2023年河北省鹿泉一中、元氏一中、正定一中等五校高一物理第二学期期中检测试题含解析

2023年河北省鹿泉一中、元氏一中、正定一中等五校高一物理第二学期期中检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图为常见的自行车传动示意图．A轮与脚蹬子相连，B轮与车轴相连，C为车轮．当人蹬车匀速运动时，以下说法中正确的是（）A．A轮与C轮的角速度相同B．B轮边缘与C轮边缘的线速度大小相同C．B轮边缘点与C轮边缘点的向心加速度相同D．A轮边缘与B轮边缘的线速度大小相同2、如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体。钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则（）A．地板对物体的支持力做的功等于B．物体对地板的压力做的功等于C．钢索的拉力做的功等于D．合力对电梯M做的功等于3、一个物体在两个互为锐角的恒力作用下，由静止开始运动，当经过一段时间后，突然去掉其中一个力，则物体将做（）A．匀加速直线运动 B．匀变速曲线运动C．匀速圆周运动 D．变加速曲线运动4、如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，每根上套着一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为0），用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则（）A．tB．tC．tD．t5、一宇宙飞船绕火星表面做匀速圆周运动，运转周期为T，引力常量为G则火星的平均密度()A．GT2/3π B．3π/GT2 C． D．6、下列说法中正确的是A．哥白尼提出“地心说”，托勒密提出“日心说”B．牛顿发现了万有引力定律并且利用扭秤装置测出了万有引力常量数值C．开普勒潜心研究导师第谷观测的行星数据数年，得出了行星运动三定律D．卡文迪许坚信万有引力定律的正确性并预言天王星轨道之外还有其他行星7、如图为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的v-t图像．由图可知()A．在t时刻两个质点在同一位置B．在t时刻两个质点速度相等C．在0-t时间内质点B比质点A位移大D．在0-t时间内合外力对两个质点做功相等8、三个相同的物体叠放在水平面上，B物体受到水平拉力的作用，但三个物体都处于静止状态，如图所示，下列判断正确的是（）A．各个接触面都是粗糙的B．A与B的接触面可能是光滑的C．C与水平面的接触面可能是光滑的D．B与C、C与水平面的接触面一定是粗糙的9、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示．则在卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度10、人造地球卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是A．卫星的线速度不可能大于B．地球同步卫星可以经过地球两极C．卫星离地球越远，线速度越小D．同一圆轨道上运行的两颗卫星，线速度大小可能不同11、甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其v—t图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是()A．两车在t1时刻也并排行驶B．t1时刻甲车在后，乙车在前C．甲车的加速度大小先增大后减小D．乙车的加速度大小先减小后增大12、如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。用轻质细线将物块与软绳连接，物块的质量也为m，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中A．物块的机械能逐渐增加B．物块重力势能的减少大于软绳机械能的增加C．软绳重力势能共减少了D．软绳刚好全部离开斜面时的速度为二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某学习小组为了验证动能定理，他们在实验室组装了如图的装置外，还备有下列器材：打点计时器、学生电源、导线、复写纸、天平、细沙他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小桶时，滑块处于静止状态要完成该实验，则：（1）还缺少的实验器材_______．（2）实验时为保证滑块受到的合力与沙和小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的总质量应满足的实验条件是_________，实验时为保证细线拉力为木块的合外力，首先要做的步骤是________________．（3）在（2）的基础上，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距为L和打下这两点时的速度大小与，当地的重力加速度为写出实验要验证的动能定理表达式___________用题中的字母表示．（4）请给该学习小组提出一些建议可以减小实验误差：____________________至少一条．14、（10分）验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法，已知所用电火花打点计时器所接电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2，重物质量为mKg，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计时点对应刻度尺的读数如下图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是连续打出的计时点.(1)若利用BC段来验证机械能守恒定律，重物B点运动到C点时，重物的重力势能的减少量=________J，此过程中物体动能的增加量=________J（保留三位有效数字）。(2)这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减少量略________动能的增加量（填“大于”或“小于”），原因是：________。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）万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。(1)用弹簧测力计称量一个相对地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果。已知地球的质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G。将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响。设在地球北极地面称量时，弹簧测力计的读数为F0，若在北极上空高出地面h处称量，弹簧测力计读数为F1，若在赤道地面称量，弹簧测力计读数为F2，求比值的表达式和比值的表达式。(2)设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径r，太阳的半径RS和地球半径R三者均减小为现在的1.0%，而太阳和地球的密度均匀且不变。仅考虑太阳和地球之间的相互作用，以现实地球的1年为标准，计算“设想地球”的一年将变为多长。16、（12分）如图所示，斜面与水平面之间的夹角为45°，在斜面底端A点正上方高度为6m处的O点，以1m/s的速度水平抛出一个小球，飞行一段时间后撞在斜面上，g取10m/s2，试求：（1）撞击点离斜面底端的高度；（2）小球从水平抛出到撞击到斜面上所用时间17、（12分）如图所示，劲度系数k=25N/m轻质弹簧的一端与竖直板P拴接（竖直板P固定在木板B的左端），另一端与质量mA=1kg的小物体A相连，P和B的质量为MB=1kg且B足够长．A静止在木板B上，A右端连一细线绕过光滑的定滑轮与质量mC=1kg的物体C相连．木板B的上表面光滑，下表面与地面的动摩擦因数μ=0.1．开始时用手托住C，让细线恰好伸直但没拉力，然后由静止释放C，直到B开始运动．已知弹簧伸长量为x时其弹性势能为．全过程物体C没有触地，弹簧在弹性限度内，g取10m/s2．求：（1）释放C瞬间A的加速度大小；（2）释放C后A的最大速度大小；（3）若C的质量变为m/C=3kg，则B刚开始运动时，拉力对物体A做功的功率．

