2023届广东第二师范学院番禺附中物理高一第二学期期中联考试题含解析

2023届广东第二师范学院番禺附中物理高一第二学期期中联考试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、冲击钻是一种打孔的工具，工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔冲击钻在工作的过程中（）A．有电能和机械能、内能的转化B．只有电能和机械能的转化C．只有电能和内能的转化D．只有机械能和内能的转化2、如图所示，斜面体放在光滑的水平面上，小物块A与斜面体间接触面光滑。在小物块沿斜面体下滑的过程中，斜面体对小物块的作用力（　　）A．垂直于斜面，做功为零B．垂直于斜面，做功不为零C．不垂直于斜面，做功为零D．不垂直于斜面，做功不为零3、1980年10月14日，中国科学院紫金山天文台发现了一颗绕太阳运行的小行星，2001年12月21日，经国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准，将这颗小行星命名为“钱学森星”，以 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 彰这位“两弹一星”的功臣对我国科技事业做出的卓越贡献．若将地球和“钱学森星”绕太阳的运动看作匀速圆周运动，它们的运行轨道如图所示．已知“钱学森星”绕太阳运行一周的时间约为3.4年，设地球绕太阳运行的轨道半径为R，则“钱学森星”绕太阳运行的轨道半径约为（）A．B．C．D．4、在点电荷－Q的电场中，一金属球处于静电平衡状态，A为球内一点，B为球外表面附近一点，则球上感应电荷在A点和B点所激发的附加场强EA′和EB′的方向在下图中最可能正确的是()A．B．C．D．5、铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A．电路通过2库仑电量，电源把2焦耳的化学能转化为电能B．电池内电压是2VC．电源没有接入电路时，其两极间的电压是2VD．把化学能转化为电能的本领比一节干电池小6、一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球，上端固定在O点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O点的竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力F大小随时间t的变化规律如图乙所示．F1＝7F2，设R、m、引力常量G以及F1为已知量，忽略各种阻力．以下说法正确的是A．该星球表面的重力加速度为B．卫星绕该星球的第一宇宙速度为C．星球的密度为D．小球过最高点的最小速度为07、我国成功发射的“天宫一号”飞行器绕地球做匀速圆周运动的运行轨道高度为350km，地球同步卫星的高度约为3.6×104km，关于“天宫一号”和同步卫星，下列说法中正确的是(　　)A．“天宫一号”的运行速度大于同步卫星的运行速度，并且均大于7.9km/sB．“天宫一号”的周期大于24hC．“天宫一号”的角速度大于同步卫星的角速度D．“天宫一号”的向心加速度大于同步卫星的向心加速度8、如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（　　）A．小球能够到达最高点时的最小速度为0B．小球能够通过最高点时的最小速度为C．如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为6mgD．如果小球在最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道的外壁的作用力为3mg9、把一重物挂在气球下，随气球以v0=10m/s的速度匀速上升，当到达离地高度h=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么（空气阻力不计，取g=10m/s2）(　　)A．重物经7s落到地面B．重物经s落到地面C．落地的速度为m/sD．落地的速度为60m/s10、甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发，下图是甲、乙两车的速度图象，由图可知:（）A．甲车的加速度小于乙车的加速度B．t1时刻甲、乙两车的加速度相同C．t1时刻甲、乙两车相遇D．t1时刻甲、乙两车速度相等11、关于两个分运动的合运动，下列说法中正确的是(　　)A．两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动B．两个直线运动的合运动一定是直线运动C．合运动的速度一定大于分运动的速度D．