2023屆河北保定市容城博奧學校物理高一下期中考試試題含解析

2023屆河北保定市容城博奧學校物理高一下期中考試試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，電梯與水平地面成θ角，一人站在電梯上，電梯從靜止開始勻加速上升，到達一定速度后再勻速上升．若以FN表示水平梯板對人的支持力，G為人受到的重力，F(xiàn)A．加速過程中Ff≠0，F(xiàn)N、FfB．加速過程中Ff≠0，F(xiàn)C．加速過程中Ff＝0，F(xiàn)D．勻速過程中Ff＝0，F(xiàn)2、對于作用力與反作用力的理解，下列說法中正確的是()A．當作用力產(chǎn)生后，再產(chǎn)生反作用力；當作用力消失后，反作用力才慢慢消失B．彈力和摩擦力都有反作用力，而重力無反作用力C．甲物體對乙物體的作用力是彈力，乙物體對甲物體的反作用力可以是摩擦力D．作用力和反作用力在任何情況下都不會平衡3、甲、乙、丙三個物體同時同地出發(fā)做直線運動，它們的位x﹣t圖象如圖所示．在20s內(nèi)它們的平均速度和平均速率的大小關系是（）A．平均速度大小相等，平均速率v甲＞v乙=v丙B．平均速度大小相等，平均速率v甲＞v丙＞v乙C．平均速度v甲＞v丙=v乙，平均速率相等D．平均速度和平均速率大小均相等4、一物塊放在水平地面上，受到水平推力F的作用，力F與時間t的關系如圖甲所示；物塊的運動速度v與時間t的關系如圖乙所示，10s后的速度圖象沒有畫出，重力加速度g取10m/s1．下列說法正確的是（）A．物塊滑動時受到的摩擦力大小是6NB．物塊的質(zhì)量為1kgC．物塊在0～10s內(nèi)克服摩擦力做功為50JD．物塊在10～15s內(nèi)的位移為6.15m5、如圖所示，小車m以速度v沿固定斜面勻速向下運動，并通過繩子帶動重物M沿豎直桿上滑。則當滑輪右側的繩子與豎直方向成θ角時，重物M上滑的速度為（）A． B． C． D．6、關于物體做曲線運動的條件，以下說法中正確的是（）A．物體在變力作用下，不可能做曲線運動B．物體在受到與速度不在同一直線上的合外力作用下，一定做曲線運動C．物體在恒力作用下，一定做曲線運動D．物體在變力作用下，不可能做勻速圓周運動7、如圖，P和Q為兩平行金屬板，保持板間電壓恒為U，在P板附近有一電子由靜止開始向Q板運動，若增大兩板間的距離，則電子A．加速度增大B．加速度減小C．到達Q的速度增大D．到達Q的速度不變8、—艘小船在靜水中的速度大小為12m/s，—條河（河岸平直）寬為120m，河水流速大小為6m/s，下列說法正確的是（）A．小船在這條河中運動的最大速率是20m/sB．小船渡河的最短時間為10sC．若用最短時間渡河，小船將到達對面河岸下游60m處D．小船以最小位移渡河時，所需的渡河時間為20s9、如圖所示，電梯的質(zhì)量為M，它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運動，當上升高度為h時，電梯的速度達到v，則在這段過程中，下列說法正確的是（）A．電梯地板對物體的支持力所做的功等于B．電梯地板對物體的支持力所做的功等于+mghC．電梯所受合外力做的功等于D．電梯所受合外力做的功等于10、在研究平拋運動的實驗中，下列說法正確的是__________．A．應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端可以不水平D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些E.為了比較準確地描出小球運動的軌跡，應該用一條曲線把所有的點連接起來11、太空中存在離其他恒星很遠、由三顆星體組成的三星系統(tǒng)，可忽略其他星體對它們的引力．已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構成形式：一種是直線三星系統(tǒng)A——三顆星體始終在一條直線上；另一種是三角形三星系統(tǒng)B——三顆星體位于等邊三角形的三個頂點上．