2023屆廣東省東莞中學物理高一第二學期期中學業(yè)水平測試試題含解析

2023屆廣東省東莞中學物理高一第二學期期中學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y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、引體向上是中學生體育測試的項目之一，引體向上運動的吉尼斯世界紀錄是53次/分鐘。若一個普通高中生在30秒內完成20次引體向上，該學生此過程中克服重力做功的平均功率最接近于（）A．2WB．20WC．200WD．2000W2、第24屆冬季奧林匹克運動會將在2022年由北京市和張家口市聯(lián)合舉辦，跳臺滑雪是比賽項目之一。如圖所示，運動員從跳臺邊緣的O點水平滑出（運動員可視為質點，忽略空氣阻力的影響），落到斜坡CD上的E點。若測得運動員在空中飛行的時間約為4s，O、E兩點間的水平距離約為80m，則運動員從O點滑出時的速度大小約為（）A．1m/s B．2m/s C．10m/s D．20m/s3、如圖所示，小球用細繩系住始終靜止在傾角為θ的光滑斜面上，當細繩方向由水平逐漸向上偏移時，繩的拉力F和斜面對小球的支持力FN將()A．F逐漸增大，F(xiàn)N逐漸減小．B．F先增大后減小，F(xiàn)N逐漸減?。瓹．F逐漸減小，F(xiàn)N逐漸增大．D．F先減小后增大，F(xiàn)N逐漸減小．4、行星繞恒星的運動軌道近似為圓形，行星的運行周期T的平方與軌道半徑R的三次方的比為常數(shù)后，則常數(shù)的大?。ǎ〢．只跟行星的質量有關B．只跟恒星的質量有關C．跟恒星的質量及行量的質量都有關系D．跟恒星的質量及行星的質量都沒關系5、滑塊以速率v1靠慣性沿固定斜面由底端向上運動，當它回到出發(fā)點時速率變?yōu)関2，且v2<v1。若滑塊向上運動的位移中點為A，取斜面底端重力勢能為零，則()A．上升過程中動能和勢能相等的位置在A點B．上升過程中動能和勢能相等的位置在A點下方C．上升時機械能減小，下降時機械能增大D．上升時機械能減小，下降時機械能也減小6、如圖，是木星的一個衛(wèi)星—木衛(wèi)1上面的珞璣火山噴發(fā)的情景．經(jīng)觀測火山噴發(fā)出巖塊上升高度可達250km，每一塊石頭的留空時間為1000s．已知在距離木衛(wèi)1表面幾百千米的范圍內，木衛(wèi)1的重力加速度g木衛(wèi)可視為常數(shù)，而且在木衛(wèi)1上沒有大氣，則據(jù)此可求出g木衛(wèi)與地球表面重力加速度g(g＝10m/s2)的大小關系是()A．g木衛(wèi)＝g B．g木衛(wèi)＝gC．g木衛(wèi)＝g D．g木衛(wèi)＝g7、一質點做勻速圓周運動，其線速度大小為4m/s，轉動周期為2s，則下列說法正確的是（）A．角速度為0.5rad/sB．轉速為0.5r/sC．軌跡半徑為mD．加速度大小為4πm/s28、如圖，在水平轉臺上放一個質量M＝2kg的木塊，它與轉臺間的最大靜摩擦力Fmax＝6.0N，繩的一端系掛木塊，通過轉臺的中心孔O(孔光滑)，另一端懸掛一個質量m＝1.0kg的物體，當轉臺以角速度ω＝5rad/s勻速轉動時，木塊相對轉臺靜止，則木塊到O點的距離可以是(g取10m/s2，M、m可看成質點)()A．0.04mB．0.08mC．0.16mD．0.32m9、P1、P2為相距遙遠的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運動．圖中縱坐標表示行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a，橫坐標表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示P1、P2周圍的a與r2的反比關系，它們左端點橫坐標相同．則A．P1的平均密度比P2的大B．P1的“第一宇宙速度”比P2的小C．s1的向心加速度比s2的大D．s1的公轉周期比s2的大10、如圖所示，彈簧的一端固定在墻上，另一端在水平力F作用下緩慢拉伸了x．關于拉力F、彈性勢能Ep隨伸長量x的變化圖象正確的是（）A．B．C．D．11、從水平勻速飛行的直升飛機上向外自由釋放一個物體，不計空氣阻力，在物體下落過程中，下列說法正確的是A．