2023屆天津市高一年級下冊期中監(jiān)測物理試題含解析

2023屆天津市高一下學(xué)期期中監(jiān)測物理試題

一、單項選擇題（本題包括1。個小題，每小題只有一個選項符合題意）

1.蹦蹦桿是最近兩年逐漸流行的運動器具，其主要結(jié)構(gòu)是在一硬直桿上套一勁度系數(shù)較大的彈簧，彈簧

的下端與直桿的下端固定而彈簧的上端固定一踩踏板.如圖所示，小明正在玩蹦蹦桿.在小明將蹦蹦桿中

的彈簧向下壓縮的過程中，小明的重力勢能、彈簧的彈性勢能的變化情況是（）

A.重力勢能減小，彈性勢能增大

B.重力勢能增大，彈性勢能堿小

C.重力勢能減小，彈性勢能減小

D.重力勢能不變，彈性勢能增大

【答案】A

【解析】重力勢能的變化可根據(jù)重力做功判斷，彈性勢能的變化可根據(jù)彈簧的形變量的變化判斷.

【詳解】在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過程中，重力做正功，則小朋友的重力勢能減少.彈簧的形

變量增大，其彈性勢能增加.

A.與分析結(jié)果相符，故A正確；

B.與分析結(jié)果不符，故B錯誤；

C.與分析結(jié)果不符，故C錯誤；

D.與分析結(jié)果不符，故D錯誤.

【點睛】

本題考查重力勢能和彈性勢能，根據(jù)其判斷條件即可得出結(jié)果，較為簡單.

2.在測金屬絲的電阻率的實驗中，下列說法中不正確的是（）

A.用螺旋測微器在金屬絲三個不同位置各測量一次直徑，算出其平均值

B.實驗中應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，取得多組U和I的值，然后求出平均電阻R

C.實驗中電流不能太大，以免電阻率發(fā)生變化

D.應(yīng)選用毫米刻度尺測整根金屬絲的長度三次，然后求出平均長度I

【答案】D

【解析】試題分析:為了減小實驗誤差，應(yīng)用螺旋測微器在金屬絲三個不同部位各測量一次直徑，算出其

平均值，故A正確；實驗中應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，取得多組U和I的值，然后求出平均電阻，故B正確；金

屬絲的電阻率隨溫度的改變而改變，為保持電阻率不變，應(yīng)保持溫度不變，所以實驗中電流不能太大，以

免電阻率發(fā)生變化，故C正確；應(yīng)測量出金屬絲連入電路的有效長度三次，求平均值，而不是全長，故D

錯誤.

考點：電阻定律

3.用水平拉力F=1000N拉質(zhì)量為M=500kg的大車移動10m,用相同的水平拉力拉質(zhì)量為m=50kg

的小車也移動10m,則兩次拉車所做的功相比較（）

A.拉大車做的功多

B.拉小車做的功多

C.兩次做功一樣多

D.因水平面的粗糙程度不知，兩車速度大小不知，無法判定

【答案】C

【解析】試題分析：某個力的功等于力的大小，位移的大小及力和位移之間夾角的余弦，三者的乘積與物

體是否受其他力，及物體的運動性質(zhì)等因素?zé)o關(guān)，故只有C選項正確

考點：考查功

點評:本題難度較小,從功的概念入手W=Fs,其中s為在力的方向上發(fā)生的位移

4.我國成功發(fā)射了“神舟七號〃載人飛船.在飛船環(huán)繞地球運行期間，寧航員進(jìn)行了出艙活動（如圖所示）。

宇航員在艙外活動時（）

A.不受地球引力作用

B.處于完全失重狀態(tài)

