2022-2023学年北京市丰台区北京第十二中学物理高一第二学期期中监测试题含解析

2022-2023学年北京市丰台区北京第十二中学物理高一第二学期期中监测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A．曲线运动一定是变速运动B．做曲线运动物体的线速度方向保持不变C．物体受到变力作用时一定做曲线运动D．做曲线运动的物体受到的合外力可以为零2、下列说法正确的是（）A．物体做直线运动，所受的合力一定为零B．物体做曲线运动，所受的合力一定变化C．物体做平抛运动，物体速度的变化与所用时间的比值恒定D．物体做匀速圆周运动，物体的速度不变化3、如图是某位同学设想的人造地球卫星轨道(卫星发动机关闭)，其中不可能的是()A． B．C． D．4、要使两物体间的万有引力增大到原来的2倍，下列办法可采用的是（）A．使两物体的质量各增大为原来的2倍，距离不变B．使其中一个物体的质量及距离增大到原来的2倍C．使两物体间的距离减小为原来的，质量不变D．使两物体的距离减小为原来的倍，质量不变5、如图所示的皮带传动装置中，皮带与轮之间不打滑,两轮半径分别为R和r，且A、B分别为两轮边缘上的点，则皮带运动过程中,关于A、B两点下列说法正确的是A．向心加速度之比B．角速度之比C．速率之比D．在相同的时间内通过的路程之比6、两个完全相同的小球、，在某一高度处以相同大小的初速度分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图所示，则下列说法正确的是（）。A．两小球落地时动能相同B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同C．从开始运动至落地，重力对两小球做的功相同D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同7、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示．则在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度8、如图所示，自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连，而后轮与小齿轮是绕共同的轴转动的．设大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2和r3，在它们的边缘分别取一点A、B、C．则它们的线速度、角速度的关系正确的是A． B．C． D．9、如图所示，圆心在O点，半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的夹角为60°，轨道最低点a与桌面相切．一段不可伸长的轻绳两端系着质量分别为m和4m的小球A和B（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，B位于c点，从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦，则在B球由c下滑到a的过程中（）A．两球速度大小始终相等B．重力对小球B做功的功率一直不变C．小球A的机械能一直增加D．小球B经过a点时的速度大小为10、如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A．B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，A与B之间的摩擦因数和B与圆盘之间的摩擦因数相等，则下列说法正确的是（）A．B的向心力是A的向心力的2倍B．盘对B的摩擦力的大小是B对A的摩擦力大小的2倍C．A、B都有沿半径向后滑动的趋势D．若缓慢增加圆盘的转速，因为B受到的摩擦力比A大，所以B会先滑动二、实验题11、（4分）用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。(1)如图所示，要探究向心力与质量的关系，应保证两球的运动的角速度和运动半径相同，使两球的质量__________（选填“相同”或“不同”）。(2)皮带套的两个塔轮的半径分别为和。某次实验让，则A、B两球的角速度之比为__________。(3)利用本装置得到的结论正确的是__________。A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度大小成反比B．在质量和角速度大小一定的情况下，向心力的大小与半径成反比C．在质量和线速度大小一定的情况下，向心力的大小与半径成正比D．在半径和角速度大小一定的情况下，向心力的大小与质量成正比12、（10分）某实验小组利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。(1)在做该实验时，除了铁架台、夹子、纸带、打点计时器、重锤、学生电源外，还必需下列器材中的_____。（填选项字母）A．天平B．毫米刻度尺C．弹簧测力计D．秒表(2)以下关于该实验操作过程的说法中正确的是_____。A．将打点计时器接到学生电源的直流输出端上B．先接通电源后释放纸带C．实验前，应用夹子夹住纸带的上端，使纸带竖直，重锤应远离打点计时器D．选取点迹清晰且和一、二两连续点之间的距离约为2mm的纸带进行处理三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，物体从距离斜面底端x1=4m处由静止滑下，若物块与斜面、水平面间动摩擦因数均为0.5，斜面倾角为37°，斜面与平面间由一小段圆弧平滑连接，已知；，求：（1）物块滑到斜面底端时的速度；（2）物块在水平面上向右运动的距离．14、（14分）如图所示，半径为R＝0.45m的光滑的1/4圆周轨道AB与粗糙水平面BC相连，质量m＝2kg的物块由静止开始从A点滑下经B点进入动摩擦因数μ＝0.2的水平面，g取10m/s2.求：(1)物块经过B点时的速度大小vt和距水平面高度为时的速度大小v；(2)物块过B点后2s内所滑行的距离s；(3)物块沿水平面运动过程中克服摩擦力做多少功？15、（13分）随着我国经济和科技的发展，通过引进、创先、研发后，我国具有知识产权的大型运输机已试飞成功，此机可在短时间内投放物资和人员进行救灾、抢险和军事活动，能争取更多时间．现有总质量为一架大型喷气式飞机，从静止开始保持额定功率滑跑，当位移达到时，速度达到最大速度，并以此速度起飞，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍（）求：（1）飞机起飞时的动能为多大？（2）飞机起飞时的功率P为多大？（3）飞机的速度为30m/s时加速度为多大？

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、A【解析】A、曲线运动物体的速度方向在不断改变，是变速运动，故A正确，B错误；B、物体受到变力作用时，不一定做曲线运动，只有合力与速度不在同一条直线上，才做曲线运动，可以知道物体的合力外力一定不等于零，所以CD错误；点睛：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论。2、C【解析】A、物体做直线运动,所受的合力不一定为零,如匀加速直线运动,故A错误;

B、物体做曲线运动,所受的合力不一定变化,如平抛运动,故B错误;

