2022-2023學年湖北省十堰市北京路中學物理高一下期中聯(lián)考試題含解析

2022-2023學年湖北省十堰市北京路中學物理高一下期中聯(lián)考試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、下列各組物理量中，都是矢量的是（）A．位移、時間、速度 B．加速度、速度、速率C．路程、時間、位移 D．加速度、速度、位移2、如圖所示，地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，哈雷彗星的運動軌道則是一個非常扁的橢圓。已知哈雷彗星軌道的半長軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍，由此可知A．地球質(zhì)量與哈雷彗星質(zhì)量之比為18∶1B．地球的公轉(zhuǎn)周期與哈雷彗星的公轉(zhuǎn)周期之比為1∶C．地球的公轉(zhuǎn)周期與哈雷彗星的公轉(zhuǎn)周期之比為1∶18D．地球受到太陽的引力與哈雷彗星在遠日點時受到太陽的引力之比為182∶13、如圖所示，在矩形ABCD的AD邊和BC邊的中點M和N各放一個點電荷，它們分別帶等量的正、負電荷．E、F是AB邊和CD邊的中點，P、Q兩點在MN的連線上，MP=QN．對于E、F、P、Q四點，其中電場強度相同且電勢相等的兩點是（）A．E和F B．P和QC．A和B D．C和D4、如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過程可簡化為：打開降落傘一段時間后，整個裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運動，則A．火箭開始噴氣瞬間傘繩對返回艙的拉力變小B．返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力C返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功C．返回艙在噴氣過程中處于失重狀態(tài)5、如圖所示，人用繩通過定滑輪拉物體A，當人以速度v0勻速前進時，繩某時刻與水平方向夾角為θ，物體A的速度（）A． B． C． D．6、如圖所示是一個玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三個點．當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是()A．a(chǎn)、b和c三點的線速度大小相等B．b、c兩點的線速度始終相同C．b、c兩點的角速度比a點的大D．b、c兩點的加速度比a點的大7、一小船在靜水中的速度為4m/s，它在一條河寬為120m，水流速度為3m/s的河流中渡河，則該小船()A．能到達正對岸B．渡河的時間可能等于30sC．以最短時間渡河時，它沿水流方向的位移大小為90mD．以最短位移渡河時，位移大小為150m8、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v-t圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，（取g=10m/s2）則（）A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NB．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NC．汽車的額定功率為60kWD．汽車的最大速度為20m/s9、如圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平地面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈簧彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則()A．t2時刻彈簧的彈性勢能最大B．t3時刻彈簧的彈性勢能最大C．t1～t3這段時間內(nèi)，彈簧的彈性勢能先減小后增加D．t1～t3這段時間內(nèi)，彈簧的彈性勢能先增加后減少10、韓曉鵬是我國首位在冬奧會雪上項目奪冠的運動員．他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離，重力對他做功1900J，他克服阻力做功100J。韓曉鵬在此過程中（）A．動能增加了1800JB．動能增加了2000JC．重力勢能減小了1900JD．重力勢能減小了2000J11、繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星內(nèi)，其內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)，則物體（）A．不受地球引力作用B．所受引力提供向心力C．加速度為零D．物體可在飛行器里懸浮12、在下列所述實例中，若不計空氣阻力，機械能守恒的是:A．自由落體運動 B．電梯減速下降的過程C．拋出的鉛球在空中運動的過程 D．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖甲所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置。(1)若圖中用的是電火花打點計時器，則應使用_____A．4～6V直流電源和復寫紙B．4~6V交流電源和墨粉紙盤C．220V直流電源和復寫紙D．220V交流電源和墨粉紙盤(2)圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶：P是打下的第一個點，之后打下各點間的距離如圖所示。已知物體質(zhì)量為1kg，g取，則從起點P到打下點B的過程中，重物的重力勢能的減小量_____J，重物的動能的增加量_____J；（以上結果均保留兩位有效數(shù)字）(3)造成(2)中動能增加量與勢能減小量不相等的原因是_____。14、（10分）在研究勻變速直線運動規(guī)律的實驗中，如圖所示為一次實驗中打點計時器打下的紙帶記錄小車運動情況。圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個點未畫出，電源頻率為50Hz，則：(1)相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=_____秒；(2)根據(jù)實驗給出的數(shù)據(jù)可以判斷小車做____________運動；(3)D點的瞬時速度大小為_______m/s；(4)運動小車的加速度大小為______m/s2，若在實驗過程中交流電的頻率變?yōu)?0Hz而未被發(fā)覺，這樣計算出的加速度值與真實值相比將______填“偏大”、“偏小”或“不變”。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖甲所示，一質(zhì)量為m=1kg的小物塊靜止在粗糙水平面上的A點，從t=0時刻開始，物體在受如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運動，第3s末物塊運動到B點時速度剛好為零，第5s末物塊剛好回到A點，已知物塊與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2（g取10m/s2）則（1）前3秒內(nèi)物體速度與加速度大小發(fā)生了什么變化；（定性說明大體變化即可）（2）AB間的距離為多少；（3）物體在0～3s時間內(nèi)的平均速度大小為多少；（4）物體在0～5s時間內(nèi)的最大速率為多少。16、（12分）如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面，由P點沿水平方向以初速度v0拋出一個小球，測得小球經(jīng)時間t，恰好垂直落到斜面上．已知斜面的傾角為α，該星球半徑為R，萬有引力常量為G，忽略星球自轉(zhuǎn)，求：（1）該星球表面的重力加速度（2）該星球的質(zhì)量（3）該星球的第一宇宙速度17、（12分）如下圖所示，當水平拉力為F＝40N時，質(zhì)量為m＝10kg的木板可以在水平面上勻速前進．若在木板上再放一個質(zhì)量為M的鐵塊，為使它們一起勻速前進，需加的水平拉力為60N，求鐵塊的質(zhì)量M.(取g＝10m/s2)．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】

