浙江省宁波市北仑中学2023-2024学年高二上学期期中物理（学考）试题（Word版附解析）

这是一份浙江省宁波市北仑中学2023-2024学年高二上学期期中物理（学考）试题（Word版附解析），共17页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

出题：高二物理备课组 审题：高二物理备课组
满分100分，考试时间60分钟。
第I卷（选择题部分）
一、选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量不是基本量的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．测量时间，属于基本物理量。故A正确，不符合题意；
B．测量拉力大小，不是基本量。故B错误，符合题意；
C．测量物体质量，属于基本物理量。故C正确，不符合题意；
D．测量长度，属于基本物理量，故D正确，不符合题意。
故选B。
2. 如图所示，探险家甲从A走到B，又从B走到C。若探险家乙从A出发沿直线到达C。甲、乙两位探险家的（ ）
A. 路程相同，位移相同
B. 路程不同，位移相同
C. 路程相同，位移不同
D. 路程不同，位移不同
【答案】B
【解析】
【详解】位移是初末两点的直线距离，则甲、乙两位探险家的位移相同；路程是运动轨迹的长度，甲、乙两位探险家的轨迹不同，则路程不同。
故选B。
3. 2022年5月10日8时54分，“天舟四号”货运飞船采用自主快速交会对接模式，成功对接空间站“天和”核心舱后向端口，示意图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 对接过程中，可将飞船和“天和”核心舱视为质点
B. 对接成功后，以“天和”核心舱为参考系，飞船是运动的
C. 对接成功后，以地球为参考系，整个空间站是静止的
D. 研究空间站绕地球飞行一周的时间时，可将空间站视为质点
【答案】D
【解析】
【详解】AD．当物体的形状与大小对所研究的问题可以忽略不计时，物体可以看为质点，在对接过程，不能忽略飞船和“天和”核心舱的形状与大小，此时飞船和“天和”核心舱不能视为质点。在研究空间站绕地球飞行一周的时间时，飞船和“天和”核心舱的形状与大小可以忽略，此时可将空间站视为质点，A错误，D正确；
BC．对接成功后，以“天和”核心舱为参考系，飞船是静止的，以地球为参考系，整个空间站是运动的，BC错误。
故选D。
4. 一辆汽车在水平路面上行驶时对路面的压力为N1，在拱形路面上行驶中经过最高处时对路面的压力N2，已知这辆汽车的重力为G，则：
A. N1GC. N2【答案】C
【解析】
【详解】汽车在水平路面上行驶时对路面的压力等于其重力；汽车通过凸圆弧形路面顶部时，由汽车的重力和桥面的支持力的合力提供汽车的向心力，即：
解得：
则：
根据牛顿第三定律可知，汽车对路面的压力为
A.N1B.N1>G与分析不符，故B项错误；
C.N2D.N2=G与分析不符，故D项错误．
5. 两个互相垂直的力与作用在同一物体上，使物体沿水平面由静止开始运动，如下图所示．物体通过一段位移，力对物体做功，力对物体做功，则力和的合力对物体做的功为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】功是标量，则力F1与F2的合力对物体做功等于两个分力做功之和，即7J。
故选B。
6. 如图所示，小明正在擦一块竖直放置的黑板，可吸附在黑板上的黑板擦质量，小明施加给黑板擦的黑板平面内的推力大小为，方向水平，黑板擦做匀速直线运动重力加速度g取，则关于黑板擦所受摩擦力的说法正确的是（ ）
A. 摩擦力大小为5NB. 摩擦力沿水平方向
C. 黑板擦所受摩擦力与推力大小成正比D. 黑板擦吸附在黑板上静止时不受摩擦力
【答案】A
【解析】
【详解】ABC．摩擦力应该为推力和重力的合力，即
N
方向斜向左上方，为定值，但不与推力成正比，A正确，BC错误。
D．吸附静止时摩擦力向上，与重力平衡，D错误。
故选A。
7. 物理图像能直观地反映物理量间的变化关系。关于自由落体运动的规律，下列各物理量的图像正确的是（g取10 m/s2）（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB．物体做自由落体运动，根据速度时间关系公式，有
v=gt=10t
故A、B错误；
C．自由落体运动的加速度始终等于重力加速度g，故C正确；
