2022-2023學年甘肅蘭化一中物理高一下期中監(jiān)測試題含解析

2022-2023學年甘肅蘭化一中物理高一下期中監(jiān)測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、經(jīng)典力學不能適用于下列哪些運動()A．火箭的發(fā)射 B．宇宙飛船繞地球的運動C．“勇氣號”宇宙探測器的運動 D．以99%倍光速運行的電子束2、無極變速可以在變速范圍內(nèi)任意連續(xù)地變換速度，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的檔位變速器，很多種高檔汽車都應(yīng)用無極變速．如圖所示是截錐式無極變速模型示意圖，兩個錐輪之間有一個滾動輪，主動輪、滾動輪、從動輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動．當位于主動輪和從動輪之間的滾動輪從左向右移動時，從動輪轉(zhuǎn)速增加．當滾動輪位于主動輪直徑D1、從動輪直徑D2的位置時，主動輪轉(zhuǎn)速n1、從動輪轉(zhuǎn)速n2的關(guān)系是（）A． B．C． D．3、在科學的發(fā)展歷程中，許多科學家做出了杰出的貢獻．下列敘述符合物理學史實的是（）A．開普勒以行星運動定律為基礎(chǔ)總結(jié)出萬有引力定律B．牛頓提出了萬有引力定律，并通過實驗測出了引力常量C．伽利略在前人的基礎(chǔ)上通過觀察總結(jié)得到行星運動三定律D．海王星是運用萬有引力定律在“筆尖”下發(fā)現(xiàn)的行星4、下列關(guān)于甲、乙兩個做勻速圓周運動的物體的有關(guān)說法，正確的是（）A．甲、乙兩物體線速度相等，角速度一定也相等B．甲、乙兩物體角速度相等，線速度一定也相等C．甲、乙兩物體周期相等，角速度一定也相等D．甲、乙兩物體周期相等，線速度一定也相等5、一名宇航員來到一個星球上，如果該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的一半，它的直徑是地球直徑的兩倍，那么這名宇航員在該星球上所受的萬有引力大小是他在地球上所受萬有引力大小的（）A．0.25倍 B．0.125倍 C．2倍 D．0.5倍6、如圖所示，用長為L的細線拴一個質(zhì)量為M的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細線與豎直方向間的夾角為θ，關(guān)于小球的受力情況，下列說法錯誤的是（）A．小球受到重力、線的拉力和向心力三個力B．向心力是細線的拉力和小球所受重力的合力C．向心力等于細線對小球拉力的水平分力D．向心力的大小等于Mgtanθ7、一快艇從離岸邊100m遠的河中向岸邊行駛。已知快艇在靜水中的加速度為0.5m/s2，流水的速度為3m/s。則（）A．快艇的運動軌跡一定為直線B．快艇的運動軌跡可能為曲線，也可能為直線C．若快艇垂直于河岸方向的初速度為0，則快艇最快到達岸邊所用的時間為20sD．若快艇垂直于河岸方向的初速度為0，則快艇最快到達岸邊經(jīng)過的位移一定大于100m8、一物體由M點運動到N點的過程中，物體的動能由12J減少到8J，重力勢能由3J增加到7J，此過程中()A．物體的速度減小 B．物體的機械能不變 C．物體的機械能減少 D．物體的位置降低9、某河水的流速與離河岸距離的變化關(guān)系如圖所示.河寬300m，船在靜水中的速度與時間的關(guān)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10、如圖所示，水平地面上一輛汽車正通過一根跨過定滑輪不可伸長的繩子提升豎井中的重物，不計繩重及滑輪的摩擦，在汽車向右以v0勻速前進的過程中，以下說法中正確的是（）A．當繩與水平方向成θ角時，重物上升的速度為B．當繩與水平方向成θ角時，重物上升的速度為v0cosθC．汽車的輸出功率將保持恒定D．被提起重物的動能不斷增大11、如圖所示，物體放在粗糙的水平桌面上，當對它施加如圖甲所示的拉力F，使它由靜止發(fā)生位移s，對它施加如圖乙所示的拉力F，使它由靜止發(fā)生位移s，F(xiàn)與水平方向夾角均為α，則關(guān)于做功的下述說法中正確的是()A．圖乙中F做功多B．兩圖中F做功一樣多C．圖乙中克服摩擦力做功多D．甲、乙中克服摩擦力做功相同12、如圖所示，在斜面頂端口處以速度va水平拋出一小球，經(jīng)過時間ta恰好落在斜面底端P處；今在P點正上方與a等高的b處以速度vb水平拋出另一小球，經(jīng)過時間tb恰好落在斜面的中點處．若不計空氣阻力，下列關(guān)系式正確的是()A．va=vb B．va=2vb C．ta=tb D．ta=2tb二．填空題(每小題6分，共18分)13、某實驗小組采用圖所示的裝置驗證“動能定理”實驗中,小車碰到制動裝置時,沙桶尚未到達地面,打點計時器工作電源頻率為50Hz.