2023年江蘇省常熟市高一（下）期中考物理試題及答案

2022~2023學(xué)年第二學(xué)期期中試卷高一物理注意事項：1．答題前，考生務(wù)必用黑色簽字筆將自己的姓名和考試號填寫在答題卷上，并用2B鉛筆填涂考試號下方的涂點。2．選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卷上對應(yīng)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。答案寫在試題卷上無效。30.5mm題區(qū)域書寫的答親無效。在試題紙上答題無效。第Ⅰ卷選擇題（共40分）一、選擇題：共10小題，每小題4分，共計40分。每小題只有一個選項符合題意。1.下列運動，不能用牛頓力學(xué)規(guī)律描述的是（A.天問一號繞火星運動）粒子接近光速運動人隨電梯上升D.高鐵從廣州駛向杭州2.在物理學(xué)的研究中用到的思想方法很多，下列關(guān)于幾幅書本插圖的說法中錯誤的是（．．）A.甲圖中，A點逐漸向BB明質(zhì)點在B點的瞬時速度方向乙圖中，研究小船渡河問題時，主要運用了理想化模型的思想丙圖中，探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系時運用了控制變量法D.丁圖中，卡文迪許測定引力常量的實驗運用了放大法測微小量3.如圖所示，小車在平直的公路上以初速度v開始加速行駛，經(jīng)過時間t達(dá)到最大速度v，設(shè)此過程中電0m動機功率恒為額定功率P且阻力不變，根據(jù)以上條件不能求出的物理量是（）第1共頁A.電動機所做的功小車前進(jìn)的距離小車受到的阻力大小D.車速為v0時，小車的合外力大小4.簡易兒童蹦極裝置如圖所示?；顒娱_始前，先給小朋友綁上安全帶，然后將彈性繩拉長后固定在小朋友“發(fā)射”到達(dá)最高點，然后下落到B點時，彈性繩恰好為原長，然后繼續(xù)下落至最低點A。若小朋友可視為質(zhì)點，并始終沿豎直方向運動，忽略彈性繩質(zhì)量與空氣阻力，則小朋友（）A.在C點時的加速度大小為0B到A過程加速度先減小后增大在B點時速度最大D.下落過程中機械能不斷減小5.2021年12月9日，我國航天員翟志剛、王亞平、葉光富在“天宮課堂”進(jìn)行太空授課。在太空失重環(huán)境下，下列哪個力學(xué)實驗?zāi)茉凇疤旌秃诵呐摗敝许樌僮鳎ǎ〢.驗證力平行四邊形定則研究勻變速直線運動第2共頁驗證牛頓運動定律D.驗證機械能守恒定律6.MNPO）A.P點的線速度始終不變MN兩點的線速度相同P點的向心加速度不變D.MN兩點的運動周期不同7.2由地面基站、纜繩、箱體、同步軌道上的空間站和配重組成，纜繩相對地面靜止，箱體可以沿纜繩將人和貨物從地面運送到空間站。下列說法正確的是（）A.地面基站可以建設(shè)在青藏高原上配重的線速度小于同步空間站的線速度第3共頁配重做圓周運動所需的向心力等于地球?qū)λ娜f有引力D.若同步空間站和配重間的纜繩斷開，配重將做離心運動8.兩根長度不同的細(xì)線下面分別懸掛著小球，細(xì)線上端固定在同一點，若兩個小球以相同的角速度，繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則兩個小球在運動過程中的相對位置關(guān)系示意圖正確的是（）A.D.9.黃浦濱江滑板公園的一根滑道如圖所示，小呂同學(xué)從靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)圓弧滑道至A點起跳。此過程中可將人視為質(zhì)點，不計摩擦力及空氣阻力，以滑道最低點所在平面為零勢能面，人的重力勢能、k與水平位移x的關(guān)系圖像正確的是（）A.D.10.如圖所示，質(zhì)量為2m的金屬環(huán)A和質(zhì)量為的物塊B通過光滑鉸鏈用長為2L的輕質(zhì)細(xì)桿連接，金m屬環(huán)A套在固定于水平地面上的豎直桿上，物塊B放在水平地面上，原長為L的輕彈簧水平放置，右端與物塊B相連，左端固定在豎直桿上O點，此時輕質(zhì)細(xì)桿與豎直方向夾角?，F(xiàn)將金屬環(huán)A由靜止釋放，A下降到最低點時變?yōu)?0°g。不計一切阻力，重力加速度為，則在金屬環(huán)下降的過程中，下列A說法中正確的是（）第4共頁A.金屬環(huán)A和物塊B組成的系統(tǒng)機械能守恒金屬環(huán)A的機械能先增大后減小A達(dá)到最大動能時，B對地面的壓力大小為231D.彈簧彈性勢能最大值為第Ⅱ卷非選擇題（共60分）二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12~15題解答時請寫出必要的文宇說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。