天津市寶坻一中等七校2023年物理高一第二學(xué)期期中考試試題含解析

天津市寶坻一中等七校2023年物理高一第二學(xué)期期中考試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、質(zhì)量為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，如果發(fā)動機的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達到的最大值為v，那么當汽車的車速為v/2時。汽車瞬時加速度的大小為（）A．P/mv B．2P/mv C．4P/mv D．3P/mv2、如圖所示，將一小球從原點沿水平放置的Ox軸拋出，經(jīng)一段時間到達P點，其坐標為（x0，yo），作小球軌跡在P點切線并反向延長，與Ox軸相交于Q點，則Q點的x軸坐標為（）A． B． C． D．不能確定3、如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過程可簡化為：打開降落傘一段時間后，整個裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運動，則A．火箭開始噴氣瞬間傘繩對返回艙的拉力變小B．返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力C返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功C．返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài)4、我國首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”已于酒泉成功發(fā)射，將在世界上首次實現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信．“墨子”由火箭發(fā)射至高度為500千米的預(yù)定圓形軌道．此前6月在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G1．G1屬地球靜止軌道衛(wèi)星（高度約為36000千米），它將使北斗系統(tǒng)的可靠性進一步提高．關(guān)于衛(wèi)星以下說法中正確的是（）A．這兩顆衛(wèi)星的運行速度可能大于1.9km/sB．量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”的周期比北斗G1小C．通過地面控制可以將北斗G1定點于西昌正上方D．量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”的向心加速度比北斗G1小5、下列圖象中能正確表述平拋運動的水平位移與時間關(guān)系的是()A． B． C． D．6、如圖所示，斜面上有a、b、c、d四個點，ab＝bc＝cd，從a點以初動能Ek0水平拋出一個小球，它落在斜面上的b點，速度方向與斜面的夾角為θ；若小球以2Ek0水平拋出，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是()A．小球?qū)⒙湓赾點B．小球?qū)⒙湓赾點上方C．小球速度方向與斜面的夾角大于θD．小球速度方向與斜面的夾角小于θ7、一個質(zhì)量為m的物體以a=2g的加速度豎直向下運動，則在此物體下降h高度的過程中，物體的()A．重力勢能減少了2mghB．動能增加了2mghC．機械能保持不變D．機械能增加了mgh8、某人將一重物由靜止舉高h，并獲得速度v，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．合外力對物體做的功等于物體機械能的增加B．物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加C．人對物體做的功等于物體動能的增加D．人對物體做的功等于物體機械能的增加9、在平直軌道上甲、乙兩物體相距為s，乙在前，甲在后，同時同向開始運動，甲以初速度，加速度，做勻加速運動，乙做初速度為零的勻加速運動，加速度為，假定甲能從乙旁通過而互不影響，下列情況可能發(fā)生的是（）A．當時，甲乙可能相遇兩次B．當時，甲乙只能相遇一次C．當時，甲乙可能相遇兩次D．當時，甲乙不可能相遇10、如圖所示，在水平地面上O點正上方不同高度的A、B兩點分別水平拋出一小球，如果兩球均落在同一點C上，則兩小球（）A．落地的速度大小可能相同B．兩個小球下落時間一定不同C．落地的速度偏向角可能相同D．兩個小球拋出時的初速度可能相同11、如圖所示，“東方紅一號”是中國發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星，由此開創(chuàng)了中國航天史的新紀元。已知其運行軌道為橢圓軌道，其近地點M和遠地點N的高度分別為439km和2384km，則（）A．衛(wèi)星在M點的勢能大于在N點的勢能 B．衛(wèi)星在M點的速度大于N點的速度C．衛(wèi)星在M點的加速度大于N點的加速度 D．衛(wèi)星在N點的速度大于7.9km/s12、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低的海平面上．若以地面為零勢能面而且不計空氣阻力，則（

