2023届河南省登封市嵩阳高级中学物理高一第二学期期中调研试题含解析

2023届河南省登封市嵩阳高级中学物理高一第二学期期中调研试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、A、B、C三物体同时、同地、同向出发作直线运动，下图是它们x­-t的图象，由图可知它们在t0时间内()A．平均速度vA＝vB＝vC B．平均速率vA＞vC＞vBC．A一直在B、C的后面 D．A的速度一直比B、C大2、一物体在互相垂直的两个恒力F1、F2作用下由静止开始运动一段位移,F1对物体做功3J,F2对物体做功4J,则F1与F2的合力对物体做功为（）A．5J B．6J C．7J D．8J3、物体在运动过程中，克服重力做功50J，则（）A．重力做功为50JB．物体的重力势能一定增加50JC．物体的重力势能一定减小50JD．物体的重力势能一定是50J4、关于功率，下列说法中正确的是（）A．由P=可知，做功越多，功率越大B．由P=可知，单位时间内做功越多，功率越大C．由P=Fv可知，做功的力越大，功率就越大D．由P=Fv可知，物体的运动速度越大，功率就越大5、有两颗地球同步卫星，下列关于它们的说法中正确的是()A．轨道半径可以不同 B．线速度大小可以不同C．运行的线速度一定小于第一宇宙速度 D．均有可能通过江苏淮安上空6、如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上。若物体静止在斜面上，则下列关系式正确的是（）A．FB．FC．FD．F7、如图所示，一质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接，两轻绳的另一端分别系在竖直杆的A、B两点上，当两轻绳伸直时，a绳与杆的夹角为30°，b绳水平。已知a绳长为L，竖直杆以自己为轴转动，在角速度从零开始缓慢增大过程中，则下列说法正确的是（）A．当时，b绳未伸直B．角速度从零开始缓慢增大过程中绳a对小球的拉力一直增大C．从开始至b绳刚好伸直时，绳a对小球不做功D．从开始至b绳刚好伸直时，绳a对小球做正功8、如图所示，现有两个完全相同的可视为质点的物块都从静止开始运动，一个自由下落，一个沿光滑的固定斜面下滑，最终它们都到达同一水平面上，空气阻力忽略不计，则（）A．重力做的功相等，重力做功的平均功率相等B．它们到达水平面上时的动能相等C．重力做功的瞬时功率相等D．它们的机械能都是守恒的9、山西刀削面堪称天下一绝，传统的操作方法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，面刚被削离时与开水锅的高度差h=0.8m，与锅的水平距离L=0.5m，锅的半径R=0.5m。若将削出的小面圈运动视为平抛运动，要使其落入锅中，其水平初速度v0可为（）A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．4m/s10、设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面越高，则卫星的（）A．线速度越小B．角速度越小C．向心加速度越大D．周期越小二、实验题11、（4分）某兴趣小组准备探究“合外力做功和物体速度变化的关系”，实验前组员们对初速为O的物体提出了以下几种猜想：①W∝v；②W∝v2；③W∝为了验证猜想，他们设计了如图甲所示的实验装置．PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个光电计时器（用来测量物体上的遮光片通过光电门时的挡光时间）．（1）如果物体上的遮光片宽度为d，某次物体通过光电计时器挡光时间为△t，则物体通过光电计时器时的速度v=______（2）实验过程中，让物体分别从不同高度无初速释放，测出物体初始位置到光电计时器的距离L1、L2、L3、L4…，读出物体每次通过光电计时器的挡光时间，从而计算出物体通过光电计时器时的速度v1、v2、v3、v4…，并绘制了如图乙所示的L-v图象．为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应该作出______：A．L-v2图象B．L-图象C．L-图象D．L-图象（3）实验中，物体与木板间摩擦力______（选填“会”或“不会”）影响探究的结果．12、（10分）（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹为了能较准确地描绘运动轨迹，在操作过程中要求每次释放小球的位置必须相同，将你认为这样操作的目的是______．（2）在做该实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图象，试根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为______；物体运动到B点时的速度大小为______；抛出点的横坐标为______cm；纵坐标为______cm．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）质量为m的球用长为L的细绳悬于天花板的O点，并使之在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直线成θ角，求（1）细绳受到的拉力大小；（2）小球做匀速圆周运动线速度的大小；(3)小球做匀速圆周运动的周期大小．14、（14分）如图所示，一条小河两岸的高度差是h，河宽是高度差的4倍，一辆摩托车（可看作质点）以的水平速度向河对岸性飞出，恰好越过小河。若，求：(1)摩托车在空中的飞行时间；(2)小河的宽度；(3)车的落地速度多大？15、（13分）如图所示，位于竖直面上的光滑圆弧轨道，半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H=2R，质量为m的小球从A点由静止释放，到达B点时的速度为，最后落在地面上C点处，不计空气阻力，求：（1）小球刚运动到B点时的向心加速度为多大？（2）小球刚运动到B点时对轨道的压力多大？（3）小球到达落地点C速度为多少？