D．物体做自由落体运动，根据位移时间关系公式，有
所以位移时间图像是抛物线，故D错误。
故选C。
8. 纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景。某型号的电动汽车在一次刹车测试中，初速度为20m/s，经过4s汽车停止运动。若将该过程视为匀减速直线运动，可以分析出汽车在刹车2s后速度为（ ）
A. 5m/sB. 10m/s
C. 15m/sD. 16m/s
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可得，汽车的加速度大小为
则根据匀变速直线运动的速度时间关系可得，汽车在刹车2s后速度为
故选B。
9. 如图所示，餐桌上的转盘匀速转动，碗相对于转盘静止，则碗所受力的个数为（ ）
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
【答案】C
【解析】
【详解】碗做圆周运动，合力指向圆心，充当向心力，对物品受力分析可知，碗受到重力、弹力、及指向圆心的摩擦力。
故选C。
10. 如图所示，小鸟站在倾斜树枝上休息，保持静止状态，下列说法正确的是（ ）
A. 树枝受到压力是因为树枝发生了形变
B. 小鸟对树枝的作用力垂直树枝斜向下
C. 小鸟把树枝抓得更紧时，它受的摩擦力保持不变
D. 小鸟把树枝压弯，小鸟对树枝的作用力大于树枝对小鸟的反作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A．树枝受到压力是因为小鸟发生了形变，故A错误；
B．小鸟处于平衡状态，树枝对它作用力与重力平衡，则树枝对它的作用力竖直向上，根据牛顿第三定律，小鸟对树枝的作用力竖直向下，故B错误；
C．小鸟处于平衡状态，摩擦力与鸟的重力沿树枝向下的分力平衡，大小不变，小鸟把树枝抓得更紧时，它受的摩擦力保持不变，故C正确；
D．小鸟对树枝的作用力与树枝对小鸟的反作用力大小相等，方向相反，故D错误。
故选C。
11. 如图所示，一同学在电梯里站在台秤上称体重，发现体重明显大于在静止地面上称的体重，则（ ）
A. 电梯一定处于上升阶段
B. 电梯一定处于加速上升阶段
C. 电梯可能处于加速下降阶段
D. 电梯的加速度一定向上
【答案】D
【解析】
【详解】若体重明显大于在静止地面上称的体重，即地面对人的支持力大于人的重力，即超重现象，由牛顿第二定律可得
故电梯的加速度方向竖直向上，电梯可能处于加速上升或者减速下降阶段；
故选D。
12. “旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50r/s，此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为（ ）
A. 10m/s2B. 100m/s2C. 1000m/s2D. 10000m/s2
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】纽扣在转动过程中
由向心加速度
故选C。
13. 我国双人花样滑冰运动员在冰面上以如图所示的姿势绕男运动员旋转。图中P、Q两点分别位于男、女运动员的手臂上，下列说法正确的是（ ）
A. 角速度B. 角速度
C. 线速度D. 线速度
【答案】C
【解析】
【详解】AB．P、Q两点是同轴转动的，角速度相等，AB均错误；
CD．Q点距转轴较远，根据
可知
C正确，D错误。
故选C。
14. “套圈儿”是许多人喜爱的一种游戏。如图所示，小孩和大人直立在界外同一位置，在同一竖直线上不同高度先后水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体，假设圆环的运动可视为平抛运动，则：（ ）
A. 小孩抛出的圆环速度大小较小B. 两人抛出的圆环速度大小相等
C. 大人抛出的圆环运动时间较短D. 小孩抛出的圆环运动时间较短
【答案】D
【解析】
【详解】CD．竖直方向由位移公式可得
大人抛出的圆环，竖直位移较大，故运动时间较长，小孩抛出的圆环运动时间较短，故C错误，D正确；
AB．水平方向由位移公式可得
两人扔出的圆环水平位移相等，可知小孩抛出的圆环速度大小较大，故AB错误。
故选D。
15. “神舟十二号”载人飞船与“天和核心舱”成功交会对接，标志着中国人首次进入自己的空间站。若将地球视为质量分布均匀的球体，其质量为M、半径为R。已知空间站总质量为m，引力常量为G，某时刻空间站距离地球表面的高度为h，则此时空间站受到地球的万有引力大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由万有引力公式知此时空间站受到地球的万有引力大小为