C.繞地球運動的向心加速度等于地面附近的重力加速度

D.繞地球運動的向心加速度大于地面附近的重力加速度

【答案】B

【解析】A.宇航員在艙外活動時仍受地球引力作用，選項A錯誤；

B.宇航員在艙外活動時萬有引力充當(dāng)向心力，則處于完全失重狀態(tài)，選項B正確；

CD.根據(jù)＜?粵=〃心則

r~

GMGM

廣R~

可知繞地球運動的向心加速度小于地面附近的重力加速度，選項CD錯誤；

故選Bo

5.兩個半徑為R的相同的金屬球分別帶有q】、qz的異種電荷，已知q】=3q2,兩球心相距為r（r=3R）,

其相互作用力為F?，F(xiàn)將兩球接觸后分開，再放回原來的位置，這時兩球間的相互作用力為Fz,則（）

1

A.F2=FB.F2=-F

11

c.F<-FD.F2>-F

233

【答案】c

【解析】根據(jù)題意兩球接觸后分開，兩球各帶%的同種電荷，根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷互相吸

引的性質(zhì)，當(dāng)兩球帶異種電荷時，兩球表面所帶電荷的“等效中心”位置之間的距離必定小于r；當(dāng)兩球

帶司種電荷時，兩球表面所帶電荷的“等效中心”位置之間的距離必大于r,如果能夠近似地運用庫侖定

律來討論，則乃必定小于g,故ABD錯誤，C正確。

故選C。

6.甲沿著半徑為R的圓周跑道勻速跑步，乙沿著半徑為2R的圓周跑道勻速跑步，在相同的時間內(nèi)，甲、

乙各自跑了一圈，他們的角速度和線速度的大小分別為二1、（02和V】、V2,貝1」（）

A.31=32,V1<V2

B.31=0）2，V1=V2

C.U）1>U）2>V1>V2

D.31V32,V1<V2

【答案】A

【解析】根據(jù)定義可知甲線速度的大小：二/=巧，角速度為：二」=手，乙的線速度大小二二=等，角速

度為：二；=冬由此可知：所以5=32,vi<v2,故A正確，BCD錯誤。

7.關(guān)于點電荷，下列說法中正確的是（）

A.一個電子，無論在任何情況下都可視為點電荷

B.點電荷所帶的電荷量一定很小

C.點電荷所帶的電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍

D.元電荷就是點電荷

【答案】C

【解析】A.電荷的形狀、體積和電荷量對分析的問題的影響可以忽略時，就可以看成是點電荷，一個電

子，在一定情況下才能視為點電荷，所以A錯誤；

B.點電荷是一種理想化的物理模型，其帶電荷量并不一定是最小的，所以B錯誤；

C.任何電荷所帶的電荷量一定是元電荷的整數(shù)倍，選項C正確；

D.元電荷是最小的電荷單位，而點電荷是對帶電體的理想化模型，二者并不相同，故D錯誤。

故選Co

8.如圖所示，滑塊以速率V1沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出發(fā)點時的速率變?yōu)閂2,

且V2<V1,則下列說法中錯誤的是（）

A.全過程中重力做功為零

B.在上滑和下滑兩過程中，摩擦力做功相等

C.在上滑過程中摩擦力的平均功率大于下滑過程中摩擦力的平均功率

D.上滑過程中機械能減少，下滑過程中機械能增加

【答案】D

【解析】全過程小球的高度變化為零，因此重力不做功，A正確；向上和向下的過程中摩擦力相等，都是

“mgcos。，位移也相等，因此摩擦力做功相等，B正確，向上的平均速度為2,向下的平均速度為

22

摩擦力的平均功率為了丁，因此向上的平均功率大于向下的平均功率；C正確；摩擦力做功改變機械能,

向上和向下的過程摩擦力都做負(fù)R,因此機械能都減少，D錯誤

9.下列說法正確的是（）

A.做曲線運動的物體的加速度一定是變化的

B.做勻速圓周運動物體的機械能一定守恒

C.做曲線運動的物體所受合外力方向一定改變

D.做勻速圓周運動物體的加速度方向一定垂直于速度方向

【答案】D

【解析】A、物體做曲線運動的條件合力方向與速度方向不在同一條直線上，合外力可能是恒力，比如平

拋運動，加速度不變，故AC錯誤；

B、做勻速圓周運動物體的機械能不一定守恒，如在豎直方向的勻速圓周運動，動能不變，重力勢能變化,

故B錯誤；

D、勻速圓周運動物體的加速度方向指向圓心，一定垂直于速度方向；故D正確.

