2022-2023学年河北省鹿泉一中等名校物理高一第二学期期中调研模拟试题含解析

2022-2023学年河北省鹿泉一中等名校物理高一第二学期期中调研模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、半径为r=1m的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O点的正上方将一个可视为质点的小球以4m/s的速度水平抛出，半径OA方向恰好与该初速度的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，则圆盘转动的角速度大小可能是()A． B． C． D．2、两颗靠得较近的天体叫双星，它们以两者重心连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，因而不至于因引力作用而吸引在一起，以下关于双星的说法中正确的是：A．它们做圆周运动的线速度与其质量成反比B．它们做圆周运动的角速度与其质量成反比C．它们所受向心力与其质量成反比D．它们做圆周运动的半径与其质量成正比3、关于物体做曲线运动的条件，下列说法正确的是（）A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下一定做曲线运动C．做曲线运动的物体所受的力的方向一定是变化的D．合力方向与物体速度方向既不相同、也不相反时，物体一定做曲线运动4、在质点做匀速圆周运动的过程中，发生变化的物理量是（）A．频率 B．周期 C．角速度 D．线速度5、汽车发动机的额定功率是60kW,汽车的质量为2×103kg,在平直路面上行驶,受到的阻力是车重的0.2倍．若汽车从静止出发,以1m/s2的加速度做匀加速运动,则出发12s时,汽车发动机的实际功率P和汽车匀速行驶的最大速度vm分别为()(g取10m/s2)A．P=60Kw,vm=10m/s B．P=72kW,vm=15m/sC．P=60kW,vm=15m/s D．P=60kW,vm=12m/s6、关于功的概念，以下说法正确的是A．力是矢量，位移是矢量所以功也是矢量B．功有正、负，所以功也有方向C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有发生位移D．一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移方向间夹角的余弦三者的乘积7、两颗靠得很近的天体称为双星，它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动，因而不至于由于万有引力吸引到相撞，以下说法中正确的是（）A．它们做圆周运动的半径与各自质量的乘积相等B．它们做圆周运动的线速度大小与它们的质量成反比C．它们做圆周运动的角速度与它们的总质量成反比D．它们做圆周运动的半径与各自线速度大小的乘积相等8、如图所示，在外力作用下某质点运动的图像为正弦曲线，从图中可以判断（）A．在时间内，外力的功率先增大后减小 B．在时间内，外力的功率逐渐减小为零C．在时刻，外力的功率为零 D．在时刻，外力的功率最大9、下列说法正确的是（）A．经典力学适用于任何领域B．经典力学只适用于宏观、低速物体的运动，对于微观、高速运动不适用C．在经典力学中,物体的质量不随运动状态而改变,在狭义相对论中,物体的质量随速度的增大而增大D．相对论与量子力学并没有否定经典力学，而认为经典力学是自己在一定条件下的特殊情形10、如图所示，某人由A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，关于小船的运动，下列说法中正确的是（

