2022-2023學(xué)年山東省費縣物理高一下期中考試試題含解析

2022-2023學(xué)年山東省費縣物理高一下期中考試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、“嫦娥三號”探測器由“長征三號乙”運載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，首次實現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察。假設(shè)“嫦娥三號”先后分別在如圖所示的環(huán)月圓軌道和橢圓軌道上運行，則（）A．若已知“嫦娥三號”環(huán)月圓軌道的半徑、運行周期和引力常量，則可以算出月球的密度B．“嫦娥三號”由環(huán)月圓軌道變軌為橢圓軌道時，應(yīng)在P點發(fā)動機(jī)點火使其減速C．“嫦娥三號”在環(huán)月橢圓軌道上運行時P點的速度大于Q點的速度D．“嫦娥三號”進(jìn)入環(huán)月橢圓軌道后關(guān)閉發(fā)動機(jī)，探測器從Q點運行到P點過程中機(jī)械能增加2、牛頓時代的科學(xué)家們圍繞萬有引力的研究經(jīng)歷了大量曲折頑強(qiáng)而又閃爍智慧的科學(xué)實踐。在萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程中，下列敘述不符合史實的是（）A．開普勒研究了第谷的行星觀測記錄，提出了開普勒行星運動定律B．根據(jù)天王星的觀測資料，牛頓利用萬有引力定律計算出了海王星的軌道C．卡文迪許在實驗室中比較準(zhǔn)確地測出了引力常量G的數(shù)值D．牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律3、如圖所示，用阿兜把足球掛在豎直墻壁上的A點，球與墻壁的接觸點為B點。足球所受的重力為G，墻壁對球的支持力為N，AC繩的拉力為F。墻壁光滑，不計網(wǎng)兜的重力。下列關(guān)系式正確的是（）A．F＝N B．F＜N C．F＜G D．F＞G4、關(guān)于重力做功和重力勢能，下列說法中正確的是：A．重力做功與路徑無關(guān)B．當(dāng)物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定減小C．重力勢能為負(fù)值，說明其方向與規(guī)定的正方向相反D．重力勢能的大小與零勢能面的選取無關(guān)5、一個質(zhì)點受到兩個互成銳角的力F1和F2的作用,由靜止開始運動,若僅讓F1的大小增加到△F,則質(zhì)點以后()A．一定做勻變速曲線運動B．可能做勻變速直線運動C．一定做勻變速直線運動D．可能做變加速曲線運動6、如圖所示，輕質(zhì)彈簧的左端固定，并處于自然狀態(tài)．小物塊的質(zhì)量為m，從A點向左沿水平地面運動，壓縮彈簧后被彈回，運動到A點恰好靜止．物塊向左運動的最大距離為s，與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，彈簧未超出彈性限度．在上述過程中A．彈簧的最大彈力為μmgB．物塊克服摩擦力做的功為2μmgsC．彈簧的最大彈性勢能為μmgsD．物塊在A點的初速度為7、如圖所示，輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端以O(shè)點為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，半徑為L．重力加速度為g，則下列說法中正確的是A．小球在最高點位置時，桿對小球的支持力可能大于mgB．小球在最高點位置時，桿對小球的拉力可能大于mgC．小球在最高點位置時，桿與小球之間的相互作用力可能為零D．小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，在最高點時的最小速度為8、下列關(guān)于萬有引力定律的說法中正確的有（）A．萬有引力定律是開普勒發(fā)現(xiàn)的B．萬有引力是普遍存在于宇宙空間中所有具有質(zhì)量的物體之間的相互作用C．中的G是由卡文迪許測定的一個比例常數(shù)，沒有單位D．中的r可以是兩個質(zhì)量分布均勻的球體球心間的距離9、河水的流速與離河岸的關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時間關(guān)系如圖乙所示，若船以最短時間渡河，則下列判斷正確的是()A．船渡河的最短時間是100sB．船在河水中的最大速度是5m/sC．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直D．船在河水中航行的軌跡是一條直線10、地球和木星繞太陽運行的軌道可以看作是圓形的，它們各自的衛(wèi)星軌道也可看作是圓形的。已知木星的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的5倍，木星半徑約為地球半徑的11倍，木星質(zhì)量大于地球質(zhì)量。如圖所示是地球和木星的不同衛(wèi)星做圓周運動的半徑r的立方與周期T的平方的關(guān)系圖象，已知萬有引力常量為G，地球的半徑為R。