合运动的位移大小可能小于分运动的位移大小12、关于重力势能,下列说法中正确的是(　　)A．物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定B．物体与参考平面的距离越大,它的重力势能也越大C．一个物体的重力势能从-5 J变化到-3 J,重力势能变大了D．在地面上的物体,它具有的重力势能不一定等于零二．填空题(每小题6分，共18分)13、某实验小组采用如图所示的装置来探究“功与速度变化的关系”｡实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面｡实验的部分步骤如下:①将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上,在长木板的另一端固定打点计时器;②把纸带穿过打点计时器的限位孔,连在小车后端,用细线跨过定滑轮连接小车和钩码;③把小车拉到靠近打点计时器的位置,接通电源,从静止开始释放小车,得到一条纸带;④关闭电源,通过分析小车位移与速度的变化关系来研究合外力对小车所做的功与速度变化的关系｡下图是实验中得到的一条纸带,点O为纸带上的起始点,A、B、C是纸带的三个计数点,相邻两个计数点间均有4个点未画出,用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图所示,已知所用交变电源的频率为50Hz,问:（1）打B点时刻,小车的瞬时速度vB=__________m/s｡（结果保留两位有效数字）（2）本实验中,若钩码下落高度为时合外力对小车所做的功,则当钩码下落时,合外力对小车所做的功为_____________｡（用表示）（3）实验中,该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图所示｡根据该图形状,某同学对W与v的关系作出的猜想,肯定不正确的是________（填写选项字母代号）A．W∝vB．W∝v2C.W∝D．W∝v3（4）在本实验中,下列做法能有效地减小实验误差的是__________（填写选项字母代号）A．把长木板右端适当垫高,以平衡摩擦力B．实验中控制钩码的质量,使其远小于小车的总质量C．调节滑轮高度,使拉小车的细线和长木板平行D．先让小车运动再接通打点计时器14、如图所示，是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图，其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为，放置在圆盘上(未画出)，圆周轨道的半径为力传感器测定的是向心力，光电传感器测定的是圆柱体的线速度，以下是所得数据和图乙所示的三个图象:(1)数据表和图乙的三个图象是在用实验探究向心力和圆柱体线速度的关系时保持圆柱体质量不变，半径的条件下得到的．研究图象后,可得出向心力F和圆柱体速度的关系式:____________；(2)为了研究F和成反比的关系，实验吋除了保持圆柱体质量不变外,还应保持物理量____不变；(3)根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出，本实验中圆柱体的质量为_______kg.15、图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．(1)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______________m/s（取g="9.8"m/s2）．(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L＝5cm，通过实验， 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了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s；B点的竖直分速度为________m/s（取g="10"m/s2）．三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，小物块放在距地面高度，长度的粗糙水平固定桌面的左端A点，以初速度向右滑行，离开桌子边缘B后，落在水平地面C点，已知小物块与桌面之间的动摩擦因数，不计空气阻力，求：小物体离开桌子边缘B时的速度大小；点与B点的水平距离x。17、（10分）宇航员到了某星球后做了如下实验：如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥顶角2θ.当圆锥和球一起以周期T匀速转动时，球恰好对锥面无压力．已知星球的半径为R，万有引力常量为G.