河南省信阳市四顾墩中学2023年物理高一第二学期期中学业质量监测试题含解析

河南省信阳市四顾墩中学2023年物理高一第二学期期中学业质量监测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，小球A质量为m，固定在长为L的轻细直杆一端，绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动．若小球经过最高点时的速度为，计一切阻力，杆对球的作用力为（）A．推力，大小为mg B．拉力，大小为mgC．拉力，大小为0.5mg D．推力，大小为0.5mg2、下列粒子从初速度为零经过加速电压为U的电场后，速度最大的是()A．镁离子Mg2＋ B．氘核 C．氚核 D．钠离子Na＋3、以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，则从抛出到落回到抛出点的过程中，重力对小球做的功为A．0 B．－mgh C．mgh D．2mgh4、某人将质量为2kg的物体，由静止匀加速举高2m，且获得1m/s的速度，（g=10m/s2）则在这一过程中，下列说法错误的是（）A．重力对物体做了40J的负功B．合外力对物体做了1J的正功C．物体的机械能增加41JD．人对物体的力做了1J的正功5、如图所示为摩托车比赛中运动员在水平路面上急转弯的情景，运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，将运动员与摩托车看作一个整体，下列说法正确的是A．发生侧滑是因为运动员受到离心力的作用B．为了避免转弯时发生侧滑，运动员应加速离开弯道C．发生侧滑是因为运动员受到的合力小于所需的向心力D．运动员转弯所需的向心力由地面对车轮的支持力与重力的合力提供6、根据开普勒关于行星运动规律，以下说法中正确的是A．行星在椭圆轨道运动中，在远日点的速度最大，近日点的速度最小B．行星在椭圆轨道运动中，在远日点的速度最小，近日点的速度最大C．行星运动速度的大小是不变的D．行星的运动是变速曲线运动7、如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为2m、m，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上，放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是A．物体A下落过程中，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒B．弹簧的劲度系数为C．物体A着地时的加速度大小为D．物体A着地时弹簧的弹性势能为2mgh

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mv28、关于重力、摩擦力做功的叙述中，正确的是A．物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就增加多少B．重力对物体做功只与始、末位置有关，而与路径无关C．摩擦力对物体做功也与路径无关D．摩擦力对物体一定做负功9、某人用手将2kg的物体由静止向上提起2m，这时物体的速度为2m/s（g取10m/s2），则下列说法正确的是（）A．合力做功4J B．合力做功8JC．手对物体做功12J D．物体克服重力做功40J10、俄罗斯“和平号”空间站绕地球作匀速圆周运动，由于失去动力，并受到高空大气阻力作用而高度下降（运动仍可看作匀速圆周运动），不久便会因空气摩擦而烧毁，则在逐渐下降过程中（）A．所受地球的引力逐渐变小B．角速度逐渐变大C．线速度逐渐变小D．周期逐渐变小二、实验题11、（4分）某同学在探究牛顿第二定律的实验中，在物体所受合外力不变时，改变物体的质量，得到数据如下表所示.(1)根据表中的数据，在图中所示的坐标中描出相应的实验数据点，并作出a－m图象和a－1m图象___________________(2)由a－m图象，你得出的结论为__________；由a－1m图象，你得出的结论为_________(3)物体受到的合力大约为________．(结果保留两位有效数字)12、（10分）(1)“研究平抛物体的运动”实验的装置如图所示，在实验前应（______）A．将斜槽的末端切线不需要调成水平B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C．小球每次不从斜面上同一位置由静止开始释放D．在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点(2)下列哪些因素会使“研究平抛物体的运动”实验的误差增大（______）①小球与斜槽之间有摩擦②安装斜槽时其末端不水平③建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点④根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远。A．①②B．②③C．①③D．②④(3)做“研究平抛物体的运动”实验时，已有下列器材：有孔的硬纸片、白纸、图钉、斜槽、刻度尺、小球。不需要的器材是（______）A．秒表B．平木板C．重锤线D．铅笔(4)平抛运动可以分解为水平方向的__________运动和竖直方向_________运动。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）如图所示，水平传送带水平段长，两皮带轮半径均为，距地面高度，此时传送带静止．与传送带等高的光滑平台上，有一个可看成质点的小物体以的初速度滑上传送带，从传送带的右端飞出做平抛运动，水平射程是．已知物块与传送带间的动摩擦因数为，取重力加速度g为,求：(1)物体的初速度？(2)保持其它条件不变,为使物块作平抛运动的水平射程最大,则皮带轮至少应以多大的角速度转动?(3)如要使物体的水平射程为，皮带轮的角速度是多少？14、（14分）在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为m和3m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一沿斜面向上的拉力拉物块A，使之沿斜面向上运动．当B即将离开C时，A的速度为v，加速度大小为a，方向沿斜面向上．求：(1)从静止状态到B刚要离开C时，物块A上滑的位移S；(2)从静止状态到B刚要离开C时，弹簧增加的弹性势能15、（13分）在光滑水平转台上开有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端拴一质量为的物体A，另一端连接质量为的物体B，如图所示，已知O与A物间的距离为，开始时B物与水平地面接触，设转台旋转过程中小物体A始终随它一起运动。g取10m/s2)问：要使物体B开始脱离地面，则转台旋转的角速度至少为多大？

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、D【解析】

设在最高点杆对球的力为F，取竖直向下为正方向：，解得：，所以杆对球的力竖直向上，是推力，大小为0.5mg，ABC错误D正确．2、B【解析】

设加速电场的电压为U，粒子的质量和电量分别为m和q，根据动能定理得qU=mv2得，可见，速度与粒子的比荷平方根成正比。由于氘核的比荷最大，所以氘核的速度最大。A.镁离子Mg2＋，与结论不相符，选项A错误；B.氘核，与结论相符，选项B正确；C.氚核，与结论不相符，选项C错误；D.钠离子Na＋，与结论不相符，选项D错误；3、A【解析】

