2022-2023学年河北省唐山市乐亭一中物理高一下期中检测试题含解析

2022-2023学年河北省唐山市乐亭一中物理高一下期中检测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示，汽车以恒定速率通过半圆形拱桥，下列关于汽车在顶点处受力情况(空气阻力不计)的说法中，正确的是()A．汽车受重力、支持力和向心力的作用B．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用C．汽车所受的向心力就是重力D．汽车所受的重力和支持力的合力充当向心力2、甲、乙两位同学坐在匀速运动的列车上，列车的运动方向与乙的朝向相同。在他们之间的水平桌面上放一只鸡蛋。当列车紧急刹车时，他们观察到的现象是()A、鸡蛋向甲运动B、鸡蛋向乙运动C、鸡蛋静止不动D、鸡蛋在原位置转动3、关于曲线运动，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．做匀速圆周运动的物体任意时刻速度相同D．做平抛运动的物体在相同时间内速度变化量相同4、如果认为行星围绕太阳做匀速圆周运动，那么下列说法中正确的是()A．行星受到太阳的万有引力，万有引力提供行星圆周运动的向心力B．行星受到太阳的万有引力，行星运动不需要向心力C．行星同时受到太阳的万有引力和向心力D．行星受到太阳的万有引力与它运行的向心力相等5、如图所示，旋转秋千中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上．不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是A．A的速度比B的大B．A与B的向心加速度大小相等C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小6、如图所示，在距地面高2L的A点以水平初速度v0=投掷飞標．在与A点水平距离为L的水平地面上点B处有一个气球，选样适当时机让气球以速度v0=匀速上升，在上升过程中被飞镖击中．不计飞镖飞行过程中受到的空气阻力，飞標和气球可视为质点，重力加速度为g．掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔t应为（）A． B． C． D．7、(多选)质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离L，如图所示，物体m相对斜面静止，则下列说法中正确的是（）A．重力对物体m做正功B．合力对物体m做功为零C．摩擦力对物体m做功为－mgLsincosD．支持力对物体m做功为mgLsincos8、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，设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若AO<OB，则（）A．星球A、B的向心力大小一定相等B．星球A的线速度一定大于B的线速度C．星球A的质量不一定大于B的质量D．双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大9、在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy，质量为1kg的物体原来静止在坐标原点O(0,0)，t＝0时受到如图所示随时间变化的外力作用，图甲中Fx表示沿x轴方向的外力，图乙中Fy表示沿y轴方向的外力，下列描述正确的是()A．0～4s内物体的运动轨迹是一条抛物线B．前2s内物体做匀加速直线运动，后2s内物体做匀加速曲线运动C．第4s末物体的速度大小为m/sD．根据以上数据不能求出物体0～4s内的位移10、一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向．下列关于小球运动的速度v、加速度a、位移s、机械能E随时间t变化的图象中可能正确的有A． B．C． D．11、如图，x轴水平，y轴竖直。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，若a、b、c的飞行时间分别为ta、tb、tc，抛出的初速度分别为va、vb、vc，则错误的是:A．ta＞tb＞tc B．ta＜tb＝tc C．va＞vb＝vc D．va>vb>vc12、如图，轻质弹簧一端固定在斜面（固定）底端的O点，弹簧处于原长状态时，对应的斜面OP部分光滑，斜面顶端Q至P的斜面部分粗糙．一滑块从斜面顶端Q处释放，接触弹簧并压缩，弹簧始终处于弹性限度内，滑块与弹簧作用时不损失能量，从滑块开始运动至压缩弹簧最短的过程中，下列说法正确的是：A．滑块减少的重力势能大于弹簧最大弹性势能B．滑块、弹簧、地球构成的系统，机械能守恒C．滑块先做匀加速后做匀减速直线运动D．滑块接触弹簧以后减少的机械能全部转化为弹簧的弹性势能二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置。