）

A．物體到海平面時的重力勢能為mghB．從拋出到落至海平面，重力對物體做功為mghC．物體在海平面上的動能為mgh+12mv0D．物體在海平面上的機械能為12mv0二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）由于新型冠狀病毒肆虐，使得我們無法到學(xué)校上學(xué)，更無法去實驗室做實驗，停課不停學(xué)，只能在家里利用家里現(xiàn)有的器材來研究平拋運動軌跡，求解出平拋運動的初速度。(1)請你根據(jù)你家里實際，就地取材，設(shè)計一個研究平拋運動的實驗，寫出你所用的實驗器材：______；(2)甲同學(xué)通過描點畫出平拋小球的運動軌跡，在軌跡上取一些點M，以平拋起點O為坐標原點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y（坐標值如圖1所示），則小球平拋運動的初速度v0＝______m/s（重力加速度為g＝10m/s2）；(3)甲同學(xué)又在軌跡上取一系列的點，測量它們的水平坐標x和豎直坐標y，畫出y﹣x2圖象，能說明平拋小球運動軌跡為拋物線（圖2）的是______；(4)乙同學(xué)是利用輸液瓶和兩個細管來完成實驗，為了得到平拋運動軌跡，采用圖3所示裝置，為了得到穩(wěn)定的細水柱，不受瓶內(nèi)水面高低的影響，應(yīng)選擇______；(5)丙同學(xué)用手機數(shù)碼攝像功能來記錄平拋運動的軌跡，每秒可拍攝幾十幀照片，用它拍攝小球從水平桌面飛出后做平拋運動的幾張連續(xù)照片。用數(shù)學(xué)課上畫函數(shù)圖象的方格黑板做背景，通過圖象處理，就可以記錄小球在運動過程中每隔相同時間的位置，如圖4所示。請從圖片中獲取數(shù)據(jù)，分析、論證平拋運動在水平方向和豎直方向的運動規(guī)律______。14、（10分）在“研究勻變速直線運動”的實驗中，電磁打點計時器使用______（選填“直流”或“交流”）電源，它每隔0.01s打一次點．圖示是實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，A、B、C、D為四個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出，則相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是______s．經(jīng)測量知道AB＝1.10cm，BC＝3.80cm，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知打點計時器打下B點時物體的速度等于_____

m/s，物體的加速度等于______m/s1．三、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）如圖所示為修建高層建筑常用的塔式起重機．在起重機將質(zhì)量m=5×103kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上做勻加速直線運動，加速度a=0.2m/s2，當起重機輸出功率達到其允許的最大值時，保持該功率直到重物做速度為vm=1.02m/s的勻速運動．g取10m/s2，不計額外功．求：（1）起重機允許輸出的最大功率；（2）重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間和起重機在第2秒末的輸出功率；（3）假設(shè)起重機以最大功率起吊重物，先加速運動緊接著勻速運動，經(jīng)歷的總時間為12秒，求整個過程中起重機所做的功．16、（12分）某滑板愛好者在離地h=5m高的平臺上滑行，水平離開A點后落在水平地面的B點，其水平位移s1=6m，著地時由于存在能量損失，著地后速度變?yōu)樗剑笮∽優(yōu)関=5m/s，并以此為初速沿水平地面滑行s2=10m后停止。已知人與滑板的總質(zhì)量m=60kg。(空氣阻力忽略不計，g=10m/s2)求：（1）人與滑板離開平臺時的水平初速度；（2）人與滑板在水平地面滑行時受到地面施加的平均阻力大小。17、（12分）質(zhì)量為m的探月航天器在距月球表面某一高度的軌道上飛行，其運動視為勻速圓周運動．已知月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，航天器繞行的周期為T，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，求：（1）月球密度；（2）航天器距月球表面的高度h的值．

