吉林省延边州汪清县四中2023年物理高一第二学期期中统考试题含解析

吉林省延边州汪清县四中2023年物理高一第二学期期中统考试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、一小物体以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑，最远可达b点，e为ab的中点，已知物体由a到e的时间为t0，则它从e经b再返回e所需时间为()A．t0 B．2(＋1)t0 C．(－1)t0 D．(2＋1)t02、用一根细线一端系一小球(可视为质点)，另一端固定在一光滑锥顶上，如图所示，设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力为T，则T随ω2变化的图象是A． B． C． D．3、在光滑的水平面上，用绳子系一小球做半径为R的匀速圆周运动，若绳子拉力为F，在小球经过圆周的时间内，F所做的功为()A．0 B．RF C．RF D．RF4、做匀速圆周运动的物体，它所受的向心力的大小必定与()A．线速度的二次方成正比 B．角速度的二次方成正比C．运动半径成反比 D．线速度和角速度的乘积成正比5、小明在玩蹦蹦杆。在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是（）

A．重力势能减小，弹性势能增大B．重力势能增大，弹性势能增大C．重力势能减小，弹性势能减小D．重力势能增大，弹性势能减小6、如图所示是自行车传动装置示意图，A是大齿轮边缘上一点，B是小齿轮边缘上的一点，C是后轮边缘上一点。若骑车人在骑行过程中不停地蹬车，则下列说法中正确的是（）A．B点和C点的线速度大小相等B．A点和C点的周期大小相等C．A点和B点的角速度大小相等D．A点和B点的线速度大小相等7、一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（）A．A球的角速度必大于B球的角速度B．A球的线速度必大于B球的线速度C．A球的运动周期必大于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必等于B球对筒壁的压力8、质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动中的阻力不变，下列说法正确的是（）A．汽车所受阻力为4000NB．3s末汽车的瞬时功率为80kWC．汽车做匀加速运动的时间为10sD．汽车在匀加速运动中牵引力所做的功2×105J9、如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，下列说法中正确的是A．小球通过管道最低点时，小球对管道的压力向下，B．小球通过管道最低点时，小球对管道可能无压力，C．小球通过管道最高点时，小球对管道的压力可能向上，D．小球通过管道最高点时，小球对管道可能无压力．10、如图所示，A，B两个小球质量相等，用一根轻绳相连，另有一根轻绳的两端分别连接O点和B点，让两个小球绕O点在光滑水平桌面上以相同的角速度做匀速圆周运动，若OB绳上的拉力为F1，AB绳上的拉力为F2，OB＝AB，则()A．A球所受向心力为F1，B球所受向心力为F2B．A球所受向心力为F2，B球所受向心力为F1C．A球所受向心力为F2，B球所受向心力为F1－F2D．F1∶F2＝3∶211、如图所示，半径为R，表面光滑的半圆柱体固定于水平地面，其圆心在O点，位于竖直面内的曲线轨道AB的底端水平，与半圆柱相切于圆柱面顶点B．质量为m的小滑块沿轨道滑至B点时的速度大小为，方向水平向右．滑块在水平地面上的落点为C（图中未画出），不计空气阻力，则（）A．滑块将沿圆柱体表面始终做圆周运动滑至C点B．滑块将从B点开始作平抛运动到达C点C．OC之间的距离为D．OC之间的距离为R12、质量为M的支架（包含底座）上有一水平细轴，轴上套有一长为L的轻质细线，绳的另一端拴一质量为m（可视为质点）的小球，如图．现使小球在竖直面内做圆周运动，已知小球在运动过程中底座恰好不离开地面、且始终保持静止．忽略一切阻力，重力加速度为g．则（）A．小球运动到最高点时底座对地压力最大B．小球运动过程中地面对底座始终无摩擦力C．小球运动至右边与O点等高时，地面对底座的摩擦力向左D．小球运动到最高点时细线拉力大小为Mg二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）探究功与速度变化的关系：(1)每次实验中橡皮筋拉伸的长度要________，通过改变橡皮筋的________来确定各次实验中弹力做功的倍数关系．(2))以橡皮筋对小车做的功为纵坐标，小车获得的________为横坐标，作出________曲线，分析曲线特征，确定橡皮筋对小车的功与小车获得的速度的定量关系．14、（10分）某同学用图甲所示的装置来探究功和动能变化的关系．在木板上固定两个完全相同的遮光条A、B，遮光条的宽度为d．用不可伸长的细线绕过定滑轮和动滑轮将木板与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上，轨道放在水平桌面上，P为小桶(内有沙子)，滑轮的质量和摩擦不计，重力加速度为g．(1)实验中轨道应倾斜一定角度，对此下列说法正确的是___________A．为了释放木板后，木板在细线拉动下能匀速下滑B．为了增大木板下滑的加速度，提高实验精度C．使木板在未施加拉力时能匀速下滑D．尽量保证细线拉力对木板做的功等于木板所受合力对木板做的功(1)实验主要步骤如下：①测量木板、遮光条的总质量M，测量两遮光条间的距离L；按甲图正确安装器材．②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的遮光时间t1、t1．则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量△Ek=___________，合外力对木板做功W=___________，(均用字母M、t1、t1、d、L、F表示)③在小桶中增加沙子，重复②的操作．④比较W、△Ek的大小，得出实验结论(3)若在本实验中轨道水平放置，其它条件和实验步骤不变，假设木板与轨道之间的动摩擦因数为μ．测得多组F、t1、t1的数据，并得到F与的关系图像如图所示．已知图像在纵轴上的截距为b，直线的斜率为k，求解μ＝___________（用字母b、d、L、k、g表示）．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）图甲为北京2022年冬奥会的雪如意跳台滑雪场地，其简化示意图如图乙所示，某滑雪运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，测得ab间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，g＝10m/s2，求：（1）运动员在空中飞行的时间？（2）运动员从a处飞出的速度大小？（3）运动员在b处着陆的速度大小？16、（12分）为了探测月球的详细情况，我国发射了一颗绕月球表面飞行的科学实验卫星．假设卫星绕月球做圆周运动，月球绕地球也做圆周运动．已知卫星绕月球运行的周期为T0，地球表面重力加速度为g，地球半径为R0，月心到地心间的距离为r0，引力常量为G，求：（1）月球的平均密度；（2）月球绕地球运行的周期．17、（12分）在距地面h=20m高处，以初速度V0=20m/s水平向右抛出抛出一物体，求（1）物体落地时的水平位移X的大小；（2）落地时速度V的大小．（g=10m/s2）

