辽宁省葫芦岛市辽宁实验中学东戴河分校2023年物理高一第二学期期中统考试题含解析

辽宁省葫芦岛市辽宁实验中学东戴河分校2023年物理高一第二学期期中统考注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、关于行星绕太阳运动的说法正确的是()A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B．行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处C．某行星绕太阳运动，它离太阳越近速率越小D．所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等2、在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的（　　）A．2倍B．4倍C．6倍D．8倍3、某电场区域的电场线如图所示．把一个电子从A点移到B点时（　　）A．电子所受的电场力增大，电子克服电场力做功B．电子所受的电场力减小，电场力对电子做正功C．电子所受的电场力增大，电势能减少D．电子所受的电场力增大，电势能增大4、如图所示，将两个可看成质点的小球a、b同时以相同大小的初速度v0分别向左、向右水平抛出，在b球经t时间落在斜面上的时刻，a球也恰好落在半径为R的半球型容器壁上。设此时a球速度大小为v，则（　　）A．B．C．D．5、一枚静止时长30m的火箭以1.5×108m/s的速度从观察者的身边掠过，已知光速为3×108m/s，观察者测得火箭的长度约为（　　）A．30mB．15mC．34mD．26m6、质量为2kg的物体(可视为质点)在水平外力F的作用下,从t=0开始在平面直角坐标系xOy(未画出)所决定的光滑水平面内运动．运动过程中,x方向的x-t图象如图甲所示,y方向的v-t图象如图乙所示．则下列说法正确的是（ ）A．t=0时刻，物体的速度大小为10m/sB．物体初速度方向与外力F的方向垂直C．物体所受外力F的大小为5ND．2s末，外力F的功率大小为25W7、如图所示，一根很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，两端各系一小球a和b，a球质量为m，静置于地面，b球质量为4m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧，从静止开始释放b球，不计空气阻力，已知b球落地后速度变为零，则下列说法正确的是A．在a球上升的全过程中，a球的机械能始终是增加的B．在a球上升的全过程中，系统的机械能守恒C．a球到达高度h时两球的速度大小为D．从释放开始，a球能上升的最大高度为1.6h8、如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡（粗糙）底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得的速度为v，A、B之间的水平距离为s，重力加速度为g．下列说法正确的是（）A．小车克服重力所做的功是mghB．合外力对小车做的功是C．推力对小车做的功是FSD．阻力对小车做的功是Fs--mgh9、A、B两个质点，分别做匀速圆周运动，在相同的时间内它们通过的路程之比sA∶sB=2∶3，转过的角度之比A∶B=3∶2，则下列说法中正确的是A．它们的轨道半径之比RA∶RB=4∶9B．它们的周期之比TA∶TB=3∶2C．它们的线速度之比vA∶vB=3∶2D．它们的加速度之比aA∶aB=1∶110、如图甲所示为某中学附近的公共自行车，绿色出行已成为城市的亮丽风景。图乙为自行车原理图。以下关于自行车的说法正确的是（　　）A．骑行中飞轮与后轮的角速度相等B．骑行中踏板与后轮上A点线速度相等C．骑行中自行车前轮受到的摩擦力向后D．轮胎表面凹凸的花纹通过增加接触面积来增大摩擦力二、实验题11、（4分）某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时,提出了如图所示的甲、乙两种用自由落体运动进行实验,乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验.（1）比较这两种方案,____________(选填“甲”或“乙”)方案好些,理由是_________________________.（2）如图(丙)是该实验中得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图所示,已知每两个计数点之间的时间间隔．物体运动的加速度____________(保留两位有效数字);该纸带是采用____________(填“甲”或“乙”)实验方案得到的12、（10分）用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压有交流电和直流电两种，重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。（1）下列几个操作步骤中：A．按照图示，安装好实验装置B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上C．用天平测出重锤的质量D．先释放重锤，后接通电源，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点E．测量纸带上某些点间的距离F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。没有必要的是____，操作错误的是_____（填步骤前相应的字母）（2）使用质量为m的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图2所示，纸带上所打的点了物体在不同时刻的位置，那么纸带的_____端（填“左”或“右”）与重物相连，设打点计时器的打点周期为T，且以O点为运动起点，当打点计时器打点“3”时，物体的动能表达式为_____，重力势能表达式为_____，若在误差允许范围内两者相等可验证机械能守恒。三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）已知某星球表面重力加速度大小为，半径大小为R自转周期为T，万有引力常量为求：该星球质量；该星球同步卫星运行轨道距离星球表面的高度；该星球同步卫星运行速度的大小．14、（14分）2013年6月11日，我国已成功发射了神舟十号飞船，升空后和目标飞行器天宫一号交会对接，3名航天员再次探访天宫一号，并开展相关空间科学试验．