故D正确，ABC错误。
故选D。
16. 某运动员参加撑杆跳高比赛如图所示，这个过程中能量变化描述正确的是（ ）
A. 加速助跑过程中，运动员的动能和重力势能都不断增大
B. 起跳上升过程中，杆的弹性势能先增大后减小
C. 起跳上升过程中，运动员的机械能守恒
D. 运动员越过横杆正上方时，动能为零
【答案】B
【解析】
【详解】A．加速助跑过程中，运动员的动能不断增加，重力势能不变，故A错误；
B．起跳上升过程中，杆先逐渐弯曲然后伸直，则杆弹性势能先增加后减小，故B正确；
C．起跳上升过程中，运动员和杆的系统动能、重力势能和弹性势能之和守恒，因杆的弹性势能先增加后减小，则运动员的机械能先减小后增加，故C错误；
D．运动员到达横杆正上方时，由于有水平速度，则动能不为零，故D错误。
故选B。
17. 2022年10月12日下午，“天宫课堂”第三课在空间站问天实验舱开讲，授课中，地面传输中心调用地球同步卫星“天链一号”03星和“天链二号”01星。则03星和01星（ ）
A. 运行速度大于第一宇宙速度
B. 运行周期小于近地卫星的周期
C. 运动角速度大于近地卫星的角速度
D. 与地球的连线每秒扫过的面积相等
【答案】D
【解析】
【详解】A．由可得
可见，轨道半径越大线速度越小，因为第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，而同步卫星轨道半径大于近地卫星轨道半径，故03星和01星的运行速度小于第一宇宙速度，故A错误；
B．由可得
可见，轨道半径越大周期越大，则03星和01星的运行周期大于近地卫星的周期，故B错误；
C．由可得
可见，轨道半径越大角速度越小，所以03星和01星的运动角速度小于近地卫星的角速度，故C错误；
D．由开普勒第二定律可知，在同一轨道上运行的卫星与地球的连线在相等时间内扫过的面积相等，故D正确。
故选D。
18. 如图所示，质量为60kg某同学在做引体向上运动，从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次，若他在1分钟内完成了10次，且每次肩部上升的距离均为0.4m，假设该同学身体形状几乎不变，则他在1分钟内克服重力所做的功及相应的功率约为（ ）
A. 240J，4WB. 2400J，2400WC. 2400J，40WD. 4800J，80W
【答案】C
【解析】
【详解】该同学在1分钟内克服重力所做的功约为
功率约为
故选C。
第II卷（非选择题）
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）
19. 某同学在做“探究加速度与合外力之间关系”的实验，实验装置如图甲所示。
（1）按图甲正确组装实验器材，平衡小车所受的阻力。图乙中纸带的________端与小车相连（选填“”或“”）。
（2）关于实验操作，下列说法正确的是________。
A．实验中，需要垫高木板有打点计时器的一端来平衡摩擦力
B．平衡摩擦力就是放开拖着纸带的小车时，小车能够自由下滑即可
C．若用砂桶总重力作为小车合外力，则要求小车的质量远小于砂桶的质量
D．实验中拉着小车的细线必须与长木板平行
（3）如图乙所示为某次实验中打出一条纸带的一部分，、、、、、、是纸带上7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个打出的点没有画出。已知打点计时器的电源频率为，由此可算出小车的加速度________（保留两位有效数字）。
【答案】 ①. A ②. AD＃DA ③. 0.20
【解析】
【详解】（1）[1]纸带与小车一起做匀加速直线运动，则纸带与小车相连一端的位移逐渐增大，所以平衡小车所受的阻力时，图乙中纸带的A端与小车相连。
（2）[2]A．实验中，需要垫高木板有打点计时器的一端来平衡摩擦力，故A正确；
B．平衡摩擦力就是放开拖着纸带的小车时小车能够做匀速直线运动，故B错误；
C．若用砂桶总重力作为小车合外力，则要求小车的质量远大于砂桶的质量，故C错误；
D．实验中拉着小车的细线必须与长木板平行，才能保证细线的拉力为小车的合外力，因为小车沿木板运动，其合外力一定是与长木板平行的，故D正确；
故选AD。
（3）[3]依题意，相邻计数点间的时间间隔为
