2023屆甘肅省天水市太京中學(xué)物理高一下期中經(jīng)典試題含解析

2023屆甘肅省天水市太京中學(xué)物理高一下期中經(jīng)典試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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。考試結(jié)束后，請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，錯選和不選得零分）1、蹦床運動要求運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦起、騰空并做空中運動．為了測量運動員躍起的高度，訓(xùn)練時可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄彈性網(wǎng)所受的壓力，并在計算機上作出壓力—時間圖像，假如作出的圖像如圖所示．設(shè)運動員在空中運動時可視為質(zhì)點，則運動員躍起的最大高度是(g取10m/s2)()A．5.0mB．3.6mC．1.8mD．7.2m2、豎直放置兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水，內(nèi)有一個用紅蠟塊做成的圓柱體，玻璃管倒置時圓柱體能勻速上升，現(xiàn)將玻璃管倒置，在圓柱體勻速上升的同時讓玻璃管水平勻速運動已知圓柱體運動的合速度是5cm/s，α=30°，如圖所示，則玻璃管水平運動的速度是A．5cm/sB．4.33cm/sC．2.5cm/sD．無法確定3、如圖所示，質(zhì)量為60kg的某運動員在做俯臥撐運動，運動過程中可將她的身體視為一根直棒，已知重心在C點，其垂線與腳，兩手連線中點間的距離oa、ob分別為0.9m和0.6m，若她在1min內(nèi)做了30個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m，則克服重力做功和相應(yīng)的功率為（）A．4300J，70W B．4320J，72W C．720J，12W D．7200J，120W4、地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，萬有引力常量為G，則地球的平均密度為()A． B． C． D．5、如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在細(xì)線的拉力作用下，以速度v做半徑為r的勻速圓周運動．小球所受向心力的大小為()A．mB．mC．mυ2rD．mυr6、下列說法正確的是（）A．勻速圓周運動是一種勻速運動B．勻速圓周運動是一種勻變速運動C．勻速圓周運動是一種變加速運動D．因為物體做圓周運動才產(chǎn)生向心力7、兩個物體甲和乙，從某地點同時沿同一方向作直線運動，其v-t圖線如圖所示，則判斷正確的是A．在2秒末，甲和乙相遇B．在4秒末，甲和乙相遇C．開始運動2秒以后，甲的速度比乙的速度大D．在開始運動2秒內(nèi)，甲的平均速度大于乙的平均速度8、如圖所示，兩個質(zhì)量相等的小球A、B處在同一水平線上，當(dāng)小球A被水平拋出的同時，小球B開始自由下落，不計空氣阻力，則(

