2022-2023学年武汉市重点中学物理高一第二学期期中调研试题含解析

2022-2023学年武汉市重点中学物理高一第二学期期中调研试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、关于功率，下列说法正确的是（）A．不同物体做相同的功，它们的功率一定相同B．物体做功越多，它的功率就越大C．功率大说明物体做功多D．发动机的额定功率与实际功率可能相等，也可能不相等2、如图所示，用跨过定滑轮的绳把小船拉靠岸，已知船的速度v船不变，那么拉绳的速度v()A．不变 B．变大C．变小 D．先变大后变小3、如图所示，质量为m的小球置于内表面光滑的正方体盒子中，盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着这个盒子在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，盒子在运动过程中不发生转动，已知重力加速度为g，盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力，则以下说法错误的是（）A．该盒子做匀速圆周运动的线速度为B．该盒子做匀速圆周运动的周期为C．盒子经过最低点C时与小球之间的作用力大小为D．盒子经过与圆心O等高处的B点时，小球对盒子左壁的压力为4、起重机通过一绳子将货物向上吊起的过程中(忽略绳子的重力和空气阻力)，以下说法正确的是()A．当货物匀速上升时，绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是一对平衡力B．无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小都等于货物对绳子的拉力大小C．无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小总大于货物的重力大小D．若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时，绳子对货物的拉力大小一定大于货物的重力5、如图所示，压缩的轻质弹簧将一物块沿光滑轨道由静止弹出，物块的质量为0.2kg，上升到0.1m的高度时速度为1m/s，g=10m/s2，弹簧的最大弹性势能是（）A．0.1J B．0.2J C．0.3J D．0.4J6、下列物理量中，属于标量的是:A．力 B．动能 C．线速度 D．向心加速度7、如图甲所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计。物块（可视为质点）的质量为m，在水平桌面上沿x轴运动，以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O，当弹簧的伸长量为x时，物块所受弹簧弹力大小为F=kx，k为弹簧的劲度系数。图乙为F随x变化的示意图。物块沿x轴从O点运动到位置x1的过程中，根据F-x的图象，判断下列结果正确的是（）A．弹力做的功为F1x1 B．弹力做的功为F1x1C．弹性势能增加了kx12 D．弹性势能减少了kx128、随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐项目之一．如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的球，由于恒定的水平风力的作用，球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴．下列说法正确的是()A．球被击出后做平抛运动B．球从被击出到落入A穴所用的时间为C．球被击出时的初速度大小为D．球被击出后受到的水平风力的大小为9、物体受到几个力作用而做匀速直线运动，若突然撤去其中的一个力，则关于它的运动情况描述正确的是()A．可能做匀速直线运动 B．可能做匀加速直线运动C．速度大小一定会持续增加 D．可能做匀变速曲线运动10、人类向宇宙空间发展最具可能的是在太阳系内地球附近建立太空城．设想中的一个圆柱形太空城，其外壳为金属材料，长1600m、直径200m，内壁沿纵向分隔成6个部分，窗口和人造陆地交错分布，陆地上覆盖1.5m厚的土壤，窗口外有巨大的铝制反射镜，可调节阳光的射入，城内部充满空气，太空城内的空气、水和土壤最初可从地球和月球运送，以后则在太空城内形成与地球相同的生态环境．为了使太空城内的居民能如地球上一样具有重力，以适应人类在地球上的行为习惯，太空城将在电力的驱动下，绕自己的中心轴以一定的角速度转动．如图为太空城垂直中心轴的截面，以下说法正确的有()A．太空城内物体所受的重力一定通过垂直中心轴截面的圆心B．人随太空城自转所需的向心力由人造陆地对人的支持力提供C．太空城内的居民不能运用天平准确测出质量D．太空城绕自己的中心轴转动的角速度越大，太空城的居民受到的重力越大11、如图，a、b、c是地球大气层外，圆形轨道上运行的三颗人造卫星，b、c离地面的高度大于a离地面的高度，a、b的质量相等且大于c的质量．下列说法中正确的是A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B．b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度C．a的向心力大于b和c的向心力D．若要c、b实现对接，可让卫星c加速12、如图所示，一圆环以直径AB为轴做匀速转动，P、Q、R是环上的三点，则下列说法正确的是（）A．线速度的大小vP＞vQ＞vRB．向心加速度的大小aP＝aQ＝aRC．任意时刻P、Q、R三点的线速度方向均不同D．任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向相同二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某兴趣小组用如题1图所示的装置验证动能定理。(1)有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用：A．电磁打点计时器B．电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择_______（选填“A”或“B”）。(2)保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔。实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动。同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除。同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动。看法正确的同学是_____（选填“甲”或“乙”）。(3)消除摩擦力的影响后，在砝码盘中加入砝码。接通打点计时器电源，松开小车，小车运动。纸带被打出一系列点，其中的一段如图所示。纸带上P点的速度vP=______m/s。（保留三位有效数字）(4)测出小车的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L。小车动能的变化量可用ΔEk=算出。砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g；实验中小车的质量应______（选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用W=mgL算出。多次测量，若W与ΔEk均基本相等则验证了动能定理。14、（10分）在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹,某次实验中在坐标纸上描出了a、b、c、d四个点．（1）关于该实验，下列说法正确的是___________．A．应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滑下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E．为了比较准确地描出小球的运动轨迹，应用一条曲线把所有的点连接起来（2）已知图中小方格的边长L=10cm，小球平抛的初速度为v=____________（用L、g表示），b点的速度大小为____________m/s．（3）图中的a点_________(填是或否)是抛出点，如不是，抛出点的坐标是_________(以a点为坐标原点)．（取g=10m/s2）三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，质量为m=3kg的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为θ=37°、大小F=20N的拉力作用，物体移动的距离l=5m，物体与地面间的动摩擦因数，g取10m/s2。求：（1）拉力F所做的功W1；（2）摩擦力Ff所做的功W2；（3）重力G所做的功W3。16、（12分）跳台滑雪是勇敢者的运动，运动员在专用滑雪板上，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观．设一位运动员由A点沿水平方向跃起，到山坡B点着陆，如图所示．测得A，B间距离L=40m，山坡倾角θ=30°，山坡可以看成一个斜面．试计算：（1）运动员起跳后他在空中从A到B飞行的时间．（2）运动员在A点的起跳速度大小．(不计空气阻力，g取10m/s2)17、（12分）2019年1月3日，嫦娥四号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地冯•卡门撞击坑的预选着陆区，月球车“玉兔二号”到达月面开始巡视探测．作为世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器，其主要任务是继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息，完善月球的档案资料．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，月球质量与地球质量之比为q，月球半径与地球半径之比为p．求：（1）月球表面的重力加速度（2）“嫦娥四号”在距月面高为h的环月轨道上运行时的速度大小．

