2022-2023學(xué)年河北省鹿泉一中等名校物理高一第二學(xué)期期中調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年河北省鹿泉一中等名校物理高一第二學(xué)期期中調(diào)研模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。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，錯選和不選得零分）1、半徑為r=1m的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，A為圓盤邊緣上一點，在O點的正上方將一個可視為質(zhì)點的小球以4m/s的速度水平拋出，半徑OA方向恰好與該初速度的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小可能是()A． B． C． D．2、兩顆靠得較近的天體叫雙星，它們以兩者重心連線上的某點為圓心做勻速圓周運動，因而不至于因引力作用而吸引在一起，以下關(guān)于雙星的說法中正確的是：A．它們做圓周運動的線速度與其質(zhì)量成反比B．它們做圓周運動的角速度與其質(zhì)量成反比C．它們所受向心力與其質(zhì)量成反比D．它們做圓周運動的半徑與其質(zhì)量成正比3、關(guān)于物體做曲線運動的條件，下列說法正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動B．物體在變力作用下一定做曲線運動C．做曲線運動的物體所受的力的方向一定是變化的D．合力方向與物體速度方向既不相同、也不相反時，物體一定做曲線運動4、在質(zhì)點做勻速圓周運動的過程中，發(fā)生變化的物理量是（）A．頻率 B．周期 C．角速度 D．線速度5、汽車發(fā)動機的額定功率是60kW,汽車的質(zhì)量為2×103kg,在平直路面上行駛,受到的阻力是車重的0.2倍．若汽車從靜止出發(fā),以1m/s2的加速度做勻加速運動,則出發(fā)12s時,汽車發(fā)動機的實際功率P和汽車勻速行駛的最大速度vm分別為()(g取10m/s2)A．P=60Kw,vm=10m/s B．P=72kW,vm=15m/sC．P=60kW,vm=15m/s D．P=60kW,vm=12m/s6、關(guān)于功的概念，以下說法正確的是A．力是矢量，位移是矢量所以功也是矢量B．功有正、負(fù)，所以功也有方向C．若某一個力對物體不做功，說明該物體一定沒有發(fā)生位移D．一個恒力對物體做的功等于這個力的大小、物體位移的大小及力和位移方向間夾角的余弦三者的乘積7、兩顆靠得很近的天體稱為雙星，它們都繞兩者連線上某點做勻速圓周運動，因而不至于由于萬有引力吸引到相撞，以下說法中正確的是（）A．它們做圓周運動的半徑與各自質(zhì)量的乘積相等B．它們做圓周運動的線速度大小與它們的質(zhì)量成反比C．它們做圓周運動的角速度與它們的總質(zhì)量成反比D．它們做圓周運動的半徑與各自線速度大小的乘積相等8、如圖所示，在外力作用下某質(zhì)點運動的圖像為正弦曲線，從圖中可以判斷（）A．在時間內(nèi)，外力的功率先增大后減小 B．在時間內(nèi)，外力的功率逐漸減小為零C．在時刻，外力的功率為零 D．在時刻，外力的功率最大9、下列說法正確的是（）A．經(jīng)典力學(xué)適用于任何領(lǐng)域B．經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀、低速物體的運動，對于微觀、高速運動不適用C．在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量不隨運動狀態(tài)而改變,在狹義相對論中,物體的質(zhì)量隨速度的增大而增大D．相對論與量子力學(xué)并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，而認(rèn)為經(jīng)典力學(xué)是自己在一定條件下的特殊情形10、如圖所示，某人由A點劃船渡河，船頭指向始終與河岸垂直，關(guān)于小船的運動，下列說法中正確的是（

