河北省邢台市威县梨元屯中学2022-2023学年物理高一下期中达标测试试题含解析VIP

河北省邢台市威县梨元屯中学2022-2023学年物理高一下期中达标测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相等．当圆盘转速加快到两物体刚要滑动且尚未滑动的状态时，烧断细线，则两物体的运动情况是()A．两物体均沿切线方向滑动B．两物体均沿半径方向做远离圆心的运动C．两物体随盘一起做匀速圆周运动，不发生滑动D．物体A随盘一起做匀速圆周运动，不发生滑动，B物体将沿一条曲线运动，离圆心越来越远2、关于重力做功、重力势能变化的说法正确的是（）A．当物体向下运动时，重力对物体做负功，重力势能减小B．当物体向下运动时，重力对物体做正功，重力势能增大C．当物体向上运动时，重力对物体做负功，重力势能增大D．当物体向上运动时，重力对物体做正功，重力势能减小3、质量分别为M和m的两个小球，分别用长2l和l的轻绳拴在同一转轴上，当转轴稳定转动时，拴质量为M和m小球的悬线与竖直方向夹角分别为α和β，如图所示，则()A． B．cosα＝2cosβ C． D．tanα＝tanβ4、如图所示，以水平初速度v0=20m/s抛出的物体，飞行一段时间后，垂直（速度方向垂直斜面）地撞在倾角为45°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间（不计空气阻力，g=10m/s2）（）A．3s B．1sC．2s D．4s5、嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示，假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则（）A．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其加速B．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度C．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上Q点的速度大于环月段圆轨道的速度D．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的加速度大于环月段圆轨道上P点的加速度6、小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬骑车匀速前行．设小明与车的总质量为100kg，人与车的速度恒为5m/s，骑行过程中所受阻力约为车和人总重的0.02倍，取g＝10m/s2，小明骑此电动车做功的功率约为（）A．10W B．100W C．1000W D．10000W7、.如图所示，一个固定的内壁光滑的圆锥筒里，有两个质量不相等的小球A和B均做匀速圆周运动，则()A．A、B的向心力FA=FB B．A、B的加速度aA=aBC．A、B的线速度vA>vB D．A、B的角速度ωA>ωB8、关于人造地球卫星及其中物体的超重和失重问题，下列说法正确的是()A．在发射过程中向上加速时产生超重现象B．在降落过程中向下减速时产生失重现象C．进入轨道时作匀速圆周运动，卫星内的物体处于完全失重状态D．失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的9、如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。则（）A．该卫星的发射速度大于11.2km/sB．该卫星的发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/sC．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/sD．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ10、关于向心力，下列说法正确的是（）A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以向心力不能改变线速度的大小C．向心力和向心加速度的方向都是不变的D．做匀速圆周运动的物体的向心力由所受的合外力提供11、作为一种新型的多功能航天飞行器，航天飞机集火箭、卫星和飞机的技术特点于一身．假设一航天飞机在完成某次维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，如图所示．已知A点距地面的高度为2R(R为地球半径)，B点为轨道Ⅱ上的近地点，地球表面重力加速度为g，地球质量为M，不计空气阻力．下列说法正确的是()A．该航天飞机在轨道Ⅱ上经过A点的速度大于经过B点的速度B．该航天飞机在轨道Ⅰ上经过A点时的加速度小于它在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度C．在轨道Ⅱ上从A点运动到B点的过程中，航天飞机的加速度一直变大D．航天飞机在轨道Ⅱ上从A点运动到B点的时间为12、气象卫星是用来拍摄云层照片，观测气象资料和测量气象数据的。我国先后自行成功发射了“风云一号”和“风云二号”两颗气象卫星。“风云一号”卫星轨道与赤道平面垂直，通过两极，每12小时巡视地球一周，称为“极地圆轨道”。“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星A．周期小 B．运行角速度小 C．运行线速度大 D．向心加速度大二．填空题(每小题6分，共18分)13、某同学利用如图甲所示实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题实验操作步骤如下：A．按实验要求安装好实验装置；B．使重物靠近打点计时器，接着先接通电源，后放开纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点；C．图乙为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点A、B、C……与O点之间的距离．(1)已知打点计时器的打点周期为T=0.02s，重物质量为m=0.200kg，重力加速度为g=9.80m/s2，结合实验中所测得的h1=3.14cm、h2=5.01cm、h3=7.06cm，可得打点计时器打B点时，重物下落的速度vB=_____m/s，纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能为______J，减少的重力势能为______J（以上结果均保留3位有效数字）(2)取打下O点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据测得的数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ，已求得图线Ⅰ斜率的绝对值为k1，图线Ⅱ的斜率的绝对值为k2，则可求出重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为______(用k1和k2表示)．14、如图所示的实验装置，可用来研究平抛物体的运动。（1）关于实验过程中的有些做法，以下合理的是______；A．安装斜槽轨道，使其末段保持水平B．调整木板，使之与小球下落的竖直面平行C．每次小球应从不同位置由静止释放D．用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹（2）以抛出点为坐标原点O，利用水平位移x和竖直位移y的多组数据做出小球的运动轨迹图，如图所示。在图线上取一点P，其坐标如图所示。则小球从O运动到P的时间t=_____s；小球初速度的大小v0=_____m/s（重力加速度g取10m/s2）。15、某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中：(1)小组同学正确操作获得金属丝的直径以及电流的读数如图甲、乙、丙所示，则它们的读数值依次是________mm、________A。(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10，电流表内阻约几欧，电压表内阻约几十千欧，电源为干电池组（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E=4.5V，内阻较小。则A、B两电路图中，________（选填字母代号）电路为本次实验应当采用的较好电路，但用此电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏________（选填“大”或“小”）。(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0，那么能准确测量出金属丝电阻Rx的电路应是上图中的________电路（选填字母代号）。使用该电路实验时，电流表示数为I、电压表示数为U，则金属丝电阻Rx=______。（用题中字母代号表示）三．计算题(22分)16、（12分）如图所示,P、Q为某地区水平地面上的两点,在P点正下方一球形区域内储藏有石油.假定区域周围岩石均匀分布,密度为ρ;石油密度远小于ρ,可将上述球形区域视为空腔.如果没有这一空腔,则该地区重力加速度(正常值)沿竖直方向;当存在空腔时,该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏离.重力加速度在原竖直方向(即PO方向)上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”.为了探寻石油区域的位置和石油储量,常利用P点附近重力加速度反常现象.已知引力常数为G.(1)设球形空腔体积为V,球心深度为d(远小于地球半径),求空腔所引起的Q点处的重力加速度反常;(2)若在水平地面上半径为L的范围内发现:重力加速度反常值在δ与kδ(k>1)之间变化,且重力加速度反常的最大值出现在半径为L的范围的中心.如果这种反常是由于地下存在某一球形空腔造成的,试求此球形空腔球心的深度和空腔的体积.17、（10分）如图所示，质量m=1kg的物体静止在倾角=37°的粗糙斜面上，与斜面一起以5m/s的速度向右作匀速直线运动了2s，g=10m/s2，求：(1)弹力对物体做的功；(2)静摩擦力对物体做的功；(3)重力对物体做的功；(4)物体所受合外力对物体做的功。

