河南省郑州市嵩阳高级中学2023年高一物理第二学期期中监测试题含解析

河南省郑州市嵩阳高级中学2023年高一物理第二学期期中监测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是（）A．轨道半径越大，速度越小，向心加速度越大B．轨道半径越大，速度越大，周期越短C．轨道半径越大，速度越大，周期越长D．轨道半径越小，速度越大，向心加速度越大2、如图所示，小明站在水平转台上，与转台一起做匀速圆周运动。则小明同学（）A．受重力、支持力、向心力B．受重力、支持力、摩擦力C．所受合力为0D．所受合力方向不变3、如图所示，一物块在一个水平力F作用下沿斜面匀速运动，此力F的方向与斜面平行，某时刻将力F撤除，下列对撤除力F后物块运动的描述正确的是（）A．物块仍沿斜面匀速运动B．物块沿原方向做减速运动C．物块将做非匀变速曲线运动D．物块将做匀变速曲线运动4、如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向左运动时，物体M的受力和运动情况是()A．绳的拉力大于M的重力B．绳的拉力等于M的重力C．物体M向上做匀速运动D．物体M向上做匀加速运动5、质量为m的小球，用长为l的线悬挂在O点，在O点正下方处有一光滑的钉子O′，把小球拉到与O′在同一竖直面内的某一位置，由静止释放，下摆过程中摆线将被钉子拦住，如图所示。当球第一次通过最低点P时（）A．小球的线速度突然增大B．小球的角速度突然减小C．摆线上的张力突然减小D．小球的向心加速度突然增大6、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6.15m7、从09年11月11日起，东莞东至成都的T128／126次列车进行了提速，缩短运行时间2小时37分.火车转弯可以认为是匀速圆周运动，为避免火车高速转弯外轨受损，你认为理论上可行的措施是（）A．仅减小弯道半径 B．仅增大弯道半径C．仅适当减小内外轨道的高度差 D．仅适当增加内外轨道的高度差8、16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心说”的如下四个基本论点，这四个论点目前看存在缺陷的是（）A．宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳作匀速圆周运动B．地球是绕太阳作匀速圆周运动的行星，月球是绕地球作匀速圆周运动的卫星，它绕地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动C．天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象D．与日地距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多9、国际研究小组借助于智利的甚大望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，如图所示．此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的，被吸食星体的质量远大于吸食星体的质量．假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中（

）A．它们做圆周运动的万有引力保持不变B．它们做圆周运动的角速度不断变大C．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大D．体积较大星体圆周运动的线速度变大10、如图所示,光滑圆轨道固定在竖直平面内,整个圆周被4条直径均分为8等份,把一个小球放在轨道最低点，给小球一水平向右的速度．已知圆轨道的半径为,重力加速度为,则下列关于小球运动的说法正确的是（）A．当时,小球一定能沿轨道运动到点B．当时,小球一定能沿轨道运动到点C．当时,小球一定能沿轨道运动到点D．只有当时,小球才能沿轨道运动到点11、2016年10月17日我国成功发射了质量为m的“神舟”十一号飞船。飞船先沿椭圆轨道I飞行，近地点Q贴近地面，在远地点P处点火加速，顺利进入距地面高度为h的圆轨道II，在此圆轨道上飞船运行周期为T，已知地球半径为R，下列判断正确的是()A．飞船在轨道II的动能为B．飞船在轨道I运动的周期为C．飞船变轨前通过椭圆轨道P点的速度大于Q点的速度D．从Q到P飞船做离心运动，高度增加，机械能增大12、月球是离地球最近的天体，忽略其他天体的影响，我们把地、月看成是双星系统，地球、月球绕它们连线上的某点做匀速圆周运动．可以想象，随着科技的发展和能源危机的不断威胁，人类总有一天会染指月球上的资源．如果人类不停的将月球的资源源源不断的运回地球，势必导致月球质量减少，地球质量增加．假设在一定时间内两星球总质量不变，两星球的间距也不变．则下列说法正确的是（）A．两星球间的万有引力不变B．两星球圆周运动的周期不变C．月球做匀速圆周运动的轨道半径变大D．地球做匀速圆周运动的轨道半径变大二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是______。A．游标卡尺B．秒表C．坐标纸D．天平E．弹簧秤F．重垂线（2）在做“研究平抛运动”实验中，引起实验结果偏差较大的原因可能是______。①安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平②确定Oy轴时，没有用重垂线③斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦④空气阻力对小球运动有较大影响A．①③B．①②④C．③④D．②④（3）如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）。已知小方格纸的边长L=2.5cm，g取10m/s2。请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：①根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=______m/s。②小球运动到b点的速度是______m/s。③从抛出点到b点所经历的时间是______s。14、（10分）如图在长1m的两端封闭的玻璃管中装满水，水中放有一个红蜡

