2023届河北保定市容城博奥学校物理高一下期中考试试题含解析

2023届河北保定市容城博奥学校物理高一下期中考试试题注意事项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：（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，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升．若以FN表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，FA．加速过程中Ff≠0，FN、FfB．加速过程中Ff≠0，FC．加速过程中Ff＝0，FD．匀速过程中Ff＝0，F2、对于作用力与反作用力的理解，下列说法中正确的是()A．当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失B．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力C．甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力D．作用力和反作用力在任何情况下都不会平衡3、甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的位x﹣t图象如图所示．在20s内它们的平均速度和平均速率的大小关系是（）A．平均速度大小相等，平均速率v甲＞v乙=v丙B．平均速度大小相等，平均速率v甲＞v丙＞v乙C．平均速度v甲＞v丙=v乙，平均速率相等D．平均速度和平均速率大小均相等4、一物块放在水平地面上，受到水平推力F的作用，力F与时间t的关系如图甲所示；物块的运动速度v与时间t的关系如图乙所示，10s后的速度图象没有画出，重力加速度g取10m/s1．下列说法正确的是（）A．物块滑动时受到的摩擦力大小是6NB．物块的质量为1kgC．物块在0～10s内克服摩擦力做功为50JD．物块在10～15s内的位移为6.15m5、如图所示，小车m以速度v沿固定斜面匀速向下运动，并通过绳子带动重物M沿竖直杆上滑。则当滑轮右侧的绳子与竖直方向成θ角时，重物M上滑的速度为（）A． B． C． D．6、关于物体做曲线运动的条件，以下说法中正确的是（）A．物体在变力作用下，不可能做曲线运动B．物体在受到与速度不在同一直线上的合外力作用下，一定做曲线运动C．物体在恒力作用下，一定做曲线运动D．物体在变力作用下，不可能做匀速圆周运动7、如图，P和Q为两平行金属板，保持板间电压恒为U，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，若增大两板间的距离，则电子A．加速度增大B．加速度减小C．到达Q的速度增大D．到达Q的速度不变8、—艘小船在静水中的速度大小为12m/s，—条河（河岸平直）宽为120m，河水流速大小为6m/s，下列说法正确的是（）A．小船在这条河中运动的最大速率是20m/sB．小船渡河的最短时间为10sC．若用最短时间渡河，小船将到达对面河岸下游60m处D．小船以最小位移渡河时，所需的渡河时间为20s9、如图所示，电梯的质量为M，它的水平地板上放置一质量为m的物体，电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为h时，电梯的速度达到v，则在这段过程中，下列说法正确的是（）A．电梯地板对物体的支持力所做的功等于B．电梯地板对物体的支持力所做的功等于+mghC．电梯所受合外力做的功等于D．电梯所受合外力做的功等于10、在研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是__________．A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来11、太空中存在离其他恒星很远、由三颗星体组成的三星系统，可忽略其他星体对它们的引力．已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是直线三星系统A——三颗星体始终在一条直线上；另一种是三角形三星系统B——三颗星体位于等边三角形的三个顶点上．已知某三星系统A每颗星体的质量均为m，相邻两颗星体中心间的距离都为R；某三星系统B的每颗星体的质量恰好也均为m，且三星系统A外侧的两颗星体与三星系统B每颗星体做匀速圆周运动的周期相等．引力常量为G，则A．三星系统A外侧两颗星体运动的角速度大小为B．三星系统A外侧两颗星体运动的线速度大小为C．三星系统B的运动周期为D．三星系统B任意两颗星体中心间的距离为12、某河水的流速与离河岸距离的变化关系如图所示.河宽300m，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示.若要使船以最短时间渡河，则()A．船渡河的最短时间是50sB．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C．船在河水中的最大速度是5m/sD．船在河水中航行的轨迹是一条直线二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动．用下面的方法测量它匀速转动时的角速度．实验器材：打点计时器、米尺、纸带、复写纸片．实验步骤：(1)如图，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上(纸带厚度可不计)．（2）接通电源，启动控制装置使圆盘转动，同时打点计时器开始打点．(3)经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．某次实验测得圆盘半径r=5.5×10-2m，得到的纸带的如图，求得线速度为___________；角速度为__________________14、（10分）如图所示的装置，可用于探究合外力做功与动能变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，光电门1和光电门2的中心距离为s，挡光片的宽度为d。滑块（含力传感器和挡光片）质量为M。细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验步骤如下：(1)先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量来平衡摩擦力。使滑块通过光电门1的挡光时间_____（填“大于”、“等于”或“小于”）滑块通过光电门2的挡光时间，此时传感器示数为。滑块与水平桌面间的动摩擦因数_____（用、M。重力加速度g来表示）。(2)增加砝码质量，使滑块加速运动，记录传感器示数。某次实验过程：力传感器的示数为F，滑块通过光电门1和2的挡光时间分别为、，滑块通过光电门2后，砝码盘才落地。该实验要验证合外力做功与滑块动能改变的关系表达式是_____（用题中物理量字母表示）。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）如图所示，将一个小球水平抛出，抛出点距水平地面的高度h=1.8m，小球抛出的初速度为v0=8m/s.不计空气阻力．取g=10m/s2.求：（1）小球从抛出到落地经历的时间t；（2）小球落地点与抛出点的水平距离x；（3）小球落地时的速度大小v.16、（12分）高铁以其灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐．假设有一列高铁质量为m=5×105kg，额定功率为P=5×106W,车在行驶过程中阻力恒为重力的0.01倍（g=10m/s2）（1）求该动车组的最大行驶速度；（2）若动车以恒定功率启动，当动车组速度为20m/s时，加速度a的大小；（3）若动车以0.5m/s2的加速度匀加速启动，则这一过程能持续多长时间。17、（12分）如图示，一个质量为M的匀质实心球，半径为R，如果从球上挖去一个直径为R的球，放在相距为d的地方。那么挖去部分与剩余部分的万有引力为多大？（引力常量为G）