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、D【解析】

当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，A物体靠细线的拉力与圆盘的最大静摩擦力的合力提供向心力做匀速圆周运动，所以烧断细线后，A所受最大静摩擦力不足以提供其做圆周运动所需要的向心力，A要发生相对滑动，离圆盘圆心越来越远，但是B所需要的向心力小于B的最大静摩擦力，所以B仍保持相对圆盘静止状态，故ABC错误，D正确。故选D。【点睛】此题考查了匀速圆周运动的向心力问题；解决本题的关键是找出向心力的来源，知道AB两物体是由摩擦力和绳子的拉力提供向心力，难度不大，属于基础题．2、C【解析】当物体向下运动时，重力对物体做正功，重力势能减小，选项AB错误；当物体向上运动时，重力对物体做负功，重力势能增大，选项C正确，D错误；故选C.3、A【解析】

设转轴稳定转动时角速度为，可知稳定时两球角速度相等.根据牛顿第二定律得：对M分析有：①对m分析有：②联立①②计算得出：A．描述与分析相符，故A正确.B．描述与分析不符，故B错误.C．描述与分析不符，故C错误.D．描述与分析不符，故D错误.4、C【解析】物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为45°的斜面上时，把物体的速度分解如图所示；

由图可知，此时物体的竖直方向上的速度的大小为vy=v0=20m/s，由vy=gt可得运动的时间，故选C．5、C【解析】

A．卫星的变轨运动，在远月点处减速，此时飞船所受的万有引力大于其做圆周运动所需的向心力，飞船将做向心运动，使其绕月亮沿椭圆轨道做周期运动，故A错误；B．从P到Q的过程中，引力做正功，动能增大，所以P点的线速度小于Q点的线速度，故B错误；C．根据可知，环月段圆轨道的速度小于以Q到月球中心为半径的圆轨道速度，而从以Q到月球中心为半径的圆轨道进入椭圆轨道需要在Q点加速离心，故椭圆轨道上Q点速度大于以Q到月球中心为半径的圆轨道速度，大于环月段圆轨道的速度，故C正确；D．在同一位置，受力是相同的，加速度也相同，嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的加速度等于环月段圆轨道上P点的加速度，故D错误。故选C。6、B【解析】

