2022-2023学年齐鲁名校教科研协作体山东、湖北部分重点中学物理高一第二学期期中监测试题含解析

2022-2023学年齐鲁名校教科研协作体山东、湖北部分重点中学物理高一第二学期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、关于动能和势能，下列说法正确的是（）A．把质量M的物体放在桌面上，该物体重力势能的大小是唯一确定的B．物体做匀速直线运动时，动能和重力势能—定不变C．只要重力对物体做功不为零，物体的重力势能—定变化D．当弹簧长度增大时，其弹性势能也随之增大2、质点做匀速圆周运动时，下面说法正确的是（）A．向心加速度一定与旋转半径成反比，因为B．向心加速度一定与角速度成反比，因为an=ω2rC．角速度一定与旋转半径成正比，因为D．角速度一定与转速成正比，因为ω=2πn3、如图所示，地面上竖直放一根轻弹簧，其下端和地面固定连接，一物体从弹簧正上方距弹簧一定高度处自由下落，则（）A．物体和弹簧接触时，物体的动能最大B．物体在挤压弹簧阶段，物体动能和弹簧弹性势能之和不断增加C．物体在挤压弹簧阶段，物体的动能和弹性势能的之先增加后减少D．物体在反弹阶段动能一直增加，直到物体脱离弹簧为止4、一辆质量为5t的汽车，通过拱桥的最高点时对拱桥的压力为4.5×104N，桥的半径为16m，则汽车通过最高点时的速度为（）A．16m/s B．17.4m/s C．12.6m/s D．4m/s5、如图所示，小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则以下说法正确的是（重力加速度为g）（）A．小球空中运动时间 B．小球的水平位移大小为C．由于不知道抛出点位置，位移大小无法求解 D．小球的竖直位移大小6、如图所示，一倾角为α，高为h的光滑斜面，固定在水平面上，一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到底端时速度的大小为v，所用时间为t，则物块滑至斜面的底端时重力的瞬时功率和下滑过程中重力的冲量分别为（）A．、0B．mgv、mgtsinαC．mgvsinα、mgtD．mgvcosα、mgt7、如图所示物体从斜面上的Q点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的P点．若传送带顺时针转动，再把物块放到Q点自由滑下，那么（）A．它可能落在P点