请回答下列问题：(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是__________A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动(2)图为某次实验得到的纸带，已知打点计时器每隔0.02s打一次点．根据纸带可求出小车的加速度大小为___________m/s2（结果保留二位有效数字）(3)保持小车所受的拉力不变，改变小车质量m，分别测得不同质量时小车加速度a的数据如表所示。请在图的坐标纸中作出a－图像___。根据a－图像可以得到的实验结论是______________________。14、（10分）用如图所示的装置“研究平抛物体的运动”。其主要实验步骤如下：（a）将弧形斜槽固定在桌面上，让其末端伸出桌面边缘处。（b）用图钉将白纸钉在薄木板上，用支架将木板竖直固定。（c）将小球从斜槽上释放，在竖直白纸上记录小球所经过的多个位置，用平滑的曲线连接起来，即为小球平抛运动的轨迹（1）在“研究平抛物体的运动”实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材中的____________。A．秒表B．天平C．重锤线D．测力计(2)在该实验中，为减少空气阻力对小球的影响，所以选择小球时，应选择_____A．实心小铁球B．空心小铁球C．实心小木球D．塑料小球(3)在该实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差________?A．斜槽轨道末端切线必须水平B．斜槽轨道必须光滑C．每次要平衡摩擦力D．小球每次应从斜槽同一高度静止释放(4)在该实验中，在取下白纸前，应确定坐标轴原点O，并用重锤线过O作竖直线，标系的y轴。图1为甲、乙两位同学关于坐标原点及x轴、y轴的确定，其中做法正确的__________(选填“甲”或“乙”)（5）在该实验中，某同学正确地确定了坐标原点及坐标轴后，描绘出小球在同时刻所通过的三个位置A、B、C，相邻的两个位置间的水平距离均为x，测得x=10.00cm，A、B间的竖直距离y1=4.78cm，A、C间的竖直距离y2=19.36cm。如图2所示。（重力加速度g取9.80m/s2）根据以上直接测量的物理量导出小球做平抛运动的初速度的公式为v0=________(用题中所给字母表示。代入数据得到小球的初速度值为________m/s。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）风洞实验室中可产生竖直向上、大小可调节的风力．一质量m=3kg的铁球可在两根金属条制作成的轨道上滚动，如图甲所示，从水平轨道的左侧看成铁球的情景如图乙所示．现将图甲装置置于风洞实验室中，其正视图如图丙所示，轨道BF部分处于风场中，倾斜轨道AB、水平轨道CF足够长，竖直平面内圆轨道CDE的半径R=1m；水平轨道BC段长L=2m，轨道的每根金属条对铁球的阻力是铁球对每根金属条压力的k倍，k=0.5，且除轨道BC段外其它阻力不计，连接处均为平滑连接．（g=10m/s2）（1）关闭风机（无风力），铁球在AB上某处由静止释放后滚动水平轨道B上，求水平轨道的每根金属条对铁球的阻力；（2）关闭风机（无风力），铁球从AB上距水平轨道BC的高度h1=3m处由静止释放，铁球最终停在BC段的何处；（3）铁球从AB上距水平轨道BC的高度h2=1.5m处由静止释放，到达B时通过光控装置打开风机，欲使铁球不脱离轨道运动到水平轨道CF段上，求铁球受风力F大小的调节范围．16、（12分）地球上一个昼夜的时间T1（地球自转周期）、一年的时间T2（地球公转周期），地球中心到月球中心的距离r1，地球中心到太阳中心的距离r2，万有引力常量G，根据以上数据：(1)你能算出哪个天体的质量？求其质量；(1)若(1)中天体的半径为R，求其密度。17、（12分）如图所示为某款弹射游戏示意图，光滑水平台面上固定发射器、竖直光滑圆轨道和粗糙斜面，竖直面和竖直靶板。通过轻质拉杆将发射器的弹簧压缩一定距离后释放，滑块从点弹出并从点进入圆轨道，绕转一周后继续在平直轨道上前进，从点沿斜面向上运动，滑块从点射向靶板目标（不计滑块在A点从水平面滑上斜面时的能量损失）。已知滑块质量，斜面倾角，斜面长，滑块与斜面之间的动摩擦因数，竖直面与靶板平行且间距离为，点离靶板上环中心点的竖直距离，忽略空气阻力，滑块可视为质点。已知，取，求:(1)若要使滑块恰好能够到达点，则圆轨道允许的最大半径为多大?(2)在另一次弹射中发现滑块恰能垂直击中靶板上的点，则此次滑块被弹射前弹簧被压缩到最短时的弹性势能为多大?（结果保留三位有效数字）(3)若板可沿水平方向左右移动靠近或远离斜面，以保证滑块从点出射后均能垂直击中靶板。将圆轨道的半径设定为R=0.12m，以点为坐标原点，建立水平竖直坐标系（如图），则滑块垂直击中靶板的位置坐标应满足什么条件?