從飛機上看，物體始終在飛機的正下方B．從飛機上看，物體始終在飛機的后下方C．從地面上看，物體做平拋運動D．從地面上看，物體做自由落體運動12、如圖所示，地球和行星繞太陽做勻速圓周運動，地球和行星做勻速圓周運動的半徑r1、r2之比為r1：r2＝1：4，不計地球和行星之間的相互影響，此時地球和行星距離最近。下列說法正確的是（）A．行星繞太陽做圓周運動的周期為8年B．地球和行星的線速度大小之比為1：2C．至少經(jīng)過年，地球和行星距離再次最近D．經(jīng)過相同時間，地球、行星圓周運動半徑掃過的面積之比為1：2二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某物理小組的同學設計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗．所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R＝0.20m)．完成下列填空：(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖(a)所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；(2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)如圖(b)所示，該示數(shù)為_____kg；(3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點后滑向另一側．此過程中托盤秤的最大示數(shù)為1.81Kg，車通過最低點時的速度大小為______m/s.(重力加速度大小取9.8m/s2,計算結果保留2位有效數(shù)字)14、（10分）（1）做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡，為了探究影響平拋運動水平射程的因素，某同學通過改變拋出點的高度及初速度的方法做了6次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：序號拋出點的高度（m）水平初速度（m/s）水平射程（m）10.2020.4020.2030.6030.4520.6040.4541.250.8020.860.8062.4以下探究方案符合控制變量法的是______．A．若探究水平射程與高度的關系，可用表中序號為1、3、5的實驗數(shù)據(jù)B．若探究水平射程與高度的關系，可用表中序號為2、4、6的實驗數(shù)據(jù)C．若探究水平射程與初速度的關系，可用表中序號為1、3、5的實驗數(shù)據(jù)D．若探究水平射程與初速度的關系，可用表中序號為2、4、6的實驗數(shù)據(jù)（2）某同學做“研究平拋運動的規(guī)律”的實驗時，重復讓小球從斜槽上相同位置由靜止?jié)L下，得到小球運動過程中的多個位置；根據(jù)畫出的平拋運動軌跡測出小球多個位置的坐標（x，y），畫出y-x2圖象如圖所示，圖線是一條過原點的直線，說明小球運動的軌跡形狀是______；設該直線的斜率為k，重力加速度為g，則小鐵塊從軌道末端飛出的速度為______．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）平拋物體的水平射程為10m,初速度為10m/s．試計算（1）拋出點離地高度？（2）落地瞬間的速度大??？16、（12分）如圖所示，在光滑的水平面上有一足夠長的質量M=4kg的長木板，在長木板右端有一質量m=1kg的小物塊，長木板與小物塊間的動擦因數(shù)μ=0.1，開始時長木板與小物塊均靜止．現(xiàn)用F=14N的水平恒力向石拉長木板，經(jīng)時間t=1s撤去水平恒力F，g=10m/s1．求(1)小物塊在長木板上發(fā)生相對滑幼時，小物塊加速度a的大小；(1)剛撤去F時，小物塊離長木板右端的距離s；(3)撒去F后，系統(tǒng)能損失的最大機械能△E．17、（12分）把一個小球從高為20m處，以30m/s的速度水平拋出（g取10m/s2）．求：(1)小球在空中運行的時間是多少秒？(2)小球的落地點的水平距離是多少？

