天津市十二重点中学2022-2023学年物理高一下期中监测试题含解析

天津市十二重点中学2022-2023学年物理高一下期中监测试题注意事项: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：（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、对于万有引力定律的表述式，下面说法中不正确的是（）A．公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B．当m1与m2一定时，随着r的增大，万有引力逐渐减小C．m1与m2受到的引力大小总是相等的，方向相反，是一对作用力与反作用力D．当m1与m2一定时，当r趋向于0时，万有引力无穷大2、在开阔水平地面上方平抛物体（不计空气阻力），物体落地时水平射程的决定因素是（）A．初速度 B．抛出时的高度C．抛出时的高度和初速度 D．以上均不对3、如图所示为1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中牛顿所画草图。他设想在高山上水平抛出物体，若速度一次比一次大，落点就一次比一次远。当速度足够大时，物体就不会落回地面，成为人造地球卫星。若不计空气阻力，这个速度至少为()A．7.9km/s B．8.9km/s C．11.2km/s D．16.7km/s4、如图所示．脚盘在水平面内匀速转动，放在盘面上的一小物块随圆盘一起运动，关于小物块的受力情况，下列说法中正确的是（）A．只受重力和支持力B．受重力、支持力和压力C．受重力、支持力和摩擦力D．受重力、支持力，摩擦力和向心力5、水平抛出的小球，秒末的速度方向与水平方向的夹角为，秒末的总位移方向与水平方向的夹角为，重力加速度为，忽略空气阻力，则小球初速度的大小可表示为（）A． B．C． D．6、如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上叠放着质量分别为1kg，2kg，3kg的物块A、B、C，它们处于静止状态，若突然将最上面的A物块拿走，则此瞬间，B对C的压力为（g=10m/s2）()A．16N B．20N C．24N D．30N7、如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示．其中0～x1过程的图线是曲线，x1～x2过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是()．A．物体在沿斜面向下运动B．在0～x1过程中，物体的加速度一直减小C．在0～x2过程中，物体先减速再匀速D．在x1～x2过程中，物体的加速度为gsinθ8、如图所示，两个挨得很近的小球，从斜面上的同一位置O以不同的初速度vA、vB做平抛运动，斜面足够长，在斜面上的落点分别为A、B，空中运动的时间分别为tA、tB，碰撞斜面前瞬间的速度与斜面的夹角分别为、β，已知OB=2OA。则有（）A．vA：vB=1：2B．C．tA：tB=1：2D．B球离斜面最远的位置在A点的正上方9、如图，一长为L的轻质细杆一端与质量为m的小球（可视为质点）相连，另一端可绕O点转动，现使轻杆在同一竖直面内做匀速转动，测得小球的向心加速度大小为g（g为当地的重力加速度），下列说法正确的是A．小球的线速度大小为B．小球运动到最高点时杆对小球的作用力竖直向上C．当轻杆转到水平位置时，轻杆对小球的作用力方向不可能指向圆心OD．轻杆在匀速转动过程中，轻杆对小球作用力的最大值为2mg10、横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起，固定在水平面上，它们的竖直边长都是底边长的一半。小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上。其中三个小球的落点分别是a，b，c。图中三小球比较，下列判断正确的是（）A．落在a点的小球飞行时间最短B．落在c点的小球飞行时间最短C．落在a点的小球飞行过程速度的变化量最大D．无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直11、如图所示，摆球质量为m，悬线长为L，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变，则下列说法正确的是()A．重力做功为mgLB．悬线的拉力做功为0C．空气阻力F阻做功为－mgLD．空气阻力F阻做功为－F阻πL12、如图是“嫦娥三号”飞行轨道示意图。假设“嫦娥三号”运行经过P点第一次通过近月制动使“嫦娥三号”在距离月面高度为100km的圆形轨道Ⅰ上运动，再次经过P点时第二次通过近月制动使“嫦娥三号”在距离月面近地点为Q、高度为15km，远地点为P、高度为100km的椭圆轨道Ⅱ上运动，下列说法正确的是（）A．“嫦娥三号”在距离月面高度为100km的圆轨道Ⅰ上运动时速度大小不变B．“嫦娥三号”在距离月面高度为100km的圆轨道Ⅰ上运动的周期一定小于在椭圆轨道Ⅱ上运动的周期C．“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的速率大于经过P点时的速率D．“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过P点时的加速度一定大于在圆轨道Ⅰ上运动经过P点时的加速度二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）唐中“加速度”社的红梅和秀丽同学在“探究功与速度变化的关系”实验中，采用如图甲所示装置，水平正方形桌面距离地面高度为h，将橡皮筋的两端固定在桌子边缘上的两点，将小球置于橡皮筋的中点，向左移动距离s，使橡皮筋产生形变，由静止释放后，小球飞离桌面，测得其平抛的水平射程为L.改变橡皮筋的条数，重复实验.（1）实验中，小球每次释放的位置到桌子边缘的距离s应_______________(选填“不同”“相同”或“随意”).（2）取橡皮筋对小球做功W为纵坐标，为了在坐标系中描点得到一条直线，如图乙所示，应选__________(填“L”或“L2”)为横坐标.若直线与纵轴的截距为b，斜率为k，可求小球与桌面间的动摩擦因数为__________(使用题中所给符号表示).14、（10分）（1）关于“验证机械能守恒定律”的实验中，以下说法中正确的是（__________）．A．实验时不需要称出重物的质量B．实验中应先释放纸带，再接通电源C．重物最好选用密度大的、质量大的重物D．实验处理数据时，可直接利用打下的实际点迹，而不必采用“计数点”的方法（2）若正确的操作完成实验，正确的选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如下图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），当地重力加速度的值为9.8m/s2，那么（结果保留两位有效数字）①纸带的____端与重物相连（填“左”或“右”）②打下计数点B时，重物的速度____________③在从起点O到打下计数点B的过程中，测得重物重力势能的减少量略大于动能的增加量，这是因为________________________________________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，一质量为m=1kg的物块从光滑斜面顶端的A点由静止开始下滑，A点到水平地面BC的高度H=2m，通过水平地面BC（BC=2m）后滑上半径为R=1m的光滑1/4圆弧面CD，上升到D点正上方0.6m（图中未画出最高点）后又再落下．（设各轨道连接处均平滑且物块经过时无能量损失，g取10m/s2）．求：（1）物块第一次到达B点时的速度vB；（2）物块第一次从B到C克服阻力所做的功；（3）物块最终停在距B点右侧多远处？16、（12分）如图所示，一个可以视为质点的小球以某一初速度冲上光滑半圆形轨道，轨道半径为，直径与水平面垂直，小球恰能到达最高点C，重力加速度，忽略空气阻力，求：（1）小球通过C点的速度大小；（2）小球落地点距B点的距离。17、（12分）如图为一个简易的冲击式水轮机的模型，水流自水平的水管流出，水流轨迹与下边放置的轮子边缘相切，水冲击轮子边缘上安装的挡水板，可使轮子连续转动．当该装置工作稳定时，可近似认为水到达轮子边缘时的速度与轮子边缘的线速度相同．调整轮轴O的位置，使水流与轮边缘切点对应的半径与水平方向成θ＝37°角．测得水从管口流出速度v0＝3m/s，轮子半径R＝0.1m．不计挡水板的大小，不计空气阻力．取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)轮子转动角速度ω；(2)水管出水口距轮轴O的水平距离l和竖直距离h.

