2022-2023学年甘肃兰化一中物理高一下期中监测试题含解析

2022-2023学年甘肃兰化一中物理高一下期中监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、经典力学不能适用于下列哪些运动()A．火箭的发射 B．宇宙飞船绕地球的运动C．“勇气号”宇宙探测器的运动 D．以99%倍光速运行的电子束2、无极变速可以在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的档位变速器，很多种高档汽车都应用无极变速．如图所示是截锥式无极变速模型示意图，两个锥轮之间有一个滚动轮，主动轮、滚动轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动．当位于主动轮和从动轮之间的滚动轮从左向右移动时，从动轮转速增加．当滚动轮位于主动轮直径D1、从动轮直径D2的位置时，主动轮转速n1、从动轮转速n2的关系是（）A． B．C． D．3、在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献．下列叙述符合物理学史实的是（）A．开普勒以行星运动定律为基础总结出万有引力定律B．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量C．伽利略在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律D．海王星是运用万有引力定律在“笔尖”下发现的行星4、下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法，正确的是（）A．甲、乙两物体线速度相等，角速度一定也相等B．甲、乙两物体角速度相等，线速度一定也相等C．甲、乙两物体周期相等，角速度一定也相等D．甲、乙两物体周期相等，线速度一定也相等5、一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径是地球直径的两倍，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力大小的（）A．0.25倍 B．0.125倍 C．2倍 D．0.5倍6、如图所示，用长为L的细线拴一个质量为M的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向间的夹角为θ，关于小球的受力情况，下列说法错误的是（）A．小球受到重力、线的拉力和向心力三个力B．向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力C．向心力等于细线对小球拉力的水平分力D．向心力的大小等于Mgtanθ7、一快艇从离岸边100m远的河中向岸边行驶。已知快艇在静水中的加速度为0.5m/s2，流水的速度为3m/s。则（）A．快艇的运动轨迹一定为直线B．快艇的运动轨迹可能为曲线，也可能为直线C．若快艇垂直于河岸方向的初速度为0，则快艇最快到达岸边所用的时间为20sD．若快艇垂直于河岸方向的初速度为0，则快艇最快到达岸边经过的位移一定大于100m8、一物体由M点运动到N点的过程中，物体的动能由12J减少到8J，重力势能由3J增加到7J，此过程中()A．物体的速度减小 B．物体的机械能不变 C．物体的机械能减少 D．物体的位置降低9、某河水的流速与离河岸距离的变化关系如图所示.河宽300m，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示.若要使船以最短时间渡河，则()A．船渡河的最短时间是50sB．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C．船在河水中的最大速度是5m/sD．船在河水中航行的轨迹是一条直线10、如图所示，水平地面上一辆汽车正通过一根跨过定滑轮不可伸长的绳子提升竖井中的重物，不计绳重及滑轮的摩擦，在汽车向右以v0匀速前进的过程中，以下说法中正确的是（）A．当绳与水平方向成θ角时，重物上升的速度为B．当绳与水平方向成θ角时，重物上升的速度为v0cosθC．汽车的输出功率将保持恒定D．被提起重物的动能不断增大11、如图所示，物体放在粗糙的水平桌面上，当对它施加如图甲所示的拉力F，使它由静止发生位移s，对它施加如图乙所示的拉力F，使它由静止发生位移s，F与水平方向夹角均为α，则关于做功的下述说法中正确的是()A．图乙中F做功多B．两图中F做功一样多C．图乙中克服摩擦力做功多D．甲、乙中克服摩擦力做功相同12、如图所示，在斜面顶端口处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点处．若不计空气阻力，下列关系式正确的是()A．va=vb B．va=2vb C．ta=tb D．ta=2tb二．填空题(每小题6分，共18分)13、某实验小组采用图所示的装置验证“动能定理”实验中,小车碰到制动装置时,沙桶尚未到达地面,打点计时器工作电源频率为50Hz.（1）在已经正确平衡小车的摩擦力后,实验时为了保证小车受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是:沙和沙桶的总质量__________小车的质量(填“远小于“、“等于”或“远大于”)（2）图乙是沙和沙桶质量为0.03kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点,可测得各计数点到O的距离s如表,请计算出计时器打下C点时小车的瞬时速度Vc=__________m/s.(结果保留两位有效数字)纸带的测量结果:（3）根据上述的测量数据,要验证“动能定理”还需要测量的物理量是__________.14、某同学利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律．（1）该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①___________________；②___________________．（2）该同学经修改错误并正确操作，让质量为1kg的重锤下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源为频率是50Hz的交变电源，纸带打点如图乙所示．纸带上O点为重锤自由下落时的打点起点（O、A间有点未画出），选取的计数点A、B、C、D依次间隔一个点（图中未画出），各计数点与O点距离如图乙所示，单位为mm，重力加速度为9.8m/s2，则：（结果保留三位有效数字）根据纸带，打点计时器打下B点时，重锤速度vB=________，重锤动能EkB=________，从开始下落算起，打点计时器记录B点时，重锤势能减少量为________．由此可以得到的实验结论是：________________．15、在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度，实验装置如图甲所示．（1）关于这个实验，下列说法正确的是________________．A．小球释放的初始位置越高越好B．每次小球可从不同高度由静止释放C．实验前要用重锤线检查坐标纸上的竖线是否竖直D．小球的平抛运动要靠近木板但不接触（2）在做“研究平抛运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是______（3）某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示．在曲线上取、、三个点，测量得到、、三点间竖直距离，，、、三点间水平距离，取，则小球平抛运动的初速度的大小为__________.三．计算题(22分)16、（12分）北京时间2019年4月10日21时整，全球六地(布鲁塞尔、圣地亚哥、上海和台北、东京和华盛顿)将以英语、西班牙语、汉语和日语四种语言，通过协调召开全球新闻发布会，事件视界望远镜(EHT)宣布一项重大成果，与超大质量黑洞的照片有关．由此增大了人们对宇宙和天体运动的研究热潮．若已知地球质量M=5.891024kg，地球的半径R=6.37×106m，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2万有引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，试推导人类在地球表面发射人造卫星的最小发射速度（结果保留两位有效数字）17、（10分）如图所示，真空室中电极K发出的电子(初速不计）经过电势差为U1的加速电场加速后，沿两水平金属板C、D间的中心线射入两板间的偏转电场，最后打在荧光屏上．CD两板间的电势差UCD随时间变化如图所示，设C、D间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场．已知电子的质量为m、电荷量为e(重力不计)，C、D极板长为L,板间距离为d,偏转电压U2,荧光屏距C、D右端的距离为L/6,不同时刻从K极射出的电子都能通过偏转电极且不计电子间的相互作用．求：（1）电子通过偏转电场的时间t0（2）若UCD的周期T=t0,荧光屏上电子能够到达的区域的长度；（3）若UCD的周期T=2t0,到达荧光屏上O点的电子的动能？