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】

普通高中學生的體重大約60kg，引體向上時向上運動的位移大約0.4m，引體向上一次克服重力做功為：W=mgh=60×10×0.4J=240J，則克服重力做功的平均功率為：P=Wt=2403020W2、D【解析】

平拋運動水平方向是勻速直線運動，根據(jù)題意可知，運動員的水平速度D正確，ABC錯誤。故選D。3、D【解析】

以小球為研究對象，小球受到重力、細繩的拉力和斜面的支持力，三力平衡，根據(jù)平衡條件得知拉力與支持力的合力與重力mg大小相等，方向相反，保持不變．作出三個位置拉力與支持力的合成的示意圖，通過力圖可以看出當細繩由水平方向逐漸向上偏移時，繩子拉力F先減小后增大，斜面對小球的支持力將逐漸減?。蔬xD．4、B【解析】

開普勒第三定律中的公式，可知半長軸的三次方與公轉周期的二次方成正比．【詳解】開普勒第三定律中的公式，可知半長軸的三次方與公轉周期的二次方成正比，式中的k只與恒星的質量有關，與行星質量無關，故ACD錯誤，B正確；故選B．5、D【解析】

不論上升還是下降過程中，因摩擦力做功一樣，所以機械能變化量相等；可先求出斜面中點A的動能EK1和勢能EPA情況，滑塊初始機械能E1=mv12…①；設向上運動的加速度為a，向上運動的最大位移是s，則：v12＝2as；vA2＝2a?；滑塊在斜面中點A的速度vA=v1，在A點的機械能EA=mvA2+EPA…②；聯(lián)立①②式得：EA=mv12+EPA=E1+EPA；而因斜面與滑塊間有摩擦，知E1＞EA，所以EKA＞EPA，故動能和勢能相等的位置應出現(xiàn)在A點之上，故AB錯誤；由v2＜v1可知，斜面與滑塊間有摩擦，滑塊無論上升還是下降時，都有機械能損失，故C錯誤，D正確；6、B【解析】

由題意可知石塊在木衛(wèi)1上做豎直上拋運動；一塊石頭的留空時間為1000s，石頭上升或下落時間為500s．根據(jù)：h=g木衛(wèi)t2，解得：g木衛(wèi)=2m/s2，故ACD錯誤，B正確．7、BCD【解析】

A.角速度，A錯誤。B.轉速，B正確。C.根據(jù)線速度方程：，解得：，C正確。D.加速度，D正確。8、BCD【解析】

物體的摩擦力和繩子的拉力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式得：mg+f=Mω2r，解得：；當f=fmax=6.0N時，r最大，，當f=-6N時，r最小，則，故BCD正確，A錯誤。9、AC【解析】試題分析：A、根據(jù)牛頓第二定律，行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度為：a=GMr2，兩曲線左端點橫坐標相同，所以P1、P2的半徑相等，結合a與r2的反比關系函數(shù)圖象得出P1的質量大于P2的質量，根據(jù)ρ=M4πR33B、第一宇宙速度v=GMr，所以P1的“第一宇宙速度”比P2C、s1、s2的軌道半徑相等，根據(jù)a=GMr2，所以s1的向心加速度比sD、根據(jù)根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期表達式T=2πr3GM，所以s1的公轉周期比s故選：AC．10、AD【解析】

：根據(jù)胡克定律，有：F=kx，由于勁度系數(shù)k由彈簧本身決定，為一個常數(shù)，故F與行變量成正比，故F-x圖象是正比例圖象；故A正確，B錯誤；彈性勢能為；其圖象為開口向上的二次函數(shù)圖象；故C錯誤，D正確；故選AD．11、AC【解析】

試題分析：參考系的選取不同，觀察的結果是不同的，物體在飛機上自由下落時，由于慣性具有和飛機相同的水平速度，因此物體相對于地面做平拋運動，平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，據(jù)此可正確解答．在勻速飛行的飛機上釋放物體，物體有一水平速度，故從地面上看，物體做平拋運動；飛機的速度與物體水平方向上的速度相同，故物體始終在飛機的正下方，看到物體沿直線下落，做自由落體運動，故AC正確．12、ACD【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供圓周運動的向心力，有可得周期所以因為地球公轉周期為1年，故行星公轉周期為8年，故A正確；B．根據(jù)萬有引力提供圓周運動的向心力，有可得線速度所以故B錯誤；C．地球周期短，故當?shù)厍虮刃行嵌喙D一周時，地球將再次位于太陽和行星之間，即則時間為故C正確；D．行星與太陽連線掃過的面積故有故D正確。故選ACD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.40,1.4m/s【解析】

(2)[1]．根據(jù)量程為10kg，最小分度為0.1kg，注意估讀到最小分度的下一位，為1.40kg；(3)[2]．根據(jù)題意可知根據(jù)題意可知解得根據(jù)牛頓運動定律知代入數(shù)據(jù)解得．14、A拋物線【解析】

解：(1)探究影響平拋運動水平射程的因素時，若探究水平射程和高度的關系，應保持初速度不變，若探究水平射程和初速度的關系，應保持高度不變．所以探究水平射程與高度的關系，可用表中序號1、3、5的實驗數(shù)據(jù)．探究水平射程和初速度的關系，應選用表中序號3、4的實驗數(shù)據(jù)．故A正確，B、C、D錯誤；(2)根據(jù)，可得，可知與圖象是一條過原點的直線，可知球運動的軌跡形狀是拋物線；圖線的斜率為，則有小鐵塊從軌道末端飛出的初速度為三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）5m（2）【解析】解：水平為勻速運動，時間豎直為自由落體運動，拋出點離地高度落地瞬間的速度大小16、（1）1m/s1（1）0.5m（3）0.4J【解析】

（1）對木