已知某三星系統(tǒng)A每顆星體的質(zhì)量均為m，相鄰兩顆星體中心間的距離都為R；某三星系統(tǒng)B的每顆星體的質(zhì)量恰好也均為m，且三星系統(tǒng)A外側的兩顆星體與三星系統(tǒng)B每顆星體做勻速圓周運動的周期相等．引力常量為G，則A．三星系統(tǒng)A外側兩顆星體運動的角速度大小為B．三星系統(tǒng)A外側兩顆星體運動的線速度大小為C．三星系統(tǒng)B的運動周期為D．三星系統(tǒng)B任意兩顆星體中心間的距離為12、某河水的流速與離河岸距離的變化關系如圖所示.河寬300m，船在靜水中的速度與時間的關系如圖乙所示.若要使船以最短時間渡河，則()A．船渡河的最短時間是50sB．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船在河水中的最大速度是5m/sD．船在河水中航行的軌跡是一條直線二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動．用下面的方法測量它勻速轉(zhuǎn)動時的角速度．實驗器材：打點計時器、米尺、紙帶、復寫紙片．實驗步驟：(1)如圖，將打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后，固定在待測圓盤的側面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側面上(紙帶厚度可不計)．（2）接通電源，啟動控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動，同時打點計時器開始打點．(3)經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶，進行測量．某次實驗測得圓盤半徑r=5.5×10-2m，得到的紙帶的如圖，求得線速度為___________；角速度為__________________14、（10分）如圖所示的裝置，可用于探究合外力做功與動能變化的關系。水平軌道上安裝兩個光電門，光電門1和光電門2的中心距離為s，擋光片的寬度為d。滑塊（含力傳感器和擋光片）質(zhì)量為M。細線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實驗步驟如下：(1)先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量來平衡摩擦力。使滑塊通過光電門1的擋光時間_____（填“大于”、“等于”或“小于”）滑塊通過光電門2的擋光時間，此時傳感器示數(shù)為?；瑝K與水平桌面間的動摩擦因數(shù)_____（用、M。重力加速度g來表示）。(2)增加砝碼質(zhì)量，使滑塊加速運動，記錄傳感器示數(shù)。某次實驗過程：力傳感器的示數(shù)為F，滑塊通過光電門1和2的擋光時間分別為、，滑塊通過光電門2后，砝碼盤才落地。該實驗要驗證合外力做功與滑塊動能改變的關系表達式是_____（用題中物理量字母表示）。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）如圖所示，將一個小球水平拋出，拋出點距水平地面的高度h=1.8m，小球拋出的初速度為v0=8m/s.不計空氣阻力．取g=10m/s2.求：（1）小球從拋出到落地經(jīng)歷的時間t；（2）小球落地點與拋出點的水平距離x；（3）小球落地時的速度大小v.16、（12分）高鐵以其靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點而備受世界各國鐵路運輸和城市軌道交通運輸?shù)那嗖A．假設有一列高鐵質(zhì)量為m=5×105kg，額定功率為P=5×106W,車在行駛過程中阻力恒為重力的0.01倍（g=10m/s2）（1）求該動車組的最大行駛速度；（2）若動車以恒定功率啟動，當動車組速度為20m/s時，加速度a的大??；（3）若動車以0.5m/s2的加速度勻加速啟動，則這一過程能持續(xù)多長時間。17、（12分）如圖示，一個質(zhì)量為M的勻質(zhì)實心球，半徑為R，如果從球上挖去一個直徑為R的球，放在相距為d的地方。那么挖去部分與剩余部分的萬有引力為多大？（引力常量為G）