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、D【解析】试题分析：向心力不是受到的力，是效果力，选项AB错误；向心力由重力和支持力的合力提供，选项C错误；故选D考点：考查向心力点评：本题难度较小，向心力为圆周运动中沿着半径方向上的合力，为效果力，受力分析时不能有向心力2、A【解析】试题分析：一切物体都有保持原来运动状态的性质，当列车由静止突然向与甲的朝向相同方向启动时，由于鸡蛋还要保持原来的静止的状态，因此乙将看到鸡蛋向甲运动．故选A考点：惯性点评：题考查惯性知识和运动和静止的相对性，物体由于惯性还会保持原来的运动状态，对于观察者力是改变物体运动状态的原因．3、D【解析】

A.物体在恒力作用下也可能做曲线运动，例如平抛运动，选项A错误；B.当变力与速度方向共线时，物体在变力作用下也可能做直线运动，选项B错误；C.做匀速圆周运动的物体任意时刻速度大小相同，但是方向不一定相同，选项C错误；D.做平抛运动的物体加速度恒定为g，则在相同时间内速度变化量均为gT，相同，选项D正确.4、A【解析】行星围绕太阳做匀速圆周运动．行星受到太阳的引力作用，提供其做圆周运动的向心力，A项正确．5、D【解析】

根据A、B座椅同轴转动可推知它们转动的角速度相等，结合v=ωr可推知A、B速度的关系，再根据a=ωr2及A、B圆周运动半径关系可推知向心加速度的大小关系，由F向=ma向及拉力与重力、向心力的关系可推知A、B缆绳的拉力大小．因为两座椅A、B均绕着圆盘轴做圆周运动，故角速度ωA=ωB，假设圆盘转动的角速度很大，则A、B均会被甩起来，由于绳长相等，不难推出A做圆周运动的半径小于B的半径，由v=ωr可知A的速度比B的小，故A错误；又由a=ωr2知，A的向心加速度一定小于B的向心加速度，故B项错误；由F向=ma向，可知FA向＜FB向，对座椅进行受力分析，如图所示：拉力和重力的合力提供A、B做圆周运动的向心力，则有F向=mgsinθ，可知悬挂A的缆绳与竖直方向的夹角比B小，故C错误；再由，可知悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小，故D项正确．6、B【解析】

飞镖水平方向匀速运动，根据得：根据两物体竖直方向上的位移之和等于得：

解得：，故选项B正确，ACD错误．7、BCD【解析】

分析物体的受力情况，根据力与位移的夹角，判断力做功的正负．物体匀速运动时，合力为零，合力对物体m做功为零．根据功的公式求出摩擦力和重力做功．【详解】物体在水平方向移动，在重力方向上没有位移，所以重力对物体m做功为零，A错误；物体匀速运动时，合力为零，合力对物体m做功为零，B正确；根据共点力平衡条件可得物体受到的摩擦力大小为，方向沿斜面向上，所以摩擦力f与位移的夹角为钝角，做负功，大小为，C正确；根据共点力平衡条件可得物体受到的支持力大小为，由图看出，弹力N与位移L的夹角小于90°，则做正功，大小为，D正确．8、AD【解析】