（1）在已經(jīng)正確平衡小車的摩擦力后,實驗時為了保證小車受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是:沙和沙桶的總質(zhì)量__________小車的質(zhì)量(填“遠小于“、“等于”或“遠大于”)（2）圖乙是沙和沙桶質(zhì)量為0.03kg時得到的一條紙帶,在紙帶上選擇起始點0及A、B、C、D和E五個計數(shù)點,可測得各計數(shù)點到O的距離s如表,請計算出計時器打下C點時小車的瞬時速度Vc=__________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)紙帶的測量結(jié)果:（3）根據(jù)上述的測量數(shù)據(jù),要驗證“動能定理”還需要測量的物理量是__________.14、某同學利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．（1）該同學開始實驗時情形如圖甲所示，接通電源釋放紙帶．請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當?shù)牡胤剑孩賍__________________；②___________________．（2）該同學經(jīng)修改錯誤并正確操作，讓質(zhì)量為1kg的重錘下落，通過打點計時器在紙帶上記錄運動過程，打點計時器所接電源為頻率是50Hz的交變電源，紙帶打點如圖乙所示．紙帶上O點為重錘自由下落時的打點起點（O、A間有點未畫出），選取的計數(shù)點A、B、C、D依次間隔一個點（圖中未畫出），各計數(shù)點與O點距離如圖乙所示，單位為mm，重力加速度為9.8m/s2，則：（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）根據(jù)紙帶，打點計時器打下B點時，重錘速度vB=________，重錘動能EkB=________，從開始下落算起，打點計時器記錄B點時，重錘勢能減少量為________．由此可以得到的實驗結(jié)論是：________________．15、在做“研究平拋運動”的實驗時，通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡，并求出平拋運動的初速度，實驗裝置如圖甲所示．（1）關(guān)于這個實驗，下列說法正確的是________________．A．小球釋放的初始位置越高越好B．每次小球可從不同高度由靜止釋放C．實驗前要用重錘線檢查坐標紙上的豎線是否豎直D．小球的平拋運動要靠近木板但不接觸（2）在做“研究平拋運動”的實驗時，坐標紙應(yīng)當固定在豎直的木板上，圖中坐標紙的固定情況與斜槽末端的關(guān)系正確的是______（3）某同學在描繪平拋運動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖乙所示．在曲線上取、、三個點，測量得到、、三點間豎直距離，，、、三點間水平距離，取，則小球平拋運動的初速度的大小為__________.三．計算題(22分)16、（12分）北京時間2019年4月10日21時整，全球六地(布魯塞爾、圣地亞哥、上海和臺北、東京和華盛頓)將以英語、西班牙語、漢語和日語四種語言，通過協(xié)調(diào)召開全球新聞發(fā)布會，事件視界望遠鏡(EHT)宣布一項重大成果，與超大質(zhì)量黑洞的照片有關(guān)．由此增大了人們對宇宙和天體運動的研究熱潮．若已知地球質(zhì)量M=5.891024kg，地球的半徑R=6.37×106m，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2萬有引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，試推導人類在地球表面發(fā)射人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）17、（10分）如圖所示，真空室中電極K發(fā)出的電子(初速不計）經(jīng)過電勢差為U1的加速電場加速后，沿兩水平金屬板C、D間的中心線射入兩板間的偏轉(zhuǎn)電場，最后打在熒光屏上．CD兩板間的電勢差UCD隨時間變化如圖所示，設(shè)C、D間的電場可看作是均勻的，且兩板外無電場．已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e(重力不計)，C、D極板長為L,板間距離為d,偏轉(zhuǎn)電壓U2,熒光屏距C、D右端的距離為L/6,不同時刻從K極射出的電子都能通過偏轉(zhuǎn)電極且不計電子間的相互作用．求：（1）電子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間t0（2）若UCD的周期T=t0,熒光屏上電子能夠到達的區(qū)域的長度；（3）若UCD的周期T=2t0,到達熒光屏上O點的電子的動能？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