）A．小船到達(dá)正對岸的B點B．小船到達(dá)正對岸B點的左側(cè)C．小船到達(dá)正對岸B點的右側(cè)D．水流速度大小對小船渡河時間沒有影響11、如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動（小球的直徑略小于管道的內(nèi)徑），管道的半徑為R，下列說法中正確的有（）A．小球通過最高點的最小速度為B．小球通過管道a點時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力C．小球在水平線ab以下管道中運動時，外側(cè)管壁對小球可以沒有作用力D．小球在水平線ab以上管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球可以有作用力12、以下關(guān)于豎直上拋運動、平拋運動、斜拋運動的說法中，正確的有A．物體做豎直上拋運動、平拋運動、斜拋運動過程中均滿足機械能守恒B．豎直上拋運動落回拋出點時的速度跟拋出時的初速度相同C．平拋運動任意相等時間間隔內(nèi)速度的變化量是相同的D．斜拋運動到達(dá)最高點時速度為零二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖是某同學(xué)利用實驗室的斜面斜槽等器材研究平拋運動。每次都使鋼球在斜槽上滾下，要想得到鋼球在空中做平拋運動的軌跡就得設(shè)法用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置(每次使用鉛筆記下小球球心在木板上的水平投影點)。通過多次實驗，把在豎直白紙上記錄的鋼球的多個位置，用平滑曲線連起來就得到了鋼球做平拋運動的軌跡。（1）為保證實驗的順利進(jìn)行，下列必要的操作是______（多選）A．斜槽必須盡可能光滑B．每次小球要從同一位置由靜止釋放C．斜槽末端必須水平D．小球釋放的初始位置越高越好（2）實驗過程中，為了在坐標(biāo)紙上完整地描出鋼球平拋運動的軌跡，方便分析處理數(shù)據(jù)，坐標(biāo)紙的固定情況與斜槽末端的關(guān)系正確的是（______）（3）某同學(xué)采用頻閃照相機拍攝到如圖所示的小球做平拋運動的照片，已知方格紙每個方格邊長為5cm，A、B、C分別為小球運動的三個位置，取重力加速度g=10m/s2。則照相機拍攝時每______s曝光一次；小球平拋的初速度大小為______m/s。（4）某同學(xué)做“研究平拋運動的規(guī)律”的實驗時，得到了小球運動過程中的多個位置；根據(jù)畫出的平拋運動軌跡測出小球多個位置的坐標(biāo)（x，y）畫出x2-y圖象如圖所示，圖線是一條過原點的直線，說明小球運動的軌跡形狀是______；已知該直線的斜率為k，重力加速度為g，則小球從軌道末端飛出的速度大小為______．（用題目給定的字母表示）14、（10分）在“研究小球做平拋運動”的實驗中：（1）安裝實驗裝置的過程中，斜槽末端切線必須是水平的，這樣做的目的是______A．保證小球飛出時，速度既不太大，也不太小B．保證小球飛出時，初速度水平C．保證小球在空中運動的時間每次都相等D．保證小球運動的軌跡是一條拋物線（2）在做“研究平拋運動”實驗中，引起實驗結(jié)果偏差較大的原因可能是______A．安裝斜槽時，斜槽末端切線方向不水平B．確定Oy軸時，沒有用重垂線C．斜槽不是絕對光滑的，有一定摩擦D．空氣阻力對小球運動有較大影響E.每次小球在斜槽靜止釋放的位置不同。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）甲、乙兩列機械橫波在同種介質(zhì)中分別沿x軸負(fù)方向和正方向傳播（如圖所示），時刻兩列波的前端剛好分別傳播到質(zhì)點A和質(zhì)點B，已知甲波的頻率5Hz，求：（1）甲波的波長，和波速大?。唬?）時，x軸上的質(zhì)點C已振動了多長時間；（3）在時刻之后的0.9s內(nèi)，x=0處的質(zhì)點位移為+6cm的時刻；（4）若只有乙波(即甲波不存在)，請在給定的坐標(biāo)軸上畫出原點處質(zhì)點的振動圖像（以作為起始時刻，至少畫一個振動周期）。16、（12分）如圖，水平放置的圓盤半徑為R=1m，在其邊緣C點固定一個高度不計的小桶，在圓盤直徑CD的正上方放置一條水平滑道AB，滑道與CD平行.滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上，其高度差為h=1.25m.在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m=0.4kg的物塊(可視為質(zhì)點)，物塊與滑道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2.當(dāng)用一大小為F=4N的水平向右拉力拉動物塊的同時，圓盤從圖示位置以角速度ω=2πrad/s，繞穿過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動.拉力作用一段時間后撤掉，物塊在滑道上繼續(xù)滑行，由B點水平拋出，恰好落入小桶內(nèi).重力加速度取10m/s（1）求拉力作用的最短時間；（2）若拉力作用時間為0.5s，求所需滑道的長度．（3）物塊落入桶中后如果隨圓盤一起以ω=15217、（12分）如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一個粗糙的圓弧軌道，其半徑R=0.6m，軌道的最低點距地面高度h=0.8m，一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊從軌道的最高點A由靜止釋放，到達(dá)最低點B時以一定的水平速度離開軌道，落地點C距軌道最低點的水平距離x=1.2m，空氣阻力不計，g取10m/s2求:(1)小滑塊離開軌道時的速度大??；(2)小滑塊運動到軌道最低點B時，對軌道的壓力大??；(3)從A到B，摩擦力對滑塊所做的功。