利用逐差法，则小车的加速度为
20. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线___________。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛___________。
（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为拋出点，则此小球作平抛运动的初速度为___________m/s。（g取9.8m/s2）
（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平拋运动的初速度为___________m/s，B点的竖直分速度为___________m/s。（g取10m/s2）
【答案】 ①. 水平 ②. 初速度相同 ③. 1.6 ④. 1.5 ⑤. 2
【解析】
【详解】（1）[1]为了保证小球的初速度水平，斜槽末端切线应水平。
[2]每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同。
（2）[3]分析图乙，O点为抛出点，取坐标点：x=32.00cm=0.32m，y=19.6cm=0.196m，在竖直方向上则有
水平方向上则有
x=v0t
代入数据解得小球平抛初速度
（3）[4]分析图丙 L=5cm=0.05m，由图可知，小球由A到B和由B到C在水平方向位移相等，均为3L，则运动时间T相等，在竖直方向，由图示可知，由匀变速直线运动的推论可得
初速度
[5]根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在B点竖直分速度
.
三、计算题（本大题共3小题，8分+10分+12分共30分，解答过程请写出必要的文字说明和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分）
21. 如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角，斜面倾角，物块A和B的质量分别为、，弹簧的劲度系数为，重力加速度g取，求：
（1）弹簧的伸长量x；
（2）物块A受到的摩擦力

【答案】（1）；（2），方向沿斜面向下
【解析】
【详解】（1）以结点O为研究对象，分析受力如图所示，建立直角坐标系并将正交分解，根据平衡条件有
x方向：
y方向：
由题知
解得

（2）假设A所受摩擦力沿斜面向下，对物块A受力分析，如图所示，建立直角坐标系并将正交分解，轻绳各处张力大小相等
根据平衡条件有，x方向
解得
方向沿斜面向下。

22. 冬天的北方，有狗拉雪橇，若狗系着不可伸长的绳用沿与水平面成角的恒定拉力F拉着雪橇沿水平雪面由静止做匀加速直线运动。设拉力，雪橇的质量，经的时间雪橇移动了距离（雪橇可看做质点，空气阻力不计，重力加速度g取，结果可带根号）求：
（1）雪与雪面间的动摩擦因数；
（2）若时拖绳断了，雪橇还能运动多远。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）雪橇做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，由位移公式可得
解得
设雪与雪面间的动摩擦因数为μ，对雪橇，由牛顿第二定律得
解得
（2）拖绳断时雪橇的速度大小为
拖绳断了后，设雪橇的加速度大小为a′，由牛顿第二定律得
解得
由匀变速运动的速度位移公式得雪橇还能继续滑行的距离为
23. 年月日，我国运动员齐广璞在北京冬奥会男子自由滑雪空中技巧赛上获得冠军，图甲为比赛大跳台的场景。现将部分赛道简化，如图乙所示，若运动员从雪道上的点由静止滑下后沿切线从点进入半径的竖直冰面圆弧轨道，从轨道上的点飞出。之间的竖直高度与互相垂直，。运动员和装备的总质量且视为质点，摩擦和空气阻力不计。取重力加速度求
（1）在轨道最低点时，运动员对轨道的压力大小；
（2）运动员滑至C点的速度大小；
（3）运动员滑离C点后在空中飞行过程中距D点最大高度。
【答案】（1）3000N；（2）；（3）21.36m
【解析】
【详解】（1）BD间的高度差
从A到由动能定理
在点，根据牛顿第二定律有
由牛顿第三定律
联立知，运动员对轨道的压力大小
（2）CD间的高度差
从到由动能定理
得
（3）点速度在竖直方向的分速度
运动员飞离点后在竖直方向上升的高度
运动员滑离点后在空中飞行时距点的最大高度