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、D【解析】

ABC．功率是表示做功快慢的物理量，不仅与做功的多少有关，而且跟做功所需的时间有关，故ABC错误；D．发动机的实际功率可能等于额定功率，也可能不等于额定功率，故D正确。故选D。2、C【解析】将小船的运动沿绳子收缩方向和垂直绳子方向进行正交分解，如图；

拉绳子的速度v等于船沿绳子收缩方向的分速度，由几何关系，得到v=v船cosθ；在小船靠岸的过程中，θ不断变大，而v船不变，则拉绳的速度v变小，故C正确，ABD错误；故选C．3、B【解析】

A．在最高点时盒子与小球间恰好无作用力，说明此时恰好只有小球的重力作为向心力，故解得A选项不合题意，故A错误；B．由牛顿第二定律得解得B选项符合题意，故B正确；C．盒子做匀速圆周运动，在最低点有又解得C选项不合题意，故C错误；D．盒子经过与圆心O等高处的B点时，向心力由盒子左壁对球的弹力提供，结合A选项可知小球对盒子左壁的压力为，D选项不合题意，故D错误。故选B。4、B【解析】

绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是作用力和反作用力，故A错误；无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力总是作用力和反作用力，故它们大小相等，选项B正确；当货物减速上升时，加速度向下，绳子对货物的拉力大小一定小于货物的重力大小，此时货物处于失重状态，选项C错误；若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时，绳子对货物的拉力大小一定等于货物的重力，故D错误．5、C【解析】

取物体初位置所在水平面为参考平面，对于物体和弹簧组成的系统，由于只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，则根据系统的机械能守恒得则得此时弹簧的弹性势能为故选C。【点睛】本题首先要明确研究对象，对于小球或弹簧机械能都不守恒，只有对系统机械能才守恒，根据系统的机械能守恒进行解题。6、B【解析】

