2023年山西大同市第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中經(jīng)典試題含解析

2023年山西大同市第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中經(jīng)典試題注意事項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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、關(guān)于牛頓萬有引力定律，下列說法正確的是A．該定律告訴我們：物體間引力的大小與兩物體的質(zhì)量成正比,與兩物體間的距離成反比B．萬有引力定律是牛頓在實驗室里經(jīng)過反復(fù)實驗后才得出來的C．公式中的引力常量G的大小是卡文迪許通過扭秤實驗測出的D．此規(guī)律不僅適用于弱相互作用，也適用于強相互作用2、小球從靜止開始做勻加速直線運動，在第15s內(nèi)的位移比第14s內(nèi)的位移多0.2m，則（）A．小球前15s內(nèi)的平均速度為3m/sB．小球加速度為0.1m/s2C．小球第15s的初速度為2.8m/sD．第15s內(nèi)的平均速度為1.5m/s3、如圖所示，質(zhì)量為m的小球被一根橡皮筋A(yù)C和一根繩BC系住，當小球靜止時，橡皮筋處在水平方位向上．下列判斷中正確的是（）A．在AC被突然剪斷的瞬間，BC對小球的拉力不變B．在AC被突然剪斷的瞬間，小球的加速度大小為C．在BC被突然剪斷的瞬間，小球的加速度大小為D．在BC被突然剪斷的瞬間，小球的加速度大小為4、在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做勻加速直線運動，同時，人頂著桿沿水平方向做勻速直線運動，那么，以地面為參考系，下列說法正確的是：（）A．猴子做勻速直線運動 B．猴子做勻加速直線運動C．猴子做勻加速曲線運動 D．猴子做變加速曲線運動5、木星和地球都繞太陽公轉(zhuǎn)，木星的公轉(zhuǎn)周期約12年，地球與太陽的距離為1天文單位，則木星與太陽的距離約為()A．2天文單位 B．4天文單位C．5.2天文單位 D．12天文單位6、自行車的小齒輪A、大齒輪B、后輪C是相互關(guān)聯(lián)的三個轉(zhuǎn)動部分，且半徑RB=4RA、RC=8RA，正常騎行時三輪邊緣的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）A．1：1：8 B．4：1：4 C．1：2：4 D．4：1：327、兩顆人造衛(wèi)星A和B的質(zhì)量之比為1：3，它們的圓軌道半徑之比為2：1，某時刻它們恰好與地球在同一條直線上，可知兩顆衛(wèi)星的（）A．周期之比TA：TB=：1B．向心加速度之比=1：4C．向心力之比FA：FB=1：6D．線速度之比=2：18、如圖所示，有一皮帶傳動裝置，A、B、C三點到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為RA、RB、RC，已知RB＝RC＝，若在傳動過程中，皮帶不打滑，則()A．A點與C點的角速度大小相等B．A點與C點的線速度大小相等C．A點與B點角速度大小相等D．B點與C點的角速度大小之比為1∶29、汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機功率為P，牽引力為F0，t1時刻，司機減小了油門，使汽車的功率立即減小一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，到t2時刻，汽車又恢復(fù)了勻速直線運動(設(shè)整個過程中汽車所受的阻力不變)。在下列選項中能正確反映汽車牽引力F、汽車速度v在這個過程中隨時間t的變化規(guī)律的是（）A． B． C． D．10、如圖所示，平行直線表示電場線，但沒有標明方向，帶電量為＋1×10－2C的微粒在電場中只受電場力的作用，由A點移到B點，動能損失0.1J，若A點的電勢為－10V，則()A．B點電勢為10VB．電場線的方向從右向左C．微粒的運動軌跡可能是軌跡1D．微粒的運動軌跡可能是軌跡211、如圖所示，某物體在運動過程中，受豎直向下的重力和水平方向的風(fēng)力，某段時間內(nèi)，重力對物體做功4J，風(fēng)力對物體做功3J，則以下說法中正確的是：（）A．外力對物體做的總功為5JB．物體的動能增加了7JC．物體的機械能增加了3JD．物體的重力勢能增加了4J12、有關(guān)圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（）A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點處于超重狀態(tài)B．