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】

A、D、轮AB边缘上的点与传动链条接触，其速度大小和传动链条的速度大小一致，所以A轮边缘与B轮边缘的线速度大小相等；根据公式v=rω，线速度相等时，半径小的角速度大，则；故A错误，D正确.B、B边缘与C轮边缘的点在同一个轮子上，所以B轮边缘与C轮边缘的角速度相同，而rC＞rB，据公式v=ωr可知，线速度不等，故B错误；C、根据a=ω2r可知，由于角速度相同，半径不同，故B轮边缘的点与C轮边缘的点的向心加速度不相同，故C错误.故选D.2、D【解析】

AB．电梯由静止开始向上做加速运动，设加速度的大小为a，由速度和位移的关系式可得v2=2aH所以对电梯由牛顿第二定律可得FN-mg=ma可得FN=mg+地板对物体的支持力做的功为故AB错误；C．对于整体由牛顿第二定律可得F-（M+m）g=（M+m）a所以钢索的拉力为F=（M+m）g+（M+m）a钢索的拉力做的功等于故C错误；D．根据动能定理可得，合力对电梯M做的功等于电梯的动能的变化即为，故D正确。故选D。3、B【解析】

一个物体在两个互为锐角的恒力作用下，由静止开始运动，做的是初速度为零的匀加速直线运动；合力方向在两个力之间，速度与合力同向；撤去其中一个力，则合力与速度不共线了，故一定做曲线运动；合力是恒定的，加速度也是恒定的，故是匀变速曲线运动；A.匀加速直线运动，与结论不相符，选项A不符合题意；B.匀变速曲线运动，与结论相符，选项B符合题意；C.匀速圆周运动，与结论不相符，选项C不符合题意；D.变加速曲线运动，与结论不相符，选项D不符合题意；4、D【解析】

对小滑环，受重力和支持力，将重力沿杆的方向和垂直杆的方向正交分解，根据牛顿第二定律得小滑环做初速为零的匀加速直线运动，加速度为a=gsin(90°-θ)=gcosθ(θ为杆与竖直方向的夹角)，由图中的直角三角形可知，小滑环的位移S=2Rcosθ，所以t=2sa=2×2Rcosθgcosθ=2Rg，t与θ无关，即t15、B【解析】

宇宙飞船绕火星表面做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：,火星的密度：，解得：，故选项B正确，A、C、D错误。6、C【解析】