)．A．兩球的速度變化快慢不相同B．在同一時刻，兩球的重力的功率相等C．在下落過程中，兩球的重力做功相同D．在相等時間內(nèi)，兩球的速度增量相等9、如圖所示，當(dāng)列車以恒定速率通過一段水平圓弧形彎道時，乘客發(fā)現(xiàn)在車廂頂部懸掛玩具小熊的細(xì)線與車廂側(cè)壁平行。同時觀察放在桌面上水杯內(nèi)的水面（與車廂底板平行）。已知此彎道路面的傾角為，不計空氣阻力，重力加速度為g，則下列判斷正確的是（）A．列車轉(zhuǎn)彎時的向心加速度大小為gtanB．列車的輪緣與軌道均無側(cè)向擠壓作用C．水杯受到指向桌面外側(cè)的靜摩擦力D．水杯內(nèi)水面與桌面不平行10、“套圈圈”是小孩和大人都喜愛的一種游戲，游戲規(guī)則是：游戲者站在界外從手中水平拋出一個圓形圈圈，落下后套中前方的物體，所套即所得．如圖所示，小孩站在界外拋出圈圈并套取前方一物體，若大人也拋出圈圈并套取前方同一物體，則()A．大人站在小孩同樣的位置，以小點的速度拋出圈圈B．大人站在小孩同樣的位置，以大點的速度拋出圈圈C．大人退后并下蹲至與小孩等高，以大點的速度拋出圈圈D．大人退后并下蹲至與小孩等高，以小點的速度拋出圈圈11、(多選)不可回收的航天器在使用后，將成為太空垃圾．如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此如下說法中正確的是()A．離地越低的太空垃圾運行周期越小B．離地越高的太空垃圾運行角速度越小C．由公式v=gr得，D．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞12、小球做圓周運動，關(guān)于小球運動到P點的加速度方向，下圖中可能的是（）A． B． C． D．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進行探究，實驗裝置如圖所示，輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點計時器并與物塊連接．向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．(1)打點計時器使用的電源是________A．直流電源B．交流電源C．都可以(2)實驗中涉及下列操作步驟：①把紙帶向左拉直②松手釋放物塊③接通打點計時器電源④向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是__________________________(填入代表步驟的序號)．(3)如圖中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實際打點結(jié)果．打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，物塊質(zhì)量為200g．比較兩紙帶可知，________(填“M”或“L”)紙帶對應(yīng)的實驗中彈簧被壓縮后的彈性勢能大，相應(yīng)的彈簧的彈性勢能為________J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．(4)若實際中物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為，開始時彈簧的壓縮量為，物塊的質(zhì)量為m，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時物塊獲得的速度大小為v，，則開始時彈簧的彈性勢能表達式為________________．14、（10分）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(dāng)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_____（A先、B先、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__________，平拋小球在b點的瞬時速度的大小為____．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，長為L的輕繩上端系于固定點O，下端系一個質(zhì)量為m的可看成質(zhì)點的小球，起初將小球提起，當(dāng)繩處于水平繃直狀態(tài)時，由靜止釋放小球，當(dāng)小球擺到輕繩處于豎直方向時，求：（1）小球的速度大??；（2）輕繩對球的拉力大??；（3）重力的瞬時功率大?。?6、（12分）2013年6月13日，搭載聶海勝、張曉光、王亞平3名航天員的“神舟十號”飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器成功實現(xiàn)自動交會對接對接后距離地面高度為h，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，求：地球的質(zhì)量推導(dǎo)第一宇宙速度對接后天空一號的線速度大?。?7、（12分）如圖，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)．AC＝7R，A、B、C均在同一豎直平面內(nèi)．質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低到達E點(未畫出)，隨后P沿軌道被彈回，最高到達F點，AF＝4R.已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝，重力加速度大小為g.(取sin37°＝，cos37°＝)(1)求P第一次運動到B點時速度的大小；(2)求P運動到E點時彈簧的彈性勢能；

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、A【解析】

由圖可知運動員在空中豎直上拋運動的時間為：t=4.3s-2.3s=2s根據(jù)對稱性可知，下落的時間為：運動員做豎直上拋運動，所以躍起最大高度為：A．5.0m，與結(jié)論相符，選項A正確；B．3.6m，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．1.8m，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．7.2m，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、C【解析】圓柱體運動的合速度是水平和豎直兩個方向上分速度的合成，由圖知水平分速度為vsinα＝5×sin30°＝2.5cm/s，C正確．思路分析：圓柱體運動的合速度是水平和豎直兩個方向上分速度的合成，試題點評：本題考查了運動的合成，關(guān)鍵是找出兩個分運動，然后根據(jù)平行四邊形定則分析3、B【解析】

設(shè)重心上升高度為h，根據(jù)幾何知識可得解得h=0.24m故做一次俯臥撐克服重力做功為WG=mgh=144J所以一分鐘克服重力做功為W=30×144J=4320J功率約為故選B。4、A【解析】

在地球表面有，且地球的質(zhì)量，由兩式可得，故A正確，BCD錯誤。5、A【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，小球的向心力由細(xì)線的拉力提供，則有：，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．【點睛】小球在光滑的水平面上做勻速圓周運動，由細(xì)線的拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解．6、C【解析】

A．勻速圓周運動的線速度方向時刻發(fā)生變化，為變速運動，A錯；BC．加速度方向時刻指向圓心，為變加速運動，B錯；C對；D．因為物體受力產(chǎn)生向心力才做圓周運動，D錯；故選C。7、BC【解析】試題分析：根據(jù)速度時間圖線可以直觀地比較速度的大?。Y(jié)合圖線與時間軸圍成的面積判斷甲乙何時相遇．在速度時間圖像中，圖線與時間軸圍成的面積表示位移，故可知在前2s內(nèi)乙的位移大于甲的位移，并且又知道兩者是從同一位置出發(fā)的，故在2s末兩者的速度相等，沒有相遇，根據(jù)可知在2s內(nèi)乙的位移大，而所用時間相同，故乙的平均速度大，AD錯誤；在t=4s末兩者與時間軸圍成的面積相等，所以兩者的位移相同，故在4s末兩者發(fā)生相遇，B正確；從圖中可知2s以后甲圖線在乙圖像上方，故甲的速度大于乙的速度，C正確．8、BCD【解析】

