2023届河北省邢台一中高一物理第二学期期中调研试题含解析

2023届河北省邢台一中高一物理第二学期期中调研试题注意事项: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（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、一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量m=15kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m'=10kg的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬，如图所示，不计滑轮与绳子间的摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为（g取10m/s2）（A．25m/s2 B．5m/s22、汽车以恒定的速率通过一圆弧形拱桥，当它位于拱桥顶部时，下列说法正确的是()A．汽车处于超重状态B．汽车对拱桥的压力等于其重力C．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D．汽车受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力，方向指向圆弧的圆心3、“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空,与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距离地面约380km的圆轨道上飞行,则下列说法错误的是()A．线速度小于第一宇宙速度B．角速度小于地球自转角速度C．周期小于地球自转周期D．向心加速度小于地面的重力加速度4、下列说法正确的是()A．匀速圆周运动是线速度不变的运动B．匀速圆周运动是加速度不变的运动C．平抛运动是匀变速曲线运动D．平抛运动的初速度越大，下落时间就越长5、一质量为2kg的物体静止在水平桌而上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向运动2s后撒去外力，其v﹣t图象如图所示，下列说法正确的是（）A．在0～6s内，物体的位移大小为12mB．在2～6s内，物体的加速度大小为0.5m/s2C．在0﹣6s内，摩擦力做的功为﹣8JD．在0～6s内，摩擦力做的功为﹣4J6、如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A。已知A点高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力，则轰炸机的飞行速度为()A．B．C．D．7、如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是()A．小球受重力、绳的拉力和向心力作用B．小球做圆周运动的半径为LsinθC．θ越大，小球运动的角速度越大D．θ越大，小球所受的合力越小8、一物体做自由落体运动，以水平地面为零势能面，运动过程中重力的瞬时功率P、重力势能Ep、动能Ek随运动时间t或下落的高度h的变化图象可能正确的是()A． B．C． D．9、有质量相同的两个小物体a、b。现将小物体a从高为h的光滑斜面的顶端由静止释放，同时小物体b从与a等高的位置开始做自由落体运动，最后到达同一水平面，如图所示。则下列判断正确的是A．重力对两物体做功相同B．重力的平均功率相同C．到达底端时两物体的速率相同D．到达底端时重力的瞬时功率相同10、用m表示地球的通信卫星(同步卫星)的质量，h表示离地面的高度，用R表示地球的半径，g表示地球表面的重力加速度，ω表示地球自转的角速度，则通信卫星所受的地球对它的万有引力的大小为()A． B．C． D．11、绕地球做匀速圆周运动的卫星，离地面越近的卫星其（）A．线速度越大B．角速度越小C．周期越小D．加速度越小12、宇宙中两颗靠得很近的天体组合为双星．如图，某双屋由质量不等的星体和构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动．到O的距离为r，已知万有引力常量为以下说法中正确的是A．它们做圆周运动的线速度大小相等B．它们做圆周运动的动量大小相等C．若已知做圆周运动的周期T，则可求的质量D．若已知做圆周运动的周期T，则可求的质量二．填空题(每小题6分，共18分)13、随着航天技术的发展，许多实验可以搬到太空中进行。飞船绕地球做匀速圆周运动时，无法用天平称量物体的质量。假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设飞船中带有基本的测量工具。(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是_____。(2)实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的周期T和___。(3)待测物体质量的表达式为___。14、在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg。按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么（结果均保留两位有效数字）：(1)打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB=____________；(2)在从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量是△Ep=___________，此过程中重物动能的增加量是△Ek=____________；(3)实验的结论是________________。15、如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。(1)实验中使用的电源是__________。（选填“交流电”或“直流电”）(2)关于这一实验，下列说法中正确的是_________。A．重物应选用密度小的物体B．两个限位孔应在同一竖直线上C．实验中必须测出重锤的质量D．应先释放纸带，后接通电源(3)若质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点如图所示，O为第一个点，A、B、C为相邻的点，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，取g=9.8m/s2，求从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量ΔEp=_________J，动能的增加量ΔEk=_________J（结果均保留两位有效数字）。三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，质量m=2kg的小球固定在长为L=0.4m的细轻绳的一端，绕轻绳的另一端O在竖直平面内做圆周运动．小球转到最高点A时，绳子上拉力恰好为0，小球转到最低点B时，线速度为4m/s，g取，求：（1）小球在A点的线速度；（2）小球在B点时，绳上的拉力．17、（10分）如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3为滑动变阻器．当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．计算：（1）定值电阻R2的阻值；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）电源的电动势和内阻．

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、B【解析】

小猴以最大加速度向上爬行时，重物对地压力为零，故小猴对细绳的拉力等于重物的重力，即F=mg；小猴对细绳的拉力等于细绳对小猴的拉力F′=F；对小猴受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有F'-m'g=m'a，解得故选B2、D【解析】

A．汽车过拱形桥时做圆周运动，在桥的顶部时，加速度竖直向下，车处于失重状态，故A错误；B．汽车处于失重状态，车对桥的压力小于车的重力，故B错误；CD．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力作用，重力与支持力的合力提供向心力，故C错误，D正确．【点睛】本题考查应用物理规律分析实际生活中圆周运动问题的能力，关键分析向心力的来源；汽车过拱桥，做圆周运动，在最高点，合力提供向心力，受力分析时不能分析向心力．3、B【解析】A项：第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度，知其线速度小于第一宇宙速度，故A正确；B项：根据卫星的速度公式和v=rω得：将“天舟一号”与地球同步卫星比较，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，所以“天舟一号”的角速度大于地球同步卫星的角速度，而地球同步卫星的角速度等于地球自转角速度，所以其角速度大于地球自转角速度，故B错误；C项：由知，“天舟一号”的周期于地球同步卫星的周期，而地球同步卫星的周期等于地球自转周期，所以其周期小于地球自转周期，故C正确；D项：由知，其向心加速度小于近地卫星的向心加速度，而近地卫星的向心加速度约等于地面的重力加速度，所以其向心加速度小于地面的重力加速度，故D正确．4、C【解析】