點睛：解決本題關(guān)鍵要掌握物體做曲線運動的條件和機械能守恒的條件，可以通過舉實例的方法分析這類

抽象的問題.

io.觀察〃嫦娥三號”在環(huán)月軌道上的運動，發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時間t通過的弧長為I,該弧長對應(yīng)的圓心角為e

（弧度），如圖所示。已知引力常量為G,“嫦娥三號”的環(huán)月軌道可近似看成是圓軌道，由此可推導(dǎo)月球

的質(zhì)量為（）

蜷■三g

C.

Gt1GOr

【答案】B

【解析】“神舟十號”的線速度v=5，軌道半徑X自，根據(jù)G^=〃?上得地球的質(zhì)量為：M二上丁

2t0rr4G例2

故選A。

點睛：解決本題的關(guān)鍵知道線速度等于弧長與時間的比值，知道弧長與半徑的比值等于圓心角，掌握萬有

引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運用.

二、多項選擇題（本題包括6個小題）

11.關(guān)于第一宇宙速度，下列說法中正確的是：（）

A.它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動的最小速度

B.它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動的最大速度

C.它是使人造地球衛(wèi)星繞地球運行的最小發(fā)射速度

D.它是使人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓軌道運行時在近地點的速度

【答案】BC

【解析】由，.二,”知，第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動的最大速度，A對，BD

錯；第一宇宙速度也是能使衛(wèi)星繞地球運行的最小發(fā)射速度，C對.

12.一個質(zhì)量為m=50kg的人乘坐電梯，由靜止開始上升，整個過程中電梯對人做功的功率隨時間變化的

P-t圖象如圖所示，取g=10m/s2,加速和減速過程均為勻變速運動，則以下說法正確的是（）

A.圖中匕的值為1100W

B.圖中g(shù)的值為900W

C.電梯勻速階段運動的速度為2m/s

D.電梯加速階段對人所做的功大于減速階段對人所做功

【答案】AC

【解析】C.勻速運動時，支持力等于重力，則有：

N=,〃g=500N

根據(jù)

P=Fv

可得勻速運動的速度:

P1000

v=m/s=2m/s

mg500

故選項C符合題意；

A.勻加速直線運動的加速度大小:

a=-=—m/s2=lm/s2

lt,2

根據(jù)牛頓第二定律得:

M-mg=ma]

解得：

N=mg+〃%=550N,

則圖中4的值為

v=55()x2W=1100W

故選項A符合題意；

B.勻減速直線運動的加速度大小:

=2=2m/s2=0.5m/s2

~A4

根據(jù)牛頓第二定律得：

mg-N2=ma2

解得：

N?=mg-ma2=475N,

則留中巴的值為

R=Mu=475x2W=950W

故選項B不符合題意：

D.加速過程中的位移：

%=5%=—x2x2in=2m

電梯對人做功：

叱=N]X=550x2J=l100J

減速過程中的位移:

%2=g%=gx2x4m=4m

電梯對人做功:

VK=/V2X2=475X4J=1900J

可知電悌加速運動過程中對人所做的功小于減速階段對人所做的功，故選項D不符合題意。

13.鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，己知內(nèi)外軌道對水平面傾角為仇彎道處的軌道半徑為R,

若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于,、出外an仇則（）

A.內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓

B.外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓

C.這時兩根鐵軌對火車的垂直軌道平面向上支持力等于言

D.這時兩根鐵軌對火車的垂直軌道平面向上支持力小于個

m3

【答案】AD

【解析】火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，此時火車的速度正好是

原大通,當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎的速度小于.，而需要的向心力減小，而重力與支持力的合力不變，所以合