兩球的加速度均為g，則兩球速度變化的快慢相同，選項A錯誤；在某時刻兩球的豎直速度均為vy=gt，根據(jù)PG=mgvy可知在同一時刻，兩球的重力的功率相等，選項B正確；根據(jù)h=gt2，則W=mgh=mg2t2可知在下落過程中，兩球的重力做功相同，選項C正確；根據(jù)可知，在相等時間內(nèi)，兩球的速度增量相等，選項D正確；故選BCD.9、AB【解析】

A．設(shè)玩具小熊的質(zhì)量為m，則玩具受到的重力mg、細(xì)線的拉力FT的合力提供玩具小熊隨車做水平面內(nèi)圓弧運動的向心力F（如圖），有mgtanθ=ma可知列車在轉(zhuǎn)彎時的向心加速度大小為a=gtanθ故A正確；B．列車的向心加速度a=gtanθ由列車的重力與軌道的支持力的合力提供，故列車與軌道均無側(cè)向擠壓作用，故B正確；C．水杯的向心加速度a=gtanθ由水杯的重力與桌面的支持力的合力提供，水杯與桌面間的靜摩擦力為零，故C錯誤；D．在杯內(nèi)水面取一微小質(zhì)量元，此微元受到的重力與支持力的合力產(chǎn)生的加速度大小為a=gtanθ可知水杯內(nèi)水面與水平方向的傾斜角等于θ，故D錯誤。故選AB。10、AC【解析】

物體做平拋運動，我們可以把平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解，兩個方向上運動的時間相同；【詳解】設(shè)拋出的圈圈做平拋運動的初速度為v，高度為h，則下落的時間為：，水平方向的位移：；

A、大人站在小孩同樣的位置，由以上的公式可得，由于大人的高度h比較大，所以如果要讓大人與小孩拋出的水平位移相等，則要以小點的速度拋出圈圈，故A正確，B錯誤；

C、大人蹲至與小孩等高，高度h相等，如果大人退后拋出圈圈并套取前方同一物體，則大人拋出的圈圈的水平位移大于小孩拋出的圈圈的水平位移，所以拋出時的速度大人要稍大一些，故C正確，D錯誤．【點睛】本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解．11、AB【解析】太空垃圾繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)GMmr2=mv2r=m12、AD【解析】

小球做圓周運動，運動到圖示的P點時，所受的合力可分解為向心力和切向方向的力，即P點的加速度應(yīng)可分解為沿PO方向指向圓心方向的向心加速度和垂直于PO的切向加速度，并且指向圓心的向心加速度不為零，當(dāng)物體做勻速圓周運動時，切向加速度為零，故AD選項正確，BC錯誤；故選AD.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B④①③②M0.17【解析】

(1)打點計時器使用的電源是交流電源，故選項B正確；(2)實驗中應(yīng)先向物塊推到最左側(cè)，測量壓縮量，再把紙帶向左拉直；先接通電源，穩(wěn)定后再釋放紙帶；故步驟為④①③②；(3)因彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體的動能，則可知離開時速度越大，則彈簧的彈性勢能越大，由圖可知中的速度要大于中速度，故說明紙帶對應(yīng)的彈性勢能大；由于物體離開彈簧后做勻速直線運動，因此其速度，相應(yīng)的彈簧的彈性勢能為；(4)根據(jù)能量守恒定律可得開始時彈簧的彈性勢能等于彈簧恢復(fù)原長時物塊獲得的動能和實際中物塊與桌面間的摩擦生熱的內(nèi)能之和，即開始時彈簧的彈性勢能為14、同時C【解析】

（1）在打擊金屬片時，兩小球同時做平拋運動與自由落體運動．結(jié)果同時落地，則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動，故選C．（2）小球水平方向勻速運動，由圖可知x=2L，在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=L，所以水平方向：x=v0t，可得小球平拋運動的初速度為：．小球在b點的豎直分速度為：，則小球在b點的瞬時速度的大小為．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（１）（２）（３）【解析】

試題分析：根據(jù)動能定理求出最低點時的速度；根據(jù)牛頓第二定律求出拉力；根據(jù)P=Fv求瞬時功率．（1）從靜止到最低點過程中，根據(jù)動能定理：解得：（2）在最低點，根據(jù)牛頓第二定律有：聯(lián)立以上可得：（3）在最低點時力的瞬時功率：點睛：本題主要考查了動能定理和牛頓第二定律，注意瞬時功率等于力乘以在力的方向的速度．16、