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】公式中G为引力常数，由卡文迪许通过实验测得．故A正确；当m1与m2一定时，随着r的增大，万有引力逐渐减小，选项B正确；m1、m2之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对相互作用力，故C正确；公式中从数学角度讲：当R趋近于零时其值是趋于无穷大，然而这是物理公式，所以R不可能为零．万有引力公式只适合于两个可以看做质点的物体，即，物体（原子）的自身半径相对两者的间距可以忽略时适用．而当距离无穷小时，相临的两个原子的半径远大于这个距离，它们不再适用万有引力公式．故D错误；本题选择错误的是，故选D.2、C【解析】

在开阔水平地面上方平抛物体（不计空气阻力），物体在水平方向做匀速直线运动，物体在竖直方向做自由落体运动，则：解得：物体落地时水平射程所以物体落地时水平射程的决定因素是抛出时的高度和初速度，故C项正确，ABD三项错误。3、A【解析】

要想成为地球卫星，最小的发射速度就是进入近地轨道的速度，即第一宇宙速度7.9km/s，，BCD错误A正确4、C【解析】试题分析：对小物块进行受力分析，分析时按照重力弹力摩擦力的顺序，并且找一下各力的施力物体，再根据圆周运动的特点知道是哪些力提供了向心力，即可得知各选项的正误．解：小木块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对木块受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示，重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力．选项C正确，选项ABD错误．故选C．5、D【解析】

t秒末的速度方向与水平方向的夹角为，则秒内位移方向与水平方向的夹角为，则联立解得故选D。6、C【解析】

将A拿走瞬间，弹簧弹力不会发生突变，B、C整体的合力数值上等于A的重力F合=10N，方向竖直向上，由牛顿第二定律可得，，隔离B，C对B的支持力，故C正确，A、B、D错误．故选C．7、AD【解析】