）A．小船到达正对岸的B点B．小船到达正对岸B点的左侧C．小船到达正对岸B点的右侧D．水流速度大小对小船渡河时间没有影响11、如图所示，质量为m的小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动（小球的直径略小于管道的内径），管道的半径为R，下列说法中正确的有（）A．小球通过最高点的最小速度为B．小球通过管道a点时，外侧管壁对小球一定有作用力C．小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球可以没有作用力D．小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球可以有作用力12、以下关于竖直上抛运动、平抛运动、斜抛运动的说法中，正确的有A．物体做竖直上抛运动、平抛运动、斜抛运动过程中均满足机械能守恒B．竖直上抛运动落回抛出点时的速度跟抛出时的初速度相同C．平抛运动任意相等时间间隔内速度的变化量是相同的D．斜抛运动到达最高点时速度为零二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图是某同学利用实验室的斜面斜槽等器材研究平抛运动。每次都使钢球在斜槽上滚下，要想得到钢球在空中做平抛运动的轨迹就得设法用铅笔描出小球经过的位置(每次使用铅笔记下小球球心在木板上的水平投影点)。通过多次实验，把在竖直白纸上记录的钢球的多个位置，用平滑曲线连起来就得到了钢球做平抛运动的轨迹。（1）为保证实验的顺利进行，下列必要的操作是______（多选）A．斜槽必须尽可能光滑B．每次小球要从同一位置由静止释放C．斜槽末端必须水平D．小球释放的初始位置越高越好（2）实验过程中，为了在坐标纸上完整地描出钢球平抛运动的轨迹，方便分析处理数据，坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是（______）（3）某同学采用频闪照相机拍摄到如图所示的小球做平抛运动的照片，已知方格纸每个方格边长为5cm，A、B、C分别为小球运动的三个位置，取重力加速度g=10m/s2。则照相机拍摄时每______s曝光一次；小球平抛的初速度大小为______m/s。（4）某同学做“研究平抛运动的规律”的实验时，得到了小球运动过程中的多个位置；根据画出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标（x，y）画出x2-y图象如图所示，图线是一条过原点的直线，说明小球运动的轨迹形状是______；已知该直线的斜率为k，重力加速度为g，则小球从轨道末端飞出的速度大小为______．（用题目给定的字母表示）14、（10分）在“研究小球做平抛运动”的实验中：（1）安装实验装置的过程中，斜槽末端切线必须是水平的，这样做的目的是______A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B．保证小球飞出时，初速度水平C．保证小球在空中运动的时间每次都相等D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线（2）在做“研究平抛运动”实验中，引起实验结果偏差较大的原因可能是______A．安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平B．确定Oy轴时，没有用重垂线C．斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦D．空气阻力对小球运动有较大影响E.每次小球在斜槽静止释放的位置不同。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）甲、乙两列机械横波在同种介质中分别沿x轴负方向和正方向传播（如图所示），时刻两列波的前端刚好分别传播到质点A和质点B，已知甲波的频率5Hz，求：（1）甲波的波长，和波速大小；（2）时，x轴上的质点C已振动了多长时间；（3）在时刻之后的0.9s内，x=0处的质点位移为+6cm的时刻；（4）若只有乙波(即甲波不存在)，请在给定的坐标轴上画出原点处质点的振动图像（以作为起始时刻，至少画一个振动周期）。16、（12分）如图，水平放置的圆盘半径为R=1m，在其边缘C点固定一个高度不计的小桶，在圆盘直径CD的正上方放置一条水平滑道AB，滑道与CD平行.滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，其高度差为h=1.25m.在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块(可视为质点)，物块与滑道间的动摩擦因数为μ=0.2.当用一大小为F=4N的水平向右拉力拉动物块的同时，圆盘从图示位置以角速度ω=2πrad/s，绕穿过圆心O的竖直轴匀速转动.拉力作用一段时间后撤掉，物块在滑道上继续滑行，由B点水平抛出，恰好落入小桶内.重力加速度取10m/s（1）求拉力作用的最短时间；（2）若拉力作用时间为0.5s，求所需滑道的长度．（3）物块落入桶中后如果随圆盘一起以ω=15217、（12分）如图所示,在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道，其半径R=0.6m，轨道的最低点距地面高度h=0.8m，一质量m=0.2kg的小滑块从轨道的最高点A由静止释放，到达最低点B时以一定的水平速度离开轨道，落地点C距轨道最低点的水平距离x=1.2m，空气阻力不计，g取10m/s2求:(1)小滑块离开轨道时的速度大小；(2)小滑块运动到轨道最低点B时，对轨道的压力大小；(3)从A到B，摩擦力对滑块所做的功。

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解析】

小球平抛运动的时间为＝0.25s小球平抛运动的时间和圆盘转动的时间相等，则有t=nT=n解得ω=，n=1，2，3…．当n=1时，ω=8πrad/s；当n=2时，ω=16πrad/s,故C正确，ABD错误．故选C.2、A【解析】

双星绕其连线上的某点转动时的角速度相同，则对于双星分别有，，R：r=m：M，故D错误；线速度之比v：v′=ωR：ωr=R：r=m：M，故A正确．双星的角速度相同，与质量无关，故B错误；不管双星质量大小关系如何，双星受到相互的吸引力总是大小相等的，分别等于它们做匀速圆周运动的向心力，故C错误；故选A.3、D【解析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上（即合力的方向与物体速度的方向既不相同，也不相反时），合外力大小和方向不一定变化，比如平抛运动，受到的就是恒力重力的作用，D正确．4、D【解析】

在描述匀速圆周运动的物理量中，线速度、加速度、合外力这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此这些物理量是变化的．周期、频率是标量，大小不变，角速度是矢量，大小和方向都不变．故D正确，A、B、C错误．5、C【解析】

根据牛顿第二定律得，F-f=ma，则匀加速时牵引力F=f+ma=(0.2×2×103×10+2×103×1)N=6×103N，匀加速运动的末速度v=6、D【解析】

A．功是物体之间能量转化的量度，它是标量．故A错误．

B．功有正、负之分，但功的正负不是表示方向，是表示力对物体的做功效果．故B错误．

C．当力的方向和物体位移的方向垂直时，力对物体就不做功，所以物体的位移并不一定是零．故C错误．

D．根据功的定义可知，一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积．故D正确．7、AB【解析】

A．双星系统中的两行星同轴转动，角速度和周期相同，如图对和应用牛顿第二定律解得质量为所以质量之比为解得A正确；B．根据线速度与角速度的关系可知B正确；C．两行星总质量与周期的关系为根据可知所以它们做圆周运动的角速度的平方与它们的总质量成正比，C错误；D．根据线速度与角速度的关系可知解得D错误。故选AB。8、AC【解析】