做成的小物体，将管竖直倒置时蜡制小物体能在管中匀速上升．现在做这样一个实验，将管倒置的同时，使管保持竖直且开始沿水平方向做0.3m/s的匀速直线运动则：（1）从地面上看，红蜡块的运动轨迹应是一条______线；(填直线或曲线）（2）若蜡块相对管上升的速度是0.4m/s，蜡块刚到管顶时，管在水平方向上移动了______

m．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，飞行员驾机在竖直平面内作圆环特技飞行，若圆环半径为500m，飞行速度为100m/s，重力加速度g取10m/s2，求：（1）飞行在最低点时飞行员对座椅的压力是自身重量的多少倍？（2）飞行在最高点时飞行员对座椅的压力是自身重量的多少倍？16、（12分）如图所示，在光滑的水平面上，质量的物体，在水平拉力的作用下，从静止开始运动，运动时间。求(1)力在内对物体所做的功；(2)力在内对物体做功的平均功率；(3)在末，力对物体做功的瞬时功率。17、（12分）光滑水平平台AB上有一根轻弹簧，一端固定于墙壁，自然状态下另一端恰好在B．平台B端连接两个内壁光滑、半径均为R=0.1m的1/4细圆管轨道BC和CD．D端与水平光滑地面DE相接．E端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面EF相接，斜面与水平面的倾角θ可在0°≤θ≤75°范围内变化（调节好后即保持不变）．一质量为m=0.3kg的小物块将弹簧压缩至A点，弹簧具有弹性势能Ep=2.4J．小物块（略小于细圆管道内径）由静止开始释放，被弹开后进入管道．小物块与斜面的滑动摩擦因数为μ=，取g=10m/s2，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．（1）求物块过B点时速度的大小；（2）当θ=30°时，求小物块在EF上滑的最大距离；（3）求小物块运动的全过程中产生的摩擦热量Q与θ的关系式．

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】

人造地球卫星在绕地球做圆周运动时地球对卫星的引力提供圆周运动的向心力，故有：GMmr2=mv2r=m（2πT）2r=ma解得v=【点睛】一个天体绕中心天体做圆周运动时万有引力提供向心力，灵活的选择向心力的表达式是我们顺利解决此类题目的基础。F向=GMmr2、B【解析】AB：小明站在水平转台上，与转台一起做匀速圆周运动；则小明同学受重力、支持力、摩擦力；重力与支持力相互抵消，摩擦力充当向心力。故A项错误、B项正确。CD：小明站在水平转台上，与转台一起做匀速圆周运动，则小明同学所受合力充当向心力，合力的大小不变，方向不断变化。故CD两项均错误。3、C【解析】

物体受重力、支持力、拉力及摩擦力而处于平衡，重力可分解为垂直于斜面及沿斜面的两个力；垂直斜面方向受力平衡，而沿斜面方向上有拉力、重力的分力及摩擦力而处于平衡；故摩擦力应与拉力与重力分力的合力平衡，运动方向与f的方向相反；如图所示：当F撤去后，合力方向与F方向相反，与v的方向由一定的夹角，所以物体做曲线运动，速度的方向改变后，f的方向也改变，所以合力的方向也改变，故将做非匀变速曲线运动。故选C。4、A【解析】绳两端沿着绳子方向速度大小相等，则．由于小车向左匀速行进过程中变小，故物体M做加速运动，拉力大于M的重力．由于加速度不恒定，物体M向上做变加速运动．综上分析，A正确．5、D【解析】