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、B【解析】试题分析：设物体从a到b所用时间为t，从c到b所用时间为t1则t1=t-t0①设ab长度为L，物体运动加速度为a，由匀变速直线运动的位移速度关系式，根据逆过程，得：L=at2②从c到b由根据逆过程得：L=at12③①②③联立可得t1=（+1）t0由对称性，从c到b再回c所用时间t2=2t1=2（+1）t0，故选B．考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】此题是匀变速直线运动的规律的应用问题；对末速度为零的匀变速直线运动往往研究它的逆过程，会使题目解题难度大大减小，有利于解题．2、A【解析】设圆锥斜面与竖直方向上的夹角为，则当角速度为零时，细线对小球的拉力T、圆锥对小球的支持力N、小球的重力G，使小球静止在圆锥上，则有，即，所以在角速度为零时T不为零；当小球以一定的角速度转动时，则有，，联立得，即曲线的斜率为；当小球的角速度继续增大，使得小球离开圆锥面，设细线与竖直方向上的夹角为，则有，化简得，即曲线的斜率为，即斜率增大，故A正确，BCD错误；故选A．3、A【解析】

绳子拉着小球在水平面上做匀速圆周运动，绳子的拉力提供向心力，所以绳子拉力的方向始终与速度方向垂直，不做功，所以在小球经过四分之一，圆周的过程中，F所做的功为零，故A正确，BCD错误．4、D【解析】

A．根据可知，当半径R一定时，向心力与线速度的二次方成正比，选项A错误；B．根据可知，当半径R一定时，向心力与角速度的二次方成正比，选项B错误；C．根据可知，当线速度v一定时，向心力与运动半径成反比，选项C错误；D．根据可知，向心力与线速度和角速度的乘积成正比，选项D正确；5、A【解析】

在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明相对地球的高度下降，小明的重力势能就减小；同时，弹簧被压缩，形变量逐渐增加，弹簧的弹性势能也会逐渐增加。故选项A正确，BCD错误。

