2023年山东省肥城市泰西中学高一物理第二学期期中监测试题含解析

2023年山东省肥城市泰西中学高一物理第二学期期中监测试题注意事项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，传送带AB的倾角为θ，且传送带足够长．现有质量为m可视为质点的物体以v0的初速度从B端开始向上运动，物体与传送带之间的动摩擦因数μ>tanθ，传送带的速度为v(v0<v)，方向未知，重力加速度为g.物体在传送带上运动过程中，摩擦力对物体做功的最大瞬时功率是()A．μmgv2C．μmgv02、两个质点之间万有引力的大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的4倍，那么它们之间万有引力的大小变为（）A． B．4F C．16F D．3、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，关于物体的受力情况下列说法正确的是（）A．重力、弹力、摩擦力 B．重力、弹力、摩擦力、向心力C．重力、弹力、向心力 D．重力、摩擦力、向心力4、质量为0.5kg的钢球从高处自由落下，与地面相碰后竖直弹起，落地速度大小为10m/s，反弹速度大小为9m/s，球与地面接触时间为0.1s，则钢球与地面碰撞时受到地面对它的平均作用力大小为（g取10m/s2）（）A．5.0N B．90N C．95N D．100N5、如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，则这个过程中下列说法正确的是（）A．合外力做功为零 B．拉力所做的功等于克服摩擦力做的功C．拉力所做的功等于物体动能的增加 D．拉力所做的功大于物体机械能的增加6、如图为2017年5月戴森公司发售的360Eye扫地机器人．360Eye内置锂电池容量为2250mA·h，在一般状况下，充满一次电可供其运行的时间为45min．已知360Eye扫地机器人额定功率54W，则下列说法正确的是（）A．扫地机器人正常工作时的电流是2.25AB．扫地机器人正常工作时额定电压为18VC．扫地机器人工作时的内阻为6ΩD．扫地机器人电池充满电之后的电能为4.374×105J7、如图，从半径为R=1m的半圆AB上的A点水平抛出一个可视为质点的小球，经t=0.4s小球落到半圆上，则小球的初速度v0可能为A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．4m/s8、ExtremeAccessFlyers是NASA研制的火星探测机器人，这种机器人能够在非常稀薄甚至完全没有空气的环境下运作．已知火星的质量为地球质量的，火星的半径为地球半径的，假设空气的阻力可忽略不计．在火星表面上方处自由释放一物体，物体落在火星表面时的速度为，自释放到着地的时间为；在地面上方同样的高度处自由释放一物体，物体落在地面时的速度为，自释放到着地的时间为．则下列说法正确的是（）A．火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为B．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为C．D．9、一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。已知引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期不正确的是（）A． B． C． D．10、如图所示，汽车用绳索通过定滑轮牵引小船，使小船匀速靠岸，若水对船的阻力不变，则下列说法中正确的是A．绳子的拉力不断增大B．船受到的浮力不断减小C．船受到的合力不断增大D．绳子的拉力可能不变11、A、B、C为位于匀强电场中的圆上的三点，该圆所在平面与电场线平行，O为圆心，AC为一条直径，，已知圆的半径为2cm，A、B、C三点的电势分别为2V、3V、4V，下列说法正确的是（）A．场强的方向由B指向AB．场强的方向由C指向AC．场强的大小为D．场强的大小为50V/m12、如图所示，一木块放在光滑水平面上，一子弹水平射入木块中，射入深度为d，平均阻力为f．设木块离原点s远时开始匀速前进，下列判断正确的是A．子弹损失的动能为fsB．子弹损失的动能为f（s＋d）C．子弹损失的动能为fdD．子弹和木块共发热fd二．填空题(每小题6分，共18分)13、某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”。人骑自行车在平直的路面上运动，当人停止蹬车后，由于受到阻力作用。自行车的速度会逐渐减小至零，如图所示。在此过程中，阻力做功使自行车的速度发生变化，设自行车无动力后受到的阻力恒定。(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车，需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s，为了计算自行车的初速度v，还需要测量_________(填写物理量的名称及符号)。写出自行车的初速度v的表达式___________(用题目中和你设定的符号表达)(2)设自行车受到的阻力恒为f，计算出阻力做的功及自行车的初速度。改变人停止蹬车时自行车的速度，重复实验，可以得到多组测量值。以阻力对自行车做功的大小为纵坐标，自行车初速度为横坐标，作出W-v曲线。分析这条曲线，就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系.在实验中作出W-v图象如图所示，其中符合实际情况的是________.A．B．C．D．14、某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。他观察到的现象是：小球A、B______（填“同时”或“不同时”）落地；让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将______（填“变长”、“不变”或“变短”）；上述现象说明：平抛运动的时间与______大小无关，平抛运动的竖直分运动是______运动。15、在探究“物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系”的实验装置如图所示．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．（1）当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定，来探究加速度a与物体质量M的关系，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出（3）该装置还可以用于“探究恒力做功与速度变化的关系”，某次实验中，已满足（1）中的条件，由实验数据描绘出的v2—s图线如图所示，其中横坐标s为小车发生的位移，纵坐标v2为小车速度大小的平方．若已知图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，盘及盘中的砝码质量为m，重力加速度为g.请表示小车质量M=___________．（用题中所给已知量字母表示）三．计算题(22分)16、（12分）将一个质量m=2.0kg的小球从离地面h=15m高的地方水平抛出，抛出时小球的速度v0=10m/s，忽略空气对小球的阻力．求：（1）小球在空中运动的时间；（2）小球落地时的速度大小；（3）小球的重力势能的减少量．（重力加速度g取10m/s2）17、（10分）图中电源电动势E＝12V，内电阻r＝0.5Ω．将一盏额定电压为8V，额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光，通电100min．问：（1）电源提供的能量是多少？（2）电流对灯泡和电动机所做的功各是多少？（3）灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少？