B．它可能落在P点左边

C．它不可能落在P点右边

D．它可能落到P点右边8、我国探月探测器“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空，此飞行轨道示意图如图所示，探测器从地面发射后奔向月球，在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，Q为轨道Ⅱ上的近月点。下列关于“嫦娥三号”的运动，正确的说法是（）A．在轨道Ⅱ上经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过P的速度B．在轨道Ⅱ上经过P的加速度小于在轨道Ⅰ上经过P的加速度C．发射速度一定大于7.9km/sD．在轨道Ⅱ上从P到Q的过程中速率不断增大9、假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0；在赤道的大小为g；地球自转的周期为T；引力常量为G．则（）A．地球的半径R＝ B．地球的半径C．地球的第一宇宙速度为 D．地球的第一宇宙速度为10、如图所示，是物体做平抛运动的x－y图像，物体从O点抛出，x，y分别为其水平和竖直位移，在物体运动的过程中，经某一点P（x，y）时，其速度的反向延长线交于x轴上的A点，则下列说法正确的是（）A．点A为水平位移中点B．tanα=2tanθC．tanθ=2tanαD．以上均不对11、如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距，b放在地面上．a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动，不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为，则A．a减少的重力势能等于b增加的动能B．轻杆对b一直做正功，b的速度一直增大C．当a运动到与竖直墙面夹角为θ时，a、b的瞬时速度之比为tanθD．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg12、以初速度v0＝20m/s从100m高台上水平抛出一个物体(g取10m/s2)，则()A．2s后物体的水平速度为20m/sB．2s后物体的速度方向与水平方向成45°角C．每1s内物体的速度变化量的大小为10m/sD．每1s内物体的速度大小的变化量为10m/s二．填空题(每小题6分，共18分)13、某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．(1)供实验选择的重物有以下三个，应选择_____________．A．质量为100g的木球B．质量为100g的铁球C．质量为100g的塑料球(1)某同学按照正确操作得到纸带如图所示，其中O是起始点，M、N、P为从合适位置开始选取的连续点中的三个点，打点周期T=0.01s，该同学用毫米刻度尺测量O到M、N、P各点的距离，并记录在图中，重物的质量为m=0.1kg，重力加速度g=9.80m/s1．根据图上所得的数据，取图中O点到N点来验证机械能守恒定律，则重物重力势能的减少量为ΔEp=______________J，其动能的增加量为ΔEk=_____________J(结果均保留三位有效数字)．(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度x，则以v1为纵轴、x为横轴，画出的图象是下图中的_____________．14、在“验证机械能守恒定律”的实验中，A、B、C三名学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各条纸带上第一、第二两点间的距离分别为0.17cm，0.18cm，0.27cm，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地的重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.0kg，可看出其中肯定有一个同学在操作上的错误，错误操作是_______同学。若按实验要求正确地选择出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点间的时间间隔为0.02s），那么：(1)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=_______；(2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减小量是=________，此过程中物体动能的增加量=________（g取9.8m/s2）；(3)通过计算，数值上_____（填“>”、“=”、“<”），这是因为______________。（结果保留三位有效数字）15、为验证向心力公式，某探究小组设计了如图所示的演示实验，在米尺的一端钻一小孔，使小孔恰能穿过一根细线，线下端挂一质量为m，大小可忽略的小钢球。将米尺固定在水平桌面上，测量出悬点到钢球的细线长度L，使钢球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为O，待钢球的运动稳定后，用眼睛从米尺上方垂直于米尺往下看，读出钢球到O点的距离r，并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t。则：（1）小钢球做圆周运动的周期T＝________________；（2）小钢球做圆周运动需要的向心力Fn＝________________；（3）小钢球受到的合外力F合＝________________．（4）在实验误差允许的范围内，若Fn＝F合，即验证了向心力公式是正确的。三．计算题(22分)16、（12分）如图，在匀强电场中，将电荷量为-6×10-6C的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了-2.4×10-5J的功，再从B点移到C点，静电力做了1.2×10-5J的功。已知电场的方向与△ABC所在的平面平行：（1）A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC分别为多少？（2）如果规定B点的电势为0，则A点和C点的电势分别为多少？（3）请在图中画出过B点的电场线方向，并说明理由。17、（10分）如图甲所示，质量为1.0kg的物体置于固定斜面上，斜面的倾角θ＝37°，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，物体运动的F－t图象如图乙(规定沿斜面向上的方向为正方向，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝3/8，试求：(1)0～1s内物体运动位移的大小；(2)1s后物体继续沿斜面上滑的距离．

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、C【解析】

A．重力势能的大小与零势能平面的选取有关，规定不同的零势能平面，重力势能大小不同，故A错误；B．物体做匀速直线运动，重力势能可能改变，比如匀速向上或向下运动，重力势能变化，故B错误；C．只要重力做功，重力势能一定变化，故C正确；D．当弹簧变长时，它的弹性势能不一定增大，若弹簧开始处于压缩状态时，弹簧变长，弹簧的弹性势能减小，故D错误。故选C。2、D【解析】

A．根据知，线速度相等时，向心加速度才与旋转半径成反比，故A错误；B．根据知，半径相等时，向心加速度才与角速度的平方成正比，故B错误；C．根据知，当v一定时，角速度与旋转半径成反比，故C错误；D．根据可知，角速度一定与转速成正比，故D正确。故选D。3、B【解析】试题分析：小球接触弹簧后，受到向上的弹力和向下的重力，弹力先小于重力，后大于重力，小球先向下做加速运动，后向下做减速运动，则当弹簧弹力与重力相等时速度最大，此时弹簧处于压缩状态，故A错误；压缩弹簧阶段，小球的重力势能一直减少，转化为物体的动能和弹簧弹性势能，故物体的动能和弹簧弹性势能的和不断增加，反弹阶段，小球的重力势能增加，则物体的动能和弹簧弹性势能的和不断减小，故与弹簧接触的整个过程，物体的动能与弹簧弹性势能之和先增加后减小，故B错误，C正确；物体在反弹阶段，速度先增大，重力与弹簧弹力相等时速度最大，之后速度减小，故直到物体脱离弹簧时物体的动能先增加后减小，故D错误．考点：功能关系【名师点睛】本题中只有弹簧弹力和重力做功，故弹簧与物体组成的系统机械能守恒，知道动能、重力势能和弹性势能大小之前的转化情况是关键．4、D【解析】根据牛顿第三定律，汽车对桥的压力等于桥对汽车的支持力对汽车受力分析，受重力和支持力，由于汽车做圆周运动，故合力提供向心力，有mg-FN=m【点睛】本题关键对汽车受力分析后根据牛顿第二定律列式求解．5、B【解析】