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、A【解析】試題分析：加速過程中，人的加速度斜向上，將加速度分解到水平和豎直方向得：ax=acosθ，方向水平向右；考點：考查了牛頓第二定律，功的計算【名師點睛】解決本題時可以把加速度進行分解，結合牛頓第二定律求解；然后再根據(jù)功的公式進行分析，注意功的正負的判斷2、D【解析】作用力和反作用力總是同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失的，它們之間沒有先后順序，故A錯誤；力的作用是相互的，任何力都有反作用力，故B錯誤；作用力和反作用力一定是同種性質(zhì)的力，故C錯誤；由于作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上，因而它們之間在任何情況下都不會平衡，故D正確．所以D正確，ABC錯誤．3、A【解析】由圖可知，三物體最終位移相等，用時相等，故平均速度相等；

但由于甲物體有反向運動過程，故甲物體的路程要大，故甲物體的平均速率最大；而乙丙均只有單向運動，路程相等，故平均速率相等，故A正確，BCD錯誤．點睛：注意平均速率等于路程與時間的比值，平均速度等于位移與時間的比值．4、D【解析】

A.物體在5?10s內(nèi)做勻速直線運動，則f=F1=4N，故A錯誤；B.物塊勻加速運動的加速度a1=5/5m/s1=1m/s1，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)1?f=ma1，解得質(zhì)量m=kg=1kg.故B錯誤；C.物塊在0s～10s內(nèi)的位移為梯形的面積，x=（5+10）×5=37.5m，克服摩擦力做的功Wf=fx=4×37.5J=150J，故C錯誤；D.在10～15s內(nèi)，加速度大小a1=-f/m=-4/1=-1m/s1，從10s到最后停下來所用的時間：t1=，則x1==6.15m，故D正確．故選D.5、D【解析】

將重物M的速度按圖示兩個方向分解，如圖所示根據(jù)運動的合成與分解得解得，故D正確，ABC錯誤。故選D。6、B【解析】

AD．物體在變力作用下，也可能做曲線運動，例如勻速圓周運動，選項AD錯誤；B．物體在受到與速度不在同一直線上的合外力作用下，一定做曲線運動，選項B正確；C．物體在恒力作用下，可能做曲線運動，也可能做直線運動，選項C錯誤；故選B。7、BD【解析】電子的加速度，若增大兩板間的距離，則電子加速度減小，選項A錯誤，B錯誤；由動能定理，解得，則若增大兩板間的距離，則電子到達Q的速度不變，選項C錯誤，D正確；故選BD.點睛：根據(jù)電子的運動的規(guī)律，列出方程來分析電子的加速度、運動的速度分別與哪些物理量有關，根據(jù)關系式判斷即可．8、BC【解析】

A．當小船速度與水流速度同向時，小船速度最快為18m/s，故A錯誤；B．當小船速度與河岸垂直時，渡河時間最短，為故B正確；C．小船沿河岸方向上的位移為故C正確；D．當合速度方向垂直于河岸時，小船渡河位移最小，合速度為因此所需渡河時間故D錯誤。故選BC。9、BC【解析】

AB．對物體由動能定理得解得到地板對物體的支持力做的功為故A錯誤，B正確；CD．對電梯，由動能定理故D錯誤，C正確。故選BC。10、AD【解析】

應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下，以保證小球到達最低點的速度都相同，選項A正確；斜槽軌道不一定要光滑，只需到達底端的速度相同即可，選項B錯誤；斜槽軌道末端必須水平，以保證小球做平拋運動，選項C錯誤；要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些，選項D正確；為了比較準確地描出小球運動的軌跡，應該用一條曲線把點平滑地連接起來，選項E錯誤；故選AD.11、ACD【解析】

對三星系統(tǒng)A：三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行；其中邊上的一顆星受中央星和另一顆邊上星的萬有引力提供向心力：，解得：，所以，，三星系統(tǒng)A外側的兩顆星作勻速圓周運動的周期和三星系統(tǒng)B每顆星作勻速圓周運動的周期相等，故：，另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個項點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行，由萬有引力定律和牛頓第二定律得：，由于兩種系統(tǒng)的運動周期相同，即，解得：，故ACD正確．12、BC【解析】

AB.船頭與河岸垂直，渡河時間最短：，A錯誤B正確C.船在河水中的實際速度：，當，船速最大，為5m/s，C正確D.因為最短時間過河，而合速度與河岸夾角：，方向是變化的，所以軌跡不是一條直線，D錯誤二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.38m/s6.9rad/s【解析】從圖中可以讀出第一個點到第十六個點之間距離是11.40cm，根據(jù)線速度的定義式為：．根據(jù)角速度與線速度的關系解得．14、等于【解析】

(1)[1]實驗首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運動以實現(xiàn)平衡摩擦力，因此要使滑塊通過光電門1的擋光時間等于滑塊通過光電門2的擋光時間。[2]對滑塊，根據(jù)平衡條件有解得滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)(2)[3]由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度?；瑝K通過光電門1速度為滑塊通過光電門2速度為根據(jù)功能關系需要驗證的關系式為即三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）0.6s（2）4.8m；（3）10m/s【解析】試題分析：平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)高度求出運動的時間，結合初速度和時間求出水平位移．根據(jù)動能定理求出落地時的速度大小．解：（1）平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)h=得，t=．（2）水平距離x=v0t=8×0.6m=4.8m．（3）根據(jù)動能定理得，mgh=代入數(shù)據(jù)解得v=10m/s．答：（