已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，设神舟十号飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T。求：（1）地球的密度；（2）神舟十号飞船离地面的高度h。15、（13分）在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，求：（1）卫星运动的线速度；（2）卫星运动的周期．参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、D【解析】AB、开普勒第一定律可得,所有行星都绕太阳做椭圆运动,且太阳处在所有椭圆的一个焦点上.故AB错误;C、由开普勒第二定律可得，在相同时间内行星与太阳的连线扫过的面积相等，故离太阳越近速率越大，故C错误；D、由开普勒第三定律,所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,故D正确；故选D.点睛：开普勒第一定律是太阳系中的所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上.在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的.开普勒第三定律中的公式,可以知道半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比.2、B【解析】设斜面倾角为，小球落在斜面上速度方向偏向角为，甲球以速度v抛出，落在斜面上，根据平抛运动的推论可得所以甲乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等对甲有对乙有所以故ACD错误B正确。故选B。3、C【解析】由图可知，B处电场线密，电场强度较大，所以电子在B受到的电场力较大，电子所受电场力方向与电场线方向相反，所以从A运动到B，电场力对电子做正功，故AB错误；电子从A点移到B点时，电场力增大，而电场力做正功，其电势能减小，故C正确，D错误．4、C【解析】因为ab两球的运动时间相等，故末速度与竖直位移都相等，分析b求可知：对a球由几何关系知，其位移与水平方向夹角为30°，则解得位移为：，竖直位移，由可知：，故A错误；根据，解得，故B错误；由动能定理：，解得故C正确，D错误；故选：C。5、D【解析】根据狭义相对论得火箭上的人测得火箭的长度为30m，根据长度的相对性代入解得观察者测得火箭的长度故ABC错误，D正确。故选D。6、CD【解析】由图甲图得到物体在x方向做匀速直线运动，速度大小为，t=0时刻，y方向物体的分速度为vy=10m/s，物体的速度大小为v=＞10m/s．故A错误．物体在x方向做匀速直线运动，合力为零，y方向做匀减速直线运动，合力沿-y轴方向，而物体的初速度不在x轴方向，所以物体的初速度方向和外力的方向并不垂直．故B错误．由乙图的斜率等于加速度，得到物体的加速度大小为，所受外力F的大小为F=ma=5N．故C正确．2s末，外力的功率P=Fvy=5×5W=25W．故D正确．故选CD．【点睛】本题知道x、y两个方向的分运动，运用运动的合成法求解合运动的情况．对于位移图象与速度图象的斜率意义不同，不能混淆：位移图象的斜率等于速度，而速度图象的斜率等于加速度．7、CD【解析】A．在球上升的全过程中，第一个过程系统的机械能守恒，球的机械能是增加的，在第二个过程中球的机械能守恒，故A错误；B．球落地时，有机械能损失，系统机械能不守恒，故B错误；CD．设球到达高度时两球的速度为，根据机械能守恒定律：得出此时轻绳恰好松弛，球开始做初速度为的竖直上抛运动。a球的机械能守恒计算得出球能上升的最大高度H为1.6h。故CD正确。故选：CD。8、ABC【解析】重力做功为：WG=mg△h=-mgh，故小车克服重力所做的功是mgh，故A正确；对小车从A运动到B的过程中运用动能定理：，故B正确；从A运动到B的过程中运用动能定理：，可得：，故C错误；由于推力为恒力，故W推=Fs，由上可得阻力对小车做的功是：，所以小车克服阻力做的功是，故D错误。所以AB正确，CD错误。9、AD【解析】根据线速度公式可知：在相同的时间内，线速度与路程成正比。由题可得线速度之比vA：vB=2：3，由角速度公式可知：在相同的时间内，角速度与角度成正比。由题可知角速度之比ωA：ωB=3：2，而半径，得到半径之比RA、RB=4：1．故A正确，C错误；周期，周期与角速度成反比，则它们的周期之比TA：TB=2：3，故B错误；根据a=vω知，向心加速度之比为1：1，故D正确；10、AC【解析】A．同轴传动角速度相等，可知骑行中飞轮与后轮的角速度相等，故A正确；B．链轮边缘与飞轮边缘线速度相等，而根据可知，飞轮角速度大于链轮角速度，而飞轮角速度与A点角速度相同，踏板角速度与链轮角速度相同，故A点角速度大于踏板角速度，而A点半径更大，则A点线速度更大，故B错误；C．自行车前轮是在后轮驱动下运动的，前轮相对地面有向前的运动趋势，故前轮受到的摩擦力方向向后，故C正确；D．轮胎表面凹凸的花纹通过改变接触面粗糙程度来增大摩擦力的，故D错误。故选AC。二、实验题11、甲甲方案摩擦阻力的影响可以忽略，机械能守恒9.8甲【解析】(1)机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好．故甲方案好一些，因为这个方案摩擦阻力较小，误差小，操作方便，实验器材少；(2)物体运动的加速度，该纸带是采用甲实验方案得到的．因为物体运动的加速度与重力加速度差不多．12、CD左【解析】(1)[1]由于物体的动能和势能表达式中都有物体的质量，两边将物体的质量消去，因此不必测量物体的质量，C不必要。[2]实验时应选接通电源再释放重物，D错误。(2)[3]由于重物运动的速度越来越大，因此纸带的左端与重物相连。[4]点“3”的速度等于点“2”到点“4”段的平均速度此时物体的动能表达式[5]减小的重力势能表达式三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）；（2）；（3）；【解析】由解得星球质量为：    由  且解得：由   解得：点睛：本题首先明确在星球表面万有引力等于重力，其次要会用万有引力提供向心力的各种表达式，基础题．14、（1）；（2）【解析】（1）地球表面上质量为m物体，根据重力等于万有引力地球质量地球的密度地球的体积联立解得地球的密度（2）根据万有引力提供向心力解得15、（1）卫星运动的速度v=，（2）卫星运动的周期T=4π．【解析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有，解得，根据万有引力等于重力得地球表面重力加速度为：根据题意得（1）卫星运动的速度，（2）卫星运动的周期．