2022-2023學(xué)年湖北省恩施州巴東一中高一物理第二學(xué)期期中預(yù)測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年湖北省恩施州巴東一中高一物理第二學(xué)期期中預(yù)測(cè)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(wú)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)于互成角度的兩個(gè)初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．一定是直線運(yùn)動(dòng) B．可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)C．一定是曲線運(yùn)動(dòng) D．以上都不對(duì)2、一個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A．物體的動(dòng)能保持不變 B．物體的線速度保持不變C．物體的向心加速度保持不變 D．物體所受合力保持不變3、真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間的相互作用力為F．若它們的帶電量都增加為原來(lái)的2倍，它們之間的相互作用力變?yōu)椋ǎ〢．F/4B．F/2C．2FD．4F4、關(guān)于加速度表達(dá)式的下列說(shuō)法，正確的是（）A．利用求得的加速度是△t時(shí)間內(nèi)的平均加速度B．△v表示在△t時(shí)間內(nèi)物體速度的變化量，它的方向不一定與加速度a的方向相同C．叫速度的變化率，是加速度的決定式D．加速度a與△v成正比，與△t成反比5、一個(gè)物體以恒定的速率做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)()A．由于速度的大小不變，所以加速度為零B．由于速度的大小不變，所以不受外力作用C．相同時(shí)間內(nèi)速度方向改變的角度相同D．相同時(shí)間內(nèi)速度方向改變的角度不同6、在高速公路拐彎處，路面都筑成外高內(nèi)低，并且對(duì)汽車行駛的最高速度進(jìn)行了限定，通俗地稱為“限速”．假設(shè)拐彎路段是圓弧的一部分，則（）A．在“限速”相同的情況下，圓弧半徑越大，要求路面與水平面間的夾角越大B．在“限速”相同的情況下，圓弧半徑越大，要求路面與水平面間的夾角越小C．在圓弧半徑相同的情況下，路面與水平面間的夾角越大，要求“限速”越大D．在圓弧半徑相同的情況下，路面與水平面間的夾角越大，要求“限速”越小7、韓曉鵬是我國(guó)首位在冬奧會(huì)雪上項(xiàng)目奪冠的運(yùn)動(dòng)員．他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離，重力對(duì)他做功1900J，他克服阻力做功100J．韓曉鵬在此過(guò)程中（）A．動(dòng)能增加了1900JB．動(dòng)能增加了1800JC．重力勢(shì)能減小了1900JD．重力勢(shì)能減小了1800J8、關(guān)于重力勢(shì)能,下列說(shuō)法中正確的是()A．物體的位置一旦確定,它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定B．物體與參考平面的距離越大,它的重力勢(shì)能也越大C．一個(gè)物體的重力勢(shì)能從-5