ABC.火箭的發(fā)射、宇宙飛船繞地球的運動、“勇氣號”宇宙探測器的運動都屬低速，經(jīng)典力學能適用．故ABC不符合題意．D.電子及電子以下（中子，質(zhì)子，原子，離子，分子是實物粒子）都可以認為是微觀粒子；微觀粒子不適用于經(jīng)典力學，特別是以99%倍光速運行的電子束．故D符合題意；故選D.2、B【解析】

從動輪與主動輪邊緣線速度相等，則有·ω1＝·ω2即D1n1＝D2n2，故故B正確ACD錯誤。故選B。3、D【解析】

A．開普勒通過深入研究第谷的數(shù)據(jù)提出行星運動三大定律，故A錯誤；B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但未測定出引力常量G，卡文迪許測定了引力常量G，故B錯誤；C．開普勒在前人的基礎(chǔ)上通過觀察總結(jié)得到行星運動三定律，故C錯誤；D．海王星是先根據(jù)萬有引力定律算出軌道，然后在計算的軌道上發(fā)現(xiàn)的，D正確。故選D。4、C【解析】試題分析：線速度相等，根據(jù)v=rω知，角速度不一定相等，還與半徑有關(guān)．故A錯誤．角速度相等，根據(jù)v=rω知，線速度不一定相等，還與半徑有關(guān)．故B錯誤．若周期相等，根據(jù)T=2πω，知角速度相等．故C正確．周期相等，根據(jù)故C正確．考點：勻速圓周運動點評：解決本題的關(guān)鍵掌握線速度、角速度、周期的關(guān)系，知道v=rω=2πr5、B【解析】

ABCD．設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，宇航員的質(zhì)量為m，地球?qū)τ詈絾T的萬有引力該星球?qū)τ詈絾T的萬有引力ACD錯誤B正確。故選B。6、A【解析】

ABC．小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，對小球受力分析，如圖小球受重力和繩子的拉力，可以說成細線的拉力和小球所受重力的合力充當向心力；也可以說成細線對小球拉力的豎直分力與重力抵消，細線對小球拉力的水平分力充當向心力；故A錯誤，符合題意；BC正確，不符合題意；D．根據(jù)幾何關(guān)系可知：F向=Mgtanθ，故D正確，不符合題意。本題選錯誤的，故選A。7、CD【解析】

AB．快艇在靜水中做勻加速直線運動，水流做勻速直線運動，知合速度的方向與合加速度的方向不再同一條直線上，所以運動軌跡是曲線。故AB錯誤；C．當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，則，則故C正確；D．此時沿河岸方向上的位移x=vt=3×20m=60m則故D正確。故選CD。8、AB【解析】試題分析：物體的動能由14J減少到8J，物體的動能減小，速度要減小，故A錯誤；物體的動能由14J減少到8J，減小6J；重力勢能由3J增加到9J，增加6J，總機械能不變．故B正確；C錯誤；重力勢能由3J增加到9J，增加6J，物體的位置升高．故D錯誤．故選B．考點：動能、勢能和機械能9、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10、BD【解析】

