天津市十二重點(diǎn)中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期中監(jiān)測(cè)試題含解析

天津市十二重點(diǎn)中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期中監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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(cuò)選和不選得零分）1、對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表述式，下面說(shuō)法中不正確的是（）A．公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，而不是人為規(guī)定的B．當(dāng)m1與m2一定時(shí)，隨著r的增大，萬(wàn)有引力逐漸減小C．m1與m2受到的引力大小總是相等的，方向相反，是一對(duì)作用力與反作用力D．當(dāng)m1與m2一定時(shí)，當(dāng)r趨向于0時(shí)，萬(wàn)有引力無(wú)窮大2、在開闊水平地面上方平拋物體（不計(jì)空氣阻力），物體落地時(shí)水平射程的決定因素是（）A．初速度 B．拋出時(shí)的高度C．拋出時(shí)的高度和初速度 D．以上均不對(duì)3、如圖所示為1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中牛頓所畫草圖。他設(shè)想在高山上水平拋出物體，若速度一次比一次大，落點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn)。當(dāng)速度足夠大時(shí)，物體就不會(huì)落回地面，成為人造地球衛(wèi)星。若不計(jì)空氣阻力，這個(gè)速度至少為()A．7.9km/s B．8.9km/s C．11.2km/s D．16.7km/s4、如圖所示．腳盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，放在盤面上的一小物塊隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小物塊的受力情況，下列說(shuō)法中正確的是（）A．只受重力和支持力B．受重力、支持力和壓力C．受重力、支持力和摩擦力D．受重力、支持力，摩擦力和向心力5、水平拋出的小球，秒末的速度方向與水平方向的夾角為，秒末的總位移方向與水平方向的夾角為，重力加速度為，忽略空氣阻力，則小球初速度的大小可表示為（）A． B．C． D．6、如圖所示，豎直放置在水平面上的輕彈簧上疊放著質(zhì)量分別為1kg，2kg，3kg的物塊A、B、C，它們處于靜止?fàn)顟B(tài)，若突然將最上面的A物塊拿走，則此瞬間，B對(duì)C的壓力為（g=10m/s2）()A．16N B．20N C．24N D．30N7、如圖甲所示，在傾角為θ的光滑斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體在沿斜面方向的力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體的機(jī)械能E隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示．其中0～x1過(guò)程的圖線是曲線，x1～x2過(guò)程的圖線為平行于x軸的直線，則下列說(shuō)法中正確的是()．A．物體在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)B．在0～x1過(guò)程中，物體的加速度一直減小C．在0～x2過(guò)程中，物體先減速再勻速D．在x1～x2過(guò)程中，物體的加速度為gsinθ8、如圖所示，兩個(gè)挨得很近的小球，從斜面上的同一位置O以不同的初速度vA、vB做平拋運(yùn)動(dòng)，斜面足夠長(zhǎng)，在斜面上的落點(diǎn)分別為A、B，空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為tA、tB，碰撞斜面前瞬間的速度與斜面的夾角分別為、β，已知OB=2OA。則有（）A．vA：vB=1：2B．C．tA：tB=1：2D．B球離斜面最遠(yuǎn)的位置在A點(diǎn)的正上方9、如圖，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）相連，另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?，下列說(shuō)法正確的是A．小球的線速度大小為B．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力豎直向上C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，輕桿對(duì)小球作用力的最大值為2mg10、橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面如圖緊靠在一起，固定在水平面上，它們的豎直邊長(zhǎng)都是底邊長(zhǎng)的一半。小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上。其中三個(gè)小球的落點(diǎn)分別是a，b，c。圖中三小球比較，下列判斷正確的是（）A．落在a點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最短B．落在c點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最短C．落在a點(diǎn)的小球飛行過(guò)程速度的變化量最大D．無(wú)論小球拋出時(shí)初速度多大，落到兩個(gè)斜面上的瞬時(shí)速度都不可能與斜面垂直11、如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，把懸線拉到水平位置后放手．設(shè)在擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力F阻的大小不變，則下列說(shuō)法正確的是()A．重力做功為mgLB．懸線的拉力做功為0C．空氣阻力F阻做功為－mgLD．空氣阻力F阻做功為－F阻πL12、如圖是“嫦娥三號(hào)”飛行軌道示意圖。