2022-2023学年河北省邯郸市鸡泽一中高一物理第二学期期中统考试题含解析

2022-2023学年河北省邯郸市鸡泽一中高一物理第二学期期中统考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、火星绕太阳的公转周期约是金星绕太阳公转周期的3倍，则火星轨道半径与金星轨道半径之比约为（）A．2∶1 B．3∶1 C．6∶1 D．9∶12、放在水平地面上的物块，受到一个与水平方向成角斜向下方的力F的作用，物块在水平地面上始终静止如图所示，如果保持力F的大小不变，而使力F与水平方向的夹角变小，那么地面受到的压力N和物块受到的摩擦力f的变化情况是A．N变小，f变大 B．N变大，f变小C．N变小，f变小 D．N变大，f变大3、地球质量大约是月球质量的81倍，一飞行器在地球和月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力相等时，此飞行器距地心距离与距月心距离之比为（）A．1:1B．3:1C．6:1D．9:14、一水平放置的木板上放有砝码，砝码与木板间的动摩擦因数为μ，如果让木板在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假如运动中木板始终保持水平，砝码始终没有离开木板，且砝码与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,那么下列说法正确的是()A．在通过轨道最高点时，由于砝码处于失重状态，所以木板给砝码的支持力大于物体的重力B．在经过轨道最低点时，砝码对木板的压力最大，所以物体所受摩擦力最大C．匀速圆周运动的速率不超过D．在通过轨道最低点时，砝码处于失重状态，所以木板给砝码的支持力大于砝码的重力5、宇宙中两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统．在浩瀚的银河系中,多数恒星都是双星系统．设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示．若AO>OB,则()A．星球A的角速度一定大于B的角速度B．星球A的质量一定小于B的质量C．双星的总质量一定,双星之间的距离越小,其转动周期越大D．双星之间的距离一定,双星的总质量越大,其转动周期越大6、关于摩擦力、作用力与反作用力做功，以下说法正确的是（）A．滑动摩擦力不可能做正功 B．静摩擦力可以做负功C．作用力做正功，反作用力可能做负功 D．作用力做正功，反作用力可能不做功7、如图甲所示，半径为R、内壁光滑的圆形细管竖直放置，一可看成质点的小球在圆管内做圆周运动，当其运动到最高点A时，小球受到的弹力F与其过A点速度平方（即v2）的关系如图乙所示。设细管内径略大于小球直径，则下列说法正确的是（）A．当地的重力加速度大小为B．该小球的质量为RC．当v2=2b时，小球在圆管的最高点受到的弹力大小为aD．当0≤v2＜b时，小球在A点对圆管的弹力方向竖直向上8、粗糙的水平地面上一物体在水平拉力作用下做直线运动,水平拉力F及运动速度v随时间变化的图象如图甲和图乙所示．重力加速度g取10m/s1．以下说法正确的是A．1s末物体运动的加速度为1m/s1B．第1s内物体位移大小是4mC．物体的质量m=5kgD．0-4s过程中物体做匀变速直线运动9、如图所示，发射同步卫星的一般程序是：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在P点变轨，进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P，远地点为同步圆轨道上的Q)，到达远地点Q时再次变轨，进入同步轨道．设卫星在近地圆轨道上运行的速率为，在椭圆形转移轨道的近地点P点的速率为，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为，在同步轨道上的速率为，三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3，则下列说法正确的是A．在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要减速B．在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要加速C．T1<T2<T3D．>>>10、如图所示，轻绳的一端系一小球，另一端固定于点，在点的正下方点钉颗一钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时()A．小球的角速度突然变大B．小球的瞬时速度突然变大C．绳上拉力突然变小D．球的加速度突然变大二、实验题11、（4分）一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示．让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s．(1)请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式：Ep=_________．(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：根据上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为_______．12、（10分）某同学利用图1所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图2所示，图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等．（g=10m/s2，不计空气阻力）（1）在本实验中，产生误差的可能原因有：______________．A．小球每次从斜槽滑下的初始位置不同B．小球与斜槽之间有摩擦C．安装斜槽时其末端不水平D．小球运动时与竖直板上的白纸有摩擦（2）利用图2中平抛轨迹及P1、P2和P3三点，求出小球从P1运动到P2所用的时间为___________s，小球抛出后的水平速度大小为___________m/s．（两题计算结果保留两位有效数字）（3）小球运动到P2点时速度大小为___________m/s．（两题计算结果保留两位有效数字）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,在光滑的水平桌面上有一光滑小孔0，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量为m=1kg的小球A，另一端连接质量为M=4kg的重物B．求:（1）当A球沿半径为R=0.1m的圆做匀速圆周运动,其角速度为ω=10rad/s时，B对地面的压力是多少?（2）要使B物体对地面恰好无压力，A球的角速度应为多大？（g=10m/s2）14、（14分）如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间的距离为d，上板正中有一小孔．质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）．求：（1）小球到达小孔处的速度；（2）极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量；（3）小球从开始下落运动到下极板处的时间．15、（13分）质量为m的物体放在一固定的斜面上，一个人通过动滑轮用恒定的力F拉动物体沿斜面前进l，力F与斜面夹角为α，如图所示。求人做的功。

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】

研究火星和金星绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出得M为太阳的质量，R为轨道半径，火星绕太阳的公转周期约是金星绕太阳公转周期的3倍，所以火星轨道半径与金星轨道半径之比约为：1，四个选项中最接近的是2：1，则A正确，BCD错误；故选A。【点睛】要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用，该题也可以使用开普勒第三定律解答。2、A【解析】