A.矢量是指既有大小又有方向的物理量，力是矢量.故选项A不符合题意.B.动能只有大小，没有方向，是标量.故选项B符合题意.C.矢量是指既有大小又有方向的物理量，线速度是矢量.故选项C不符合题意.D.矢量是指既有大小又有方向的物理量，向心加速度是矢量.故选项D不符合题意.7、BC【解析】

AB．F-x图像所包围的面积代表弹簧弹力所做的功，物块沿x轴从O点运动到位置x1的过程中，弹簧弹力的方向与位移方向相反，弹簧弹力做负功，故有弹簧弹力做功为故A错误，B正确；CD．弹簧弹力做负功，弹簧势能增加，即故C正确，D错误。故选BC。8、BC【解析】

由于水平方向受到空气阻力，不是平抛运动，故A错误；竖直方向为自由落体运动，由，得到，故B正确；由于球竖直地落入A穴，故水平方向为末速度为零匀减速直线运动，根据运动学公式，有解得，故C正确；水平方向分运动为末速度为零匀减速直线运动，由运动学公式由牛顿第二定律由上述各式可解得，D错误．故选BC．【点睛】本题关键将实际运动分解为水平方向的匀减速直线运动和竖直方向的自由落体运动，根据运动学公式和牛顿第二定律列式求解．9、BD【解析】

ABD．物体受到几个力作用而做匀速直线运动，这几个力平衡．若突然撤去其中的一个力，则物体所受的合力与撤去的力等值反向，物体做匀变速运动．如果初速度与合力共线，则运动是匀变速直线运动，如果初速度与合力不共线，则运动是匀变速曲线运动．故A项错误，BD两项正确．C．初速度与合力如果成钝角，则速度先减小；初速度与合力如果成锐角，则速度先增大．故C项错误．10、ABD【解析】

因为太空城以中心轴做圆周运动，故太空城对人的支持力提供向心力，故支持力的方向指向圆心，而物体的重力大小就是太空城对物体的支持力，故太空城内物体所受的重力一定通过垂直中心轴截面的圆心，选项AB正确；根据可知，太空城绕自己的中心轴转动的角速度越大，太空城的居民受到的重力越大，选项D正确；因为太空城内认为创造了重力，故太空城内的居民能运用天平准确测出质量，选项C错误；故选ABD.11、BC【解析】

人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M．根据万有引力提供向心力，有：A项：，由图可以知道，ra<rb=rc，所以b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度，故A错误；B项：，，由图可以知道，ra<ra=rc，所以b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故B正确；C项：，a、b的质量相等且大于c的质量，所以b的向心力大于a和c的向心力，故C正确；D项：由于c、b在同一轨道上，所以两卫星不可能对接，故D错误．12、AD【解析】

AB.P、Q和R三点都在圆环上，所以三点转动的角速度相等，由图可知三点的转动半径不同，大小关系为：rp>rQ>rR，由公式v=ωr可得三点的线速度的关系为：vP>C.任意时刻P、Q、R三点的线速度方向与各自的轨迹圆相切，所以任意时刻线速度方向均相同的。故C错误。D.任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向均是水平指向AB轴的，可以看出任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向相同。故D正确。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、B乙2.58远大于【解析】

(1)[1]电磁打点计时器是通过机械振动打点的，而电火花打点计时器是通过电火花来打点，用电火花打点计时器能使纸带在运动时受到的阻力较小，故A错误，B正确；(2)[2]同学乙的做法正确。只有让小车做匀速直线运动才能够判断摩擦力与沙子和盘的重力大小相等，才能够消除摩擦力的影响。对于甲同学，小车开始运动时，沙子和盘的重力等于最大静摩擦力，而最大静摩擦力要略大于滑动摩擦力。(3)[3]根据纸带可知，P点的速度(4)[4]对于砝码、砝码盘和沙子，根据牛顿第二定律Mg-F=ma对小车由牛顿第二定律联立可得只有当小车的质量M远大于砝码、砝码盘和沙子总质量m时，绳子的拉力F才近似等于砝码、砝码盘和沙子中重力mg。14、AD否（-10cm,1.25cm)【解析】

（1）[1]．为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但斜槽轨道末端必须是水平的，同时要让小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点，不需要把所有的点都连接起来，而是让