哥白尼提出“日心说”，古希腊科学家托勒密提出了“地心说”，A错误；牛顿发现了万有引力定律，但是卡文迪许通过扭秤实验测得了万有引力常量，B错误；开普勒通过对第谷的观测数据分析，总结了行星运动三大定律，C正确；英国的亚当斯和法国的勒维耶坚信万有引力定律的正确性并预言天王星轨道之外还有其他行星，并独立地利用万有引力定律计算出了海王星的轨道，人们称海王星为“笔尖下发现的行星”，故D错误．故选C。7、BCD【解析】试题分析：从图中可以看出在t时刻两个质点速度相等，不一定在同一位置，所以B项正确；A项错误；v-t图象中面积代表位移，在0-t时间内质点B比质点A面积大，所以C项正确；合外力做功等于动能变化量，在0-t时间内合外力对两个质点做功相等，所以D项正确．考点：本题考查了图象和动能定理8、BD【解析】试题分析：由于三个物体都处于静止状态，将A、B看成一个整体，则B、C间一定存在摩擦力，将三个物体看成一个整体，则C与地面间一定存在摩擦力，而A、B间既可能存在摩擦力也可能不存在摩擦力，故BD是正确的．考点：牛顿二定律．9、BCD【解析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有GMmr2=mv2r=mrω2．卫星的线速率v=GMr，轨道3的卫星半径大，速率小，故A错误；卫星的角速度ω=GMr3，轨道3的卫星半径大，角速度小，故B正确；从轨道1到轨道2，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力，所以卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道210、AC【解析】

AC项：如果卫星恰好在地面附近做圆周运动其大小为7.9Km/s．根据万有引力提供向心力的表达式可知：，可得r越大，v越小，故A正确，C正确；B项：地球同步卫星只能在地球赤道平面内运动，故B错误；D项：根据万有引力提供向心力的表达式可知：得，所以同一圆轨道上运行的两颗卫星，线速度大小一定相同，故D错误．【点睛】对于卫星类型，建立物理模型：卫星绕地球做匀速圆周运动，地球的万有引力充当其向心力，再根据万有引力定律和圆周运动的规律结合求解．11、BD【解析】

AB．已知在t2时刻两车并排行驶，在t1-t2时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移比乙车的大，可知t1时刻，甲车在后，乙车在前。故A错误、B正确。C．根据v-t图线切线的斜率表示加速度，可知，甲车的加速度先减小后增大。故C错误。D．根据v-t图线切线的斜率表示加速度，可知，乙车的加速度先减小后增大。故D正确。故选BD。12、BD【解析】A、物块下落过程中，软绳对物块的拉力做负功，物块的机械能逐渐减小，故A错误；B、重物下降的高度为，所以物块重力势能减少了，减少的重力势能转化为软绳增加的机械能和本身的动能，故B正确；C、物块未释放时，软绳的重心离斜面顶端的高度为，软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度，则软绳重力势能共减少，故C错误；D、根据机械能守恒：，则：，故选项D正确。点睛：本题中软绳不能看作质点，必须研究其重心下降的高度来研究其重力势能的变化，应用能量转化和守恒定律时，能量的形式分析不能遗漏。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、刻度尺沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力计算速度时，应多次测量线段长度取平均值；纸带上所取的两点间隔距离应稍大些【解析】

(1)[1]．根据题意本实验需要测量滑块的位移，所以还缺少的器材是刻度尺；(2)[2][3]．设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有F=Ma对砂桶和砂有mg-F=ma由此解得由此可知当M＞＞m时，砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，所以若使绳子拉力近似等于沙和沙桶的重力，应满足的条件是沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，即m＜＜M，由受力分析可知，为保证细线拉力为木块的合外力，首先要做的是平衡摩擦力；(3)[4]．运动过程中外力做功为W=mgL动能的增加量为根据动能定理实验要验证的表达式为W=△Ek即(4)[5]．由实验要验证的表达式可知，要减小误差，可从速度的测量进行，即计算速度时，应多次测量线段长度取平均值；纸带上所取的两点间隔距离应稍大些．点晴：明确实验原理是解决实验问题的关键，本实验的关键是两个问题，一个是怎样才能使滑块受到的合力是绳子的拉力，再一个是怎样才能使绳子拉力近似等于小桶的重力．14、0.470m0.450m大于重锤在下落时要受到阻力作用（对纸带的摩擦力、空气阻力）；或必须克服阻力做功；或减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功【解析】

(1)[1]重物由点运动到点时，重物的重力势能的减少量[2]利用匀变速直线运动的推论可得点的速度大小为点的速度大小为由点运动到点的过程中物体动能的增加量(2)[3]这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减少量略大于动能的增加量[4]原因是重锤在下落时要受到阻力作用（对纸带的摩擦力、空气阻力）；或必须克服阻力做功；或减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功。三、计算题要求解题步