C、平抛运动的加速度为重力加速度不变,所以物体的速度随时间是均匀变化的,所以C选项是正确的;

D、物体做匀速圆周运动,物体的速度大小不变,方向时刻变化,是变速运动,故D错误.故选C

点睛：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合力可以变,可以不变,曲线运动的速度的方向与该点曲线的切线方向相同,方向时刻改变.3、D【解析】

人造地球卫星靠万有引力提供向心力，做匀速圆周运动，万有引力的方向指向地心，所以圆周运动的圆心是地心。A.图像圆周运动的圆心是地心，所以可能，故A不符合题意；B.图像圆周运动的圆心是地心，所以可能，故B不符合题意；C.图像圆周运动的圆心是地心，所以可能，故C不符合题意；D.图像圆周运动的圆心不是地心，所以不可能，故D符合题意。故选：D。4、D【解析】

A．使两物体的质量各增大为原来的2倍，距离不变，根据万有引力定律可知，万有引力变为原来的4倍，不符合题意，选项A错误；B．使其中一个物体的质量及距离增大到原来的2倍，根据万有引力定律可知，万有引力变为原来的，不符合题意，选项B错误；C．使两物体间的距离减小为原来的，质量不变，根据万有引力定律可知，万有引力变为原来的4倍，不符合题意，选项C错误；D．使两物体的距离减小为原来的倍，质量不变，根据万有引力定律可知，万有引力变为原来的2倍，符合题意，选项D正确。故选D。5、A【解析】

A、B是同缘转动，则线速度相等；由可知，an与r成反比，由R=1r，所以向心加速度之比aA：aB=1：1．故A正确；由于AB的线速度大小相等，由v=ωr知，，所以ω于r成反比，所以角速度之比为1：1，故B错误。两轮通过皮带传动，皮带与轮之间不打滑，说明它们边缘的线速度相等，故C错误。由于AB的线速度大小相等，在相同的时间内通过的路程之比应该是sA：sB=1：1，故D错误。6、AC【解析】

AC．根据动能定理得高度相同，则重力做功mgh相同，初动能相同，则末动能相同，故AC正确；

B．根据P=mgv竖直知，落地的速度大小相等，但是A落地时速度方向与重力之间有夹角，可知两球落地时的重力功率不同，故B错误；

D．从开始抛出到落地，重力做功相同，但是竖直上抛运动的时间大于平抛运动的时间，根据知，重力做功的平均功率不同，且PA＞PB，故D错误。

故选AC。7、BCD【解析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有GMmr2=mv2r=mrω2．卫星的线速率v=GMr，轨道3的卫星半径大，速率小，故A错误；卫星的角速度ω=GMr3，轨道3的卫星半径大，角速度小，故B正确；从轨道1到轨道2，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力，所以卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道28、BD【解析】传动过程中，同一链条上的A、B两点的线速度相等，即，B、C两点同轴转动，两点的角速度相等，即；根据得，，故B、D正确，A、C错误；故选BD．【点睛】在皮带轮中考察线速度、角速度、半径等之间的关系，解决这类问题的关键是弄清哪些地方线速度相等，哪些位置角速度相等．9、CD【解析】

根据速度的分解知识可知，B球的速度沿绳子方向的分速度等于A的速度，则两球速度大小不是始终相等，选项A错误；重力瞬时功率公式为P=mgvcosα，α是重力与速度的夹角．一开始B球是由静止释放的，所以B球在开始时重力的功率为零；B球运动到a点时，α=90°，重力的功率也为零，所以重力对小球B做功的功率先增大后减小，故B错误．在B球由c下滑到a的过程中，绳子的拉力一直对A球做正功，由功能原理可知，A球的机械能一直增加．故C正确．设小球B经过a点时的速度大小为v1，此时A球的速度大小为v1．则有：v1=v1cos30°;由系统的机械能守恒得：4mgR（1-cos60°）=mgR+；联立解得v1=．故D正确．故选CD．【点睛】本题解题的关键是对两个小球运动情况的分析，知道两球沿绳子方向的分速度大小相等以及系统的机械能守恒；能用特殊位置法判断B的重力的瞬时功率．10、BC【解析】根据Fn＝mrω2，因为A、B两物体的角速度大小相等，转动半径相等，质量相等，则向心力相等，故A错误；对AB整体分析，fB＝2mrω2，对A分析，有：fA＝mrω2，可知盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍，故B正确；A所受的静摩擦力方向指向圆心，可知A有沿半径向外滑动的趋势，B受到盘的静摩擦力方向指向圆心，有沿半径向外滑动的趋势，故C正确；因为A与B之间的摩擦因数和B与圆盘之间的摩擦因数相等，对B有：，对A有：，当A刚要滑动时，，解得：，代入上式解得：，由此可知AB同时滑动，故D错误。所以BC正确，AD错误。二、实验题11、不同2:1D【解析】

(1)[1]在研究向心力的大小与质量的关系时，需先控制两外两个物理量不变，研究质量和向心力的关系，所以在探究向心力的大小与质量的关系时，要使两球的质量不同。(2)[2]由得(3)[3]A．根据向心力的公式在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度平方成正比，故A错误；B．根据向心力的公式在质量和角速度大小一定的情况下，向心力的大小与半径成正比，故B错误；C.根据向心力的公式在质量和线速度大小一定的情况下，向心力的大小与半径成反比，故C错误；D．根据向心力的公式在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，故D正确。故选D。12、BBD【解析】

(1)[1]在实验中需验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，所以不需要天平或弹簧秤，打点计时器可以测量时间，所以不需要秒表，在实验中需运