力大于了需要的向心力，內(nèi)軌就要對火車產(chǎn)生一個向外的力來抵消多余的力，所以此時內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪

緣有擠壓。故A正確，B錯誤。當(dāng)內(nèi)外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力，N=三，由于內(nèi)軌對火車的

C&29

作用力沿著軌道平面，可以把這個力分解為水平和豎直向上兩個分力，由于豎直向上的分力的作用，使支

持力變小。故C錯誤，D正確。

14.如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v

勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止

釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）

（!）一Q-Q

A.傳送帶克服摩擦力做的功為B.物體在傳送帶上的劃痕長匕

24g

C.電動機多做的功為機/D.電動機增加的功率為Fimgv

【答案】CD

【解析】AB.物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移大小。根據(jù)牛頓第二定律，物塊加

速運動的加速度為

jumg

nt

物體加速到速度為v時，所需的時間

VV

丁菽

在這段時間內(nèi)物塊的位移

22

VV

X.=—=------

2。

傳送帶的位移

v

元=vt=—

4g

則物體與傳送帶間的相對位移

AV

2

即物體在傳送帶上的劃痕長荒，傳送帶克服摩擦力做的功為

W=jLimgxa=mv

故AB錯誤;

C.電動機多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能是

2

AEk=-mv

摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為

Q=/.nng=gmv2

所以電動機多做的功

2

%=AEk+2=mv

故C正確;

D.電動機增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為

P=Jv=prn^v

故D正確。

故選CDo

15.小球m用長為L的懸線固定在。點，在0點正下方某處有一光滑圓釘C,今把小球拉到懸線呈水平后

無初速地釋放，當(dāng)懸線呈豎直狀態(tài)且與釘相碰時

0.------Q

：L/

>C/

/：/

/：/

。人…J

A.小球的速度突然增大

B.小球的向心加速度突然增大

C.小球的向心加速度不變

D.懸線的拉力突然增大

【答案】BD

【解析】A.在最低點小球受到重力和繩子的拉力作用，且兩個力與小球的運動方向都垂直，則這兩個力

都不做功，所以懸線與釘子碰撞的前后瞬間，小球的線速度大小不變.故A錯誤；

BC.根據(jù)。=匕隨著半徑的減小，向心加速度增大，故B正碓；C錯誤；

r

D.根據(jù)牛頓第二定律"一mg=〃2匕可知半徑減小，則繩子的拉力F增大，故D正確;

16.如圖所示，汽車以一定的速度經(jīng)過一個圓弧形橋面的頂點時，關(guān)于汽車的受力及汽車對橋面的壓力情

況，以下說法正確的是（）

t）

A.在豎直方向汽車受到三個力：重力、橋面的支持力和向心力

B.在豎直方向汽車可能只受兩個力：重力和橋面的支持力

C.在豎直方向汽車可能只受重力

D.汽車對橋面的壓力小于汽車的重力

【答案】BCD

【解析】AB.汽車過拱橋，做圓周運動，當(dāng)在最高點的速度了時，豎直方向由重力和支持力的合

力提供向心力，方向指向圓心，不受向心力，即只受重力和支持力，故A錯誤，B正確；

C.當(dāng)在最高點的速度U=闞時，根據(jù)牛頓第二定律有

V2

〃喙-N=m——

R

解得N=0,即在最高點豎直方向上只受重力，故C正確;

D.當(dāng)在最高點時，根據(jù)牛頓第二定律有

V

〃以-N=m—

R

解得

N-=ing-m-v-

可知N<mg,故根據(jù)牛頓第三定律可知，汽車對橋面的壓力小于汽車的重力，故D正確。

故選BCDo

三、實驗題（本題包括2個小題）

17.某同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運動”的照片。圖中每個小方格的邊長為

10cm,則由圖可求得拍攝時每s曝光一次，該小球平拋的初速度大小為m/s,拍攝圖

中上數(shù)第二個位置時小球的速度m/s（g取10m/s2）o

【答案】0.11

【解析】在豎直方向上，根據(jù)力?二g六得：r=^=^s=ais；

則小球的初速度-=：=■1乜

圖中上數(shù)第二個位置時小球豎直方向上的速度為：==所以小球的速度為:

