2022-2023学年河北省唐山开滦一中高一物理第二学期期中统考试题含解析

2022-2023学年河北省唐山开滦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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、牛顿运动定律和万有引力定律在的广阔领域，经受了实践的检验，取得了巨大的成就．A．宏观、低速、弱引力B．微观、高速、弱引力C．微观、高速、强引力D．宏观、低速、强引力2、下列说法符合物理史实的是（）A．天文学家第谷总结出行星运动的三大定律B．开普勒进行“月—地检验”，总结出了天上、地上物体所受到的引力遵从相同的规律C．布鲁诺提出了“日心说”的观点D．卡文迪许通过扭秤实验测定了引力常量G，检验了万有引力定律的正确性3、下列诗句描绘的情景中，含有以流水为参考系的是()A．人在桥上走，桥流水不流B．飞流直下三千尺，疑是银河落九天C．白日依山尽，黄河入海流D．孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流4、如图所示，长度为L=2.5m的轻质细杆OA的A端有一质量为m=2.0kg的小球，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是5.0m/s，重力加速度g取10m/s2，则此时小球对细杆OA的作用力为（）A．20.0N的拉力 B．零C．20.0N的压力 D．40.0N的压力5、如图所示，A、B两物块叠放在一起，放在光滑地面上，已知A、B物块的质量分别为M、m，物块间粗糙．现用水平向右的恒力F1、F2先后分别作用在A、B物块上，物块A、B均不发生相对运动，则F1、F2的最大值之比为()A．1∶1 B．M∶mC．m∶M D．m∶(m＋M)6、水平匀速飞行的飞机投弹，若不计空气阻力和风的影响，正确的是（）A．炸弹落地时飞机的位置在炸弹的前上方B．炸弹落地时飞机的位置在炸弹的后上方C．炸弹落地时飞机的位置在炸弹的正上方D．无法确定7、如图，A、B两行星以不同半径、相同方向绕一恒星作匀速圆周运动，A行星的周期为T1，B行星的周期为T2，若某一时刻两行星相距最近，则（）A．再经过时间两行星相距最近B．再经过时间两行星相距最近C．再经过时间两行星相距最远D．再经过时间两行星相距最远8、做匀速圆周运动的物体，关于向心力的说法中正确的是（）A．向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变B．向心力是根据力的作用效果命名的C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某个力的分力D．向心力本质上是拉力9、甲、乙两球的质量相等，甲的悬线较长．将两球由图示位置的同一水平面无初速度释放，不计阻力，则小球过最低点时，正确的说法是（）A．甲球的速度比乙球大B．甲球的向心加速度比乙球大C．两球受到的拉力大小相等D．相对同一零势能参考面，两球的机械能相等10、一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．运动员到达最低点前的下落过程中，合力先做负功后做正功11、“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，下列判断正确的是（）A．天体A、B的密度一定相等B．天体A、B的质量一定不相等C．两颗卫星的线速度一定相等D．天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比12、在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员入水后受到水的阻力而竖直向下做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F。那么在他减速下降深度为h的过程中（g为当地的重力加速度），下列说法正确的是（）A．他的动能减少了Fh B．他的重力势能减少了mghC．他的机械能减少了Fh D．他的动能减少了(F+mg)h二．填空题(每小题6分，共18分)13、在探究平抛运动规律的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：

A．让小球多次从斜槽上的________（相同/不同）位置滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图中所示的a、b、c、d.

B．按如图安装好器材，注意斜槽末端保持_______，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹.(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．

(2)已知图中小方格的边长L＝2.5cm，则小球平抛的初速度为vo＝______m/s，小球在b点的速率为______m/s.(取g＝10m/s2)14、在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近处，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm。（g取9.80m/s2）①根据以上直接测量的物理量得小球初速度为v0=______（用题中所给字母表示）②小球初速度的测量值为______m/s。（保留两位有效数字）15、在研究小球做平抛运动规律的实验中，所获得的实验数据经计算机处理后得到如图所示的y-x2图象，其中y表示小球的竖直位移，x表示小球的水平位移，不计空气阻力，取g=9.8m/s2，则小球做平抛运动的初速度大小为_________m/s．三．计算题(22分)16、（12分）如图甲所示，弯曲部分AB和CD是两个半径都为R1=0.3m的光滑圆弧轨道，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径)，分别与上下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L为0.2m．下圆弧轨道与光滑水平地面轨道相切，其中D、A分别是上下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内．质量m=0.3kg的小球以一定的初速度从A点水平进入轨道（计算结果可以用根式表示）(1)如果小球从D点以5m/s的速度水平飞出，求落地点与D点的水平距离;(2)如果小球能从D点以5m/s的速度水平飞出，求小球过A点时对A点的压力大小;(3)如果在D点右侧平滑连接一半径R2=0.4m的半圆形光滑轨道DEF，如图乙所示，要使小球在运动过程中能不脱离轨道，求初速度大小的范围.17、（10分）如图所示是教室里的精准石英钟，求：（1）时针、分针的角速度之比；（2）从图中位置（2∶00）开始计时，时针、分针经过多长时间将第一次重合？

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、A【解析】

牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔领域，经受了实践的检验，取得了巨大的成就，故选A．2、D【解析】