某次實驗將打點計時器接到頻率為50Hzss4、123sss。已知物體做勻加速直線運動，則物體的加速、、、456a度______m/s2（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)，結(jié)果保留212.軌，導(dǎo)軌上A點處有一帶長方形遮光條的滑塊（總質(zhì)量為Mm定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為的小球相連，導(dǎo)軌上B點處有一光電門。實驗時，將滑塊從A點由靜止釋放，t測得遮光條的寬度AB點的距離lAB點間的高度差為h。第5共頁k（1）滑塊從A點運動到B點的過程中，m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為______，重力勢能kEpEp減少量可表示為______g中所給字母以及重力加速度表示）230°且MmB間的距離lBgvl圖像如圖乙示，根據(jù)圖像可得重力加速度點時的速度，并作出v2______m/s2（保留3位有效數(shù)3E略小于E______。pkv13.h0奧”的半徑為R，忽略“艾奧”的自轉(zhuǎn)及巖塊運動過程中受到稀薄氣體的阻力，引力常量為G，求：1）“艾奧”的質(zhì)量；2）“艾奧”第一宇宙速度。14.如圖所示，水平雪面上的雪橇在與水平方向成37°角的拉力=30N的作用下，沿直線勻速運動5m用時間為5s，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：1）上述5s內(nèi)拉力F的平均功率；2）上述5s內(nèi)雪橇克服地面摩擦力做的功。15.如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，以/s的初速度沿曲面沖上高、頂部水平的高臺，若摩恰能無碰撞地沿圓弧切線從AB托車沖上高臺的過程中始終以額定功率v/s1點B與水平傳送帶相切，傳送帶以的速度勻速運動，傳送帶長為8.5m，摩托車輪胎與傳送帶間第6共頁7580.4Rm，人和車的總質(zhì)量為180kg，特技表演的為滑動摩擦，動摩擦因數(shù)為。已知圓弧半徑為g10m/s2過程中到達(dá)傳送帶之前不計一切阻力（計算中取v1）人和車到達(dá)頂部平臺時的速度；2）人和車運動到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力；3）人和車在傳送帶上的運動時間。16.=1mθ=30°，空車質(zhì)量m=1kg0.1簧的接觸過程極短，g取10m/s21）求小車沿斜面下滑的時間。2）求彈簧的最大彈性勢能E。3M0.1m，求M的最大值。第7共頁2022~2023學(xué)年第二學(xué)期期中試卷高一物理注意事項：1．答題前，考生務(wù)必用黑色簽字筆將自己的姓名和考試號填寫在答題卷上，并用2B鉛筆填涂考試號下方的涂點。2．選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卷上對應(yīng)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。答案寫在試題卷上無效。3作答，超出答題區(qū)域書寫的答親無效。在試題紙上答題無效。第Ⅰ卷選擇題（共40分）一、選擇題：共10小題，每小題4分，共計40分。每小題只有一個選項符合題意。1.下列運動，不能用牛頓力學(xué)規(guī)律描述的是（A.天問一號繞火星運動人隨電梯上升）粒子接近光速運動D.高鐵從廣州駛向杭州【答案】B【解析】【詳解】天問一號繞火星運動、人隨電梯上升、高鐵從廣州駛向杭州都屬于宏觀低速運動，故經(jīng)典力學(xué)均能適用，而粒子接近光速運動屬于微觀高速運動，經(jīng)典力學(xué)不適用，故ACD錯誤，B正確。B2.在物理學(xué)的研究中用到的思想方法很多，下列關(guān)于幾幅書本插圖的說法中錯誤的是．．（）A.甲圖中，A點逐漸向B點靠近時，觀察割線的變化，就是曲線在B點的切線方向，運用了極限思想．說明質(zhì)點在B點的瞬時速度方向乙圖中，研究小船渡河問題時，主要運用了理想化模型的思想丙圖中，探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系時運用了控制變量法第9共頁D.丁圖中，卡文迪許測定引力常量的實驗運用了放大法測微小量【答案】B【解析】【詳解】A．甲圖中，A點逐漸向B點靠近時，觀察割線的變化，就是曲線在B點的切線方向，運用了極限思想．說明質(zhì)點在B點的瞬時速度方向，A正確。不符合題意；．乙圖中，研究小船渡河問題時，主要運用了等效替代，B錯誤，符合題意；．