2023年陜西省西安市交大附中高一物理第二學(xué)期期中檢測試題含解析

2023年陜西省西安市交大附中高一物理第二學(xué)期期中檢測試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、牛頓力學(xué)也有其局限性，在下列情形中能夠成立的是（）A．宏觀物體高速運動 B．微觀世界C．宏觀物體低速運動 D．強引力場2、將兩個質(zhì)量均為m的小球a、b用細線相連后，再用細線懸掛于O點，如圖所示．用力F拉小球b，使兩個小球都處于靜止?fàn)罾?，且細線Oa與豎直方向的夾角保持，則F的最小值為（）A． B．mg C． D．3、彈簧振子做簡諧運動的圖線如圖所示，在t1至t2這段時間內(nèi)[]A．振子的速度方向和加速度方向都不變B．振子的速度方向和加速度方向都改變C．振子的速度方向改變，加速度方向不變D．振子的速度方向不變，加速度方向改變4、甲乙兩同學(xué)在距水平地面同一高度的兩點分別作自由落體運動，已知甲比乙重，下述結(jié)論正確的是（）A．甲比乙下落得快B．兩同學(xué)落地所用的時間相等C．兩同學(xué)落地時的速度不相等D．兩同學(xué)運動加速度不相等5、如圖所示，倒置的光滑圓錐面內(nèi)側(cè)，有質(zhì)量相同的兩個小玻璃球A、B，沿錐面在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，關(guān)于A、B兩球的角速度、線速度和向心加速度正確的說法是（

）A．它們的角速度相等ωA=ωB B．它們的線速度υA＜υBC．它們的向心加速度相等

D．A球的向心加速度大于B球的向心加速度6、如圖所示，豎直放置在水平面上的輕彈簧上疊放著質(zhì)量分別為1kg，2kg，3kg的物塊A、B、C，它們處于靜止?fàn)顟B(tài)，若突然將最上面的A物塊拿走，則此瞬間，B對C的壓力為（g=10m/s2）()A．16N B．20N C．24N D．30N7、物體從某一高度處自由下落，落到直立于地面的輕彈簧上，如圖所示，在A點物體開始與彈簧接觸，到B點物體的速度為零，然后被彈回，下列說法中正確的是（）A．物體從A下落到B的過程中，動能不斷減小B．物體從B上升到A的過程中，彈性勢能不斷減小C．物體從A下落到B以及從B上升到A的過程中，動能都是先變大后變小D．物體在B點的動能為零，是平衡位置，系統(tǒng)機械最小8、據(jù)報道，美國計劃從2021年開始每年送15000名旅客上太空旅行．如圖所示，當(dāng)旅客圍繞地球沿橢圓軌道運行時，A、B為運動的近日點和遠日點，則()A．在A點的角速度大于B點的角速度B．在A點的加速度小于B點的加速度C．由A運動到B過程中動能減小，勢能增加D．由A運動到B過程中引力做正功，機械能增大9、如圖所示，處于平直軌道上的A、B兩物體相距，同時同向開始運動，A以初速度、加速度做勻加速運動，B由靜止開始以加速度做勻加速運動，下列情況可能發(fā)生的是(假設(shè)A能從B旁邊通過且互不影響)()A．，能相遇一次B．，能相遇兩次C．，可能相遇一次D．，可能相遇兩次10、直線運動中，下列關(guān)于瞬時速度、平均速度、瞬時速率的說法中正確的是()A．瞬時速度是物體在某一時刻或某一位置時的速度B．平均速度是物體通過的位移與對應(yīng)時間的比值C．運動方向不變時，瞬時速率就是平均速度的大小D．平均速度是指物體通過的路程與對應(yīng)時間的比值11、豎直邊長為L，傾角正切值的直角斜面固定在水平面上，若將某小球A以速度從斜面頂端水平拋出，正好落在斜面的中點上，現(xiàn)將相同的小球B以的初速度在同一位置水平拋出，下面說法正確的是（）A．小球B將恰好落在斜面底端B．小球A與小球B落在斜面上的時間之比為C．小球A和B落在斜面上的速度與斜面方向夾角不相等D．若小球B以2的初速度在同一位置水平拋出，小球一定落在水平面上12、甲、乙兩物體從同一位置出發(fā)沿同一直線運動，兩物體運動的v－t圖象如圖所示，下列判斷正確的是()A．甲做勻速直線運動B．兩物體兩次速度相同的時刻分別在1s末和4s末C．乙在前2s內(nèi)做勻加速直線運動，2s后做勻減速直線運動D．2s后，甲、乙兩物體的速度方向相反二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，所用的油酸酒精溶液的濃度為1∶1．用注射器和量筒測得1mL上述溶液為40滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開．(1)本實驗中做了三點理想化假設(shè)，①將油酸分子視為球形；②______________________；③_______________________．(2)測得油膜的面積約為150cm2，則油酸分子的直徑是______m．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)14、（10分）如圖為“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗，將一傳感器先后分別固定在豎直板上的D、C和B三點，然后從同一位置釋放擺錘，分別測出擺錘經(jīng)過D、C和B點時的速度。(1)實驗中速度由____________傳感器測量；(2)已知擺錘的直徑為△s，由傳感器測出擺錘通過傳感器時的擋光時間為△t，則擺錘經(jīng)過傳感器時的速度大小為____________；(3)實驗中默認從____________點釋放擺錘，以____________點為零勢能面；(4)該實驗的研究對象是____________；(5)實驗中，某同學(xué)由于操作不當(dāng)，測得擺錘在B點的機械能明顯比在A、C和D的機械能大，其原因可能是（只寫一種）____________。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，一玩滾軸溜冰的小孩（可視作質(zhì)點）質(zhì)量為m=30kg，他在左側(cè)平臺上滑行一段距離后平拋，恰能從A點的切線方向進入光滑豎直圓弧軌道并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點，其連線水平．已知圓弧半徑為R=1.0m，對應(yīng)圓心角為,平臺與AB連線的高度差為h=0.8m．（取g=10m/s2，sin=0.8，cos=0.6）求：（1）小孩平拋的初速度（2）若小孩運動到圓弧軌道最低點O時的速度為m/s，則小孩對軌道的壓力為多大．16、（12分）宇宙中存在一些離其他恒星較遠的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用．現(xiàn)已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓軌道上運行．設(shè)每個星體的質(zhì)量均為m．萬有引力常量為G．（1）試求第一種形式下，星體運動的線速度和周期；（2）假設(shè)兩種形式星體的運動周期相同，第二種形式下星體之間的距離應(yīng)為多少？17、（12分）宇航員在月球表面完成下面實驗：如圖所示，在一固定的豎直光滑圓弧軌道內(nèi)部最低點靜止一質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），當(dāng)給小球一水平初速度v時，剛好能使小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動．已知圓弧軌道半徑為r，月球半徑為R，引力常量為G．若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星，則所需的最小發(fā)射速度為多大？