AB．v-t线切线的斜率等于加速度，而合外力正比与加速度；由题中图像可知0时刻速度为零，时刻速度最大但外力为零，由可知外力的功率在0时刻为零，在时刻也为零，可知功率先增大后减小，故A正确，B错误；C．时刻质点的速度为零，由可知外力的功率为零，故C正确；D．由题中图像可知时刻速度最大，但加速度为零，外力为零，由可知外力的功率在时刻也为零，故D错误。故选AC。9、BCD【解析】

AB．经典力学只适用于宏观、低速物体的运动，对于微观、高速运动不适用，选项A错误，B正确；C．在经典力学中，物体的质量不随运动状态而改变，在狭义相对论中,物体的质量随速度的增大而增大，选项C正确；D．相对论与量子力学并没有否定经典力学，而认为经典力学是在一定条件下的特殊情形，选项D正确；故选BCD.10、CD【解析】

ABC.因为船速垂直河岸，水流速度沿着河岸方向，船沿河岸方向参与水流运动，所以船会达到对岸B点的右侧，AB错误C正确．D.船速垂直河岸，渡河时间：，与水速无关，D正确．11、BD【解析】

A．小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，若恰好到达最高点，最高点的速度为零，可知小球通过最高点的最小速度为零，故A错误；B．小球通过管道a点时，外侧管壁对小球的支持力提供向心力，则外侧管壁对小球一定有作用力，选项B正确；C．小球在水平线ab以下管道中运动时，由于向心力方向指向圆心，小球靠重力和弹力沿半径方向的合力提供向心力，可知外侧管壁对小球一定有作用力，选项C错误；D．小球在水平线ab以上管道中运动时，若速度足够小时，则内侧管壁对小球可以有作用力，选项D正确.12、AC【解析】

A．物体做竖直上抛运动、平抛运动、斜抛运动过程中，只有重力做功，故机械能守恒，故A正确；B．竖直上抛运动落回抛出点时的速度跟抛出时的初速度大小相同，方向相反，故B错误．C．平抛运动任意相等时间间隔内速度的变化量为，故C正确．D．斜抛运动到达最高点时存在水平速度，故D错误．故选AC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、BCC1.5抛物线【解析】

（1）[1]斜槽轨道是否光滑，不会影响物体做平抛运动，A错误；每次小球从同一位置由静止释放，是为了保证每次小球平抛运动的初速度相等，B正确，D错误；只要使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，C正确。故选BC。（2）[2]斜槽末端要在坐标纸上，并且坐标纸要水平放置，由图可知，C正确。（3）[3][4]A、B、C分别为小球运动的三个位置，且由图可知，A到B和B到C的水平位移相等，故时间相等，平抛运动的竖直方向是自由落体运动，由匀变速直线运动的规律，可得t=0.10s。则小球从轨道末端飞出的速度大小为。（4）[5][6]画出x2-y图象是一条过原点的直线，则y=kx2，故是抛物线。由平抛运动的规律，可知所以，所以初速度为。14、BABDE【解析】（1）研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，故B正确，ACD错误。（2）当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后并非做平抛运动，但在实验中，仍按平抛运动分析处理数据，会造成较大误差，故斜槽末端切线不水平会造成误差，故A正确；确定Oy轴时，没有用重锤线，就不能调节斜槽末端切线水平，和A类似，所以B会引起实验误差，故B正确；只要让它从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此，斜槽轨道不必要光滑，所以C不会引起实验误差，故C错误；空气阻力对小球运动有较大影响时，物体做的就不是平抛运动了，平抛的规律就不能用了，所以D会引起实验误差，故D正确；每次小球在斜槽静止释放的位置不同，平抛就不是一条轨迹了，所以E会引起实验误差，故E正确。故ABDE正确，C错误。

三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）4m，20m/s；（2）0.1s；（3）0.2s、0.6s；（4）【解析】

（1）由时刻的波形图可知，甲的波长1=4m，已知甲波的频率f1=5Hz，周期T1=0.2s，则甲波的波速v=1f1=45m/s=20m/s（2）甲、乙两列机械横波在同种介质中传播的波速大小相同，乙波的波长2=8m，由v=可得乙波的周期T2==s=0.4s时，x轴上的质点C在乙波上，乙波传播到质点B，B点的起振方向向上，质点C、B平衡位置之间的距离为乙波波长的，则可知质点C比质点B早振动周期，即时，x轴上的质点C已振动了0.1s。（3）甲波的振幅为2cm，乙波的振幅为4cm，根据波的叠加原理，x=0处的质点位移为+6cm时需两列波的波峰同时到达；时，x=0处的质点位移为+2cm，在0.9s内甲波经0.2s、0.4s、0.6s、0.8s时x=0处的质点位移还为+2cm；而乙波经=0.1s传播到x=0处，再经=0.1s到达波峰+4cm处，在0.9s内乙波经0.2s、0.6s时x=0处的质点位移为+4