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、A【解析】

A.由图读出A、B、C三物体位移相同，经历的时间相同，由平均速度公式得到vA＝vB＝vC故A正确。B.根据图像可知，A的路程最大，B与C的路程相等，经历的时间相同，由平均速率公式得到vA＞vC=vB故B错误。C.根据图像可知，A一直在B、C的前面，故C错误。D.根据图线的斜率等于速度分析可知：A的速度并非一直比B、C大，也存在图像斜率小的时候，故D错误。2、C【解析】

当有多个力对物体做功时,总功的大小就等于各个力单独对物体所做功的代数和;由于F1对物体做功3J,F2对物体做功4J,所以F1与F2的合力对物体做的总功为,故选项C正确,选项A、B、D错误.3、B【解析】

ABC．物体在运动过程中，克服重力做功50J，说明重力做了−50J的功，物体重力势能增加50J，故AC错误，B正确；D．因零重力势能点不确定，故不能确定物体的重力势能大小，故D错误。故选B。【点睛】此题是对重力功及重力势能关系的考查；要知道重力做正功重力势能减小，重力做负功，重力势能增加；重力势能的变化等于重力做的功。4、B【解析】

A、做功多，但是如果用的时间很长，此时的功率也不一定大，所以A错误．B、由可知，功率表示的是物体做功的快慢，单位时间内做功越多，也就说明物体做功快，所以B正确．C、当物体的速度较小时，做功的力大，物体的功率也不一定大，所以C错误．D、物体的运动速度越大，当力很小时，物体的功率也不一定大，所以D错误．故选B．【点睛】在分析功率的时候，一定要注意公式的选择，只能计算平均功率的大小，而P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度．5、C【解析】根据万有引力提供向心力：，解得：，可知，轨道半径一定，故A错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，轨道相同，则线速度大小一定，故B错误；根据可知，近地卫星的轨道半径近似等于地球半径，此时速度等于7.9km/s，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故C正确；地球同步卫星的轨道平面与赤道平面重合，故同步卫星不可能经过江苏淮安上空，故D错误．所以C正确，ABD错误．6、BD【解析】

若F2≥mg，则竖直方向不能平衡，不能处于静止状态，所以F2<mg；以物体为研究对象，当F2≤mg时分析受力如图，建立如图所示的坐标系，根据平衡条件得：x方向：F1cosθ+F2sinθ=mgsinθ，y方向：F7、AD【解析】

A．当b绳刚要伸直时，对小球，由牛顿第二定律和向心力公式得水平方向有竖直方向有Facos30°=mg解得则当此时b绳未伸直，A正确；B．当角速度从零开始缓慢增大过程中绳a对小球的拉力即则当角速度增大时，当θ<30°的过程中，绳子a的拉力逐渐变大；当θ=30°时，根据Facos30°=mg可知，绳子a拉力不变，B错误；

CD．从开始至b绳刚好伸直时，小球的动能增加，重力对小球做负功，则绳a对小球做正功，C错误，D正确。故选AD。8、BD【解析】

两物体从同一高度下落，根据机械能守恒定律知，它们到达水平面上时的动能相等，自由下落的物体先着地，重力做功的平均功率大，而着地时重力做功的瞬时功率等于重力与重力方向上的速度的乘积，故重力做功的瞬时功率不相等；故BD正确AC错误。故选BD．9、BC【解析】

根据得：，因为水平位移的范围为，则最小速度为：，最大速度为：，故选项B、C正确，A、D错误。10、AB【解析】

设地球的质量为M，卫星的轨道半径为r，卫星质量为m，由牛顿第二定律得GMmr2=mv2r=mω2r=m（2πT）2r=ma可得v=GMr，可知离地面越高，r越大，v越小。故A正确。角速度ω=GMr3，r【点睛】本题考查万有引力定律的应用，关键是选择公式的灵活性．向心力公式的形式有多种，根据条件或要求灵活选择不同的形式．二、实验题11、A不会【解析】(1)物体上的遮光片宽度为d,某次物体通过光电计时器挡光时间为△t,则物体通过光电计时器时的速度：v=；(2)制的L−v图象是曲线，不能得出结论W∝v2，为了更直观地看出L和v的变化关系,应该绘制L−v2图象，故选A；(3)重力和摩擦力的总功W也与距离L成正比，因此不会影响探究的结果．12、小球做平抛运动时初速度相同2-0.2m-0.05m【解析】

保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线.【详解】（1）因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度。（2）在竖直方向上△y=gT2，则。则初速度为：，B点竖直方向上的分速度为：。则运动到B点的速度为：，则运动到B点的时间：，已运动的水平位移：x＝vt＝0.4m，竖直位移：。所以平抛运动的初位置的横坐标为0.2-0.4m=-0.2m。纵坐标为0.15-0.2=-0.05m。三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、(1)mg/cosθ(2)v=(3)2π【解析】（1）摆球做匀速圆周运动，受重力和拉力两个力作用，靠两个力的合力提供向心力，如图；

细绳受到的拉力大小（2）根据平行四边形定则知，摆球受