丙圖中，探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系時運用了控制變量，C正確，不符合題意；D．丁圖中，卡文迪許測定引力常量的實驗運用了放大法測微小量，D正確，不符合題意。。3.vt達(dá)到最大速度v，0m設(shè)此過程中電動機功率恒為額定功率P且阻力不變，根據(jù)以上條件不能求出的物理量是（）A.電動機所做的功小車受到的阻力大小【答案】B小車前進(jìn)的距離D.車速為v0時，小車的合外力大小【解析】【詳解】A．電動機所做功WA不符合題意；BC．根據(jù)動能定理11Ptfs2m2022Pm則可求解小車受到的阻力f大小，但是小車質(zhì)量未知，不能求解小車前進(jìn)的距離s，選項B符合題意，選項C不符合題意；D．車速為v0時，小車的合外力大小PPPFf0合0mD不符合題意。。4.簡易兒童蹦極裝置如圖所示。活動開始前，先給小朋友綁上安全帶，然后將彈性繩拉長“發(fā)射”B繼續(xù)下落至最低點氣阻力，則小朋友（）A.在C點時的加速度大小為0B到A過程加速度先減小后增大在B點時速度最大D.在下落過程中機械能不斷減小【答案】B【解析】【詳解】AC點時彈性繩彈力為零，豎直方向受到重力，加速度大小為A錯誤；B到A過程受到重力和彈性繩的彈力，彈力逐漸增大，合力先減小后增大，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度先減小后增大，故B正確；BC錯誤；DC到B過程中，彈力為零，只有重力做功，機械能不變，B到A過程彈力逐漸增大，做負(fù)功，機械能不斷減小，故D錯誤。B5.2021年12月9日，我國航天員翟志剛、王亞平、葉光富在“天宮課堂”進(jìn)行太空授課。在太空失重環(huán)境下，下列哪個力學(xué)實驗?zāi)茉凇疤旌秃诵呐摗敝许樌僮鳎ǎ┑诠岔揂.驗證力的平行四邊形定則研究勻變速直線運動驗證牛頓運動定律D.驗證機械能守恒定律【答案】A【解析】AA正確；進(jìn)行，故B錯誤；上下滑，該實驗不能進(jìn)行，故C錯誤；DD錯誤。A。6.MN為刮水片的兩個端點，P為刮水片與雨利臂的鏈接點，雨刮臂繞O軸轉(zhuǎn)動的過程中，刮水片始終保持豎直，下列說法正確的是（）A.P點的線速度始終不變MN兩點的線速度相同【答案】CP點的向心加速度不變D.MN兩點的運動周期不同【解析】【詳解】．PO為圓心做圓周運動，所以線速度與向心加速度方向變化，故AB錯PMN兩點的線速度相同，故C正確；D．刮水器上各點的周期相同，所以M、N兩點的周期相同，故D錯誤。。7.2止，箱體可以沿纜繩將人和貨物從地面運送到空間站。下列說法正確的是（）A.地面基站可以建設(shè)在青藏高原上配重的線速度小于同步空間站的線速度配重做圓周運動所需的向心力等于地球?qū)λ娜f有引力D.若同步空間站和配重間的纜繩斷開，配重將做離心運動【答案】D【解析】A基站不可能在青藏高原上。故A錯誤；．根據(jù)“太空電梯”結(jié)構(gòu)可知vr度大于同步空間站的線速度。故B錯誤；．根據(jù)題意可知，配重和空間站同步做勻速圓周運動，配重與地球之間的萬有引力FGG2空r配2r2r2配空即Fr2配運動。故C錯誤，D正確。D。8.兩根長度不同的細(xì)線下面分別懸掛著小球，細(xì)線上端固定在同一點，若兩個小球以相同置關(guān)系示意圖正確的是（）A.D.【答案】C【解析】【詳解】由勻速圓周運動rmgtan2為繩與豎直方向的夾角rlsinglcos兩球角速度相同，則l同一水平面旋轉(zhuǎn)。相同，即細(xì)線頂點到運動平面中心的距離相等，所以兩球應(yīng)在。9.黃浦濱江滑板公園的一根滑道如圖所示，小呂同學(xué)從靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)圓弧滑道至A點起跳。此過程中可將人視為質(zhì)點，不計摩擦力及空氣阻力，以滑道最低點所在平面為零勢能面，人的重力勢能E、動能E與水平位移x的關(guān)系圖像正確的是（）pkA.D.【答案】C【解析】【詳解】．斜面上運動時，設(shè)初始時距斜面底端水平距離為L，EpgLsinxtan)AB錯誤；．斜面上運動時ktan圓弧上運動時因水平位移與上升高度不成正比，故后階段不是一次函數(shù)，C正確，D錯誤；。10.2m的金屬環(huán)A和質(zhì)量為的物塊B通過光滑鉸鏈用長為2L的輕質(zhì)mABL的輕彈簧水平放置，右端與物塊B相連，左端固定在豎直桿上O點，此時輕質(zhì)細(xì)桿與豎直變?yōu)?0°。不計一切阻方向夾角?，F(xiàn)將金屬環(huán)A由靜止釋放，A下降到最低點時g力，重力加速度為，則在金屬環(huán)A下降的過程中，下列說法中正確的是（）A.金屬環(huán)A和物塊B組成的系統(tǒng)機械能守恒金屬環(huán)A的機械能先增大后減小A達(dá)到最大動能時，B對地面的壓力大小為231D.