2022-2023学年河南周口市物理高一下期中学业质量监测试题含解析

2022-2023学年河南周口市物理高一下期中学业质量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、农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选．在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示．若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是（）A．谷种飞出洞口做匀变速曲线运动和瘪谷飞出洞口后做非匀变速曲线运动B．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些C．谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同D．N处是谷种，M处为瘪谷2、如图所示，两个物体以相同大小的初始速度从空中O点同时分别向x轴正负方向水平抛出，它们的轨迹恰好是抛物线方程，重力加速度为g，（曲率半径可认为等于曲线上该点的瞬时速度所对应的匀速率圆周运动的半径）那么以下说法正确的是（）A．初始速度为B．初始速度为C．O点的曲率半径为kD．O点的曲率半径为2k3、如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动无滑动．甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲:r乙=3:1，两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同，m1距O点为2r，m2距O′点为r，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时（）A．滑动前m1与m2的角速度之比ω1:ω2=3:1B．滑动前m1与m2的向心加速度之比a1:a2=1:3C．随转速慢慢增加，m1先开始滑动D．随转速慢慢增加，m2先开始滑动4、如图所示，将红、绿两种颜色石子放在水平圆盘上，距圆盘中的距离不同，有d红<d绿。圆盘在电机带动下由静止开始转动，直至稳定时，两石子与圆盘一起做匀速圆周运动。若红、绿两石子距离圆盘中心的距离之比为1:2，则（）A．红、绿两石子的线速度之比是2:1 B．红、绿两石子的角速度之比是1:2C．红、绿两石子的周期之比是1:2 D．红、绿两石子的向心加速度之比是1:25、关于机械振动和机械波下列说法正确的是(A．机械波的周期一定等于质点的振动周期：B．机械波的传播快慢与波源的机械振动快慢有关C．机械波传播一个周期，各质点就通过一个波长的路程D．波源若停止振动，机械波也将停止传播。6、我国是航天强国，1970年发射的第一颗人造卫星“东方红一号”，质量为173kg，在轨运动的速率为7.2km/h。2003年发射的“神州5号”飞船的质量为7790kg，在轨运动的速率为7.6km/h，航天器运行轨道视为圆周，则（）A．“东方红一号”卫星的轨道半径大于“神州5号”飞船的轨道半径B．“东方红一号”卫星在轨加速度大于“神州5号”飞船在轨加速度C．“东方红一号”卫星在轨角速度大于“神州5号”飞船在轨角速度D．“神州5号”飞船可以在一小时内绕地球一周7、两颗人造地球卫星P、Q均绕地球做匀速圆周运动，卫星P的轨道半径是卫星Q的4倍。则（）A．卫星P与Q的速度之比为1:2 B．卫星P与Q的速度之比为1:4C．卫星P与Q的周期之比为1:8 D．卫星P与Q的周期之比为8:18、质量相同的滑块A、B置于光滑的水平面上，A的弧形表面也是光滑的，如图所示，开始时A静止，若B以速度v0向A滑去，滑至某一高度后向下返回，对于这一过程，下述说法中正确的是（）A．B在势能最大点处的速度为零B．B在势能最大点处的速度为C．B回到平面上后，将以小于v0的速度向左做匀速直线运动D．B回到平面上后将静止不动9、如图所示，半径为R的光滑圆弧槽固定在小车上，有一小球静止在圆弧槽的最低点．小车和小球一起以速度v向右匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止后，小球上升的高度可能是()A．等于 B．大于C．小于 D．与小车的速度v无关10、质量为m的物体，静止在倾角为θ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．物体相对斜面静止，则下列说法正确的是()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做负功 D．支持力对物体m不做功11、一台直流电动机的电阻为R，额定电压为U，额定电流为I，当其正常工作时下述正确的是()A．电动机所消耗的电功率为IUB．t秒内所产生的电热为IUtC．t秒内所产生的电热为I2RtD．t秒内所产生的机械能为IUt－I2Rt12、如图所示，两个皮带轮顺时针转动，带动水平传送带以不变的速率v运行。将质量为m的物体A(可视为质点)轻轻放在传送带左端，经时间t后，A的速度变为v，再经过时间t后，到达传送带右端，则()A．物体A由传送带左端到右端的平均速度为vB．物体A由传送带左端到右端的平均速度为3C．传送带对物体A做的功为1D．传送带克服物体A对它的摩擦力所做的功为m二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图所示的实验装置，可用来研究平抛物体的运动。(1)关于实验过程中的一些做法，以下合理的有________；A．小球释放的初始位置越高越好B．调整木板，使之与小球下落的竖直面平行C．小球的平抛运动要靠近但不接触木板D．用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹(2)某同学在实验操作时发现，将小钢球轻轻放在斜槽末端时，小球能自动滚下。他应该如何调整：__________________________________；(3)某同学做“研究平抛运动的规律”的实验时，重复让小球从斜槽上相同位置由静止滚下，得到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y-x2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______；设该直线的斜率为k，重力加速度为g，则小球从轨道末端飞出的速度为______。(各物理量均取国际单位)14、在“研究平抛物体运动”的实验中，得到如图的频闪照片，小方格的边长l=0.90cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=______（用l、g表示），其值是______m/s（取g=10m/s2）。15、图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。图甲图乙图丙（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线__________，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证每次小球平抛__________。（2）图乙是实验取得的数据，其中点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为__________（）（3）在另一次实验中将由纸换成方格纸，每个格的边长，实验记录了小球在运动中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平拋运动的初速度为__________，小球运动到点的竖直分速度为__________，平抛运动初位置的坐标为__________（如图丙所示，以点为原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为y轴正方向，）。三．计算题(22分)16、（12分）某品牌汽车的整车质量为1500kg，最大功率为Pm=110kw，在一段平直的公路上，汽车受到的阻力恒为车重力的0.1倍，该车从静止启动，以a=4m/s1做匀加速直线运动，g取10m/s1．试求：（1）汽车在该段公路上能达到的最大速度（1）汽车做匀加速运动的时间17、（10分）质量是5kg的铜球，从离地面15m高处自由下落1s，其重力势能变为_________J．(g取10m／s2，取地面为参考平面)

