；

C、落地時(shí)速度，可知落地速度不確定，故C錯(cuò)誤；

D、落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角正切，則知a的h大，小，大，落地時(shí)速度方向與其初速度方向的夾角大，故D正確．點(diǎn)睛：平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落的高度決定，根據(jù)水平位移與時(shí)間結(jié)合可分析初速度關(guān)系，速度變化率等于重力加速度，由速度的合成求落地時(shí)速度大小和方向．4、A【解析】

速度、加速度、力都是既有大小又有方向的物理量，是矢量，選項(xiàng)A正確；“一節(jié)課40分鐘”中的40分鐘指的是時(shí)間，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體能否看做質(zhì)點(diǎn)關(guān)鍵是看物體的大小與所研究的問題相比能否忽略不計(jì)，并非所有體積很小的物體都能視為質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以選擇任何物體做參照物，不一定只以地面為參考系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.5、A【解析】

根據(jù)萬有引力定律可知，質(zhì)量分別為M和m的兩個(gè)均勻球體，球心間的距離為r，其間的引力大小是故A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度v=，靠重力提供向心力，桿子的彈力為零，故A錯(cuò)誤．在桿模型中，小球通過最高點(diǎn)的最小速度為零，故B錯(cuò)誤．在最高點(diǎn)，桿子可以表現(xiàn)為拉力，可以表現(xiàn)為支持力，所以桿對(duì)球的作用力可以與重力的方向相同，可以與重力的方向相反，故C正確，D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：理解區(qū)分桿子的作用力可以是支持力也可以是拉力，但是繩子的作用力只能是拉力．桿的模型和繩的模型是在高中常遇到的兩種基本模型，這兩種模型不一樣，桿在最高點(diǎn)的速度可以為零，而繩在最高點(diǎn)時(shí)的速度必須大于或等于最小速度．7、AD【解析】

火車轉(zhuǎn)彎軌道與輪緣間無擠壓時(shí)，向心力由重力與軌道支持力的合力提供。設(shè)軌道平面與水平面的夾角為，則有因?yàn)楹苄。瑒t其中為軌間距，是定值，有AB．一定時(shí)，越小，要求越大，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．一定時(shí)，越大，要求越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選AD。8、BCD【解析】

A．小物塊無初速度的放在傳送帶上，先向下加速，最初階段傳送帶的速度大于小物體的速度，滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向下，根據(jù)牛頓第二定律的小物體的加速度由得故v—x圖像應(yīng)為向x軸彎曲的一段曲線；當(dāng)小物體加速到與傳送帶的速度相等后，由于，重力沿斜面向下的分力大于滑動(dòng)摩擦力，小物體受到的合力沿傳送帶向下，小物塊繼續(xù)向下加速；小物塊的速度大于傳送帶的速度v0后，摩擦力沿傳送帶向上，加速度由解得故v-x圖像同樣為向x軸彎曲的一段曲線，故A錯(cuò)誤；B．取傳送帶底端為零勢(shì)能面，設(shè)初狀態(tài)重力勢(shì)能為EP0，重力勢(shì)能表達(dá)式為EP-x圖像應(yīng)為斜率為負(fù)值的一段直線，故B正確；C．小物塊加速度為a1時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有動(dòng)能的表達(dá)式為設(shè)此過程獲得的動(dòng)能為Ek0，Ek-x圖像應(yīng)為斜率為正值、過原點(diǎn)的一段直線；小物塊的速度大于傳送帶速度后加速度為a2，動(dòng)能表達(dá)式為故Ek-x圖像應(yīng)為斜率為正值的一段直線；由于，斜率變小，故C正確。D．小物塊加速度為a1時(shí)，摩擦力做正功，機(jī)械能增加，機(jī)械能表達(dá)式為E-x圖像應(yīng)為斜率為正值的一段直線，縱軸截距為初狀態(tài)的機(jī)械能EP0；小物體加速到與傳送帶的速度相等時(shí)，機(jī)械能增加到最大值Em，小物塊的速度大于傳送帶速度后，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能表達(dá)式為E-x圖像應(yīng)為斜率為負(fù)值的一段直線，故D正確。故選BCD。9、BCD【解析】

A．因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短，為故B正確；C．因?yàn)榇陟o水中的速度小于河水的流速，由平行四邊形法則求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸，船以最短位移渡河時(shí)，船速度與合速度方向垂直，則合速度與河岸的夾角滿足則船的位移為：故C正確；D．船以最短時(shí)間渡河時(shí)，沿水流方向的位移：，故D正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】船航行時(shí)速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，最短的時(shí)間主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，這個(gè)分量一般剛好是船在靜水中的速度，即船當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時(shí)候渡河時(shí)間最短；如果船在靜水中的速度小于河水的流速，則合速度不可能垂直河岸，那么，小船不可能垂直河岸正達(dá)對(duì)岸。10、CD【解析】路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時(shí)重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力．故A錯(cuò)誤．車速低于vc，所需的向心力減小，重力和支持力合力大于向心力，車輛有向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)，此時(shí)內(nèi)軌對(duì)車有支持力，故B錯(cuò)誤．當(dāng)速度為vc時(shí)，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于vc時(shí)，車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)，此時(shí)質(zhì)量為的司機(jī)受到汽車的作用力為．故C正確．當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，由于支持力和重力不變，則vc的值不變．故D正確．故選CD.11、AD【解析】以杠鈴為研究對(duì)象，受力如圖杠鈴所受F1的合力F與杠鈴重力大小相等方向相反，故夾角增大時(shí)合力大小不變，故C錯(cuò)誤，D正確；手臂間距增大時(shí)，相當(dāng)于在力圖中兩力F1之間的夾角θ增大，現(xiàn)要保持合力F大小不變，當(dāng)夾角增大時(shí)，則F1增大，故A正確，B錯(cuò)誤；故選AD?！军c(diǎn)睛】?jī)墒珠g距增大時(shí)，增大了手臂之間的夾角，兩只手臂所受的力F1的合力F與運(yùn)動(dòng)員重力平衡，由此可知合力F大小不變，由于夾角的增大，合力保持不變，只每只手臂所受力F1是增大的。12、ABD【解析】

A.類比加速度的定義式，可得角加速度β的定義式為：，A正確．B.根據(jù)力學(xué)單位制可知，角加速度β的單位為，B正確．C.類比勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間關(guān)系：可知：，C錯(cuò)誤．D.類比勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間關(guān)系：可知：，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.101.500.09【解析】試題分析：根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度．根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)求出b點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合速度時(shí)間公式求出從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間．（1）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球從a→b、b→c、c→d的水平位移相等，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等．在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)得，相等時(shí)間間隔．小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．④b點(diǎn)的豎直分速度，小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度是（3）拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的時(shí)間．14、豎直能勻速直線【解析】

在如圖甲演示實(shí)驗(yàn)中，A、B同時(shí)落地，可知B球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與A球相同．在如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球C、D從軌道的相同位置由靜止同時(shí)釋放，C球能擊中D球，說明C球在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與D球相同，即平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）（3）4π（4）g【解析】

解：(1)設(shè)地球質(zhì)量為,地面上質(zhì)量為的物體受重力等于萬有引力：解得：地球的地球體積：地球的密度：(2)第一宇宙速度即近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，由得第一宇宙速度：(3)根據(jù)萬有引力提供環(huán)繞天體的向心力得：，聯(lián)立解得：(4)該衛(wèi)星軌道處重力