如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，但保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度不變C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運動，則在A、B兩位置小球的角速度大小不等，但所受筒壁的支持力大小相等D．如圖d，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，外軌對輪緣會有擠壓作用二．填空題(每小題6分，共18分)13、在利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中：（1）下面敘述正確的是______A、應(yīng)該用天平稱出物體的質(zhì)量．B、應(yīng)該選用點跡清晰第一、二兩點間的距離接近2mm的紙帶．C、操作時應(yīng)先放紙帶再通電．D、電磁打點計時器應(yīng)接在電壓為220V的直流電源上．（2）如圖2是實驗中得到的一條紙帶．已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，紙帶上第0、1兩點間距離接近2mm，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點，它們到0點的距離如圖2所示．則由圖中數(shù)據(jù)可知，打點計時器打下計數(shù)點C時，物體的速度vC=______m/s；重物由0點運動到C點的過程中，重力勢能的減少量等于______J，動能的增加量等于______J（取三位有效數(shù)字）．（3）實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量不等于重力勢能的減少量；造成這種現(xiàn)象的主要原因是______。A．選用的重錘質(zhì)量過大B．數(shù)據(jù)處理時出現(xiàn)計算錯誤C．空氣對重錘的阻力和打點計時器對紙帶的阻力D．實驗時操作不夠細，實驗數(shù)據(jù)測量不準確．14、在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，分成兩步進行：（1）如圖（甲）所示。當金屬錘D打擊金屬片時，A球就水平飛出，B球同時豎直下落，兩球同時落到地面。這個實驗說明A球_________（填寫選項代號）。A．水平方向的分運動是勻速直線運動B．水平方向的分運動是勻加速直線運動C．豎直方向的分運動是自由落體運動D．豎直方向的分運動是勻速直線運動（2）用一張印有小方格的紙作出其軌跡如圖（乙）所示，運動途中的三個位置分別為a．b．c，小方格的邊長為L，則小球平拋運動的初速度為_______。15、在“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，重錘拖著紙帶自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示，已知相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.02s，回答以下問題（1）紙帶的__（選填“左”或“右”）端與重物相連；（2）打點計時器應(yīng)接__（選填“直流”或“交流”）電流，實驗時應(yīng)先__（填“釋放紙帶”或“接通電源”）；（3）某同學(xué)用如圖甲所示裝置進行實驗，得到如圖乙所示的紙帶，把第一個點（初速度為零）記作O點，測出點O、A間的距離為68.97cm，點A、C間的距離為15.24cm，點C、E間的距離為16.76cm，已知當?shù)刂亓铀俣葹?.8m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點計時器在打O點到C點的這段時間內(nèi)，重錘動能的增加量為_______J，重力勢能的減少量為__________．（4）在實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能__________重錘增加的動能（選填“大于”或“小于”或“等于”），其原因主要是因____三．計算題(22分)16、（12分）“嫦娥三號衛(wèi)星”簡稱“嫦娥三號”，專家稱“三號星”，是嫦娥繞月探月工程計劃中嫦娥系列的第三顆人造繞月探月衛(wèi)星．若“三號星”在離月球表面距離為h的圓形軌道繞月球飛行，周期為T1.若已知地球中心和月球中心距離為地球半徑R的n倍，月球半徑r，月球公轉(zhuǎn)周期T2，引力常量G.求：(1)月球的質(zhì)量；(2)地球受月球的吸引力．17、（10分）飛船沿半徑為R的圓周繞地球運動，如圖所示，其周期為T,如果飛船要返回地面，可在軌道上某一點A處將速率降低到適當數(shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點的橢圓軌道運行，橢圓和地球表面相切于B點，設(shè)地球半徑為R0，問飛船從A點返回到地面上B點所需時間為多少？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