A．双星靠相互间的万有引力提供向心力，知向心力相等，故A正确；B．双星的角速度相等，根据知星球A的线速度一定小于星球B的线速度，故B错误；C．双星间靠万有引力提供向心力，有得即故C错误；D．根据万有引力提供向心力，对A对B联立解得可知双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大，故D正确。故选AD。9、BC【解析】

分析物体的受力和运动可知，物体在前2s内做的是初速度为零的匀加速直线运动，速度的方向是沿着x轴正方向的，在2-4s内物体受到的合力的方向沿着y轴的正方向，此时与初速度的方向垂直，物体做的是匀加速曲线运动，所以A错误，B正确．由牛顿第二定律得：，速度的方向是沿着x轴正方向的，2s末的速度：vx=a1t1=2×2m/s=4m/s；2s内位移：；在2-4s内物体受到的合力的方向沿着y轴的正方向，由牛顿第二定律得：，4s末沿y轴方向的速度vy=a2t2=2×2m/s=4m/s，沿x轴做匀速直线运动，此时的速度，选项C正确；4s内沿x轴的位移为：x=x1+vxt2=12m；沿y轴方向运动的位移为：y＝a2t22=4m，所以4s末物体坐标为（12m，4m），由此能求出物体0～4s内的位移，故D错误．10、AC【解析】

AB.小球在上升过程中所受重力和阻力，由于所受空气阻力与速度成正比，所以阻力逐渐减小，则加速度逐渐减小，向上做加速度减小的减速运动，上升到最高点再次下落过程中由于空气阻力逐渐增大，所以加速度逐渐减小，做加速度减小的加速运动，故A正确，B错误；C.在s-t图像中斜率表示速度，物体先向上做减速，在反向做加速，故C正确；D.因阻力做负功，且导致机械能减小，机械能的减少量为图像不是一次函数，故D错误；故选AC11、AC【解析】试题分析：根据h=12gt2得，t=2hg，因为ha考点：考查了平抛运动规律的应用12、AD【解析】

A.滑块开始运动至压缩弹簧最短的过程中，根据能量守恒定律可知，减少的重力势能转化为增加的弹性势能和QP段摩擦生的热能，故滑块减少的重力势能大于弹簧最大弹性势能；A正确.B.滑块、弹簧、地球构成的系统在全程运动中，有除重力做功和弹簧的弹力做功外，其它的摩擦力做负功，根据功能关系知系统的机械能减少；B错误.C.滑块在QP段受恒力做匀加速，接触弹簧后，弹簧的弹力逐渐增大，则合力先向下减小后向上增大，先做加速度向下减小的变减速直线运动，后做加速度向上增大的变减速直线运动；故C错误.D.滑块接触弹簧时有不为零的速度，则此后的过程减少的重力势能和减少的动能一起转化为增加的弹性势能，即滑块减少的机械能全部变成弹簧增加的弹性势能；故D正确.二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、C3.2从图像可以看出图像是一条过原点的直线，由此得出：在拉力不变时，小车的加速度与质量成反比。【解析】

（1）[1]ABCD．平衡摩擦力方法是将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，ABD错误C正确。故选C。（2）[2]因为打点计时器每隔0.02s打一次点，则，根据。（3）[3]。（3）[4]从图像可以看出加速度与质量的倒数是一条过原点的直线，由此得出：在拉力不变时，小车的加速度与质量成反比。14、CAAD乙1.0m/s【解析】

（1）[1]在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，故应选C。（2）[2]为了减小空气阻力对小球的影响，要选择体积较小质量较大的小球，故选实心小铁球，故A正确，BCD错误；故选A。（3）[3]实验中所用斜槽末端的切线必须调到水平，以保证做平抛运动，故A正确；