求：(1)线的拉力的大小；(2)该星球表面的重力加速度的大小；(3)该星球的第一宇宙速度的大小；(4)该星球的密度．参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、A【解析】试题分析：分析冲击钻的工作原理，从中找出能量的转化情况．如果没有见过冲击钻的实物工作，也可以从电动机工作消耗电能，钻头转动、前冲有机械能，钻头与墙壁摩擦产生内能，电动机本身也发热等现象得出结论．解：冲击钻的工作原理是：由电动机经齿轮传动，带动曲柄、连杆，使压气活塞在冲击活塞缸中做往复运动，压缩气体推动冲击活塞缸锤头以较高的冲击频率打击工具的尾端，使工具向前冲打．从能量的转化情况看，电动机工作消耗电能，通过做功的手段把电能转化成曲柄、连杆的机械能，压缩气体带动冲击活塞冲击工具的尾端，使工具向前冲打，钻头与摩擦产生大量的热能，所以有电能和机械能、内能的转化．故选A2、D【解析】当斜面固定不动时斜面体对小物块的作用力垂直斜面，支持力对小物块不做功，本题是把斜面体放在光滑的水平面上，小物块沿斜面体下滑的过程中，支持力和速度方向夹角为钝角，说明支持力对小物块做负功，故D正确，ABC错误。故选D。3、C【解析】分析：根据开普勒第三定律，地球与钱学森星的轨道半径的三次方之比等于公转周期的平方之比，列式求解．解答：解：根据开普勒第三定律，有，解得，R钱=R=故选C．点评：本题考查开普勒定律的应用，当然，也可根据万有引力等于向心力列式求解．4、C【解析】此题考查了静电平衡知识；要知道当圆盘达到静电平衡后，圆盘内各点的合场强为零，即感应电荷产生的电场强度与-Q产生的电场强度大小相等、方向相反．【详解】圆盘达到静电平衡后，圆盘内各点的合场强为零，感应电荷产生的电场强度与-Q产生的电场强度大小相等、方向相反，负电荷-Q在A点产生的场强方向指向-Q，则感应电荷激发的附加场强背离-Q；因球处于静电平衡时，球面是等势面，电场线与等势面垂直，故B点的合场强方向沿OB方向指向球外，而-Q在B点的场强沿BQ方向，可知球面的感应电荷在B点的场强方向如C图所示，故C正确，ABD错误．5、C【解析】A项：由电动势的定义式可知：电源的电动势E为2V，电路中每通过q=1C电荷量，电源把2J的化学能转变为电能，故A错误；B、C项：当电源断开时，其两极间的电压等于电动势，故B错误，C正确；D项：电源的电动势是表示电源将其它形式的能转化为电能的本领，铅蓄电池的电动势比一节干电池的电动势大，故D错误．点晴：电动势是一个表征电源特征的物理量．定义电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领，在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功．6、C【解析】设砝码在最低点时细线的拉力为F1，速度为v1，则  ①设砝码在最高点细线的拉力为F2，速度为v2，则    ②由机械能守恒定律得③由①、②、③解得    ④F1=7F2，所以该星球表面的重力加速度为．故A错误．根据万有引力提供向心力得：卫星绕该星球的第一宇宙速度为，故B错误．在星球表面，万有引力近似等于重力⑤由④、⑤解得,星球的密度：，选项C正确；小球在最高点受重力和绳子拉力，根据牛顿运动定律得：所以小球在最高点的最小速．故D错误．故选C．点睛：根据砝码做圆周运动时在最高点和最低点的运动规律，找出向心力的大小，可以求得重力加速度；知道在星球表面时，万有引力和重力近似相等，而贴着星球的表面做圆周运动时，物体的重力就作为做圆周运动的向心力．7、CD【解析】根据万有引力提供向心力有：；；；“天宫一号”飞行器绕地球做匀速圆周运动的运行轨道高度为350km，地球同步卫星的高度约为3.6×104km，“天宫一号”的运行速度大于同步卫星的运行速度，但是小于7.9km/s，故A错误；“天宫一号”的周期小于24h，故B错误；“天宫一号”的角速度大于同步卫星的角速度，故C正确；“天宫一号”的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，故D正确；故选CD．点睛：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系.8、ACD【解析】A．圆形管道内壁能支撑小球，小球能够通过最高点时的最小速度为0，选项A正确，B错误；C．设最低点时管道对小球的弹力大小为F，方向竖直向上。由牛顿第二定律得将代入解得，方向竖直向上根据牛顿第三定律得知小球对管道的弹力方向竖直向下，即小球对管道的外壁有作用力为6mg，选项C正确；D．小球在最高点时，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有将代入解得，方向竖直向下根据牛顿第三定律知球对管道的外壁的作用力为3mg，选项D正确。故选ACD。