如图所示，过抛出点作斜面的垂线；当小球落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为t，则水平方向：x=v0t；竖直方向：y=gt1．

根据几何关系有=tanθ；联立解得；小球的水平位移大小为；竖直位移大小为y=gt1=，由水平位移和竖直位移可求解位移的大小；故ACD错误，B正确．故选B．6、C【解析】

物体滑到底端重力功率为P=mgvsinα由动量定理得重力的冲量I=mgt故选项ABD错误，C正确。故选C。7、AD【解析】若传送带顺时针转动，物块相对传送带的运动情况：

（1）当物块滑到底的速度等于传送带速度，没有摩擦力作用，物块做匀速运动，离开传送带做平抛的初速度比传送带不动时的大，水平位移也大，所以落在P点的右边；

（2）当物块滑到底速度小于传送带的速度，有两种情况，一是物块始终做匀加速运动，二是物块先做加速运动，当物块速度等于传送带的速度时，物体做匀速运动．这两种情况落点都在P点右边．

（3）当物块滑上传送带的速度大于传送带的速度，有两种情况，一是物块一直减速，二是先减速后匀速．第一种落在P点，第二种落在P点的右边.综上所述，选项AD正确，BC错误；故选AD.点睛：此题关键是要讨论物体与传送带之间的摩擦力情况，分析物体的运动情况，最后才能决定物体的落地点的位置.8、ACD【解析】

A．从轨道Ⅰ上的P点进入轨道Ⅱ需减速，使得万有引力大于向心力，做近心运动，所以轨道Ⅱ上经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过P的速度，故A正确；B．在两个轨道上在P点所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律知，在轨道Ⅱ上经过P的加速度等于于在轨道Ⅰ上经过P的加速度，故B错误；C．地球的第一宇宙速度为7.9km/s，这是发射卫星的最小速度，发射速度如果等于7.9km/s，卫星只能贴近地球表面飞行，要想发射到更高的轨道上，发射速度应大于7.9km/s，故C正确；D．在轨道Ⅱ上运动过程中，只受到月球的引力，从P到Q的过程中，引力做正功，动能越来越大，速率不断增大，故D正确。故选ACD。9、AC【解析】

AB．在两极地区，物体只受到地球的万有引力，其大小为mg0，在赤道处，地球对物体的万有引力大小仍为mg0，万有引力和重力的合力提供圆周运动向心力有即有可得地球半径为故A正确，B错误；CD．在地球两极重力等于万有引力，则绕地表飞行的卫星第一宇宙速度故C正确，D错误。故选AC。10、AB【解析】

根据平抛运动的规律有，联立上式可得设P点垂直于OA连线的点为B，因此有即故选AB。11、CD【解析】

ab构成的系统机械能守恒，a减少的重力势能大于b增加的动能．当a落到地面时，b的速度为零，故b先加速后减速．轻杆对b先做正功，后做负功．由于沿杆方向的速度大小相等，则故当a的机械能最小时，b动能最大，此时杆对b作用力为零，故b对地面的压力大小为mg．综上分析，CD正确，AB错误；故选CD．12、ABC【解析】A、平抛运动水平方向做匀速直线运动，速度不变，则2s后物体的水平速度为20

m/s，故A正确；B、平抛的竖直分运动为自由落体运动，则2s后竖直分速度vy=gt=10×2m/s=20m/s，则2s后速度方向与水平方向夹角的正切值，可知θ=45°，故B正确；C、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，则每秒内速度变化量△v=gt=10×1m/s=10m/s，故C正确；D、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，每1s内速度的变化量△v=gt=10×1m/s=10m/s，由于速度的方向不在同一条直线上，可知速度大小的变化量不等于10m/s，故D错误．故选ABC．【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．二．填空题(每小题6分，共18分)13、B，0.185，0.184C【解析】

解：(1)为减小实验误差，重物选择质量大一些，体积小一些的，所以应选用铁球，故选选项B正确；(1)减少的重力势能为，根据极短时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知N点的速度为，所以增加的动能为；(3)在实验误差允许的范围内可认为，即与成正比，故图C正确．14、C0.98m/s0.491J0.480J>运动过程存在阻力，在误差允许的范