设人汽车的速度大小为5m/s，人在匀速行驶时，人和车的受力平衡，阻力的大小为f=0.02mg=0.02×1000N=20N，此时的功率P=Fv=fv=20×5W=100W，故B正确，ACD错误．7、BC【解析】

对于任意一个小球，受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力沿水平方向，提供向心力，如图

根据牛顿第二定律，有：F向=mgtanθ，由于质量不同，所以向心力不等，故A错误；根据F向=mgtanθ=ma得：a=gtanθ，所以向心加速度相等，故B正确；根据a=v2r=8、AC【解析】在发射过程中向上加速时，因加速度向上，则产生超重现象，选项A正确；在降落过程中向下减速时，加速度向上，则产生超重现象，选项B错误；进入轨道时作匀速圆周运动，万有引力充当向心力，则卫星内的物体处于完全失重状态，选项C正确；失重时地球对卫星内物体的作用力不变，是物体对支撑面的压力或对悬挂物的拉力减小了，故D错误；故选AC。9、BD【解析】

A．11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度，而同步卫星仍然绕地球运动，故该卫星的发射速度小于11.2km/s，故A错误；B．人造地球卫星发射速度大于第一宇宙速度7.9km/s，才能保证不落回地面；发射速度小于第二宇宙速度11.2km/s，才能保证不脱离地球，故B正确；C．7.9km/s，即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是人造卫星围绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度，而同步卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，故同步卫星运行的线速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故C错误；D．从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动，则卫星所需向心力要大于万有引力，故应给卫星加速，增加所需的向心力，所以卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，故D正确。故选BD。10、BD【解析】

AC．物体做匀速圆周运动需要向心力，它始终指向圆心，因此方向不断改变，向心力不是恒力，故AC错误；B．由于向心力指向圆心，与线速度方向始终垂直，所以它的效果只是改变线速度方向，不会改变线速度大小。故B正确；D．物体做匀速圆周运动所需要的的向心力是由指合外力提供，但非匀速圆周运动不一定是合力充当向心力，故D正确；故选BD。11、CD【解析】

A．由开普勒行星运动定律可知，卫星在椭圆轨道运动时，在远地点的速度小于在近地点的速度，即该航天飞机在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于经过B点的速度．故A错误．B．航天飞机在轨道上的加速度为，该航天飞机在轨道Ⅰ上经过A点时的轨道半径等于它在轨道Ⅱ上经过A点时的轨道半径，所以该航天飞机在轨道Ⅰ上经过A点时的加速度等于它在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度．故B错误．C．在轨道Ⅱ上从A点运动到B点的过程中轨道半径越来越小，又航天飞机在轨道上的加速度为，所以加速度越来越大．故C正确．D．根据开普勒第三定律有，在轨道Ⅰ上有，联立解得，航天飞机在轨道Ⅱ上从A点运动到B点的时间为．故D正确．12、ACD【解析】

A.根据万有引力提供向心力得：，因为风云二号是同步卫星，周期为24小时，所以风云一号的周期小于风云二号的周期，A正确B.根据，周期大的角速度小，所以风云一号角速度大于风云二号的角速度，B错误C.根据，联立解得：，风云一号周期小，所以风云一号线速度大，C正确D.根据向心加速度方程：，风云一号线速度大，角速度大，所以向心加速度大，D正确二．填空题(每小题6分，共18分)13、0.9800.09600.0982【解析】

(1)[1][2][3]．重物下落的速度纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能为减少的重力势能为(2)[4]．取打下O点时重物的重力势能为零，因为初位置的动能为零，则机械能为零，若机械能守恒，则每个位置对应的重力势能和动能互为相反数，即重力势能的绝对值与动能相等；但是图线的斜率不同，原因是重物和纸带下落过程中需要克服阻力做功．

根据动能定理得则由图像Ⅱ可知图线Ⅰ斜率知k1-f=k2则阻力f=k1-k2所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为．14、AB0.31.0【解析】

（1）[1]．A．安装斜槽轨道，使其末段保持水平，以保证小球做平抛运动，选项A正确；B．调整木板，使之与小球下落的竖直面平行，选项B正确；C．每次小球应从相同位置由静止释放，以保证到达底端时速度相同，选项C错误；D．用平滑的曲线连接描绘的点得到小球的运动轨迹，选项D错误。故选AB。（2）[2][3]．小球从O运动到P的时间小球初速度的大小15、0.9000.42A小B【解析】

(1)[1]根据螺旋测微器的读数