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】

當汽車達到最大速度時,做勻速運動,牽引力F與摩擦力f相等。又P=Fv所以f=P/v恒定，當速度達到v/2時，F(xiàn)'=2P/v則ma=F'-f=（2P/v）-（P/v）=P/v所以a=P/(mv)A.P/mv與計算結(jié)果相符，故A正確。B.2P/mv與計算結(jié)果不符，故B錯誤。C.4P/mv與計算結(jié)果不符，故C錯誤。D.3P/mv與計算結(jié)果不符，故D錯誤。2、B【解析】∠xQP為P點速度偏轉(zhuǎn)角，設(shè)此角為θ，設(shè)∠xop為角α，初速度為v0，根據(jù)平拋運動規(guī)律：vy=gt則，而，即，即，則，所以選項B正確，故選B.【點睛】本題考查了平拋運動中速度偏向角正切值為位移與水平方向夾角正切值的倍這一關(guān)系，記憶后可使解決問題時更簡單．3、A【解析】試題分析：火箭開始噴氣前勻速下降拉力等于重力減去返回艙受到的空氣阻力，火箭開始噴氣瞬間反沖力直接對返回艙作用因而傘繩對返回艙的拉力變小，選項A正確；返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是緩沖火箭向下噴氣而獲得向上的反沖力，與之相比空氣阻力較小，選項B錯誤；返回艙在噴氣過程中所受合外力方向向上，必做負功，選項C錯誤；在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運動，加速度方向向上，返回艙處于超重狀態(tài)，選項D錯誤．考點：本題考查牛頓第二定律及失重概念．【名師點睛】本題較易，根據(jù)題意需要知道在點燃返回艙的緩沖火箭的過程中，起主要作用的是緩沖火箭，緩沖火箭向下噴氣而對返回艙的作用力豎直向上，做負功使其動能減?。瑫r根據(jù)物體運動的加速度的方向來判斷是失重還是超重．4、B【解析】

A、1.9km/s是繞地球表面運動的速度，是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，則這兩顆衛(wèi)星的速度都小于1.9km/s，故A錯誤；B、根據(jù)，解得：，半徑越大，周期越大，則半徑小的量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”的周期比北斗G1小，故B正確C、同步衛(wèi)星的軌道只能在赤道的上方．故C錯誤；D、由，可得則軌道半徑小的加速度大，故D錯誤．5、B【解析】

平拋運動在水平方向是勻速運動，x-t圖像的斜率等于速度，可知圖像B表示勻速直線運動，故選B.6、A【解析】

設(shè)斜面的傾角為，小球落在斜面上，豎直方向上的位移與水平方向位移的比值，解得，在豎直方向上的位移，當初動能變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)，知初速度變?yōu)樵瓉淼谋?，則y變?yōu)樵瓉淼?倍，知小球落在c點，A正確B錯誤；設(shè)小球落在斜面上速度與水平方向的夾角為，則，又，所以，不變，則不變，所以速度方向與斜面的夾角也不變，等于θ，CD錯誤．【點睛】物體在斜面上做平拋運動落在斜面上，豎直方向的位移與水平方向上的位移比值是一定值．以及知道在任一時刻速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍．7、BD【解析】

A．下降h高度，則重力做正功mgh，所以重力勢能減小mgh，A錯誤；B．根據(jù)動能定理可得F合h=ΔEk，又F合=ma=2mg，故ΔEk=2mgh，B正確；CD．重力勢能減小mgh，而動能增大2mgh，所以機械能增加mgh，C錯誤，D正確．8、BD【解析】

A．由動能定理可知，合外力對物體做的功等于物體動能的增加，選項A錯誤；B．物體克服重力做的功等于物體重力勢能的增加，選項B正確；CD．除重力以外的其它力做功等于機械能的增量，則人對物體做的功等于物體機械能的增加，選項C錯誤，D正確。故選BD。9、BC【解析】