假設(shè)“嫦娥三號(hào)”運(yùn)行經(jīng)過(guò)P點(diǎn)第一次通過(guò)近月制動(dòng)使“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度為100km的圓形軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)，再次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)第二次通過(guò)近月制動(dòng)使“嫦娥三號(hào)”在距離月面近地點(diǎn)為Q、高度為15km，遠(yuǎn)地點(diǎn)為P、高度為100km的橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度為100km的圓軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小不變B．“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度為100km的圓軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期一定小于在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期C．“嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率大于經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率D．“嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度一定大于在圓軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）唐中“加速度”社的紅梅和秀麗同學(xué)在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示裝置，水平正方形桌面距離地面高度為h，將橡皮筋的兩端固定在桌子邊緣上的兩點(diǎn)，將小球置于橡皮筋的中點(diǎn)，向左移動(dòng)距離s，使橡皮筋產(chǎn)生形變，由靜止釋放后，小球飛離桌面，測(cè)得其平拋的水平射程為L(zhǎng).改變橡皮筋的條數(shù)，重復(fù)實(shí)驗(yàn).（1）實(shí)驗(yàn)中，小球每次釋放的位置到桌子邊緣的距離s應(yīng)_______________(選填“不同”“相同”或“隨意”).（2）取橡皮筋對(duì)小球做功W為縱坐標(biāo)，為了在坐標(biāo)系中描點(diǎn)得到一條直線，如圖乙所示，應(yīng)選__________(填“L”或“L2”)為橫坐標(biāo).若直線與縱軸的截距為b，斜率為k，可求小球與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為__________(使用題中所給符號(hào)表示).14、（10分）（1）關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，以下說(shuō)法中正確的是（__________）．A．實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要稱出重物的質(zhì)量B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放紙帶，再接通電源C．重物最好選用密度大的、質(zhì)量大的重物D．實(shí)驗(yàn)處理數(shù)據(jù)時(shí)，可直接利用打下的實(shí)際點(diǎn)跡，而不必采用“計(jì)數(shù)點(diǎn)”的方法（2）若正確的操作完成實(shí)驗(yàn)，正確的選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如下圖所示（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.8m/s2，那么（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）①紙帶的____端與重物相連（填“左”或“右”）②打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，重物的速度____________③在從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，測(cè)得重物重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，這是因?yàn)開_______________________________________三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的物塊從光滑斜面頂端的A點(diǎn)由靜止開始下滑，A點(diǎn)到水平地面BC的高度H=2m，通過(guò)水平地面BC（BC=2m）后滑上半徑為R=1m的光滑1/4圓弧面CD，上升到D點(diǎn)正上方0.6m（圖中未畫出最高點(diǎn)）后又再落下．（設(shè)各軌道連接處均平滑且物塊經(jīng)過(guò)時(shí)無(wú)能量損失，g取10m/s2）．求：（1）物塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度vB；（2）物塊第一次從B到C克服阻力所做的功；（3）物塊最終停在距B點(diǎn)右側(cè)多遠(yuǎn)處？16、（12分）如圖所示，一個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的小球以某一初速度沖上光滑半圓形軌道，軌道半徑為，直徑與水平面垂直，小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，重力加速度，忽略空氣阻力，求：（1）小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大??；（2）小球落地點(diǎn)距B點(diǎn)的距離。17、（12分）如圖為一個(gè)簡(jiǎn)易的沖擊式水輪機(jī)的模型，水流自水平的水管流出，水流軌跡與下邊放置的輪子邊緣相切，水沖擊輪子邊緣上安裝的擋水板，可使輪子連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)該裝置工作穩(wěn)定時(shí)，可近似認(rèn)為水到達(dá)輪子邊緣時(shí)的速度與輪子邊緣的線速度相同．調(diào)整輪軸O的位置，使水流與輪邊緣切點(diǎn)對(duì)應(yīng)的半徑與水平方向成θ＝37°角．測(cè)得水從管口流出速度v0＝3m/s，輪子半徑R＝0.1m．不計(jì)擋水板的大小，不計(jì)空氣阻力．取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω；(2)水管出水口距輪軸O的水平距離l和豎直距離h.