A．位移、速度是矢量，時間是標量，選項A錯誤；B．加速度、速度是矢量，速率是標量，選項B錯誤；C．路程、時間是標量，位移是矢量，選項C錯誤；D．加速度、速度、位移都是矢量，選項D正確．2、B【解析】

A.因為哈雷彗星的軌道不是圓周，無法使用向心力方程，只能通過開普勒定律進行求解，所以無法求得質(zhì)量關系，A錯誤BC.根據(jù)開普勒第三定律得：，解得：，B正確C錯誤D.根據(jù)萬有引力提供向心力可知：，由于不知道兩星球質(zhì)量關系，所以無法比較引力大小，D錯誤3、A【解析】依據(jù)電場強度疊加原理，知EP＝EQ，EE＝EF．MN間的電場線由M指向N，沿電場線方向電勢降低，有φP＞φQ，E、F在同一等勢面上，有φE＝φF，可見，A正確．4、A【解析】試題分析：火箭開始噴氣前勻速下降拉力等于重力減去返回艙受到的空氣阻力，火箭開始噴氣瞬間反沖力直接對返回艙作用因而傘繩對返回艙的拉力變小，選項A正確；返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是緩沖火箭向下噴氣而獲得向上的反沖力，與之相比空氣阻力較小，選項B錯誤；返回艙在噴氣過程中所受合外力方向向上，必做負功，選項C錯誤；在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運動，加速度方向向上，返回艙處于超重狀態(tài)，選項D錯誤．考點：本題考查牛頓第二定律及失重概念．【名師點睛】本題較易，根據(jù)題意需要知道在點燃返回艙的緩沖火箭的過程中，起主要作用的是緩沖火箭，緩沖火箭向下噴氣而對返回艙的作用力豎直向上，做負功使其動能減?。瑫r根據(jù)物體運動的加速度的方向來判斷是失重還是超重．5、B【解析】物體A的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，如圖根據(jù)平行四邊形定則，有：，解得：，故選B．【點睛】將物體A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于，根據(jù)平行四邊形定則求出物體A的速度．6、D【解析】

ABC．陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，a、b和c三點的角速度相同，a半徑小，根據(jù)v=rω可知，a的線速度要比b、c的小，b、c的半徑相等，線速度大小相等，但方向不同，故ABC錯誤；D．根據(jù)公式a=ω2r可知，a半徑小，向心加速度??；b、c的半徑相等，向心加速度大小相等，故D正確。故選D。7、ABC【解析】