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、A【解析】试题分析：加速过程中，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得：ax=acosθ，方向水平向右；考点：考查了牛顿第二定律，功的计算【名师点睛】解决本题时可以把加速度进行分解，结合牛顿第二定律求解；然后再根据功的公式进行分析，注意功的正负的判断2、D【解析】作用力和反作用力总是同时产生、同时变化、同时消失的，它们之间没有先后顺序，故A错误；力的作用是相互的，任何力都有反作用力，故B错误；作用力和反作用力一定是同种性质的力，故C错误；由于作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，因而它们之间在任何情况下都不会平衡，故D正确．所以D正确，ABC错误．3、A【解析】由图可知，三物体最终位移相等，用时相等，故平均速度相等；

但由于甲物体有反向运动过程，故甲物体的路程要大，故甲物体的平均速率最大；而乙丙均只有单向运动，路程相等，故平均速率相等，故A正确，BCD错误．点睛：注意平均速率等于路程与时间的比值，平均速度等于位移与时间的比值．4、D【解析】

A.物体在5−10s内做匀速直线运动，则f=F1=4N，故A错误；B.物块匀加速运动的加速度a1=5/5m/s1=1m/s1，根据牛顿第二定律得，F1−f=ma1，解得质量m=kg=1kg.故B错误；C.物块在0s∼10s内的位移为梯形的面积，x=（5+10）×5=37.5m，克服摩擦力做的功Wf=fx=4×37.5J=150J，故C错误；D.在10～15s内，加速度大小a1=-f/m=-4/1=-1m/s1，从10s到最后停下来所用的时间：t1=，则x1==6.15m，故D正确．故选D.5、D【解析】

将重物M的速度按图示两个方向分解，如图所示根据运动的合成与分解得解得，故D正确，ABC错误。故选D。6、B【解析】

AD．物体在变力作用下，也可能做曲线运动，例如匀速圆周运动，选项AD错误；B．物体在受到与速度不在同一直线上的合外力作用下，一定做曲线运动，选项B正确；C．物体在恒力作用下，可能做曲线运动，也可能做直线运动，选项C错误；故选B。7、BD【解析】电子的加速度，若增大两板间的距离，则电子加速度减小，选项A错误，B错误；由动能定理，解得，则若增大两板间的距离，则电子到达Q的速度不变，选项C错误，D正确；故选BD.点睛：根据电子的运动的规律，列出方程来分析电子的加速度、运动的速度分别与哪些物理量有关，根据关系式判断即可．8、BC【解析】

A．当小船速度与水流速度同向时，小船速度最快为18m/s，故A错误；B．当小船速度与河岸垂直时，渡河时间最短，为故B正确；C．小船沿河岸方向上的位移为故C正确；D．当合速度方向垂直于河岸时，小船渡河位移最小，合速度为因此所需渡河时间故D错误。故选BC。9、BC【解析】

AB．对物体由动能定理得解得到地板对物体的支持力做的功为故A错误，B正确；CD．对电梯，由动能定理故D错误，C正确。故选BC。10、AD【解析】

应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，以保证小球到达最低点的速度都相同，选项A正确；斜槽轨道不一定要光滑，只需到达底端的速度相同即可，选项B错误；斜槽轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动，选项C错误；要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，选项D正确；为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把点平滑地连接起来，选项E错误；故选AD.11、ACD【解析】

对三星系统A：三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；其中边上的一颗星受中央星和另一颗边上星的万有引力提供向心力：，解得：，所以，，三星系统A外侧的两颗星作匀速圆周运动的周期和三星系统B每颗星作匀速圆周运动的周期相等，故：，另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，由万有引力定律和牛顿第二定律得：，由于两种系统的运动周期相同，即，解得：，故ACD正确．12、BC【解析】

AB.船头与河岸垂直，渡河时间最短：，A错误B正确C.船在河水中的实际速度：，当，船速最大，为5m/s，C正确D.因为最短时间过河，而合速度与河岸夹角：，方向是变化的，所以轨迹不是一条直线，D错误二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、0.38m/s6.9rad/s【解析】从图中可以读出第一个点到第十六个点之间距离是11.40cm，根据线速度的定义式为：．根据角速度与线速度的关系解得．14、等于【解析】

(1)[1]实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，因此要使滑块通过光电门1的挡光时间等于滑块通过光电门2的挡光时间。[2]对滑块，根据平衡条件有解得滑块与水平桌面间的动摩擦因数(2)[3]由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度。滑块通过光电门1速度为滑块通过光电门2速度为根据功能关系需要验证的关系式为即三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）0.6s（2）4.8m；（3）10m/s【解析】试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出运动的时间，结合初速度和时间求出水平位移．根据动能定理求出落地时的速度大小．解：（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据h=得，t=．（2）水平距离x=v0t=8×0.6m=4.8m．（3）根据动能定理得，mgh=代入数据解得v=10m/s．答：（