下列說法正確的是（）A．木星與地球的質(zhì)量之比為B．木星與地球的線速度之比為1：C．地球密度為D．木星密度為二、實驗題11、（4分）某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置探究物體的速度與時間的關(guān)系：電磁打點計時器接______電源填“低壓直流”、“低壓交流”或“220V交流”；實驗時，使小車靠近打點計時器，先______再______填“接通電源”或“放開小車”．若所接電源的頻率是50Hz，則每隔______秒打一個點．圖乙是繪出的小車速度時間關(guān)系圖線，根據(jù)圖線求出小車的加速度為______保留三位有效數(shù)字12、（10分）在利用電磁打點計時器（電磁打點計時器所用電源頻率為50Hz）“驗證機(jī)械能守恒定律”的試驗中：（本題所有計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(1)某同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行實驗，得到如圖所示的紙帶，把第一個點（初速度為零）記作O點，測出點O、A間的距離為68.37cm，點A、C間的距離為15.34cm，點C、E間的距離為1．76cm，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?．8m/s3，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點計時器在打O點到C點的這段時間內(nèi)，重錘動能的增加量為___J，重力勢能的減少量為___J．(3)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a=___m/s3．(3)在實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總大于重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘帶著紙帶下落的過程中存在著阻力的作用，用題目中給出的已知量求重錘下落過程中受到的平均阻力大小為___N．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，一根細(xì)繩繞過光滑的定滑輪，兩端分別系住質(zhì)量M均為2kg的物體A、B，使A、B靜止于離地h均為1m的高度，現(xiàn)輕輕的放一質(zhì)量為1kg的小物體C到A上且粘連，重力加速度g取10m/s2，設(shè)繩足夠長，繩與滑輪的質(zhì)量不計，A、B、C都可視為質(zhì)點。(1)在沒有加C物體到A上時，求繩中拉力的大?。?2)當(dāng)A物體在C的影響下由靜止釋放到落地前瞬間，求A、B、C所組成的系統(tǒng)重力勢能減少量及B物體獲得的速度大?。?3)A落地后B還能上升的高度。14、（14分）一質(zhì)量m＝0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角θ=37°足夠長的斜面，某同學(xué)利用傳感器測出了滑塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度，并用計算機(jī)做出了小物塊上滑過程的v-t圖象，如圖所示.（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g="10"m/s2）求：（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)（2）判斷滑塊最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端時的速度大小；若不能返回，求出滑塊停在什么位置.15、（13分）火車在運行中保持額定功率2500KW，火車的總質(zhì)量是1000t，所受阻力恒為1.56×105N．求：（1）火車的加速度是1m/s2時的速度；（2）火車的速度是12m/s時的加速度；（3）火車的最大速度．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力可以解出月球的質(zhì)量由于不知道月球的半徑，無法知道月球的體積，故無法計算月球的密度，故A錯誤；B．嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道上P點減速，使萬有引力大于向心力做近心運動，才能進(jìn)入進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道，故B正確；C．嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點向Q點運動中，距離月球越來越近，月球?qū)ζ湟ψ稣?，故速度增大，即嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的速度小于Q點的速度，故C錯誤；D．“嫦娥三號”進(jìn)入環(huán)月橢圓軌道后關(guān)閉發(fā)動機(jī)，探測器從Q點運行到P點過程中只有引力做功，機(jī)械能守恒，故D錯誤。故選B。2、B【解析】

