北京市密云區(qū)2022-2023學(xué)年物理高一下期中統(tǒng)考試題含解析

北京市密云區(qū)2022-2023學(xué)年物理高一下期中統(tǒng)考試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、關(guān)于重力勢能的說法不正確的是（）A．重力勢能是地球和物體共同具有，而不是物體單獨(dú)具有的B．重力勢能的大小是相對(duì)的C．重力勢能等于零的物體，也可以對(duì)其他物體做功D．在地面上的物體，它的重力勢能一定等于零2、關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是（）A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，有可能處于平衡狀態(tài)B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力的方向與速度方向在同一條直線上C．任何曲線運(yùn)動(dòng)都是變速運(yùn)動(dòng)D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)3、質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提高2m，這時(shí)物體的速度是4m/s，下列說法中不正確的是（不計(jì)一切阻力，g=10m/s2）（）A．手對(duì)物體做功20J B．合外力對(duì)物體做功8JC．物體重力勢能增加了20J D．物體機(jī)械能增加了28J4、在2016年的夏季奧運(yùn)會(huì)上，我國跳水運(yùn)動(dòng)員獲得多枚獎(jiǎng)牌，為祖國贏得榮譽(yù)．高臺(tái)跳水比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員起跳后在空中做出各種動(dòng)作，最后沿豎直方向進(jìn)入水中．若此過程中運(yùn)動(dòng)員頭部連續(xù)的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖如圖中虛線所示，a、b、c、d為運(yùn)動(dòng)軌跡上的四個(gè)點(diǎn)．關(guān)于運(yùn)動(dòng)員頭部經(jīng)過這四個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度方向，下列說法中正確的是A．經(jīng)過a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)的速度方向均可能豎直向下B．只有經(jīng)過a、c兩個(gè)點(diǎn)的速度方向可能豎直向下C．只有經(jīng)過b、d兩個(gè)點(diǎn)的速度方向可能豎直向下D．只有經(jīng)過c點(diǎn)的速度方向可能豎直向下5、下列過程中，運(yùn)動(dòng)物體機(jī)械能守恒的是（）A．物體沿斜面勻速下滑B．物體沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．物體豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)6、如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，下列說法正確的是()A．?dāng)[球受重力、拉力和向心力的作用B．?dāng)[球受重力和拉力的作用C．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)周期為2D．?dāng)[球運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為gl7、如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/sB．衛(wèi)星在同步軌道II上的周期大于在橢圓軌道I上的周期C．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度等于在Q點(diǎn)的加速度D．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道II8、2009年6月19日凌晨5點(diǎn)32分，美國航空航天局在佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地41號(hào)發(fā)射場用“宇宙神-5”運(yùn)載火箭將月球勘測軌道飛行器(LRO)送入一條距離月表31英里(約合50km)的圓形極地軌道，LRO每天在50km的高度穿越月球兩極上空10次．若以T表示LRO在離月球表面高度h處的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，以R表示月球的半徑，則()A．LRO運(yùn)行的向心加速度為4B．LRO運(yùn)行的向心加速度為4C．月球表面的重力加速度為4D．月球表面的重力加速度為49、利用下列哪組數(shù)據(jù)可以計(jì)算出地球的質(zhì)量()A．已知地球的半徑R地和地面的重力加速度gB．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和周期TC．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑rD．已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v和周期T10、如圖所示，若你在斜坡頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜坡中點(diǎn)，第二次小球落到斜坡底端，從拋出到落至斜坡上(忽略空氣阻力，忽略身高)則：A．兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比B．兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比C．兩次小球拋出時(shí)初速度之比D．兩次小球拋出時(shí)初速度之比二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖所示為某物理實(shí)驗(yàn)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置(說明:實(shí)驗(yàn)中橡皮筋型號(hào)相同)(1)除了實(shí)驗(yàn)所需的導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶，你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_________；A．低壓交流電源B．刻度尺C．干電池D．天平(2)關(guān)于橡皮筋做功,下列說法正確的是__________；A．橡皮筋做功的具體值可以直接測量B．橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功C．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加D．若橡皮筋伸長量變?yōu)樵瓉淼?倍,則橡皮筋做功也增加為原來的2倍(3)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條、……，合并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤嚕训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W，……，橡像皮筋對(duì)小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測出．下圖為打出的紙帶，已知相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，求得小車獲得的最大速度為______m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．12、（10分）某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，頻閃儀每隔0.05s閃光一次，如圖所示，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5=______m/s.(2)從到時(shí)間內(nèi)，重力勢能增量=_______J，動(dòng)能減少量=______J.三、計(jì)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）A、B是完全相同的金屬小球，質(zhì)量均為m，其中A球帶電（可視為點(diǎn)電荷），B球不帶電。分別用長為l的絕緣細(xì)線懸掛于同一點(diǎn)O，兩小球接觸后，由于靜電斥力最終平衡，如圖所示，它們之間的距離也為l。靜電力常量為k，重力加速度為g。(1)畫出A球平衡后的受力分析圖；(2)求接觸前A球的電荷量。14、（14分）(6分)已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍，地球的第一宇宙速度v1=7.9km/s。求一飛行器在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度。15、（13分）發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射到距地面高度為h1的近地圓軌道上，在衛(wèi)星經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道，最后在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道，如圖所示．已知同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期為T，地球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響．求：(1)地球的第一宇宙速度。(2)衛(wèi)星在近地點(diǎn)A的加速度大小。(3)遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度。