A．若a1＞a2，則甲經(jīng)過乙的旁邊以后，甲的速度增加更快，故甲將一直在乙的前面，即甲乙只能相遇一次，故A錯誤；B．若a1=a2，甲從乙的旁邊通過時甲的速度大于乙的速度，以后甲的速度將都大于乙的速度，故只能相遇一次，故B正確；CD．若a1＜a2，甲可能追上乙，第一次相遇后某一時刻乙的速度一定會大于甲的速度，故乙將會追上甲，甲乙將再次相遇，故可能相遇兩次，故C正確，D錯誤。故選BC。10、AB【解析】

A、D、對于任意一球，設(shè)水平位移OC為x，豎直位移為h，初速度為v0，則落地時豎直分速度大小為：，落地時速度大小為：，運動時間為：，初速度為：則知，從A點拋出的小球初速度較大，但下落的高度較小，而從B點拋出的小球初速度較小，但下落的高度大，由知落地的速度大小可能相等，故A正確，D錯誤；B、由知運動時間一定不同，故B正確.C、速度偏向角：，x相同，h不同，可知落地的速度偏向角一定不相同，故C錯誤；故選AB.11、BC【解析】

AB．由M到N地球引力做負功，勢能增加，動能減小，衛(wèi)星在M點的速度大于N點的速度。故A錯誤，B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律可知近地點加速度大，遠地點加速度小。故C正確；D．衛(wèi)星在N點進入過N點的圓周軌道需要加速，第一宇宙速度，是衛(wèi)星繞地球圓周運動的最大速度，而過N點的圓周軌道的運行速度小于第一宇宙速度，所以在N點的速度應(yīng)小于7.9km/s，故D錯誤。故選BC。12、BCD【解析】以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為-mgh，故A錯誤；重力做功與路徑無關(guān)，只與始末位置的高度差有關(guān)，拋出點與海平面的高度差為h，并且重力做正功，所以從地面到海平面重力對物體做的功為mgh，故B正確；從拋出到到達海平面過程中，由動能定理得mgh=12mv2-12mv02，物體到達海平面時的動能二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、見解析1.0CA見解析【解析】

(1)[1]讓桌子離豎直墻壁有一段距離，靠桌子邊，將小木板斜靠著幾本書，讓小鋼球從此滾下，記下撞在墻壁位置，通過皮尺量出桌邊離墻壁的水平位移，再測出球的豎直位移，根據(jù)，即可求出初速度。故所需器材：桌子、小木板、書、小鋼球、皮尺。(2)[2]以平拋起點O為坐標原點，平拋運動水平位移豎直位移根據(jù)M坐標（30cm，45cm），代入上式，解得(3)[3]平拋運動水平位移豎直位移根據(jù)時間相等得即y與x2成正比，故C正確，ABD錯誤。故選C。(4)[4]為了得到穩(wěn)定的細水柱，不受瓶內(nèi)水面高低的影響，出水管要靠近瓶口；且進氣管內(nèi)與大氣相通，為外界大氣壓強，進氣管在水面下保證進氣管上出口處的壓強為大氣壓強。因而出水管的上端口處壓強與進氣管上出口處的壓強有恒定的壓強差，保證出水管出水壓強恒定，從而水速度恒定，故A正確，BCD錯誤。故選A。(5)[5]以左上頂點為坐標原點，各點坐標分別為點1（2，1）、點2（6，4）、點3（10，11）、點4（14，22）。相鄰兩點間水平位移相等，即可知水平分運動為勻速直線運動；相鄰兩點間豎直位移，，可知即相鄰兩點間豎直位移差相等，可知豎直分運動為勻加速直線運動。14、交流，

0.10，0.30，1.60【解析】試題分析：電磁打點計時器使用的是4-6V的低壓交流電，相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出則相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是，在勻變速直線運動過程中，一段時間的中間時刻速度等于該段的平均速度，故有，根據(jù)逐差法可得，故，解得，考點：考查了“研究勻變速直線運動”的實驗三、計