9、AD【解析】从整体的匀减速运动考虑，从绳子断裂开始计时，设经时间t最后物体落至抛出点下方地面，规定初速度方向为正方向，则物体在时间t内的位移h=-175m，由位移公式，代入数据解得：，故A正确，B错误；所以重物落地速度为：，负号表示与初速度方向相反，方向竖直向下，故D正确，C错误．所以AD正确，BC错误．10、AD【解析】A、在图像中，斜率代表加速度，甲车图线的斜率小于乙车图线的斜率，则甲车的加速度小于乙车的加速度，故A正确；B、由图可知：时刻甲车的加速度小于乙车的加速度，两车速度相等，故B错误，D正确；C、图象与坐标轴围成的“面积”大小等于物体通过的位移，则知时刻甲的位移大于乙的位移，它们从同一地点出发，则甲在乙的前方，没有相遇，故C错误．11、AD【解析】A．两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动，因为合加速度为零，具有合速度，做匀速直线运动，故A正确；B．两个直线运动的合运动不一定是直线运动．如平抛运动，故B错误；C．根据平行四边形定则知，合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故C错误；D．根据平行四边形定则知，合位移可能比分位移大，可能比分位移小，可能与分位移相等，故D正确。故选AD。12、CD【解析】重力势能具有相对性，某个物体处于某个位置，相对不同的参考平面具有不同的重力势能，A错误；重力势能，h为相对于零势能面的高度差；重力势能的大小与质量和高度两个因素有关；如果在参考平面下方，越向下，重力势能越小，B错误；重力势能可以为负，一个物体的重力势能从-5J变化到-3J，说明物体克服重力做功重力势能变大，C正确；在地面上的物体，若不取地面为参考平面，物体具有的重力势能不等于零．若取地面为参考平面，物体具有的重力势能等于零，D正确．二．填空题(每小题6分，共18分)13、0.40m/sACABC【解析】(1)[1]相邻两个计数点间均有4个点未画出，可知时间间隔为T=0.1s，根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，则(2)[2]若钩码下落h1合外力做功W0=mgh1，当钩码下落h2时，合外力做功W2=mgh2，可得：(3)[3]由于W=F合x，且F合为定值，因此W∝x，由图象知x与v不成正比，所以W∝v不成立；根据图象当x增大时，v增大，合外力做的功W也会增大，故不正确。所以选AC。(4)[4]AB．本实验探究“功与速度变化的关系”的实验，要使钩码的重力等于小车的合外力，就必须先平衡摩擦力，保证钩码的质量远小于小车的总质量。故AB符合题意。C．调节滑轮高度，使拉小车的细线和长木板平行，让力的方向和位移方向在同一直线上，可以减小误差。故C符合题意。D．应该先接通电源，后放开小车。故D不符合题意。14、（1）F=0.88v1（1）线速度的大小（3）0.176kg【解析】（1）由乙图可知，F∝v1，由数学知识得到F-v1图象的斜率，故向心力F和圆柱体速度v的关系是F=0.88v1．（1）该实验运用控制变量法研究物理量的关系，根据向心力公式可知为研究F与r的关系，实验时除保持圆柱体的质量不变外，还应保持不变的物理量是线速度的大小．（3）根据已经学习过的向心力公式，与F=0.88v1比较得，将r=0.1m代入得：m=0.176kg．15、(1)1.6(2)1.52【解析】（1）由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有：x=v0t，将x=32cm，y=45cm代入解得：（2）根据平抛运动规律有：竖直方向：△h=gt2，水平方向：x=v0t将x=3L=15cm，△h=2h=10cm，代入解得t=0.1s，v0=1.5m/s，，小球通过B点的速度三．计算题(22分)16、（1）（2）1m【解析】（1）物体在桌面上运动时，由动能定理可得：；解得：；（2）小球离开桌面后做平抛运动，竖直方向上有：；水平方向上：联立解得：。【点睛】本题为平抛运动与动能定理结合的题目，要注意正确平抛运动的规律，将平抛运动分解为水平和竖直两个方向进行研究。17、（1）（2）（3）（4）【解析】（1）小球做圆周运动，线的拉力在水平方向的分力提供向心力，又因为半径，解得线的拉力；（2）线的拉力在竖直方向的分力与重力平衡，即，解得该星球表面的重力加速度；（3）星球的第一宇宙速度即为该星球的近“地”卫星的环绕速度v，设近“地”卫星的质量为m′，根据向心力公式有，解得；（4）设星球的质量为M，星球表面的物体的重力等于万有引力有，又因为，解得星球的密度；【点睛】本题把牛顿第二定律、万有引力定律、匀速圆周运动等知识综合了起来，有一定的难度．要求能够进行正确的受力分析，搞清楚什么力提供向心力，这是解题的关键．