AD、當合速度與河岸垂直，渡河位移最短，合速度與分速度如圖：此時渡河位移為河的寬度，120m，故A正確，D錯誤；BC、當靜水中的速度與河岸垂直時，渡河時間最短，為：tmin=dvc=1204＝30s，故渡河的時間可能等于8、BC【解析】

AB．由于汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，故阻力為f=0.1mg=2×103N而汽車在前5s內(nèi)的加速度為由牛頓第二定律得，牽引力為F＝ma+f=2×103kg×2m/s2+2×103N=6×103NA錯誤，B正確；C．由于5s末達到額定功率，故汽車的額定功率P＝Fv=6×103N×10m/s=6×104W=60kWC正確；D．汽車的最大速度D錯誤。故選BC。9、AD【解析】

小球接觸彈簧后，先向下做加速度減小的加速運動，當彈簧的彈力與重力相等時，速度最大，然后做加速度逐漸增大的減速運動，到達最低點時，彈力最大，彈性勢能最大，可知t2時刻彈力最大，彈性勢能最大，故A正確，B錯誤。t1～t3這段時間內(nèi)，彈簧的彈力先增大后減小，知彈性勢能先增大后減小，故D正確，C錯誤。故選AD。10、AC【解析】

AB．外力對物體所做的總功為合外力做正功，根據(jù)動能定理得動能增加了1800J，故A正確，B錯誤；CD．重力對物體做功為1900J，是正功，則物體重力勢能減小了1900J，故C正確，D錯誤；故選AC。11、BD【解析】A、處于完全失重狀態(tài)的物體依然受地球的引力，此力提供向心力，故A錯誤，B正確；

C、處于完全失重狀態(tài)物體依然受地球的引力，合力不為零，則其向心加速度也不為零，故C錯誤；

D、飛船內(nèi)的物體受到地球的引力，引力的大小全部提供了物體做圓周運動的向心力，所以物體之間沒有相互的作用力物體可在飛行器內(nèi)懸浮在空中，故D正確．點睛：本題主要考查了對超重失重現(xiàn)象的理解，處于超重或失重狀態(tài)時，物體的重力并沒變，只是對支持物的壓力變了．12、AC【解析】

A.自由落體運動的過程，只受重力，所以物體機械能守恒.故選項A符合題意.B.人乘電梯減速下降的過程，動能和重力勢能都減小，所以人的機械能不守恒.故選項B不符合題意.C.拋出的鉛球在空中運動的過程只受到重力的作用，所以鉛球的機械能守恒.故選項C符合題意.D.木箱沿粗糙斜面勻速下滑，此過程中摩擦力對物體做了負功，所以木箱的機械能不守恒.故選項D不符合題意.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、D0.490.48受到阻力【解析】

(1)[1]若圖中用的是電火花打點計時器，則應使用220V交流電源和墨粉紙故選D(2)[2]由題意可得物體由P到B的過程中，重物高度下降了，重力勢能的減小量[3]根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，B點的速度等于AC段的平均速度則動能的增加量[4]在重物在下落中會受到阻力作用，導致動能增加量與勢能減小量不相等14、0.1勻加速3.912.6偏大【解析】

(1)[1]相鄰計數(shù)點的時間間隔為(2)[2]由紙帶數(shù)據(jù)可知即相鄰相等時間內(nèi)的位移差相等，故做勻加速運動。(3)[3]D點的瞬時速度大小等于CE之間的平均速度(4)[4]根據(jù)逐差法[5]由于打點頻率低，實際兩計數(shù)點之間的時間為0.125s，而計算時仍然以較小的0.1s計算，計算結果偏大。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）小物塊速度先增大后減小，加速度先減小后增大（2）4m（3）（4）4m/s【解析】試題分析：（1）由圖根據(jù)牛頓第二定律可知，小物塊速度先增大后減小，加速度先減小后增大（2）在3s~5s時間內(nèi)物塊在水平恒力F作用下由B點勻加速直線運動到A點，設加速度為a，AB間的距離為x則由得