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

根據(jù)重力勢能的定義可以知道，重力勢能是地球和物體共同具有的，物體的重力勢能與所選的零勢能面有關(guān)，相對(duì)于不同的參考平面，物體的重力勢能數(shù)值不同，當(dāng)不是取地面為零勢能面時(shí)，它的重力勢能就不等于零，故AB不符合題意，D符合題意；當(dāng)物體下降到零勢能面下面時(shí)，重力對(duì)物體做正功，故C不符合題意．故選D。2、C【解析】做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向時(shí)刻發(fā)生變化，加速度一定不為零，A錯(cuò)；曲線運(yùn)動(dòng)中合外力與速度不共線，B錯(cuò)；C對(duì)；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)刻指向圓心，是變化的，是變加速曲線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)；3、A【解析】

A．根據(jù)動(dòng)能定理得解得手對(duì)物體做功為故A錯(cuò)誤，符合題意；B．由動(dòng)能定理得故B正確，不符合題意；C．物體的重力做功為即物體克服重力做功，重力勢能增加了，故C正確，不符合題意；D．手對(duì)物體做功等于物體機(jī)械能的增加，則物體機(jī)械能增加故D正確，不符合題意。故選A。4、B【解析】試題分析：由于曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)軌跡的切線方向，所以在圖中的點(diǎn)a點(diǎn)速度方向豎直向下，b點(diǎn)的方向向上，c點(diǎn)的方向豎直向下，d點(diǎn)的速度方向豎直向上，故B正確．考點(diǎn)：考查了曲線運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了曲線運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度的方向，知道任一點(diǎn)的切線方向?yàn)樗俣确较?，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．5、B【解析】

A．物體沿斜面勻速下滑，動(dòng)能不變，當(dāng)重力勢能減小，所以機(jī)械能發(fā)生了變化，故A錯(cuò)誤；B．物體沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，勢能不變，所以機(jī)械能也不變，故B正確；C．物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，而勢能時(shí)刻在變化，所以C錯(cuò)誤；D．物體豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，而重力勢能在減小，所以機(jī)械能減少，故D錯(cuò)誤；故選B。6、BC【解析】小球只受重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，故A錯(cuò)誤，B正確。向心力大小為：Fn=mgtanθ，由幾何關(guān)系得，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：r=Lsinθ，由牛頓第二定律得：mgtanθ=m4π2T2r=m2πn2【點(diǎn)睛】向心力是根據(jù)效果命名的力，可以是幾個(gè)力的合力，也可以是某個(gè)力的分力，對(duì)物體受力分析時(shí)不能把向心力作為一個(gè)力分析，擺球只受重力和拉力作用；擺球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力是重力沿水平方向指向圓心的分力提供的，可以根據(jù)牛頓第二定律和向心力列式求出周期和轉(zhuǎn)速．7、BD【解析】

