鄂西南三校合作体2022-2023学年物理高一第二学期期中监测试题含解析

鄂西南三校合作体2022-2023学年物理高一第二学期期中监测试题注意事项：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、在下列情况中，物体的机械能守恒的有（）A．正在空中匀速爬升的飞机B．沿着轨道加速上坡的火车C．正在用力荡秋千的学生D．在空中作斜抛运动的铅球2、如图所示，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连，在外力作用下A沿杆以速度vA匀速上升经过P、Q，经过P点时绳与竖直杆间的角度为α，经过Q点时A与定滑轮的连线处于水平方向，则A．经过P点时，B的速度等于B．经过Q点时，B的速度方向向下C．当A从P至Q的过程中，B处于超重状态D．当A从P至Q的过程中，绳的拉力等于B的重力3、皮球从3m高处落下,被地板弹回,在距地面1m高处被接住,则皮球通过的路程和位移的大小分别是()A．4m4m B．3m1mC．3m2m D．4m2m4、下列关于力对物体做功的说法正确的是()A．摩擦力对物体做功的多少与路径无关B．合力不做功，物体必定做匀速直线运动C．在相同时间内作用力与反作用力做功绝对值一定相等，一正一负D．一对作用力和反作用力，可能其中一个力做功，而另一个力不做功5、载重汽车上坡的时候，司机必须将档位更换至低速档，并加大油门，其目的是（）A．为了得到较小的牵引力和较小的牵引功率B．为了得到较大的牵引力和较小的牵引功率C．为了得到较小的牵引力和较大的牵引功率D．为了得到较大的牵引力和较大的牵引功率6、某河水的流速与离河岸距离的变化关系如图所示.河宽300m，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示.若要使船以最短时间渡河，则()A．船渡河的最短时间是50sB．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C．船在河水中的最大速度是5m/sD．船在河水中航行的轨迹是一条直线7、如图所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置．当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进．若小车在平直的公路上以初速度v0开始加速行驶，经过时间t，前进了距离d，达到最大速度vmax，设此过程中电动机功率恒为额定功率P，受的阻力恒为Ff，则此过程中电动机所做的功为（）A．FfvmaxtB．PtC．D．＋Ffd－8、匀速圆周运动属于（）A．线速度不变的运动B．角速度不变的运动C．加速度不变的运动D．加速度变化的运动9、关于开普勒第三定律中的公式，下列说法中正确的是（）A．适用于所有天体B．适用于围绕地球运行的所有卫星C．适用于围绕太阳运行的所有行星D．以上说法均错误10、两个质量不同的物体与水平面之间的动摩擦因数相同，它们以相同的初动能开始沿水平面滑动，最终停止．以下说法正确的是（）A．质量小的物体滑行的距离较长B．质量大的物体滑行的距离较长C．质量大的物体克服摩擦阻力做功较多D．在整个滑动过程中，两物体克服摩擦阻力做功相等二、实验题11、（4分）“验证机械能守恒定律”的实验如图采用重物自由下落的方法：(1）下列操作步骤中，正确的有________A．图中两限位孔必须在同一竖直线上B．实验前，手提住纸带上端，纸带不必竖直C．实验时，先放手松开纸带再接通打点计时器电源D．数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置(2）实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是___________A．选用的重锤质量过大B．数据处理时出现计算错误C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确(3）实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，所用重物的质量为1.00kg，实验中得到一点迹清晰的纸带，把第一点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D到0点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.76cm，85.73cm，根据以上的数据，可知重物由0运动到C点，重力势能的减小量等于_______J，动能的增加量等于___________J．（本题中计算结果均保留三位有效数字）12、（10分）某同学学习了《自由落体运动》后，想到既然自由落体也是匀变速直线运动，那就可以设计一自由落体运动来测量自由落体加速度g.于是和同学合作，按照如图1所示的装置来进行试验．(1)实验室中电火花计器是______仪器．(2)该同学实验时让重物从静止下落，并且测量了第1、2点的间距接近______mm，就可以确保重物做的是自由落体运动．(3)做完实验，选择了一条纸带，并截取了中间某一段，如图2，已知时间间隔为T．则测量C点速度vC=______，重力加速度g=______((4)另一同学计算了个其中连续5个点的速度，如下表，请在图3中描绘出该运动的v-t图象．通过图象得出重力加速度g=______m/s2，偏差的原因三、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，京沪高铁系统，包括轨道系统、车辆系统、信号系统、供电系统、调度系统，其中动车组车辆系统是把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车．而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组．如果在某次运行中,因这趟车客流比较多，用了8节动车和8节拖车组成动车组，假设每节动车的额定功率都相等,且行驶中每节动车在同一时刻的实际功率均相同，驶过程中动车组所受的总阻力恒定为Ff=1.2×105N，动车组的总质量为m=320t，始时动车组从静止以恒定加速度a=0.5m/s2启动做直线运动，达到额定功率后再做变加速直线运动，总共经过372.8s的时间加速后，保持功率不变，动车组便开始以最大速度vm=306km/h匀速行驶．求：（1）动车组的额定功率多大；（2）动车组匀加速运动的时间；（3）动车组在变加速运动过程中所通过的路程（计算结果保留3位有效数字）．14、（14分）宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处．(取地球表面重力加速度g＝10m/s2，空气阻力不计),求该星球表面附近的重力加速度g′.15、（13分）如图所示是某公园中的一项游乐设施，半径为R=1.5m、r=1.5m的两圆形轨道甲和乙安装在同一竖直平面内，两轨道之间由一条水平轨道CD相连，现让可视为质点的质量为10kg的无动力小滑车从A点由静止释放，刚好可以滑过甲轨道后经过CD段又滑上乙轨道后离开两圆形轨道，然后从水平轨道飞入水池内，水面离水平轨道的高度h=5m，所有轨道均光滑，g=10m/s1．（1）求小滑车到甲轨道最高点时的速度v．（1）求小滑车到乙轨道最高点时对乙轨道的压力．（3）若在水池中MN范围放上安全气垫（气垫厚度不计），水面上的B点在水平轨道边缘正下方，且BM=10m，BN=15m；要使小滑车能通过圆形轨道并安全到达气垫上，则小滑车起始点A距水平轨道的高度该如何设计？