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】

經(jīng)典力學(xué)是以牛頓的三大定律為基礎(chǔ)的，經(jīng)典力學(xué)是狹義相對論在低速（）條件下的近似，牛頓經(jīng)典力學(xué)只考慮了空間，而狹義相對論既考慮了空間，也考慮了時間，牛頓經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀低速物體，而微觀、高速物體適用于狹義相對論．量子力學(xué)適用于微觀粒子運動，相對論適用于高速運動物體，ABD錯誤，C正確。故選C。2、B【解析】

以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時整體的受力圖，如圖所示：根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子Oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，根據(jù)平衡條件得：故選B．3、D【解析】

t1至t2這段時間內(nèi)從振子的位移時間圖象可以看出，位移逐漸變小并反向增加，故運動方向沒有改變，即速度方向不變；振子先靠近平衡位置再遠離平衡位置，故彈性勢能變小后變大，根據(jù)機械能守恒定律可知，動能先變大后變小，故速度先變大后變??；彈性勢能先變小后變大，故形變量先變小后變大，故彈力先變小后變大，故加速度先變小后變大，經(jīng)過平衡位置彈力方向改變，故加速度方向也改變；故選D．4、B【解析】試題分析：重力加速度與物體的質(zhì)量無關(guān)；自由落體運動的初速度為0，加速度等于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，故根?jù)v2=2gh可得物體落地時的速度，根據(jù)h=因為兩者在同一地點做自由落體運動，所以加速度相等，為g，根據(jù)公式h=12gt2可知下落時間t=2hg，又因為下落高度相同，所以下落時間相同，即兩者下落一樣快，AD錯誤B5、C【解析】對A、B兩球分別受力分析，如圖

由圖可知F合=F合′=mgtanθ；根據(jù)向心力公式有：mgtanθ=ma=mω2R=m；解得：a=gtanθ，v=，ω＝，由于A球轉(zhuǎn)動半徑較大，故向心加速度一樣大，A球的線速度較大，角速度較小，它們對錐壁的壓力相等，故C正確．故選C．6、C【解析】

將A拿走瞬間，彈簧彈力不會發(fā)生突變，B、C整體的合力數(shù)值上等于A的重力F合=10N，方向豎直向上，由牛頓第二定律可得，，隔離B，C對B的支持力，故C正確，A、B、D錯誤．故選C．7、BC【解析】