A．当球第一次通过P点时，线速度的大小不变，故A错误；B．由于线速度大小不变，根据知，转动的半径变小，则角速度变大，故B错误；C．根据牛顿第二定律得，，线速度大小不变，转动半径变小，则摆线张力变大，故C错误；D．根据知，线速度大小不变，转动的半径变小，则向心加速度突然变大，故D正确。故选D。6、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.7、BD【解析】考点：牛顿第二定律；向心力．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：为避免火车高速转弯外轨受损，恰好由重力和铁轨的支持力提供向心力，铁轨不受侧压力，根据牛顿第二定律分析．解答：解：设弯道半径为R，路面的倾角为θA、B由牛顿第二定律得mgtanθ=m①，θ一定，v增大时，可增大半径R．故A错误，B正确．C、D由于θ较小，则tanθ≈sinθ≈，h为内外轨道的高度差，L为路面的宽度．由①得mg=mL、R一定，v增大，h增大．故C错误，D正确．故选BD点评：本题是实际应用问题，考查应用物理知识分析处理实际问题的能力，本题与圆锥摆问题类似，基础是分析物体受力．8、ABC【解析】A、太阳系的中心是太阳，所有行星都在绕太阳作匀速圆周运动，故A符合题意；

B、地球绕太阳并不是严格的匀速圆周运动，其轨道为一椭圆，太阳位于椭圆一焦点上，不同的地方速度大小也有变化，月球绕地球同样是如此，故B符合题意；

C、宇宙中万事万物都在运动，故C符合题意；

D、与日地距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多，故D不符合题意；点睛：对物理学的发展史要了解，特别是一些物理学家对物理学史的贡献更应当了解，属于物理常识．9、CD【解析】

设体积较小的星体质量为，,轨道半径为，体积大的星体质量为，轨道半径为，双星间的距离为，转移的质量为A、它们之间的万有引力为，根据数学知识得知，随着的增大，先增大后减小，故选项A错误；B、根据万有应力提供向心力，对：，对：，联立解得，总质量不变，两者距离不变，则角速度不变，故选项B正确；CD、对：，可得，均不变，增大，则增大，即体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，由得线速度也增大，故选项C、D正确．10、AD【解析】

若小球能从最低点运动到A点,需满足，解得，选项A正确;若小球能沿轨道运动到C点和D点,必先过最高点,再到C和D点,则需满足和,联立解得,选项B错误,D正确;当时,假设动能全部转化为重力势能,由机械能守恒定律得小球上升的高度恰好等于B点到最低点的高度,即到B点时速度为零,故假设不对,小球在未到B点时脱轨,选项C错误；故选AD．【点睛】竖直面上的圆周运动问题，关键是分析临界点-最高点的受力情况，结合临界条件，运用牛顿第二定律以及机械能守恒定律列出方程求解.11、AB【解析】

A.在轨道II上，动能，联立解得：，A正确B.根据开普勒第三定律：解得：，B正确C.从P点到Q点，引力做正功，速度增大，所以P点的速度小于Q点的速度，C错误D.从Q到P，飞船做离心运动，引力做负功，势能减小等于动能增加，机械能守恒，D错误12、BC【解析】

A．刚开始地月间的万有引力，设地球的质量为M，月球的质量为m，两者之间的距离为，现在有质量从月球运送到地球，则地月之间的万有引力变小，故A错误；B．设月球运动周期为T，地球和月球运动的轨道半径分别为和，由万有引力提供向心力整理得：由于地月的总质量不变，所以月球运动的周期必变，故B正确；CD．由整理得：所以随之月球上质量运送到地球上，则地球的半径变小，月球的半径变大，故C正确；D错误；二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、CFB1.000.750.075【解析】

（1）[1]“研究平抛运动”的实验时，还需要坐标纸测量数据，重垂线保持木板处于竖直方向，故需要的是CF。（2）[2]①当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后并非做平抛运动，但在实验中，仍按平抛运动分析处理数据，会造成较大误差，故斜槽末端切线不水平会造成误差；②确定Oy轴时，没有用重锤线，就不能调节斜槽末端切线水平，和①类似，所以②会引起实验误差；③只要让它从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此，斜槽轨道不必要光滑，所以③不会引起实验误差。④空气阻力对小球运动有较大影响时，物体做的就不是平抛运动了，平抛的规律就不能用了，所以④会引起实验误差。综上所述会引起实验误差的有①②④，故选B。（3）[3][4][5]①平抛运动在竖直方向做自由落体运动，竖直方向连续相等时间内的位移之差为△由图知△可得