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】

A．正在空中匀速爬升的飞机，动能不变，重力势能增加，飞机的机械能不守恒．故A项错误．B．沿着轨道加速上坡的火车，动能增加，重力势能增加，火车的机械能不守恒．故B项错误．C．正在用力荡秋千的学生，有其他能转化成机械能，学生的机械能不守恒．故C项错误．D．在空中作斜抛运动的铅球，只受重力，只有重力对铅球做功，铅球的机械能守恒．故D项正确．2、C【解析】对于A，它的速度如图中标出的vA，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是vavb，其中va就是B的速度vB（同一根绳子，大小相同），刚开始时B的速度为vB=vAcosθ；

当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，va=0，所以B的速度vB=0，故AB错误；因A匀速上升时，由公式vB=vAcosθ，当A上升时，夹角θ增大，因此B向下做减速运动，由牛顿第二定律，可知绳对B的拉力大于B的重力，B处于超重状态，故C正确，D错误；故选C．点睛：本题考查了运动的合成与分解问题，知道实际运动就是合运动是解答的关键，同时掌握B的运动性质也是解题的突破口．3、D【解析】试题分析：位移是指从初位置到末位置的有向线段，所以此时物体的位移的大小是：x=3m-1m=2m路程是指物体所经过的路径的长度，此时的路程为：s=3m+1m=4m．故选D．考点：位移和路程【名师点睛】本题就是对位移和路程的考查，掌握住位移和路程的概念就能够解决了．同时注意位移与路程的联立与区别．4、D【解析】摩擦阻力对物体做功等于摩擦力与路程的乘积，所以与路径有关，A错；合力不做功,物体不一定做匀速直线运动，如匀速圆周运动，B错；作用力和反作用力可能其中一个力做功,而另一个力不做功，也可能都做功，也可能都不做功，如人推墙时，墙对人的作用力做功，人对墙的反作用力不做功，C错，D对．5、D【解析】汽车上陡坡的时候,司机经常会换档并加大油门,加大油门为了增加功率,换挡为了减小速度,根据知,增加功率、减小速度为了增加牵引力.所以D选项是正确的,A、B、C错误.

故选D点睛：加大油门为了增加功率,根据进行分析牵引力的变化.6、BC【解析】

AB.船头与河岸垂直，渡河时间最短：，A错误B正确C.船在河水中的实际速度：，当，船速最大，为5m/s，C正确D.因为最短时间过河，而合速度与河岸夹角：，方向是变化的，所以轨迹不是一条直线，D错误7、ABD【解析】

AB．因小车以恒定的功率运动，故此过程小车电动机做功为W＝Pt＝Ffvmaxt则AB均正确．CD．由动能定理可得W－Ff·l＝mvmax2－mv02得W＝mvmax2－mv02＋Ffl.故D正确，C错误。故选ABD。8、BD【解析】

匀速圆周运动的速度方向在变化，不是匀速运动，但是角速度恒定，匀速圆周运动的加速度大小不变，方向始终指向圆心，是变加速运动，故BD正确，AC错误．9、ABC【解析】开普勒运动定律不仅适用于椭圆运动，也适用于圆周运动，适用于所有天体、适用于行星绕太阳的运动，适用于卫星绕行星的运动．式中的k是与中心星体的质量有关的，故ABC正确，D错误，故选ABC.10、AD【解析】A、B、由动能定理可知：-μmgs=0-EK；由公式可知，因初动能相同，故两物体克服阻力做功相同；而，故质量大的物体，滑行距离要小，故A正确，B错误；C、D、由-μmgs=0-EK可知摩擦力做功相等，故C错误，D正确；故选AD．【点睛】本题综合考查动能定理、牛顿第二定律及位移公式，在解题时要注意如果题目中涉及时间，则应考虑应用牛顿第二律，若不涉及时间应优先采用动能定理或功能关系．二、实验题11、AD；C；7.62J；7.57J【解析】试题分析：（1）图中两限位孔必须在同一竖直线上，以减小限位孔对纸带的摩擦力，故A正确；实验前，手提住纸带上端，纸带应处于竖直方向，故B错误；实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，故C错误；数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，这样可以减小误差，故D错误．（2）在该实验中，由于摩擦力、空气阻力等阻力的存在，重锤减小的重力势能总是稍稍大于重锤动能的增加量；若重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加量，而且比较明显，就要考虑阻力太大的原因，故C正确．（3）重力势能减小量为：利用匀变速直线运动的推论得：，则有：（4）通过实验得出的结论是：在误差允许的范围内，重力势能的减少量等于动能的增加量，即机械能守恒．考点：考查了验证机械能守恒定律实验12、计时；2；x2+x32T；(【解析】（1）电火花计时器是计时仪器．

（2）根据x=12gt2＝12×10×0.022m＝2mm知，测量了第1、2点的间距接近2mm，可以确保重物做的是自由落体运动．

（3）C点的瞬时速度vC＝x2+x32T，根据△x=gT重力加速度g=△v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）1.02×107W；（2）72.8s；（3）