J變化到-3

J,重力勢(shì)能變大了D．在地面上的物體,它具有的重力勢(shì)能不一定等于零9、如圖所示，在水平向右、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在O點(diǎn)固定以電荷量為Q的正電荷，A、B、C、D為以O(shè)為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點(diǎn)，B、D連線與電場(chǎng)線平行，A、C連線與電場(chǎng)線垂直．則A．A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為B．B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為C．D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不可能為0D．A、C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同10、如圖，一質(zhì)點(diǎn)以速度v0從傾角為θ的斜面底端斜向上拋出，落到斜面上的M點(diǎn)且速度水平向右。現(xiàn)將該質(zhì)點(diǎn)以2v0的速度從斜面底端朝同樣方向拋出，落在斜面上的N點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A．落到M和N兩點(diǎn)速度之比為1:1B．落到M和N兩點(diǎn)時(shí)間之比為1:2C．落到N點(diǎn)時(shí)速度方向水平向右D．M和N兩點(diǎn)距離斜面底端的高度之比為1:2二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）某中學(xué)生小明想探究拉力做功與彈簧彈性勢(shì)能增量的關(guān)系．如圖所示，輕彈簧左端固定，被外力從原長(zhǎng)A位置開始拉長(zhǎng)到B位置．小明發(fā)現(xiàn)拉力是一個(gè)越來(lái)越大的變力，所以描繪了拉力和彈簧伸長(zhǎng)量的變化圖像（如圖），并且發(fā)現(xiàn)該圖像為過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的直線，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．(1)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，可以判斷直角三角形PQO的面積的物理意義是：___________(2)由此可推斷，如果一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，在彈性限度內(nèi)，當(dāng)其形變大小為x時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為Ep=_______________．12、（10分）用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證質(zhì)量為的物塊A、質(zhì)量為的物塊B組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，B從高處由靜止開始下落，A上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知，，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)物塊的速度_________m/s。(2)在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)0到計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量______J，系統(tǒng)勢(shì)能減少量______J。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣燃s為）(3)若某同學(xué)作出圖像如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠____。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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）科技館有一套兒童喜愛的機(jī)械裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下：傳動(dòng)帶AB部分水平，其長(zhǎng)度L=1.2m，傳送帶以3m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，大皮帶輪半徑r=0.4m，其下端C點(diǎn)與圓弧軌道DEF的D點(diǎn)在同一水平線上，E點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn)，圓弧EF對(duì)應(yīng)的圓心角且圓弧的半徑R=0.5m，F(xiàn)點(diǎn)和傾斜傳送帶GH的下端G點(diǎn)平滑連接，傾斜傳送帶GH長(zhǎng)為x=4.45m，其傾角．某同學(xué)將一質(zhì)量為0.5kg且可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊靜止放在水平傳送帶左端A處，物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后恰能無(wú)碰撞地從D點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道部分，當(dāng)經(jīng)過(guò)F點(diǎn)時(shí)，圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N，然后物塊滑上傾斜傳送帶GH．已知物塊與所有的接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度，,,，求：（1）物塊由A到B所經(jīng)歷的時(shí)間；（2）DE弧對(duì)應(yīng)的圓心角為多少；（3）若要物塊能被送到H端，傾斜傳動(dòng)帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及物塊從G到H端所用時(shí)間的取值范圍．14、（14分）《瘋狂實(shí)驗(yàn)室》節(jié)目通常介紹一些比較夸張的實(shí)驗(yàn)，某期節(jié)目中制作的裝置可簡(jiǎn)化為下圖．光滑的圓弧軌道PNQ豎直放置，其軌道半徑為R．圓弧左右兩側(cè)均連接足夠長(zhǎng)的粗糙斜面，斜面與圓弧連接處相切，傾角．質(zhì)量為m的小球自左側(cè)圓弧軌道上A點(diǎn)處由靜止開始運(yùn)動(dòng)由P點(diǎn)進(jìn)入軌道．已知AP間距離xAP=5R，小球與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，不計(jì)其他阻力，重力加速度g．求：（1）小球第一次到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度大?。唬?）整個(gè)過(guò)程中，小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程s；（3）整個(gè)過(guò)程中，小球在左右兩斜面上損失的機(jī)械能之比．15、（13分）兩顆靠得很近的天體稱為雙星，它們以兩者連線上某點(diǎn)為圓心作相同角速度的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就不至于由于萬(wàn)有引力而吸引在一起．若兩星間距為L(zhǎng)，在相互萬(wàn)有引力的作用下，繞它們連線上某點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，且轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，求這兩顆天體的總質(zhì)量M（引力常量為G）。

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、B【解析】

互成角度的兩個(gè)初速度的合初速度為v，兩個(gè)加速度的合加速度為a，如圖，由物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，當(dāng)v與a共線時(shí)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)v與a不共線時(shí)，為勻變速曲線動(dòng)，ACD錯(cuò)誤；B正確；故選B．【名師點(diǎn)睛】判斷合運(yùn)動(dòng)軌跡的方法，是看合速度的方向與合加速度的方向是否在同一條直線上，當(dāng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)合成，若合速度的方向與合加速度的方向在同一條直線上，合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)；若合速度的方向與合加速度方向不在同一條直線上時(shí)，合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)．2、A【解析】