A．在0～x1过程中物体机械能在减小，知拉力在做负功，拉力方向向上，所以位移方向向下，故物体在沿斜面向下运动，故A正确；

B．在0～x1过程中图线的斜率逐渐减小到零，知物体的拉力逐渐减小到零。根据，可知，加速度逐渐增大，故B错误；

C．在0～x1过程中，加速度的方向与速度方向相同，都沿斜面向下，所以物体做加速运动，故C错误；

D．在x1～x2过程中，机械能守恒，拉力F=0，此时，故D正确。故选AD。8、BD【解析】

AC．小球做平抛运动，根据，可知A小球下落的高度为B小球下落高度的一半，对A小球对B小球解得AC错误；B．小球落到斜面上，末速度的反向延长线必过水平位移中点，所以初速度与末速度的夹角满足假设斜面倾角为，则斜面倾角不变，所以小球落到斜面瞬间的偏转角不变，根据几何关系可知小球落到斜面瞬间，末速度与斜面的夹角等于与之差，所以，B正确；D．当速度方向与斜面平行时，B小球距离斜面最远，此时分解速度得解得落到斜面底端时解得可知B小球运动总时间一半时，距离斜面最远，B小球水平方向做匀速直线运动，所以B小球此时正在A点的正上方，D正确。故选BD。9、ACD【解析】根据向心加速度，代入得小球的线速度，所以A正确；需要的向心力F=ma=mg，所以在最高点杆对小球的作用力为零，故B错误；小球做匀速圆周运动，合外力提供向心力，故合外力指向圆心，当轻杆转到水平位置时，轻杆对小球的作用力，方向不指向圆心O，所以C正确；轻杆在匀速转动过程中，当转至最低点时，杆对球的作用力最低，根据牛顿第二定律：，得轻杆对小球作用力的最大值为F=2mg，所以D正确．10、BCD【解析】

AB．三个小球做的都是平抛运动，竖直方向做自由落体运动，从图中可以发现落在c点的小球下落的高度最小，落在a点的高度最大，由可以知道落在c点的小球飞行时间最短，落在a点的时间最长，故A错误，B正确；C．小球的速度变化是为所以运动的时间长的小球速度变化量大，即落在a点的小球的速度变化最大，故C正确；D．首先落在a点上是无论如何不可能垂直的，然后看b、c点，竖直速度是gt，水平速度是v，斜面的夹角，要合速度垂直斜面，把两个速度合成后，需要满足即，那么在经过t时间的时候，竖直位移为水平位移为即需要水平位移和竖直位移相等，显然在图中落到b、c是不可能的，因为在b、c点上水平位移必定大于竖直位移，所以落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直，故D正确。故选BCD。11、ABD【解析】

A．由重力做功特点得重力做功为：WG＝mgLA正确；B．悬线的拉力始终与v垂直，不做功，B正确；CD．由微元法可求得空气阻力做功为：WF阻＝－F阻πLC错误，D正确．12、AC【解析】

A．“嫦娥三号”在距离月面高度为的圆轨道Ⅰ上的运动是匀速圆周运动，速度大小不变，故A正确；B．由于圆轨道Ⅰ的轨道半径大于椭圆轨道Ⅱ的半长轴，根据开普勒第三定律，“嫦娥三号”在距离月面高度为的圆轨道Ⅰ上运动的周期一定大于在椭圆轨道Ⅱ上运动的周期，故B错误；C．根据开普勒第二定律可知，“嫦娥三号”在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的速率一定大于经过P点时的速率，故C正确。D．由于在P点“嫦娥三号”所受的万有引力不变，故加速度不变，故D错误；故选AC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、相同L2【解析】(1)小球每次释放的位置到桌子边缘的距离s要相同，这样保证每根橡皮条的形变量相等，则每根弹簧弹力做的功相等．(2)小球抛出后做平抛运动，根据，解得：，则初速度，根据动能定理得：，则所以应选L2为横坐标，斜率k=，b=μmgs解得：μ=14、AC左，0.98重物在下降过程中受到了阻力作用【解析】

（1）[1]．要验证的表达式中物体的质量消掉了，则实验时不需要称出重物的质量，选项A正确；实验中应先接通电源，再释放纸带，选项B错误；重物最好选用密度大的、质量大的重物，以减小相对阻力的影响，选项C正确；实验处理数据时，若直接利用打下的实际点迹，而不采用“计数点”的方法，这样在求解速度时可能会产生较大的误差，选项D错误；故选AC.（2）[2]．因为重物的速度越来越大，则相等时间内的位移越来越大，可知纸带的左端与重物相连．

[3]．