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】公式中G為引力常數(shù)，由卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得．故A正確；當(dāng)m1與m2一定時(shí)，隨著r的增大，萬(wàn)有引力逐漸減小，選項(xiàng)B正確；m1、m2之間的萬(wàn)有引力總是大小相等方向相反，是一對(duì)相互作用力，故C正確；公式中從數(shù)學(xué)角度講：當(dāng)R趨近于零時(shí)其值是趨于無(wú)窮大，然而這是物理公式，所以R不可能為零．萬(wàn)有引力公式只適合于兩個(gè)可以看做質(zhì)點(diǎn)的物體，即，物體（原子）的自身半徑相對(duì)兩者的間距可以忽略時(shí)適用．而當(dāng)距離無(wú)窮小時(shí)，相臨的兩個(gè)原子的半徑遠(yuǎn)大于這個(gè)距離，它們不再適用萬(wàn)有引力公式．故D錯(cuò)誤；本題選擇錯(cuò)誤的是，故選D.2、C【解析】

在開闊水平地面上方平拋物體（不計(jì)空氣阻力），物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則：解得：物體落地時(shí)水平射程所以物體落地時(shí)水平射程的決定因素是拋出時(shí)的高度和初速度，故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤。3、A【解析】

要想成為地球衛(wèi)星，最小的發(fā)射速度就是進(jìn)入近地軌道的速度，即第一宇宙速度7.9km/s，，BCD錯(cuò)誤A正確4、C【解析】試題分析：對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析，分析時(shí)按照重力彈力摩擦力的順序，并且找一下各力的施力物體，再根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)知道是哪些力提供了向心力，即可得知各選項(xiàng)的正誤．解：小木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對(duì)木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖所示，重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力．選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤．故選C．5、D【解析】

t秒末的速度方向與水平方向的夾角為，則秒內(nèi)位移方向與水平方向的夾角為，則聯(lián)立解得故選D。6、C【解析】

將A拿走瞬間，彈簧彈力不會(huì)發(fā)生突變，B、C整體的合力數(shù)值上等于A的重力F合=10N，方向豎直向上，由牛頓第二定律可得，，隔離B，C對(duì)B的支持力，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選C．7、AD【解析】

A．在0～x1過(guò)程中物體機(jī)械能在減小，知拉力在做負(fù)功，拉力方向向上，所以位移方向向下，故物體在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，故A正確；

B．在0～x1過(guò)程中圖線的斜率逐漸減小到零，知物體的拉力逐漸減小到零。根據(jù)，可知，加速度逐漸增大，故B錯(cuò)誤；

C．在0～x1過(guò)程中，加速度的方向與速度方向相同，都沿斜面向下，所以物體做加速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D．在x1～x2過(guò)程中，機(jī)械能守恒，拉力F=0，此時(shí)，故D正確。故選AD。8、BD【解析】