A．天文学家开普勒通过艰苦的观测，总结出行星运动三大定律，故A错误；B．牛顿进行“月--地检验”，并总结出了天上、地上物体所受的引力遵从相同的规律，故B错误；C．哥白尼提出了日心说，故C错误；D．卡文迪许通过扭秤实验测定了引力常量G，也直接检验了万有引力定律的正确性，故D正确。故选D。3、A【解析】试题分析：人在桥上走，是以地面做为参考系，桥流水不流，是以水为参考系，故A正确．飞流直下三千尺，疑是银河落九天，是以大地做为参考系，故B错误．白日依山尽，黄河入海流，是以地面做为参考系，故C错误．孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流，是以地面做为参考系，故D错误．故选A．考点：参考系.4、B【解析】

在最高点，设杆子对小球的作用力向下，根据牛顿第二定律得代入数据解得故B正确，ACD错误。故选B。5、B【解析】

设A、B间的最大静摩擦力为，当作用在A上时，B的最大加速度为：，

再对整体分析，有：；

当作用在B时，A的最大加速度为：，

再对整体分析，有：；

则：，故B正确，ACD错误．【点睛】先隔离分析，根据牛顿第二定律求出最大的加速度，再对整体分析，根据牛顿第二定律求出恒力的比值．6、C【解析】

从水平匀速飞行的飞机上投下一颗炸弹,炸弹在空中做平抛运动,平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动,而飞机水平匀速飞行,所以炸弹落地时,飞机的位置在炸弹的正上方.故选C

【点睛】水平匀速飞行的飞机投弹,炸弹在空中做平抛运动,根据平抛运动的规律即在水平方向做匀速直线运动求解.7、BD【解析】

AB、卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力有，可得周期为，半径越大周期越大，故由题意知两卫星周期满足，某时刻两卫星相距最近，则可知经过时间两卫星再次相距最近时，卫星比卫星多转过2π弧度，即有，可得，故选项A错误，B正确；CD、同理当两颗卫星经过时间两卫星相距最远时，卫星比卫星多转过π弧度，即有，可得，故选项C错误，D正确。8、ABC【解析】

A、物体做匀速圆周运动需要的向心力，总是沿半径指向圆心，且大小不变。故A正确。BCD、做匀速圆周运动的物体向心力是以效果命名的。它可以是几个力的合力也可以是某个力的分力，故BC正确，D错误。9、ACD【解析】

A．根据动能定理有mv2=mgL所以则甲球的速度比乙球大，选项A正确；B．在最低点，根据牛顿第二定律得ma=m向心加速度为a==2g加速度相等，故B错误；C．根据F-mg=m可得F=mg+m=3mg则两球受到的拉力大小相等，选项C正确；D．相对同一零势能参考面，两球的初始高度相同，则两球的机械能相等，选项D正确；故选ACD.

点睛：解决本题的关键掌握动能定理和机械能守恒定律，知道摆球在最低点靠合力提供做圆周运动的向心力．10、ABC【解析】

A．运动员到达最低点前重力始终做正功，重力势能始终减小，故A正确；B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力方向与位移方向始终相反，弹力做负功，弹性势能增加，故B正确；C．运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹力做功，所以系统的机械能守恒，故C正确；D．运动员到达最低点前的下落过程中，合力方向先向下，然后向上，所以合力先做正功后做负功，故D错误。故选ABC。11、AD【解析】

设A、B中任意球形天体的半径为R，质量为M，卫星的质量为m，周期为T。则由题意，卫星靠近天体表面飞行，卫星的轨道半径约等于球形天体的半径，则有：，得：，T相等，R不一定相等，所以天体A、B的质量不一定相等。故B错误。天体的密度为，联立得到，可见，ρ与天体的半径无关，由于两颗卫星的周期相等，则天体A、B的密度一定相等。故A正确。卫星的线速度为：，T相等，而R不一定相等，线速度不一定相等。故C错误。天体A、B表面的重力加速度等于卫星的向心加速度，即g=a=，可见天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径正比，故D正确。故选AD。12、BC【解析】

AD．根据动能定理得因为减速下降，则阻力大于重力，所以动能减小，故AD错误；B．在下降的过程中，重力做功为mgh，则重力势能减小mgh，故B正确；C．除重力以外其它力做功等于机械能的增量，阻力做功为-Fh，则机械能减小了Fh，故C正确。故选BC。二．填空题(每小题6分，共18分)13、(1)相同(2)水平(3)1，1.25【解析】

(1)A、为了让小球初速度相同，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球；B、为了保证小球初速度水平，注意斜槽末端切线保持水平；(2)由表格可以看出，a、b、c、d四点水平方向之间的距离都是2个方格边长，所以它们相邻两点之间的时间间隔相等，根据得平抛运动的初速度等于水平方向匀速运动的速度，即b点的竖直分速度故b点的速率．【点睛】为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需切线水平，为了使小球的初速度相同，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放．14、x1.0【解析】

①[1]竖直方向：小球做匀加速直线运动，根据推论△x=aT2得y2-y1=gT2得：T=水平方向：小球做匀速直线运动x=v0T，则有v0==x②[2]x=10.00cm=0.1m，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm；将数据代入公式：v0=x=0.1×m/s=1.0m/s解得v0=1.0m/s15、1m/s【解析】试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，有：x=v0t，在竖直方向上做自由落体运动，有：，联立两式解得：，可知图线的斜率，代入数据解得：v0=1m/s考点：平抛运动三．计算题(22分)16、(1)(2)(3)或【解析】

（1）小球从D点以5