故选A。6、D【解析】

A．小齿轮和后轮是同轴传动，则B点和C点的角速度相同，B点的转动半径小于C点的转动半径，据可得，B点的线速度大小小于C点的线速度大小，故A项错误；BCD．大齿轮和小齿轮是链条传动，则A点和B点的线速度大小相等；A点的转动半径大于B点的转动半径，据可得，A点角速度大小小于B点的角速度大小；B点和C点的角速度相同，则A点角速度大小小于C点的角速度大小；据知，A点周期大于C点的周期；故BC两项错误，D项正确。7、BD【解析】

本题考查匀速圆周运动中圆锥桶问题的分析和理解，锥形桶中小球无论在何位置，受力情况相同，即加速度相同。【详解】小球在锥形桶中做匀速圆周运动，受力情况相同，记母线与竖直方向夹角为，故D正确；A的运动半径较大，故B正确，AC错误。故选BD。8、AD【解析】

A．当汽车匀速直线运动时，速度达到最大，此时牵引力与阻力大小相等，则得阻力故A正确BC．当汽车的实际功率达到额定功率时，匀加速运动结束，设汽车做匀加速运动的时间为t，末速度为v．汽车做匀加速运动的末速度为根据牛顿第二定律得由运动学公式得联立得则t1=3s末汽车在匀加速运动，则3s末汽车的瞬时功率为故BC错误；D．匀加速运动的位移所以汽车在匀加速运动中牵引力所做的功故D正确；故选AD。9、ACD【解析】对小球受力分析，在最低点一定受向上的作用力，对小球对管道的压力一定向下，A正确、B错误；小球通过管道最高点，当速度时，当重力完全提供向心力时，可能无压力，D正确；当速度时，管道对小球向上的支持力，当速度时，管道对小球向下的压力，C正确．10、CD【解析】

小球在光滑水平桌面上做匀速圆周运动，设角速度为ω，A球靠拉力提供向心力，则A球的向心力为F1，B球靠两个拉力的合力提供向心力，则B球向心力为F1-F1．由牛顿第二定律，对A球有F1=mr1ω1，对B球有F1-F1=mr1ω1，已知r1=1r1，各式联立解得F1=F1．故CD正确，AB错误．故选CD．11、BC【解析】考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．小球运动到C点，根据合力提供向心力，如果球与圆柱体间无压力，则小球仅受重力，有初速度，将做平抛运动．解答：解：mg-N=m，而v=，所以N=0，小球仅受重力，有初速度，将做平抛运动，R=gt2，t=，x=?=．故A、D错误，BC正确．故选BC．点评：解决本题的关键掌握平抛运动的特点，以及掌握平抛运动的方法：将平抛运动分解为水平方向和竖直方向，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动．12、CD【解析】

因为小球在运动过程中底座恰好不离开地面，则在最高点底座恰好为地面的压力为零，即在最高点细线对底座的拉力为Mg，A错误D正确；当小球不在竖直线上是，细线对底座的拉力不在竖直方向上，在水平方向山有分力，由于底座始终静止，所以地面对底座有摩擦力作用，小球运动至右边与O点等高时，细线对底座的拉力水平向右，故地面对底座的摩擦力水平向左，B错误C正确．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、保持一致;条数;速度;W-v【解析】（1）为保证每根橡皮条对小车做功一样多每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必需保持一致，通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，则可以确定弹力做功的倍数关系。（2）根据动能定理W=12mv2故本题答案是：(1).保持一致;(2).条数;(3).速度;(4).W-14、CDFL【解析】

(1)为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力，摩擦力平衡掉的检测标准即：可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动，故C,D正确；故选CD.(1)小车通过A时的速度：,小车通过B时的速度：则小车通过A、B过程中动能的变化量拉力所做的功W=FL；(3)由题意，小车受到的拉力是：F=(mg-f)，小车的位移是s，设小车的质量是M，小车动能的变化是：,根据做功与动能变化的关系可得：，得，所以图线的纵截距表示摩擦力f，即，图线的斜率：；由摩擦力的公式得：.三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）2s；（2）10m/s；（3）m/s【解析】

（1）运动员从a点做平抛运