A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小不變，所以動(dòng)能不變，A正確B．因?yàn)榫€速度方向時(shí)刻改變，所以線速度一直在改變，B錯(cuò)誤C．向心加速度始終指向圓心，方向一直在變，所以向心加速度一直在改變，C錯(cuò)誤D．因?yàn)閯蛩賵A周運(yùn)動(dòng)合力提供向心力，始終指向圓心，所以合力方向一直在變，D錯(cuò)誤3、D【解析】根據(jù)庫(kù)侖定律可知，當(dāng)帶電量都增加為原來(lái)的2倍，即，故D正確．4、A【解析】利用求得的加速度是△t時(shí)間內(nèi)的平均加速度，選項(xiàng)A正確；△v表示在△t時(shí)間內(nèi)物體速度的變化量，它的方向一定與加速度a的方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；叫速度的變化率，是加速度的定義式，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；加速度a與△v、△t均無(wú)關(guān)，只與受到的合外力有關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.5、C【解析】速度是來(lái)反映物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，既有大小又有方向，以恒定的速率做圓周運(yùn)動(dòng)物體，速度大小不變，但方向時(shí)刻變化，故合力不為零，合力充當(dāng)向心力．故A、B錯(cuò)誤；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體角速度和周期不變，相同時(shí)間內(nèi)速度改變的角度相同，故C正確、D錯(cuò)誤．故選C6、BC【解析】

AB．設(shè)路面與水平面間的夾角為，在“限速”相同的情況下，圓弧半徑越大，根據(jù)則合力越小，知路面與水平面的夾角要求越小，A錯(cuò)誤，B正確；CD．設(shè)路面與水平面間的夾角為，在圓弧半徑相同的情況下，路面與水平面間的夾角越大，根據(jù)合力越大，要求v越大，即“限速”越大，C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。7、BC【解析】重力對(duì)他做功1900J，他克服阻力做功100J，即阻力對(duì)他做功為-100J，則外力對(duì)他所做的總功為1900J-100J=1800J，是正功，根據(jù)動(dòng)能定理得：他的動(dòng)能增加了1800J，故A錯(cuò)誤，B正確；重力對(duì)物體做正功為1900J，則重力勢(shì)能減小了1900J，故C正確，D錯(cuò)誤．所以BC正確，AD錯(cuò)誤．8、CD【解析】重力勢(shì)能具有相對(duì)性，某個(gè)物體處于某個(gè)位置，相對(duì)不同的參考平面具有不同的重力勢(shì)能，A錯(cuò)誤；重力勢(shì)能，h為相對(duì)于零勢(shì)能面的高度差；重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和高度兩個(gè)因素有關(guān)；如果在參考平面下方，越向下，重力勢(shì)能越小，B錯(cuò)誤；重力勢(shì)能可以為負(fù)，一個(gè)物體的重力勢(shì)能從-5J變化到-3J，說(shuō)明物體克服重力做功重力勢(shì)能變大，C正確；在地面上的物體，若不取地面為參考平面，物體具有的重力勢(shì)能不等于零．若取地面為參考平面，物體具有的重力勢(shì)能等于零，D正確．9、AB【解析】正點(diǎn)電荷Q在A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E′=，而勻強(qiáng)電場(chǎng)在A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，因方向相互垂直，根據(jù)矢量的合成法則，則有A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，故A正確；同理，點(diǎn)電荷Q在B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向相同，因此B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E+k，故B正確；當(dāng)點(diǎn)電荷Q在D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向相反，且大小相等時(shí)，則D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小可以為零，故C錯(cuò)誤；根據(jù)矢量的合成法則，結(jié)合點(diǎn)電荷電場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向，可知A、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，而方向不同，故D錯(cuò)誤；故選AB．點(diǎn)睛：此題考查點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式的內(nèi)容，掌握矢量合成法則的應(yīng)用，注意正點(diǎn)電荷在各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是解題的關(guān)鍵．10、BC【解析】由于落到斜面上M點(diǎn)時(shí)速度水平向右，故可把質(zhì)點(diǎn)在空中的運(yùn)動(dòng)逆向看成從M點(diǎn)向左的平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)在M點(diǎn)的速度大小為u，把質(zhì)點(diǎn)在斜面底端的速度v分解為水平u和豎直vy由x=ut，豎直方向：y=12at2，位移間的關(guān)系：tanθ=yx，解得空中飛行時(shí)間：t=2utanθg，vy=2utanθ，v和水平方向夾角的正切值vyu=2tanθ為定值，即落到N點(diǎn)時(shí)速度方向水平向右，故C正確；速度為：v=u2+vy2=u1+4tan2θ即v與u成正比，故落到M和N兩點(diǎn)速度之比為1：2，故A錯(cuò)誤；由t=二、實(shí)驗(yàn)題11、拉力F做的功【解析】