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】

ABC.火箭的发射、宇宙飞船绕地球的运动、“勇气号”宇宙探测器的运动都属低速，经典力学能适用．故ABC不符合题意．D.电子及电子以下（中子，质子，原子，离子，分子是实物粒子）都可以认为是微观粒子；微观粒子不适用于经典力学，特别是以99%倍光速运行的电子束．故D符合题意；故选D.2、B【解析】

从动轮与主动轮边缘线速度相等，则有·ω1＝·ω2即D1n1＝D2n2，故故B正确ACD错误。故选B。3、D【解析】

A．开普勒通过深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律，故A错误；B．牛顿发现了万有引力定律，但未测定出引力常量G，卡文迪许测定了引力常量G，故B错误；C．开普勒在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律，故C错误；D．海王星是先根据万有引力定律算出轨道，然后在计算的轨道上发现的，D正确。故选D。4、C【解析】试题分析：线速度相等，根据v=rω知，角速度不一定相等，还与半径有关．故A错误．角速度相等，根据v=rω知，线速度不一定相等，还与半径有关．故B错误．若周期相等，根据T=2πω，知角速度相等．故C正确．周期相等，根据故C正确．考点：匀速圆周运动点评：解决本题的关键掌握线速度、角速度、周期的关系，知道v=rω=2πr5、B【解析】

ABCD．设地球质量为M，半径为R，宇航员的质量为m，地球对宇航员的万有引力该星球对宇航员的万有引力ACD错误B正确。故选B。6、A【解析】

ABC．小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图小球受重力和绳子的拉力，可以说成细线的拉力和小球所受重力的合力充当向心力；也可以说成细线对小球拉力的竖直分力与重力抵消，细线对小球拉力的水平分力充当向心力；故A错误，符合题意；BC正确，不符合题意；D．根据几何关系可知：F向=Mgtanθ，故D正确，不符合题意。本题选错误的，故选A。7、CD【解析】