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、C【解析】

小球平拋運動的時間為＝0.25s小球平拋運動的時間和圓盤轉(zhuǎn)動的時間相等，則有t=nT=n解得ω=，n=1，2，3…．當(dāng)n=1時，ω=8πrad/s；當(dāng)n=2時，ω=16πrad/s,故C正確，ABD錯誤．故選C.2、A【解析】

雙星繞其連線上的某點轉(zhuǎn)動時的角速度相同，則對于雙星分別有，，R：r=m：M，故D錯誤；線速度之比v：v′=ωR：ωr=R：r=m：M，故A正確．雙星的角速度相同，與質(zhì)量無關(guān)，故B錯誤；不管雙星質(zhì)量大小關(guān)系如何，雙星受到相互的吸引力總是大小相等的，分別等于它們做勻速圓周運動的向心力，故C錯誤；故選A.3、D【解析】物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上（即合力的方向與物體速度的方向既不相同，也不相反時），合外力大小和方向不一定變化，比如平拋運動，受到的就是恒力重力的作用，D正確．4、D【解析】

在描述勻速圓周運動的物理量中，線速度、加速度、合外力這幾個物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的．周期、頻率是標(biāo)量，大小不變，角速度是矢量，大小和方向都不變．故D正確，A、B、C錯誤．5、C【解析】

根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-f=ma，則勻加速時牽引力F=f+ma=(0.2×2×103×10+2×103×1)N=6×103N，勻加速運動的末速度v=6、D【解析】

A．功是物體之間能量轉(zhuǎn)化的量度，它是標(biāo)量．故A錯誤．

B．功有正、負(fù)之分，但功的正負(fù)不是表示方向，是表示力對物體的做功效果．故B錯誤．

C．當(dāng)力的方向和物體位移的方向垂直時，力對物體就不做功，所以物體的位移并不一定是零．故C錯誤．

D．根據(jù)功的定義可知，一個恒力對物體做的功等于這個力的大小、物體位移的大小及力和位移間夾角的余弦三者的乘積．故D正確．7、AB【解析】

A．雙星系統(tǒng)中的兩行星同軸轉(zhuǎn)動，角速度和周期相同，如圖對和應(yīng)用牛頓第二定律解得質(zhì)量為所以質(zhì)量之比為解得A正確；B．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知B正確；C．兩行星總質(zhì)量與周期的關(guān)系為根據(jù)可知所以它們做圓周運動的角速度的平方與它們的總質(zhì)量成正比，C錯誤；D．根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知解得D錯誤。故選AB。8、AC【解析】

AB．v-t線切線的斜率等于加速度，而合外力正比與加速度；由題中圖像可知0時刻速度為零，時刻速度最大但外力為零，由可知外力的功率在0時刻為零，在時刻也為零，可知功率先增大后減小，故A正確，B錯誤；C．時刻質(zhì)點的速度為零，由可知外力的功率為零，故C正確；D．由題中圖像可知時刻速度最大，但加速度為零，外力為零，由可知外力的功率在時刻也為零，故D錯誤。故選AC。9、BCD【解析】

AB．經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀、低速物體的運動，對于微觀、高速運動不適用，選項A錯誤，B正確；C．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量不隨運動狀態(tài)而改變，在狹義相對論中,物體的質(zhì)量隨速度的增大而增大，選項C正確；D．相對論與量子力學(xué)并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，而認(rèn)為經(jīng)典力學(xué)是在一定條件下的特殊情形，選項D正確；故選BCD.10、CD【解析】

ABC.因為船速垂直河岸，水流速度沿著河岸方向，船沿河岸方向參與水流運動，所以船會達(dá)到對岸B點的右側(cè)，AB錯誤C正確．D.船速垂直河岸，渡河時間：，與水速無關(guān)，D正確．11、BD【解析】