（1）根據(jù)W=Fx可知，直角三角形PQO的面積的物理意義是：拉力F做的功（2）由圖像可知拉力做功為

，則根據(jù)能量守恒關(guān)系可知，在彈性限度內(nèi)，當(dāng)其形變大小為x時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為12、2.40.580.599.7【解析】

(1)[1]在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)物塊的速度(2)[2]在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)0到計(jì)數(shù)點(diǎn)5的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量[3]系統(tǒng)勢(shì)能減少量(3)[4]根據(jù)可得則圖線的斜率由圖像得所以三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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)0.7s(2)(3),【解析】

（1）物體在水平傳送帶上，由牛頓第二定律得：所以：物體加速到3m/s的時(shí)間：在加速階段的位移：物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：物塊由A到B所經(jīng)歷的時(shí)間：t=t1+t2=0.7s(2)若物體能在B點(diǎn)恰好離開傳送帶做平拋運(yùn)動(dòng)，則滿足：所以：所以物體能夠在B點(diǎn)離開傳送帶做平拋運(yùn)動(dòng)，平拋的時(shí)間：解得：到達(dá)D點(diǎn)時(shí)物體沿豎直方向的分速度：到達(dá)D點(diǎn)時(shí)物體的速度與水平方向之間的夾角：所以：α=530即DE弧對(duì)應(yīng)的圓心角α為530（3）當(dāng)經(jīng)過(guò)F點(diǎn)時(shí)，圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N，所以物體在F點(diǎn)受到的支持力：物體在F點(diǎn)時(shí)，支持力與重力的分力提供向心力得：代入數(shù)據(jù)得：v3=5m/s物體在傾斜的傳動(dòng)帶上受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力的作用，滑動(dòng)摩擦力：f′=μmgcos370=2N重力沿斜面向下的分力：Fx=mgsin370=3N>f′可知物體不可能相對(duì)于傳動(dòng)帶靜止，所以物體在傳送帶上將一直做減速運(yùn)動(dòng)，物體恰好到達(dá)H點(diǎn)時(shí)速度為0.Ⅰ、若傳送帶的速度大于等于物體在F點(diǎn)的速度，則物體受到的摩擦力的方向向上，物體一直以不變的加速度向上做減速運(yùn)動(dòng)；此時(shí)：Fx-f′=ma3解得：a3=2m/s2物體的位移為：代入數(shù)據(jù)解得：t′=1.16s（或t′=3.84s不合題意）Ⅱ、若傳送帶的速度小于物體在F點(diǎn)的速度，則物體先相對(duì)于傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力的方向向下；當(dāng)物體的速度小于傳送帶的速度后，受到的摩擦力方向向上，物體繼續(xù)向上做減速運(yùn)動(dòng)，速度的大小發(fā)生變化．設(shè)物體恰好能到達(dá)H點(diǎn)時(shí)，傳送帶的速度是vmin，且vmin<v3，物體到達(dá)H點(diǎn)的速度為0.物體的速度大于傳送帶的速度時(shí)，物體受到的摩擦力的方向向下，此時(shí)：Fx+f′=ma2，則a2=10m/s2物體的