A.匀速圆周运动尽管线速度大小不变，但方向发生了改变，故A错误；B.匀速圆周运动尽管加速度大小不变，但方向发生了改变，故B错误；C.平抛运动只受重力，加速度大小不变，轨迹是曲线，所以平抛运动是匀变速曲线运动，故C正确；D.平抛运动下落时间只与高度有关，与初速度无关，故D错误。5、B【解析】

A、根据速度时间图线围成的面积表示位移大小，在0～6s内，物体的位移大小为，故选项A错误；B、在2～6s内，物体的加速度大小为，故选项B正确；CD、根据牛顿第二定律得阻力为，在0～6s内，摩擦力做功为，故选项C、D错误．6、C【解析】炸弹离开飞机在空中运动时间为，击中目标时速度为，则由平抛运动规律有：，，由于炸弹垂直击中山坡A，则将此时炸弹的速度分解得：，联立解得：，故选项C正确。点睛：轰炸机沿水平方向匀速飞行，释放的炸弹做平抛运动，将其运动分解为水平和竖直两个方向研究，根据平抛运动的规律解答即可。7、BC【解析】

分析小球的受力：受到重力、绳的拉力，二者的合力提供向心力，向心力是效果力，不能分析物体受到向心力．然后用力的合成求出向心力：mgtanθ，用牛顿第二定律列出向心力的表达式，求出角速度ω的表达式，分析θ变化，由表达式判断合力和角速度的变化．【详解】A.小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，故A错误；B.小球在水平面做圆周运动，半径R=Lsinθ，故B正确；C.向心力大小为：Fn=mgtanθ，小球做圆周运动的半径为：r=Lsinθ，则由牛顿第二定律得：mgtanθ=mω2Lsinθ，得到线速度：v=，θ越大，cosθ越小，小球运动的角速度越大，故C正确．D.小球受到的合外力为mgtanθ，θ越大，tanθ越大，合力越大，故D错误；故选BC8、AC【解析】

物体做自由落体运动，物体的速度v=gt，物体下落位移h=gt2=vt，v=，v2=2gh；物体重力的瞬时功率P=mgv=mg=mg2t，故A正确，B错误；物体做自由落体运动，机械能E守恒，物体的重力势能EP=E-mv2=E-mg2t2，故C正确；EK=mv2=mgh，动能与h成正比，故D错误；故选AC。9、AC【解析】

AB．重力对两物体做功均为：；重力的平均功率：，自由落体运动：，解得：，沿斜面下滑：，解得：，所以，所以重力平均功率不同，A正确B错误C．根据动能定理：，所以两物体到达底端速率均为：，C正确D．重力的瞬时功率等于重力与竖直速度的乘积，因为到达底端时速率相同，而速度方向不同，所以竖直分速度不同，重力瞬时功率不同，D错误10、BCD【解析】试题分析：地球同步卫星的角速度与地球的自转的角速度ω相同，轨道半径为r=R+h，则根据向心力公式得：地球对卫星的引力大小为：F=mω2（R+h）．该卫星所受地球的万有引力为：在地球表面有，得到GM=gR2，联立得：．由解得：所以可得：,故BCD正确，A错误；故选BCD．考点：万有引力定律的应用【名师点睛】本题为卫星运动的典型题型，抓住万有引力等于向心力、万有引力等于重力，再根据向心力的基本公式求解，解题过程中要注意黄金代换式的应用．11、AC【解析】根据万有引力提供向心力，GMmr2=ma=mv2r=mrω点睛：解决本题的关键利用万有引力提供向心力这一知识点，即GMm12、B【解析】

这是一个双星的问题，和绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，和有相同的角速度和周期，结合牛顿第二定律和万有引力定律解决问题．【详解】设星体和的质量分别为、，它们的轨道半径分别是r、；星体、做圆周运动的向心力由万有引力提供得：

可得：

可知二者的质量不同则轨道半径不同；由于双星的周期与角速度是相等的，由：可知二者的线速度大小不同，故A错误；将式两侧同时乘以角速度可得：，即：，可知二者的动量大小相等，故B正确；若已知做圆周运动的周期T，星体做圆周运动的向心力由万有引力提供得：，即；因为r'不知道，不可求出的质量，也不有求出S1的质量，故CD错误．故选B．【点睛】本题考查万有引力定律的应用，双星的特点是两个星体周期相等，星体间的万有引力提供各自所需的向心力．二．填空题(每小题6分，共18分)13、物体与接触面间没有压力，摩擦力为零圆周运动的半径R【解析】

(1)[1]太空中物体处于完全失重状态，则与接触面间几乎没有压力，摩擦力几乎为零。(2)[2]实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的周期T和物体做圆周运动的半径R。(3)[3]由向心力公式可知则可得待测物体质量的表达式14、0.98m/s0.49J0.48J在实验误差允许范围内，重物的机械能守恒【解析】

(1)[1]利用匀变速直线运动的推论(2)[2][3]重物由B点运动到C点时，重物的重力势能的减少量△Ep=m