AB．將汽車的速度v0沿繩子的方向和垂直于繩子的方向進行正交分解，如圖所示，則有重物上升的速度故A錯誤，B正確；C．汽車向右勻速前進的過程中，角度θ逐漸減小，cosθ增大，所以v物增大，重物加速上升，克服重力做功的功率增大，根據(jù)能量守恒定律知，汽車的輸出功率增大，故C錯誤；D．由可知，汽車向右勻速前進的過程中，角度θ逐漸減小，cosθ增大，所以v物增大，動能不斷增大，故D正確。故選BD。11、BC【解析】

根據(jù)功的公式，可以知道拉力F對物體做功的情況，對物體進行受力分析，判斷兩者摩擦力的大小，進而判斷克服摩擦力做功多少．【詳解】由知，恒力F對兩種情況下做功一樣多，即，故A錯誤，B正確；根據(jù)題意可知，物體B對地面的壓力大于物體A對地面的壓力，所以B受到的滑動摩擦力比A受到的摩擦力大，則圖B中克服摩擦力做功多，故C正確，D錯誤．故選BC．【點睛】本題就是對功的公式的直接考查，注意兩種情況下，對地面的正壓力不等，所以滑動摩擦力也不等．12、AC【解析】右側(cè)小球落在斜面的中點處，即水平位移和豎直下落高度均為左側(cè)球的一半．水平位移，豎直下落高度為，由，可得，水平位移為，可得，故AC項正確．

故選AC二．填空題(每小題6分，共18分)13、遠小于；0.49；小車的質(zhì)量【解析】

（1）當沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量時可以近似認為小車受到的拉力等于沙與沙桶的重力，為了保證小車受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是：沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．（2）做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于其中間時刻的瞬時速度，打下C點時小車的瞬時速度：，（3）驗證動能定理實驗需要求出合外力的功與物體動能的變化量，要求出小車動能的變化量除測出小車受到外海需要測出小車質(zhì)量．【點睛】當沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車資料時可以近似認為小車受到的拉力等于沙與沙桶的重力，根據(jù)實驗注意事項分析答題．應(yīng)用勻變速直線運動的推論求出打出C點的速度．驗證動能定理應(yīng)求出合外力的功與小車的動能變化量，根據(jù)實驗原理分析需要測量的量．【詳解】14、打點計時器接了直流電重物離打點計時器太遠1.18m/s0.690J0.692J在誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落過程機械能守恒【解析】（1）根據(jù)裝置圖可知該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當?shù)牡胤剑捍螯c計時器接了直流電；重錘離打點計時器太遠；（2）根據(jù)運動學公式：動能的增加量：EK＝mv2＝×1×(1.16)2＝0.673J

重力勢能的減小量：EP=mgh=1×9.8×0.0706=0.692J．根據(jù)兩個數(shù)值的比較，不相等但差距不大，得到結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)重錘下落過程機械能守恒．15、CDC1.24【解析】

（1）小球釋放的初始位置并非越高越好，若是太高，導致水平拋出的速度太大，實驗難以操作，故A錯誤；因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B錯誤；小球豎直方向自由落體運動，水平方向勻速運動，為了正確描繪其軌跡，必須使坐標紙上的豎線是豎直的，故C正確；實驗要求小球滾下時不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運動軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線，故D正確．故選CD．

（2）斜槽末端是水平的，小球做平拋運動，要分解為水平和豎直方向的分運動，故方格紙因該水平豎直，坐標原點應(yīng)該與小球在斜槽末端靜止時在木板上的投影重合，故C正確，ABD錯誤；（3）小球在豎直方向做勻變速直線運動，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，因此有：△h=gt2

所以：小球平拋運動的初速度大小為：【點睛】在實驗中如何實現(xiàn)讓小球做平拋運動是關(guān)鍵，同時讓學生知道描點法作圖線方法；解決平拋實驗問題時，要特別注意實驗的注意事項，注意運動學基本規(guī)律的應(yīng)用．三．計算