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、B【解析】由物体与传送带之间的动摩擦因数μ>tanθ.传送带的速度为v(v0<v),可得出传送带向上运动时物体会向上加速，速度会有最大值，且当物体加速运动到和传送带速度相同时物体速度最大,此时摩擦力的最大瞬时功率为P=μmgvcosθ,故B故选：B点睛：由于μ>tanθ.所以达到共速时可以一起匀速运动，所以物体的速度最大可以达到v2、D【解析】

根据万有引力定律公式得，将这两个质点之间的距离变为原来的4倍，则万有引力的大小变为原来的，故万有引力变为。故选D。3、A【解析】物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图其中重力G与静摩擦力f平衡，支持力N提供向心力．故选A．点睛：本题中要使静摩擦力与重力平衡，角速度要大于某一个临界值，即重力不能大于最大静摩擦力，要求同学们能正确对物体进行受力分析，不能分析向心力，难度不大，属于基础题.4、D【解析】

根据动量定理有代入数据得解得，故D正确，ABC错误。故选D。5、D【解析】

由题意木箱运动过程中只有拉力和摩擦力做功，根据动能定理得故合外力做功不为零，拉力所做的功大于克服摩擦力做的功，拉力所做的功大于木箱获得的动能，物体机械能的增加为动能的增加，故拉力所做的功大于物体机械能的增加，故ABC错误，D正确。故选D。6、B【解析】

A．根据电流的定义式可得工作电流为故A错误；B．机器人额定功率54W，则工作电压故B正确；C．机械人消耗的电功率大部分转化为机械能，所以其电阻值一定小于故C错误；D．机器人电池充满电之后的电能等于放电过程中消耗的电能E=Pt=54×2700J=1.458×105J故D错误。故选B。7、AD【解析】小球下降的高度若小球落在左边四分之一圆弧上，根据几何关系有：R2=h2+（R-x）2，解得水平位移x=0.4m，则初速度若小球落在右边四分之一圆弧上，根据几何关系有：R2=h2+x′2，解得x′=0.6m，则水平位移x=1.6m，初速度故应选A、D．点晴：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据下降的时间求出下降的高度，通过几何关系求出水平位移，从而求出小球的初速度．8、BD【解析】设火星的质量为，半径为，其表面的重力加速度为，地球的质量为，半径为，其重力加速度为，则，解得，A错误；星球表面的第一宇宙速度为，由以上数据可以解得火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为，B正确；物体自释放到着地所需的时间为，时间与重力加速度的平方根成反比，因此可得，C错误；由运动学公式可知，在火星表面下落的物体有，在地球表面下落的物体有：，解得，D正确．9、ABC【解析】

赤道表面上的物体对天体表面的压力为零，说明天体对物体的万有引力恰好等于物体随天体转动所需要的向心力F向=F引即得又M=ρ•πR3解得故选项ABC符合题意，选项D不符合题意。故选ABC。10、AB【解析】对小船进行受力分析，如图所示：因为小船做匀速直线运动，所以小船处于平衡，设拉力与水平方向的夹角为，有：，船在匀速靠岸的过程中，增大，阻力不变，根据平衡方程知，绳子的张力增大，根据平衡方程知，拉力增大，sinθ增大，所以船的浮力减小，而船受到的合力为零，故AB正确，CD错误．11、BD【解析】

AB．AC的中点O的电势为3V，故OB为等势线，AC为电场线，由C指向A。故A错误，B正确；CD．电场强度的大小为故C错误，D正确。故选BD。12、BD【解析】子弹损失的动能等于子弹克服阻力做的功，为f（s+d），故AC错误，B正确；对子弹和木块系统，产生的内能为fd，故D正确；故选BD．二．填空题(每小题6分，共18分)13、人停止蹬车后的时间tv=2s/tC【解析】（1）人停止蹬车后，人和车组成的系统做匀减速直线运动，由匀变速直线运动规律得：s=v2t，变形得：v=2st，故需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的时间t；（2）根据动能定理得：-W=0-12mv【点睛】人停止蹬车后车做匀减速运动，由位移等于平均速度乘以时间，得出车速的表达式，再分析．根据动能定理得出人停止蹬车后，阻力做功与自行车速度的关系．从而判断W与v图线．14、同时不变初速度自由落体【解析】

[1]小锤轻击弹性金属片时，A球做抛运动，同时B球做自由落体运动，通过实验可以观察到它们同时落地；[2]用较大的力敲击弹性金属片，则被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变；[3][4]上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动15、;B;;【解析】

(1)[1]．根据牛顿第二定律得：对m对M解得当时，即当砝码和盘的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力(2)[2]．A、平