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、D【解析】A项：谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动是匀变速曲线运动，故谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动，故A错误；B项：在大小相同的风力作用下，风车做的功相同，由于谷种的质量大，所以离开风车时的速度小，故B错误；C项：平抛运动在竖直方向做自由落体运动，高度相同，故运动时间相同，故C错误；D项：由于谷种飞出时的速度较小，而谷种和瘪谷的运动的时间相同，所以谷种的水平位移较小，瘪谷的水平位移较大，所以M处是瘪谷，N处是谷种，故D正确．点晴：谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动可以分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．2、C【解析】试题分析：设小球平抛运动的时间为t，则有：x=v0t，，代入到抛物线方程，解得初速度为：．故AB错误．抛物线方程求导得：．根据数学知识得知，O点的曲率半径为：．故C正确，D错误．故选C．考点：平抛运动的规律【名师点睛】本题运用数学上参数方程的方法求解初速度，关键是抓住平抛运动的分解方法．水平方向的分运动是匀速直线运动，竖直方向上的分运动是自由落体运动，得到水平位移大小x和竖直位移大小y与时间的关系，代入抛物线方程，即可求得初速度；根据曲率半径的定义，由数学知识求解．3、D【解析】

抓住两圆盘边缘的线速度大小相等，结合圆盘的半径关系得出两圆盘的角速度之比，从而根据向心加速度公式求出向心加速度之比．抓住最大静摩擦提供向心力求出发生滑动时的临界角速度，结合甲乙的角速度进行分析判断．【详解】甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等，有：，则得，所以物块相对盘开始滑动前，m1与m2的角速度之比为1:3，故A错误．物块相对盘开始滑动前，根据得：m1与m2的向心加速度之比为，故B错误．根据知，临界角速度，可知甲乙的临界角速度之比为，甲乙的角速度之比为，可知当转速增加时，m2先达到临界角速度，所以m2先开始滑动，故D正确，C错误．故选D.【点睛】解决本题的关键是要知道靠摩擦传动轮子边缘上的各点线速度大小相等，掌握向心加速度和角速度的关系公式和离心运动的条件．4、D【解析】

BC．由于两石子都在圆盘上随着圆盘一起运动，因此两石子的角速度和周期都等于圆盘转动的角速度和周期，因此红、绿两石子的角速度和周期之比都是1：1，BC错误；A．由于线速度与角速度的关系两石子线速度之比等于半径之比，因此红、绿两石子的线速度之比是1：2，A错误；D．根据向心加速度与角速度的关系两石子向心加速度之比等于半径之比，因此红、绿两石子的向心加速度之比是1：2，D正确。故选D。5、A【解析】

A.机械波是机械振动在介质中的传播，所以机械波的周期一定等于质点的振动周期，故A正确；B.机械波的传播快慢介质有关，故B错误；C.质点的振动方向并不是波的传播方向，机械波传播一个周期，质点完成了一个全振动，但并不是走一个波长的距离，故C错误；D.波源若停止振动，已经形成的波仍然会向前传播，故D错误；6、A【解析】

ABC．根据万有引力提供向心力:可知半径大，加速度小，线速度小，角速度小，Ａ正确，ＢＣ错误；Ｄ．根据公式：和可得当“神州5号”飞船运行轨道半径时，周期最短，Ｄ错误；故选Ａ．7、AD【解析】