彈簧彈性勢能最大值為【答案】D【解析】AAA和物塊B組成的系統(tǒng)，彈簧彈力做負(fù)功，系統(tǒng)機械能減小，A錯誤；．對金屬環(huán)A和物塊B及彈簧組成的系統(tǒng)，機械能守恒。在金屬環(huán)A下滑的過程中，物塊B的動能先增大，說明A受到桿的力方向斜上方，桿的力做負(fù)功，機械能減小，A能先增大后減小，說明后來桿對A在豎直方向上的分力大于A的重力且做減速，所以桿給的力還是斜上方，即桿的力還是做負(fù)功，所以金屬環(huán)A的機械能一直減小，B錯誤；．A達(dá)到最大動能時，A的加速度為零，則金屬環(huán)A和物塊B組成的系統(tǒng)在豎直方向加B受到的地面支持力大小等于金屬環(huán)A和物塊B的總重力，即NC錯誤；D．當(dāng)金屬環(huán)A下滑到最低點時，彈簧的彈性勢能最大，對金屬環(huán)A和物塊B及彈簧組成的系統(tǒng)，根據(jù)機械能守恒312231E2D正確。D。第Ⅱ卷非選擇題（共60分）二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12~15題解答時請寫出必要的文宇說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。某次實驗將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗完成后選出一條點跡清晰4ssssss、、、、6。12345a______m/s（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)，結(jié)果保留2【答案】0.64【解析】【詳解】[1]由于頻率為50Hz0.02s有4個打下的點未畫出，則紙帶上兩個相鄰計數(shù)點間的時間間隔為=5×0.02s=0.1s根據(jù)逐差法xat2ss2a10222T3212.一傾斜的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上A點處有一帶長方形遮光條的滑塊（總質(zhì)量為M，遮光條兩條mB點處有一Adt擋光時間，AB點的距離l，AB點間的高度差為h。k1A點運動到B點的過程中，m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為______，kE，則可認(rèn)為pEp重力勢能減少量可表示為______，在誤差允許的范圍內(nèi)，若g表示）230°且MmB間的距離lvl圖像如圖乙示，根據(jù)圖像可得重力加速度多組滑塊到達(dá)B點時的速度，并作出vg2______m/s2（保留33E的原因：______。略小于Epk21dtMm.【答案】.③.9.82④.存在空氣阻力2或繩子與滑輪間摩擦力【解析】）[]由光電門測得物體到B點時的速度dvt滑塊從A點運動到B點的過程中，m和M組成的系統(tǒng)動能增加量211dEkMmvMm2t22[]滑塊從A點運動到B點的過程中，m和M組成的系統(tǒng)重力勢能減少量p2）[3]由勻加速直線運動規(guī)律2v2v2l圖像的斜率即為物體加速度的兩倍；又對m和M組成的系統(tǒng)列牛頓第二定律sinMma由已知條件代入解得11ag2421可解得重力加速度g9.82m/s2EE，是因為過程中有其他外力做了負(fù)功，比如空氣阻p3）[4]實驗中發(fā)現(xiàn)，略小于k力或繩子與滑輪間摩擦力。v13.0達(dá)hR力，引力常量為G，求：1）“艾奧”的質(zhì)量；2）“艾奧”的第一宇宙速度。2R2GhR【答案】（））02h【解析】）巖塊做豎直上拋運動，則有2gh02解得表面重力加速度為v20hg忽略“艾奧”的自轉(zhuǎn)，則有R2v20R2MGh2）行星的第一宇宙速度等于衛(wèi)星在該行星表面軌道做勻速圓周運動時的線速度，某衛(wèi)星“艾奧”表面繞其做圓周運動時有v2mR2RRv02h14.37°角的拉力F=30N速運動5m，所用時間為5s，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：1）上述5s內(nèi)拉力F的平均功率；2）上述5s內(nèi)雪橇克服地面摩擦力做的功。【答案】（）24W2120J【解析】）根據(jù)功率的計算公式可得WtPW5P2）雪橇在水平雪面上沿直線勻速運動，則有fF3724N所以雪橇克服地面摩擦力做的功為ffx245J120J15.如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，以/s的初速度沿曲面沖上高、頂部水平的高臺，若摩托車沖上高臺的過程中始終以額定功率行駛，經(jīng)過到達(dá)平