A．11.2km/s是第二宇宙速度，衛(wèi)星脫離地球束縛的發(fā)射速度，而同步衛(wèi)星仍然繞地球運(yùn)動(dòng)，發(fā)射速度要小于11.2km/s，故A錯(cuò)誤；B．橢圓軌道Ⅰ的半長軸小于同步圓軌道Ⅱ的半徑，根據(jù)開普勒第三定律知，衛(wèi)星在同步圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期大于在橢圓軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期，故B正確；C．P點(diǎn)是近地點(diǎn)，Q點(diǎn)是遠(yuǎn)地點(diǎn)，所以在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)所受的萬有引力大于在軌道Ⅰ上經(jīng)過Q的萬有引力，根據(jù)牛頓第二定律知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度大于在Q點(diǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤；D．從軌道I變軌到軌道II，需要在Q點(diǎn)加速逃逸，在軌道I上衛(wèi)星在Q點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅱ衛(wèi)星在Q點(diǎn)的速度，故D正確；故選BD。8、BD【解析】

AB.LRO運(yùn)行的向心加速度a=r2πT2，其中r=R+ha=故A不符合題意，B符合題意；CD.根據(jù)萬有引力提供LRO向心力得：GMm根據(jù)萬有引力等于月表物體所受重力得：GM聯(lián)立解得月球表面的重力加速度g=故C不符合題意，D符合題意．9、ABD【解析】A、根據(jù)地球表面的物體受到的萬有引力等于重力GMmR2=mg，若已知地球的半徑R地和地面的重力加速度g，則可以求出地球的質(zhì)量，故B、若已知衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和周期T，則可以計(jì)算出地球的質(zhì)量，故B正確；C、僅知道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r，是求不出地球質(zhì)量的，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)公式GMmr2=m(2πT)故選ABD點(diǎn)睛：做圓周運(yùn)動(dòng),由萬有引力提供向心力,分別有線速度,角速度,及周期來表示向心力,得出天體質(zhì)量的不同的表達(dá)式.10、BC【解析】

AB．豎直方向，解得：，因?yàn)榈谝淮涡∏蚵涞叫逼轮悬c(diǎn)，第二次小球落到斜坡底端，所以，A錯(cuò)誤B正確CD．根據(jù)幾何關(guān)系有：，即，所以，C正確D錯(cuò)誤二、實(shí)驗(yàn)題11、ABDC2.0【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)采用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，所以需要低壓交流電源，在處理紙帶時(shí)，需要刻度尺測量長度，因?yàn)橛玫氖墙涣麟?，不需要干電池，根?jù)動(dòng)能定理可知，計(jì)算處理數(shù)據(jù)時(shí)需要物體的質(zhì)量，所以需要天平，ABD正確C錯(cuò)誤（2）A.每根橡皮筋做的功具體數(shù)值是無法直接測量的，A錯(cuò)誤B.當(dāng)橡皮筋恢復(fù)原長后，不再有彈力，對(duì)小車不再做功，小車勻速，B錯(cuò)誤C.由于實(shí)驗(yàn)采用的都是相同的橡皮即，所以通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加，C正確D.根據(jù)彈性勢能表達(dá)式：，形變量變?yōu)?倍，彈性勢能變?yōu)?倍，對(duì)外做功也變?yōu)?倍，D錯(cuò)誤（3）當(dāng)橡皮筋將彈性勢能全部通過做功轉(zhuǎn)化為小車動(dòng)能后，小車勻速運(yùn)動(dòng)，所以小車的最大速度：12、(1)4.08；(2)1.42；1.46.【解析】

在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，據(jù)此可以求t5時(shí)刻的速度大?。桓鶕?jù)重力做功和重力勢能之間的關(guān)系可以求出重力勢能的減小量，根據(jù)起末點(diǎn)的速度可以求出動(dòng)能的增加量．（1）[1]．t5時(shí)刻小球的速度（2）[2][3]．根據(jù)重力做功和重力勢能的關(guān)系有．在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，所以有．三、計(jì)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）見解析；（2）【解析】

(1)對(duì)A球受力分析如圖所示(2)設(shè)接觸前A球的電荷量為q，由題可知細(xì)線和水平方向的夾角為，根據(jù)受力平衡兩小球接觸后，電量