AB．快艇在静水中做匀加速直线运动，水流做匀速直线运动，知合速度的方向与合加速度的方向不再同一条直线上，所以运动轨迹是曲线。故AB错误；C．当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，则，则故C正确；D．此时沿河岸方向上的位移x=vt=3×20m=60m则故D正确。故选CD。8、AB【解析】试题分析：物体的动能由14J减少到8J，物体的动能减小，速度要减小，故A错误；物体的动能由14J减少到8J，减小6J；重力势能由3J增加到9J，增加6J，总机械能不变．故B正确；C错误；重力势能由3J增加到9J，增加6J，物体的位置升高．故D错误．故选B．考点：动能、势能和机械能9、BC【解析】

AB.船头与河岸垂直，渡河时间最短：，A错误B正确C.船在河水中的实际速度：，当，船速最大，为5m/s，C正确D.因为最短时间过河，而合速度与河岸夹角：，方向是变化的，所以轨迹不是一条直线，D错误10、BD【解析】

AB．将汽车的速度v0沿绳子的方向和垂直于绳子的方向进行正交分解，如图所示，则有重物上升的速度故A错误，B正确；C．汽车向右匀速前进的过程中，角度θ逐渐减小，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，根据能量守恒定律知，汽车的输出功率增大，故C错误；D．由可知，汽车向右匀速前进的过程中，角度θ逐渐减小，cosθ增大，所以v物增大，动能不断增大，故D正确。故选BD。11、BC【解析】

根据功的公式，可以知道拉力F对物体做功的情况，对物体进行受力分析，判断两者摩擦力的大小，进而判断克服摩擦力做功多少．【详解】由知，恒力F对两种情况下做功一样多，即，故A错误，B正确；根据题意可知，物体B对地面的压力大于物体A对地面的压力，所以B受到的滑动摩擦力比A受到的摩擦力大，则图B中克服摩擦力做功多，故C正确，D错误．故选BC．【点睛】本题就是对功的公式的直接考查，注意两种情况下，对地面的正压力不等，所以滑动摩擦力也不等．12、AC【解析】右侧小球落在斜面的中点处，即水平位移和竖直下落高度均为左侧球的一半．水平位移，竖直下落高度为，由，可得，水平位移为，可得，故AC项正确．

故选AC二．填空题(每小题6分，共18分)13、远小于；0.49；小车的质量【解析】

（1）当沙和沙桶的总质量远小于小车质量时可以近似认为小车受到的拉力等于沙与沙桶的重力，为了保证小车受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是：沙和沙桶的总质量远小于小车的质量．（2）做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度，打下C点时小车的瞬时速度：，（3）验证动能定理实验需要求出合外力的功与物体动能的变化量，要求出小车动能的变化量除测出小车受到外海需要测出小车质量．【点睛】当沙和沙桶的总质量远小于小车资料时可以近似认为小车受到的拉力等于沙与沙桶的重力，根据实验注意事项分析答题．应用匀变速直线运动的推论求出打出C点的速度．验证动能定理应求出合外力的功与小车的动能变化量，根据实验原理分析需要测量的量．【详解】14、打点计时器接了直流电重物离打点计时器太远1.18m/s0.690J0.692J在误差允许的范围内重锤下落过程机械能守恒【解析】（1）根据装置图可知该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：打点计时器接了直流电；重锤离打点计时器太远；（2）根据运动学公式：动能的增加量：EK＝mv2＝×1×(1.16)2＝0.673J

重力势能的减小量：EP=mgh=1×9.8×0.0706=0.692J．根据两个数值的比较，不相等但差距不大，得到结论：在误差允许的范围内重锤下落过程机械能守恒．15、CDC1.24【解析】

（1）小球释放的初始位置并非越高越好，若是太高，导致水平抛出的速度太大，实验难以操作，故A错误；因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故B错误；小球竖直方向自由落体运动，水平方向匀速运动，为了正确描绘其轨迹，必须使坐标纸上的竖线是竖直的，故C正确；实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线，故D正确．故选CD．

（2）斜槽末端是水平的，小球做平抛运动，要分解为水平和竖直方向的分运动，故方格纸因该水平竖直，坐标原点应该与小球在斜槽末端静止时在木板上的投影重合，故C正确，ABD错误；（3）小球在竖直方向做匀变速直线运动，连续相等时间内的位移差为常数，因此有：△h=gt2

所以：小球平抛运动的初速度大小为：【点睛】在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键，同时让学生知道描点法作图线方法；解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项，注意运动学基本规律的应用．三．计算