&=R+丐=斗”。

18.用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓有交流電和直

流電兩種，重錘從高處由靜止開始下落，打點計時器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，龍圖中紙帶上

的點跡進(jìn)行測量，即可驗證機械能守恒定律。

（1）下列幾個操作步驟中:

A.按照圖示，安裝好實驗裝置

B.將打點計時器接到電源的“交流輸出”上

C.用天平測出重錘的質(zhì)量

D.先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運動，打點計時器在紙帶上打下一系列的點

E.測量紙帶上某些點間的距離

F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。沒有必要的是一，操作

錯誤的是（填步驟前相應(yīng)的字母）

（2）使用質(zhì)量為m的重錘和打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，在選定的紙帶上依次取計數(shù)點如

圖2所示，紙帶上所打的點記錄了物體在不同時刻的位置，那么紙帶的_____端（填〃左"或"右〃）與重物

相連，設(shè)打點計時器的打點周期為T,且以0點為運動起點，當(dāng)打點計時器打點“3”時，物體的動能表達(dá)

式為,重力勢能表達(dá)式為,若在誤差允許范圍內(nèi)兩者相等可驗證機械能守恒。

【答案】CD左幽算〃呼3

【解析】（1）四由于物體的動能和勢能表達(dá)式中都有物體的質(zhì)量，兩邊將物體的質(zhì)量消去，因此不必測量

物體的質(zhì)量，C不必要。

[2]實驗時應(yīng)選接通電源再釋放重物，D錯誤。

（2）⑶由于重物運動的速度越來越大，因此紙帶的左端與重物相連。

⑷點“3”的速度等于點“2”到點“4”段的平均速度

%一與

%一

2T

此時物體的動能表達(dá)式

1W（5-5）2

E,=-m\\2=-----4-2

,2ST2

⑸減小的重力勢能表達(dá)式

Ep=〃峪

四、解答題（本題包括4個小題）

19.疫情期間，質(zhì)量為25kg的小孩在如圖所示的小區(qū)游樂場蕩秋千。小孩可以看作質(zhì)點，小孩坐在秋千

板上靜止時，小孩離系繩子的橫梁2.5m；如果秋千板擺到最低點時，小孩的速度為5m/s；如果秋千板擺

到最高點時，距離最低點1.25m。（取g=10m/『）求：

⑴若取秋千板擺到最低點時的最低點為零勢能面，小孩在最高點時具有的重力勢能為多少？

⑵如果秋千板擺到到最低點時，小孩對秋千板的壓力？

【答案】(1)312.5J；(2J500N,方向豎直向下

【解析】(1)若取最低點為零勢能面，小孩在最高點時具有的重力勢能為Ep,h=1.25m,根據(jù)公式Ep=mgh

得

EP=25xl0xl.25J=312.5J

(2)小孩到最低點時，受到重力mg、秋千板對小孩的支持力FN,根據(jù)牛頓第二定律

Fs.-mg=fn—

得

FN=500N

根據(jù)牛頓第三定律FN=FN,得

Fv=5()0N

小孩到最低點時，對秋千板的壓力為500N,方向豎直向下

20.物體以14.4m/s的初速度從斜面底端沖上傾角為9=37。的斜坡，如圖所示。已知物體與斜面間的動

摩擦因數(shù)為0.15,(最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，4(137。=0.6,8S37K0.8,g=10m/s2)求：

(1)物體沿斜面上滑的最大位移；

(2)物體在沿斜面上運動的時間。

【解析】(1)上滑時加速度大小設(shè)為an由牛頓第二定律得：mgsin37°4-|imgcos37°=mai,解得ai=7.2m/s2,

2

根據(jù)片—0=2qx得：上滑最大位移為工二粵，代入數(shù)據(jù)得x=14.4m。