A．開普勒研究了第谷的行星觀測記錄，提出了開普勒行星運動定律，選項A正確，不符合題意；B．根據(jù)天王星的觀測資料，亞當(dāng)斯和勒維列利用萬有引力定律計算出了海王星的軌道，故B錯誤，符合題意；C．卡文迪許在實驗室中比較準(zhǔn)確地測出了引力常量G的數(shù)值，選項C正確，不符合題意；D．牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律，選項D正確，不符合題意。故選B。3、D【解析】

足球受重力、拉力和支持力平衡，受力如圖所示根據(jù)平行四邊形定則，繩子對球的拉力即為由三角形的邊角關(guān)系知，故ABC錯誤，D正確。故選D。4、A【解析】重力做功與路徑無關(guān)，只與初末兩態(tài)的位置有關(guān)，選項A正確；當(dāng)物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加，選項B錯誤；重力勢能為負(fù)值，說明物體的位置在零勢能點以下，選項C錯誤；重力勢能的大小與零勢能面的選取有關(guān)，選項D錯誤；故選A.5、A【解析】質(zhì)點原來是靜止的，在F1、F2的合力的作用下開始運動，此時質(zhì)點做的是直線運動，運動一段時間之后，物體就有了速度，而此時將F1突然增大為F1+ΔF，F(xiàn)1變大了，它們的合力也就變了，原來合力的方向與速度的方向在一條直線上，質(zhì)點做的是直線運動，把F點睛：本題即考查了物體做曲線運動的條件，還考查了學(xué)生對勻變速運動的理解，把這兩部分內(nèi)容理解透徹就不會出錯了。6、BC【解析】

小物塊壓縮彈簧最短時有，故A錯誤；全過程小物塊的路程為，所以全過程中克服摩擦力做的功為：，故B正確；小物塊從彈簧壓縮最短處到A點由能量守恒得：，故C正確；小物塊從A點返回A點由動能定理得：，解得：，故D錯誤．7、BC【解析】桿子在最高點可以表現(xiàn)為拉力，則有，即，也可以表現(xiàn)為支持力，則有，即；當(dāng)小球在最高點的速度，此時小球靠重力提供向心力，輕桿的作用力為零，當(dāng)小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在最高點時的最小速度為0，故B、C正確，A、D錯誤；故選BC．【點睛】物體做圓周運動需要的向心力是由合力提供，而輕桿既可以提供拉力，又可以提供支持力，所以小球到達(dá)最高點時的速度可以等于零，根據(jù)牛頓第二定律列式判斷．8、BD【解析】

A、萬有引力定律是牛頓在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的。故A錯誤；B、萬有引力是普遍存在于宇宙空間中所有具有質(zhì)量的物體之間的相互作用，故B正確；C、F=中的G是一個比例常數(shù)，單位為Nm1/kg1．故C錯誤；D、F=中的r可以是兩個質(zhì)量分布均勻的球體球心間的距離，故D正確；9、ABC【解析】

AC、設(shè)水速為，船在靜水的速度為，當(dāng)船頭與河岸垂直時，渡河時間最短，則最短時間，故選項A、C正確；B、當(dāng)水流速度最大時，船在河水中的速度最大，最大速度為，故選項B正確；D、因為水流速度在變化，即沿河岸方向有加速度，可知合速度方向與加速度方向不在同一條直線上，船在河水中航行的軌跡是曲線，故選項D錯誤。10、BC【解析】

ACD．根據(jù)得可知圖線的斜率由于木星的質(zhì)量大于地球的質(zhì)量，可知圖線斜率較大的是繞木星做圓周運動軌道半徑和周期的關(guān)系圖線，圖線斜率較小的是繞地球做圓周運動半徑和周期的關(guān)系圖線。對于地球解得地球的質(zhì)量則地球的密度對于木星解得木星的質(zhì)量則木星的密度則木星與地球的質(zhì)量之比為故AD錯誤，C正確；B．根據(jù)可知木星與地球的線速度之比為故B正確。故選BC。二、實驗題11、低壓交流；接通電源；放開小車；0.02；0.682；【解析】

電磁打點計時器接低壓交流電源實驗時，使小車靠近打點計時器，先接通電源再放開小車．若所接電源的頻率是50Hz，則每隔秒打一個點．在圖象中圖線的斜率表示加速度即

．故答案為低壓交流；接通電源，放開小車；；【點睛】了解電磁打點計時器的工作電壓、工作原理，實驗中要先接通電源，然后釋放小車．根據(jù)速度時間圖象解出斜率即是物體的加速度．注意速度--時間圖象中斜率表示其加速度，并要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．12、8.008.363.500.300【解析】

(1)[1][3]．C點的瞬時速度為則動能的增加量為△Ek＝=×1×1J＝8.00J重力勢能的減小量為△Ep=mgh=1×3．8×(68.37+15.34)×10-3J≈8.35J(3)[3]．重錘下落的加速度(3)[4]．根據(jù)牛頓定律mg-f=ma解得f=mg-ma=0.3N．三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)20N；(2)10J，2m/s；(3)0.2m【解析】

(1)沒有加C物體到A上時，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則(2)A、B、C所組成的系統(tǒng)重力勢能