A、牛頓通過研究行星和太陽間的作用力，提出了萬有引力定律：任何兩個物體之間都存在相互作用的引力，引力大小與這兩個物體的質(zhì)量的乘積成正比，與這兩個物體之間的距離的平方成反比，故選項A錯誤；B、在探究太陽對行星的引力的規(guī)律時根據(jù)開普勒行星運動定律和牛頓運動定律推導(dǎo)出來，但開普勒第三定律無法在實驗室里驗證，所以萬有引力定律不是在實驗室里經(jīng)過反復(fù)實驗后才得出來的，故選項B錯誤；C、公式中的引力常量G的大小是卡文迪許通過扭秤實驗測出的，故選項C正確；D、萬有引力定律與電磁相互作用，強相互作用以及弱相互作用為四種基本相互作用，不適用強相互作用和弱相互作用D錯誤．2、C【解析】

根據(jù)△x＝aT2得：，第15s末的速度為：v15＝at15＝0.2×15m/s＝3m/s，則小球前15s內(nèi)的平均速度為：，故ABD錯誤；小球在第15s的初速度即是14s末的速度：v＝at14＝0.2×14m/s＝2.8m/s，故C正確。3、C【解析】試題分析：先根據(jù)平衡條件求出剪斷前橡皮筋A(yù)C和繩BC的拉力大小，在剪斷AC瞬間，繩的拉力發(fā)生突變，拉力與重力的合力沿圓周切向向下，根據(jù)力的合成求解此時合力，若剪斷BC，繩中張力立即消失，而在此瞬間橡皮筋彈力不變，求出此時合力，由牛頓第二定律求加速度．解：在剪斷之前，繩處于平衡狀態(tài)，畫受力圖有：小球平衡有：y方向：Fcosθ=mgx方向：Fsinθ=T（1）若剪斷AC瞬間，繩中張力立即變化，此時對小球受力有：小球所受合力與BC垂直向下，如圖，小球的合力F合=mgsinθ，所以小球此時產(chǎn)生的加速度a=gsinθ，拉力大小F=mgcosθ，故A、B均錯誤；（2）若剪斷BC瞬間，瞬間橡皮筋的形變沒有變化，故AC中的彈力T沒有發(fā)生變化，如下圖示：此時小球所受合力，根據(jù)牛頓第二定律此時小球產(chǎn)生的加速度a=，故C正確，D錯誤．故選C．【點評】本題是瞬時問題，關(guān)鍵是受力分析后根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律列方程求解力和加速度；注意區(qū)分橡皮筋（彈簧等）在瞬間彈力不會立即發(fā)生變化，而繩在瞬間彈力會突變，這是解決此類問題的關(guān)鍵突破口．4、C【解析】

人頂著桿沿水平方向做勻速直線運動，猴子沿豎直桿向上做勻加速直線運動，以地面為參考系，猴子的合速度斜向上，猴子的合加速度大小一定、方向豎直向上，則猴子做勻加速曲線運動，故C項正確，ABD三項錯誤。5、C【解析】

根據(jù)開普勒第三定律，解得設(shè)地球與太陽的距離為R1，木星與太陽的距離為R2，則得所以R2=5.2R1=5.2天文單位故選C．點晴：行星繞太陽運動，遵守開普勒定律，由開普勒第三定律，列式求解．6、D【解析】

由于A輪和B輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故vA=vB，vA：vB=1：1，由于A輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωA=ωC，故ωA：ωC=1：1，由角速度和線速度的關(guān)系式v=ωR可得vA：vC=RA：RC=1：8，vA：vB：vC=1：1：8，又因為RA：RB：RC=1：4：8，根據(jù)得：aA：aB：aC=4：1：32，ABC錯誤D正確7、AB【解析】