上升过程重力对小球做的功为，

下落过程重力对小球做的功为，

从抛出到落回到抛出点的过程中，重力对小球做的功为0

，故选项A正确，B、C、D错误。4、D【解析】

A．物体被举高，重力做负功故A正确，不符合题意；B．根据动能定理可得合外力做功为故B正确，不符合题意；CD．人对物体做的功等于物体的机械能增加量，而物体的机械能增加量等于重力势能增加量与动能增加量之和，故故C正确，不符合题意；D错误，符合题意。故选D。5、C【解析】

ABC．发生侧滑原因是运动员的速度过大，所需要的向心力过大，运动员受到的合力小于所需要的向心力，为了避免转弯时发生侧滑，运动员应减速离开弯道，故C正确，A、B错误；D．运动员转弯所需的向心力由赛道对车轮的静摩擦力提供，故D错误；故选C．6、BD【解析】ABC、在行星运动时，连接行星和太阳的连线，在相等的时间内，扫过同样大小的面积，故远日点速度小，近日点速度大，故B正确AC错误；D、行星的速度在改变，所以是变速运动，故D正确；故选BD．7、AC【解析】由题知道，物体A下落过程中，B一直静止不动。对于物体A和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，则物体A和弹簧组成的系统机械能守恒，A正确；物体B对地面的压力恰好为零，故弹簧的拉力为，开始时弹簧处于原长，由胡克定律知：，得弹簧的劲度系数为，B错误；物体A着地时，细绳对A的拉力也等于mg，对A，根据牛顿第二定律，得，C错误；物体A与弹簧系统机械能守恒，有，解得，D正确．8、AB【解析】

A．物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就增加多少，选项A正确；B．重力对物体做功只与始、末位置有关，而与路径无关，选项B正确；C．摩擦力对物体做功与路径有关，选项C错误；D．摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，选项D错误。9、AD【解析】

AB．根据动能定理A正确，B错误；D．上升的过程中克服重力做的功D正确；C．上升过程中，只有手对物体拉力做功和重力做功，因此可知手对物体做功C错误。故选AD。10、BD【解析】

A．根据万有引力公式可知，在逐渐下降过程中，“和平号”空间站离地球距离逐渐变小，则所受地球的引力逐渐变大，故A错误；BCD．由万有引力等于卫星需要的向心力得可得由于减小，则知线速度和角速度逐渐变大，周期逐渐变小，故C错误，BD正确。故选BD。二、实验题11、在物体所受合外力不变时，物体的质量越大，它的加速度越小在物体受合外力不变时，物体的加速度与质量的倒数成正比，即加速度与质量成反比0.15N【解析】（1）根据表格中的实验数据，利用描点法，将每组数据描到图象上，再利用平滑的曲线将点拟合起来，如图所示：（2）由a-m图象可以看出，在所受合外力F不变的情况下，物体的质量越大，它的加速度越小；从a-1m图象看出，在所受合外力F不变的情况下，物体的加速度与质量的倒数成正比，（3）由牛顿第二定律可知，a=F1m，故a-1m图象的斜率代表合外力F。取离原点较远的点，读出坐标a=0.6m/s2，1m【点晴】根据表格的数据，利用描点法，然后利用平滑的曲线拟合图象；在物理中，常建立线性关系讨论物理量之间的关系，建立a-1m的图象，在理论上可知，图象是正比例函数的图象，12、BBA匀速直线自由落体【解析】

(1)[1]A．实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，则斜槽的末端切线需要调成水平，故A错误；B．根据平抛运动的特点可知其运动轨迹在竖直平面内，因此在实验前，应使用重锤线调整面板在竖直平面内，即要求木板平面与小球下落的竖直平面平行，故B正确；C．为了保证小球做平抛运动的初速度相等，小球每次必须从斜面上同一位置由静止开始释放，故C错误；D．平抛运动的起始点为小球在末端时球心在白纸上的投影，故D错误。故选B(2)[2]①只要小球从同一高度、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，由于每次摩擦力的影响相同，因此仍能保证球做平抛运动的初速度相同，对实验没有影响，故①错误；②安装斜槽末端不水平，则初速度不水平，使得小球的运动不是平抛运动，使得实验的误差增大，故②正确；③建立坐标系时，因为实际的坐标原点为小球在末端时球心在白纸上的投影，以斜槽末端端口位置为坐标原点，使得测量误差增大，故③正确；④根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远，可以减小偶然误差，故④错误。故B正确，ACD错误(3)[3]实验中小球平抛运动的时间可以通过下降的高度得出，不需要秒表，需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，需要木板固定白纸，需要铅笔，故A正确，BCD错误。故选A(4)[4][5]平抛运动水平方向没有外力，竖直方向受一重力作用，可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动三、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)4m/s(2)(3).【解析】

（1）物体从传送带的右端飞出做平抛运动，由高度和水平射程求出平抛运动的初速度，由动能定理求出物体的初速度v1．（2）平抛运动的时间一定，当物体在传送带一直加速时，获得的速度最大，平抛运动的水平射程最大，由动能定理求出加速得到的最大速度，再求出平抛运动的最大水平射程．（3）由平抛运动规律求出物体的水平射程为2.4m时的初速度，物体滑上传送带时，先减速至与传送带速度相同时，两者一起匀速运动，则知传送带速度与平抛运动的初速度相同．【详解】(1)物体从传送带的右端飞出做平抛运动，则平抛运动的时间为初速度为物体滑上传送带后做匀减速运动，对此运用动能定理得解得（2）平抛运动的时间