AB．根据得，，故卫星P与Q的速度之比为1:2，故A正确B错误；CD．根据开普勒第三定律可得：，卫星P与Q的周期之比为8:1，故C错误D正确。故选AD。8、BD【解析】小球B上升到最高点时势能最大，此时B与A相对静止，有共同速度v，规定向右为正方向，由水平动量守恒得：mv0=2mv，得：v=，故A错误，B正确。设B返回水平面时速度为v1，此时A的速度v2，规定向右为正方向，由动量守恒定律可得：mv0=mv2+mv1;由机械能守恒得：mv02=mv22+mv12。联立解得：v2=v，v1=0，故B回到水平面上后将静止不动，故C错误，D正确。故选BD。点睛：本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合，知道当B与A的速度相等时，B上升到最大高度．要注意系统的水平动量守恒，但总动量不守恒．9、AC【解析】小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球由于惯性会继续运动，小球冲上圆弧槽，则有两种可能，一是速度较小，滑到某处小球速度为0，根据机械能守恒此时有，解得；另一可能是速度较大，小球滑出弧面做斜抛,到最高点还有水平速度，则此时小球所能达到的最大高度要小于，故A、C正确，B、D错误；故选AC．【点睛】小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球由于惯性会继续运动，在运动的过程中小球的机械能守恒，根据机械能守恒可以分析小球能达到的最大高度．10、BC【解析】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．故A错误；物体匀速运动时，合力为零，合力对物体m做功为零．故B正确；摩擦力沿斜面向上，与位移的夹角为钝角，所以摩擦力对物体m做负功．故C正确；支持力垂直斜面向上，与位移的夹角小于90°，则弹力对物体m做正功．故D错误；故选BC．点睛：本题考查力对物体是否做功的判断，注意明确力、位移以及二者之间的夹角，从而明确做功情况；对于合力的功也可以根据动能定理求解合力做功．11、ACD【解析】

电动机是非纯电阻，在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，这两个的计算结果是不一样的，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的．【详解】ABC、电动机所消耗的电功率为P=UI，而I2R计算的是电动机的内阻的发热功率，所以产生的电热为Q=I2Rt，所以AC正确，B错误；D、t秒内所产生的机械能为电动机的总功减去发热的部分，所以机械能为W=UIt-I2Rt=I（U-IR）t，所以D正确．本题选错误的，故选B．【点睛】对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．12、BCD【解析】考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；功的计算．专题：传送带专题．分析：物体静止从皮带左端释放，在滑动摩擦力的作用下做匀加速运动，当速度与皮带速度相同时，物体随着皮带一起匀速运动．解答：解：A、B、物体A由传送带左端到右端的平均速度等于位移与时间的比值．v=，故A错误；B正确C、物体从静止释放后达到速度为v，则传送带对物体做功为mv1．故C正确；D、传送带克服物体A对它的摩擦力做的功是传送带对物体做功的1倍．即为mv1．故C正确；故选：BCD点评：物体在皮带上先做匀加速后做匀速，两者在达到共同速度过程中，皮带的位移是物体的1倍，因此传送带克服物体A对它的摩擦力做的功是传送带对物体做功的1倍．二．填空题(每小题6分，共18分)13、BC调节斜槽末端使其水平抛物线【解析】

（1）[1]A．小球从适当高度释放即可，释放小球的初始位置太高，需要的木板越宽，不利于实验，故A错误；B．调整木板，使之与小球下落的竖直面平行，如果不平行小球会与木板发生碰撞，故B正确；C．小球做平抛运动时要靠近平板但不能与平板接触，否则会影响小球的运动轨迹，故C正确；D．用平滑的曲线逐个顺次连接描绘的点得到小球的运动轨迹，故D错误。故选BC。（2）[2]小球自动滚下，则斜槽倾斜，所以要调节斜槽末端使其水平；（3）[3]根据平抛运动规律，在水平方向有在竖直方向有联立可得由此可知在图象中，图线是一条过原点的直线，说明小球运动的轨迹形状是抛物线；[4]图象的斜率解得14、20.6【解析】

从图中看出，a、b、c、d

4个点间的水平位移均相等，是x=2l，因此这4个点是等时间间隔点。竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即△y=gT2=l，再根据v0=，解出v0=，代入数据得v0=0.6m/s。15、水平初速度相同1.22.02.0【解析】

(1)[1]平抛物体的初速度方向为水平方向，故应调节实验装置直到斜槽末端切线保持水平；[2]每次让小球从同一位置由静止释放，小球下落高度相同才能保证每次平抛得到相同的初速度。(2)[3]平抛运动可看成沿水平方向的匀速直线运动和自由落体运动的合运动，由联立代入、、，可得小球做平抛运动的初速度。(3)[4]由题图丙可知从到及从到时，小球在水平方向通过的位移大小相等，由于水平方向为匀速直线运动故所用时间相同，设小球从抛出点到点运动时间为，从点到点及点到点运动时间均为,则由自由落体运动的规律有联立两式可得由题图丙可知代入，解得，小球从点到点时水平位移为由于水平方向做匀速直线运动，故。[5]