兩顆人造衛(wèi)星和都繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：解得、、【詳解】A．已知衛(wèi)星和的軌道半徑之比為根據(jù)得周期之比A正確；B．根據(jù)得向心加速度之比B正確；C．已知和的質(zhì)量之比為軌道半徑之比根據(jù)得向心力之比C錯誤；D．根據(jù)得線速度之比D錯誤。故選AB。8、BCD【解析】

AB.、兩點是輪子邊緣上的點，靠傳送帶傳動，兩點的線速度相等，而半徑不等，所以角速度不等，故A錯誤，B正確；C.、兩點共軸轉(zhuǎn)動，具有相同的角速度，故C正確；D.、兩點線速度相等，根據(jù)和可得與的角速度之比為；由于、兩點具有相同的角速度，所以點與點的角速度大小之比為，故D正確．9、AD【解析】

汽車以功率P、速度v0勻速行駛時，牽引力與阻力平衡。當司機減小油門，汽車的功率減為的瞬間，速度v不變，由P=Fv可知，汽車的牽引力突然減小到原來的一半，即為，阻力f沒有變化，汽車的牽引力小于阻力，汽車開始做減速運動，速度v減小，功率保持為，由P=Fv可知，隨v減小，牽引力逐漸增大，汽車受到的合力變大，由牛頓第二定律得知，汽車的加速度逐漸減小，汽車做加速度減小的減速運動，當汽車牽引力再次等于阻力，汽車再次勻速運動，由P=Fv得知，此時汽車的速度為原來的一半，故AD正確，BC錯誤。故選AD。10、BC【解析】

A．AB兩點的電勢差：V則：10V解得：0V故A錯誤；B．由動能定理可知：J可知粒子受到的電場力做負功，故粒子電勢能增加，B點的電勢高于A點電勢；而電場線由高電勢指向低電勢，故電場線向左，故B正確；C．.若粒子沿軌跡1運動，A點速度沿切線方向向右，受力向左，故粒子將向上偏轉(zhuǎn)，故C正確；D．若粒子沿軌跡2運動，A點速度沿切線方向向右上，而受力向左，故粒子將向左上偏轉(zhuǎn)，故D錯誤．11、BC【解析】

A．功是標量，故外力做功為故A錯誤；B．根據(jù)動能定理可知故動能的增加量為故B正確；C．風(fēng)力對物體做正功，故物體的機械能增加量等于風(fēng)力所做的功，故有故C正確；D．由于重力做正功，故物體的重力勢能減小，減小量為4J，故D錯誤。故選BC。12、CD【解析】

A．汽車過凸橋最高點時，加速度的方向向下，處于失重狀態(tài)，選項A錯誤；B．小球受到重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力。如圖由牛頓第二定律得解得角速度可知保持圓錐擺的高度不變，則角速度不變，選項B錯誤；C．小球靠重力和支持力的合力提供向心力，重力不變，根據(jù)平行四邊形定則知，支持力相等，向心力相等，但半徑不等，所以角速度大小不等，選項C正確；D．火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，重力和支持力的合力不夠提供向心力，外軌受到擠壓，選項D正確。故選CD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、B3.907.627.61C【解析】

（1）[1]．A．因為我們是比較mgh、mv2的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，故A錯誤；

B．在選擇紙帶時，要求點跡清晰，根據(jù)自由落體運動公式，h=gt2可知，若開始一、二兩點間的距離為2mm，則所打第一個點時的速度為零，這樣只需比較mgh、mv2的大小關(guān)系即可，實驗方便，故B正確；

C．開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故C錯誤；

D．電磁打點計時器的工作電源是4～6V的交流電源，故D錯誤．故選B．

（2）[2][3][4]．利用勻變速直線運動的推論：BD之間的平均速度等于C點的瞬時速度，得：從打下計數(shù)點O到打下計數(shù)點C的過程中，重錘重力勢能減小量△EP=mgh=mgxC=1×9.8×0.7776J=7.62J動能的增加量△EK=mvC2=7.61J（3