A．小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，若恰好到達(dá)最高點，最高點的速度為零，可知小球通過最高點的最小速度為零，故A錯誤；B．小球通過管道a點時，外側(cè)管壁對小球的支持力提供向心力，則外側(cè)管壁對小球一定有作用力，選項B正確；C．小球在水平線ab以下管道中運動時，由于向心力方向指向圓心，小球靠重力和彈力沿半徑方向的合力提供向心力，可知外側(cè)管壁對小球一定有作用力，選項C錯誤；D．小球在水平線ab以上管道中運動時，若速度足夠小時，則內(nèi)側(cè)管壁對小球可以有作用力，選項D正確.12、AC【解析】

A．物體做豎直上拋運動、平拋運動、斜拋運動過程中，只有重力做功，故機械能守恒，故A正確；B．豎直上拋運動落回拋出點時的速度跟拋出時的初速度大小相同，方向相反，故B錯誤．C．平拋運動任意相等時間間隔內(nèi)速度的變化量為，故C正確．D．斜拋運動到達(dá)最高點時存在水平速度，故D錯誤．故選AC。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCC1.5拋物線【解析】

（1）[1]斜槽軌道是否光滑，不會影響物體做平拋運動，A錯誤；每次小球從同一位置由靜止釋放，是為了保證每次小球平拋運動的初速度相等，B正確，D錯誤；只要使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動，C正確。故選BC。（2）[2]斜槽末端要在坐標(biāo)紙上，并且坐標(biāo)紙要水平放置，由圖可知，C正確。（3）[3][4]A、B、C分別為小球運動的三個位置，且由圖可知，A到B和B到C的水平位移相等，故時間相等，平拋運動的豎直方向是自由落體運動，由勻變速直線運動的規(guī)律，可得t=0.10s。則小球從軌道末端飛出的速度大小為。（4）[5][6]畫出x2-y圖象是一條過原點的直線，則y=kx2，故是拋物線。由平拋運動的規(guī)律，可知所以，所以初速度為。14、BABDE【解析】（1）研究平拋運動的實驗很關(guān)鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出，只有水平飛出時小球才做平拋運動，故B正確，ACD錯誤。（2）當(dāng)斜槽末端切線沒有調(diào)整水平時，小球脫離槽口后并非做平拋運動，但在實驗中，仍按平拋運動分析處理數(shù)據(jù)，會造成較大誤差，故斜槽末端切線不水平會造成誤差，故A正確；確定Oy軸時，沒有用重錘線，就不能調(diào)節(jié)斜槽末端切線水平，和A類似，所以B會引起實驗誤差，故B正確；只要讓它從同一高度、無初速開始運動，在相同的情形下，即使球與槽之間存在摩擦力，仍能保證球做平拋運動的初速度相同，因此，斜槽軌道不必要光滑，所以C不會引起實驗誤差，故C錯誤；空氣阻力對小球運動有較大影響時，物體做的就不是平拋運動了，平拋的規(guī)律就不能用了，所以D會引起實驗誤差，故D正確；每次小球在斜槽靜止釋放的位置不同，平拋就不是一條軌跡了，所以E會引起實驗誤差，故E正確。故ABDE正確，C錯誤。

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）4m，20m/s；（2）0.1s；（3）0.2s、0.6s；（4）【解析】

（1）由時刻的波形圖可知，甲的波長1=4m，已知甲波的頻率f1=5Hz，周期T1=0.2s，則甲波的波速v=1f1=45m/s=20m/s（2）甲、乙兩列機械橫波在同種介質(zhì)中傳播的波速大小相同，乙波的波長2=8m，由v=可得乙波的周期T2==s=0.4s時，x軸上的質(zhì)點C在乙波上，乙波傳播到質(zhì)點B，B點的起振方向向上，質(zhì)點C、B平衡位置之間的距離為乙波波長的，則可知質(zhì)點C比質(zhì)點B早振動周期，即時，x軸上的質(zhì)點C已振動了0.1s。（3）甲波的振幅為2cm，乙波的振幅為4cm，根據(jù)波的疊加原理，x=0處的質(zhì)點位移為+6cm時需兩列波的波峰同時到達(dá)；時，x=0處的質(zhì)點位移為+2cm，在0.9s內(nèi)甲波經(jīng)0.2s、0.4s、0.6s、0.8s時x=0處的質(zhì)點位移還為+2cm；而乙波經(jīng)=0.1s傳播到x=0處，再經(jīng)=0.1s到達(dá)波峰+4cm處，在0.9s內(nèi)乙波經(jīng)0.2s、0.6s時x=0處的質(zhì)點位移為+4