AC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，可知A小球下落的高度為B小球下落高度的一半，對(duì)A小球?qū)小球解得AC錯(cuò)誤；B．小球落到斜面上，末速度的反向延長(zhǎng)線必過(guò)水平位移中點(diǎn)，所以初速度與末速度的夾角滿足假設(shè)斜面傾角為，則斜面傾角不變，所以小球落到斜面瞬間的偏轉(zhuǎn)角不變，根據(jù)幾何關(guān)系可知小球落到斜面瞬間，末速度與斜面的夾角等于與之差，所以，B正確；D．當(dāng)速度方向與斜面平行時(shí)，B小球距離斜面最遠(yuǎn)，此時(shí)分解速度得解得落到斜面底端時(shí)解得可知B小球運(yùn)動(dòng)總時(shí)間一半時(shí)，距離斜面最遠(yuǎn)，B小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以B小球此時(shí)正在A點(diǎn)的正上方，D正確。故選BD。9、ACD【解析】根據(jù)向心加速度，代入得小球的線速度，所以A正確；需要的向心力F=ma=mg，所以在最高點(diǎn)桿對(duì)小球的作用力為零，故B錯(cuò)誤；小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，故合外力指向圓心，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力，方向不指向圓心O，所以C正確；輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力最低，根據(jù)牛頓第二定律：，得輕桿對(duì)小球作用力的最大值為F=2mg，所以D正確．10、BCD【解析】

AB．三個(gè)小球做的都是平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，從圖中可以發(fā)現(xiàn)落在c點(diǎn)的小球下落的高度最小，落在a點(diǎn)的高度最大，由可以知道落在c點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最短，落在a點(diǎn)的時(shí)間最長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C．小球的速度變化是為所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)的小球速度變化量大，即落在a點(diǎn)的小球的速度變化最大，故C正確；D．首先落在a點(diǎn)上是無(wú)論如何不可能垂直的，然后看b、c點(diǎn)，豎直速度是gt，水平速度是v，斜面的夾角，要合速度垂直斜面，把兩個(gè)速度合成后，需要滿足即，那么在經(jīng)過(guò)t時(shí)間的時(shí)候，豎直位移為水平位移為即需要水平位移和豎直位移相等，顯然在圖中落到b、c是不可能的，因?yàn)樵赽、c點(diǎn)上水平位移必定大于豎直位移，所以落到兩個(gè)斜面上的瞬時(shí)速度都不可能與斜面垂直，故D正確。故選BCD。11、ABD【解析】

A．由重力做功特點(diǎn)得重力做功為：WG＝mgLA正確；B．懸線的拉力始終與v垂直，不做功，B正確；CD．由微元法可求得空氣阻力做功為：WF阻＝－F阻πLC錯(cuò)誤，D正確．12、AC【解析】

A．“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度為的圓軌道Ⅰ上的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，故A正確；B．由于圓軌道Ⅰ的軌道半徑大于橢圓軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸，根據(jù)開普勒第三定律，“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度為的圓軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期一定大于在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)開普勒第二定律可知，“嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率一定大于經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率，故C正確。D．由于在P點(diǎn)“嫦娥三號(hào)”所受的萬(wàn)有引力不變，故加速度不變，故D錯(cuò)誤；故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、相同L2【解析】(1)小球每次釋放的位置到桌子邊緣的距離s要相同，這樣保證每根橡皮條的形變量相等，則每根彈簧彈力做的功相等．(2)小球拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，解得：，則初速度，根據(jù)動(dòng)能定理得：，則所以應(yīng)選L2為橫坐標(biāo)，斜率k=，b=μmgs解得：μ=14、AC左，0.98重物在下降過(guò)程中受到了阻力作用【解析】

（1）[1]．要驗(yàn)證的表達(dá)式中物體的質(zhì)量消掉了，則實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要稱出重物的質(zhì)量，選項(xiàng)A正確；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；重物最好選用密度大的、質(zhì)量大的重物，以減小相對(duì)阻力的影響，選項(xiàng)C正確；實(shí)驗(yàn)處理數(shù)據(jù)時(shí)，若直接利用打下的實(shí)際點(diǎn)跡，而不采用“計(jì)數(shù)點(diǎn)”的方法，這樣在求解速度時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.（2）[2]．因?yàn)橹匚锏乃俣仍絹?lái)越大，則相等時(shí)間內(nèi)的位移越來(lái)越大，可知紙帶的左端與重物相連．

[3]．