对物体受力分析，受推力、重力、支持力和静摩擦力，如图：根据共点力平衡条件，有：当变小时，静摩擦力f变大，支持力N变小；A．描述与分析相符，故A正确.B．描述与分析不符，故B错误.C．描述与分析不符，故C错误.D．描述与分析不符，故D错误3、D【解析】

设月球质量为M，地球质量就为81M，飞行器距地心距离为r1，飞行器距月心距离为r2，由于地球对它的引力和月球对它的引力相等，根据万有引力定律得飞行器距地心距离与距月心距离之比为故D正确，ABC错误；故选D．4、C【解析】

A．在通过轨道最高点时，向心加速度竖直向下，是失重，木板给砝码的支持力小于物体的重力，故A错误；B．在最低点，向心加速度竖直向上，砝码对木板的压力最大，此时水平方向上没有力，所以摩擦力为零，故B错误；C．木板和砝码在竖直平面内做匀速圆周运动，则所受合外力提供向心力，砝码受到重力G，木板支持力FN和静摩擦力Ff，由于重力G和支持力FN在竖直方向上，因此只有当砝所需向心力在水平方向上时静摩擦力有最大值，此位置是当木板和砝码运动到与圆心在同一水平面上时的位置，最大静摩擦力必须大于或等于砝码所需的向心力，即，解得：所以匀速圆周运动的速率不超过，故C正确；D．在通过轨道最低点时，向心加速度向上砝码处于超重状态，所以木板给砝码的支持力大于砝码的重力，故D错误；5、B【解析】

A、双星靠相互间的万有引力提供向心力，所以向心力相等；根据万有引力提供向心力公式得，因为rB＜rA，所以mB＞mA，即B的质量一定大于A的质量;故A错误.B、双星系统角速度相等，根据v=ωr，且AO＞OB，可知，A的线速度大于B的线速度;故B正确.C、根据万有引力提供向心力公式得：，解得周期为，可知双星间距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越小;故C错误.D、根据周期为，可知双星的总质量一定，双星之间的距离越大，转动周期越大;故D错误.故选B.【点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及会用万有引力提供向心力进行求解．6、BCD【解析】

A．将物体放在倾斜传送带上，传送带将物体运到高处的过程中，摩擦力的方向与运动方向相同，做正功，A错误；B．将物体放在倾斜传送带上，传送带将物体从高处运到低处的过程中，物体与传送带没有发生相对滑动，则静摩擦力的方向与运动方向相反，静摩擦力做负功，B正确；C．用手托住物体上升的过程中，手对物体的托力（作用力）做正功，物体对手的压力（反作用力）做负功，C正确。D．两个物体A、B间压缩一弹簧，放手后由于摩擦力的作用，弹簧将A弹开而B没有运动，这个过程中，弹簧对A做正功，对B没做功，D正确。故选BCD。7、BC【解析】

AB．在最高点，根据牛顿第二定律整理得由乙图斜率、截距可知，整理得，A错误，B正确；C．由乙图的对称性可知，当v2=2b时即小球在圆管的最高点受到的弹力大小为a，方向竖直向下，C正确；D．当0≤v2＜b时，小球在A点对圆管的弹力方向竖直向下，D错误。故选BC。8、AC【解析】

根据速度图象的斜率等于加速度，知前1s内物体的运动加速度：，故A正确；第1s内物体的位移为：，选项B错误；根据牛顿第二定律得：前1s内：F1-μmg=ma；

后1s内：F1=μmg；由图得F1=15N，F1=5N；代入解得：m=5kg，故C正确；由图可知，0-4s过程中物体先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动，选项D错误．9、BCD【解析】

AB．卫星在椭圆形转移轨道的近地点P时做离心运动，所受的万有引力小于所需要的向心力，即而在圆轨道时万有引力等于向心力，即所以v2＞v1；同理，由于卫星在转移轨道上Q点做近心运动，可知v3＜v4，即在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要加速，故A错误，B正确；C．由于轨道半长轴R1＜R2＜R3，由开普勒第三定律＝k(k为常量)得T1＜T2＜T3，故选项C正确；D．由人造卫星所受的万有引力提供向心力线速度，可知v1＞v4，由以上所述可知选项D正确；故选BCD。10、AD【解析】

AB.因为碰到钉子前后瞬间水平方向没有作用力，瞬时速度大小不变；但因为圆周半径变小，，角速度变大，A正确B错误．CD.根据可知，球的加速度变大；根据向心力方程，可知，绳的拉力变大，C错误D正确．二、实验题11、EP=mgs24h【解析】试题分析：（1）由平抛运动规律有s=vt，h=12gt（1）Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为：Ep与x1成正比．猜测的理由：由表中数据可看出，在误差范围内，x正比于s，又EP=1考点：研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系实验12、（1）ACD（2）0.20s3.0（3）5.0【解析】

（1）小球每次从斜槽滑下的初始位置不同，平抛运动初速度不同，运动轨迹不同，故A正确；小球与斜槽之间有摩擦，小球每次滑下时，损失的机械能是一样的，不影响平抛运动的初速度，对实验没有影响，故B错误；安装斜槽时其末端不水平，小球不是平抛运动，故C正确；小球运动时与竖直板上的白纸有摩擦，小球的运动也不是标准的平抛运动，故D正确．（2）平抛运动水平方向是匀速运动，水平方向位移相等运动时间相等，竖直方向是自落体运动，由，可求出相邻两点间的时间，由水平方向匀速直线运动，可求出初速度（3）由竖直方向自由落体可求出竖直分速度小球运动到P2点时速度大小为三、计算