A．物體從A下落到B的過程中，物體的運動過程為：在物體剛接觸彈簧時，彈簧的彈力小于物體的重力，合力向下，小球向下加速運動；隨著彈力的增大，當(dāng)彈簧的彈力和物體的重力相等時，小球的速度達到最大；之后彈力大于了重力，小球開始減速，直至減為零．所以物體先加速后減速，動能先增大后減小，故A錯誤；B．彈性勢能與彈簧的形變量有關(guān)，物體從B上升到A的過程中，彈簧的壓縮量不斷減小，則彈簧的彈性勢能不斷減?。蔅正確；C．物體從B上升到A的過程與物體從A下落到B的過程相似，物體先加速后減速，動能先增大后減小，故C正確；D．物體在B點的動能為零，但不是平衡位置，物體在平衡位置時合力等于零、速度最大，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，該位置在AB之間．對于物體和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒．故D錯誤；故選BC．【點睛】物體從A下落到B的過程中，分析物體的受力情況，判斷其運動情況，從而判斷出動能的變化情況．由形變量的變化分析彈性勢能的變化．對于物體和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒．8、AC【解析】A項：根據(jù)開普勒第二定律可得到，在近地點A的線速度大于遠地點B的線速度，根據(jù)可知，因為，，所以，故A正確；B項：根據(jù)牛頓第二定律有，解得：，因為，所以，故B錯誤；C、D項：由A運動到B過程中，引力做負功即合外力做負功，所以動能減小，勢能增大，機械能守恒，故C正確，D錯誤．點晴：根據(jù)開普勒第二定律判斷近地點與遠地點的速度結(jié)合v=ωr比較角速度大小，根據(jù)牛頓第二定律比較加速度大?。?、ACD【解析】

A、甲從乙的旁邊通過說明相遇時甲的速度大于乙的速度，若，則以后甲的速度將都大于乙的速度，故不會再次相遇，即只能相遇一次，故A正確；

B、若，則甲經(jīng)過乙的旁邊以后，甲的速度增加更快，故甲將一直在乙的前面，即只能相遇一次，故B錯誤；

D、若，則此后某一時刻乙的速度一定會大于甲的速度，故乙將會追上甲，甲乙將再次相遇，故能相遇兩次，故CD正確．10、AB【解析】試題分析：瞬時速度表示一瞬間的速度，對應(yīng)某一個位置或者某一時刻，A正確；平均速度對應(yīng)一段時間或者一段位移，即用一段位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值，B正確D錯誤；在變速直線運動中，不同時間或不同位移內(nèi)，平均速度一般不同，C錯誤．考點：本題考查瞬時速度與平均速度．11、ABD【解析】

A．小球A做平拋運動則有聯(lián)立解得設(shè)小球以速度平拋，恰好落在斜面底端，則有解得即小球B將恰好落在斜面底端，故A正確；B．小球A與小球B落在斜面上的時間之比為故B正確；C．物體落到斜面上時，斜面傾角等于位移夾角，根據(jù)平拋運動規(guī)律可知，位移夾角正切值的二倍等于速度夾角正切值，所以小球A和B落在斜面上的速度與斜面方向夾角相等，故C錯誤；D．由于，小球B以2的初速度在同一位置水平拋出，小球一定落在水平面上，故D正確；故選ABD。12、ABC【解析】由v－t圖象知，甲以2m/s的速度做勻速直線運動，乙在0～2s內(nèi)做勻加速直線運動，加速度a1＝2m/s2，2～6s內(nèi)做勻減速直線運動，加速度a2＝－1m/s2，故AC正確；由圖象可知在t1=1s和t2=4s時二者速度相同，故B正確；0～6s內(nèi)甲、乙的速度方向都沿正方向，故D錯誤．所以ABC正確，D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、油膜看成單分子層油酸分子是緊挨在一起的（不考慮油酸分子間間隙）4.2×10-9【解析】

(1)[1][2]本實驗中做了三點理想化假設(shè)，①將油酸分子視為球形；②油膜看成單分子層；③油酸分子是緊挨在一起的（不考慮油酸分子間間隙）．(2)[3]1滴該溶液所含油酸的體積為：；則油分子的直徑：14、光電門AD擺錘測B點速度時，光電門傳感器固定的在B點的下方；或測B點速度時，擺錘釋放點的位置高于A點；或測B點速度時，擺錘從A點釋放時的速度不為零?！窘馕觥?/p>

(1)[1]本實驗，采用光電門傳感器來測量瞬時速度；(2)[2]根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度，所以擺錘經(jīng)過光電門時的速度大小為：(3)[3][4]為操作和數(shù)據(jù)處理方便，實驗中默認從A點的位置釋放