广东省河源市连平县附城中学2022-2023学年物理高一第二学期期中联考试题含解析

广东省河源市连平县附城中学2022-2023学年物理高一第二学期期中联考试题注意事项：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、一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻，力F的功率为()A．F2t1/2m B．F2t12/2m C．F2t1/m D．F2t12/m2、把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组，如图所示。假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加4节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加4节拖车编成的动车组的最大速度为（）A．120km/h B．240km/h C．360km/h D．480km/h3、如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为。若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则（）A．b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差B．三者到达桌面时的速度之比是3∶2∶1C．三者运动时间之比为3∶2∶1D．三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比，与质量成反比4、某星球的质量约为地球质量的9倍，地球半径是其半径的2倍，若从地球上高h处平抛一物体，射程为90m，则在该星球上，从同样高度，以同样的初速度平抛同一物体，射程应为（）A．10m B．15m C．60m D．360m5、如图所示，在足够长的光滑的水平面上原长为L的轻弹簧连接着两质量分别为m1、m2的木块A、B，将两木块拉开到相距1.5L时以共同的向右的初速度v0释放，在释放后的运动过程中，由上述已知条件不可能求出的物理量是（）A．两木块相距L时，两木块的速度大小 B．两木块再次相距1.5L时，两木块的动量大小C．两木块运动过程中的最大距离 D．两木块运动过程中的最小距离6、下列物理量属于矢量的是()A．电势 B．电场强度 C．功 D．重力势能7、如图所示，质量为M，长度为L的小车静止的在光滑的水平面上，质量为m的小物块，放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，小物块与小车之间的摩擦力为f，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是A．此时物块的动能为（F-f）（x+L）B．此时小车的动能为f（x+L）C．这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fx-fLD．这一过程中，因摩擦而产生的热量为fL8、如图所示，一长度为L的轻杆一端固定质量为m的小球，给小球一定的初速度，使小球以轻杆的另一端为圆心，在竖直面内做圆周运动。其中A点为最高点，B点为最低点，C点与圆心等高。则下列说法错误的是（）A．小球过A点时，速度的最小值为B．小球过C点时，杆对球的弹力等于零C．小球过B点时，杆对球的弹力大于球的重力D．小球过A点时，杆对球的弹力一定随速度增大而增大9、如图，一质点以速度v0从倾角为θ的斜面底端斜向上抛出，落到斜面上的M点且速度水平向右。现将该质点以2v0的速度从斜面底端朝同样方向抛出，落在斜面上的N点。下列说法正确的是()A．落到M和N两点速度之比为1:1B．落到M和N两点时间之比为1:2C．落到N点时速度方向水平向右D．M和N两点距离斜面底端的高度之比为1:210、在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为13a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为：（A．8B．10C．12D．1411、如图所示，汽车用绳索通过定滑轮牵引小船，使小船匀速靠岸，若水对船的阻力不变，则下列说法中正确的是A．绳子的拉力不断增大B．船受到的浮力不断减小C．船受到的合力不断增大D．绳子的拉力可能不变12、如图所示，绳子的一端固定在O点，另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动（）A．转速相同时，绳长的容易断B．周期相同时，绳短的容易断C．线速度大小相等时，绳短的容易断D．线速度大小相等时，绳长的容易断二．填空题(每小题6分，共18分)13、小明和小亮两个同学合作做体验性实验来来粗略地验证向心力公式Fn=mω2r.他们的做法如下：在绳子的一端拴一个小沙袋，绳子上离小沙袋重心不同距离的地方各打一个绳结A、B，如图甲所示：小明同学看手表，小亮同学按下列步骤操作：操作一：手握住绳结A，使沙袋和绳子近似在水平面内做匀速圆周运动，如图乙所示，每秒运动1周，体会绳子拉力的大小。操作二：手仍然握绳结A，使它们还是做匀速圆周运动，但是每秒运动2周，体会此时绳子拉力的大小。操作三：改为手握绳结B，仍然每秒运动2周，体会此时绳子拉力的大小。根据以上操作步骤填空：（1）两个同学采用了哪种科学实验方法__________?（选填“等效法”或“控制变量法”）（2）操作一与操作二两个过程中，小亮同学会感到操作________（选填“一”或“二”)向心力比较大；（3）操作二与操作三________（选填“半径”或“角速度”相同，小亮同学会感到操作________（填“二”或“三”)向心力比较大.14、如图1所示，在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：(1)下面叙述不正确的是_________（填选项前面的序号）A．必须用天平称出物体的质量B．应该选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2mm的纸带C．操作时应先放纸带再通电D．电磁打点计时器应接在电压为220V的直流电源上(2)如图2是实验中得到的一条纸带。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，A、B、C、D是连续打出的四个点，它们到0点的距离如图2所示．则由图中数据可知，打点计时器打下计数点C时，物体的速度_________m/s；由0点运动到C点的过程中，重物重力势能的减少量等于_________J，动能的增加量等于_________J（取三位有效数字）。(3)实验结果总是动能增量略小于重力势能的减少量；造成这种现象的主要原因是_________（填选项前面的序号）A．选用的重锤质量过大B．处埋时出现计算错误C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确15、在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：（1）实验中动能的增加量略小于重力势能的减少量，其主要原因是_____A、重物下落的实际距离大于测量值B、重物下落的实际距离小于测量值C、重物下落受到阻力D、重物的实际末速度大于计算值（2）如图所示，有一条纸带，各点距A点的距离分别为d1，d2，d3，，各相邻点间的时间间隔为T，当地重力加速度为g，要用它来验证物体从B到G处的机械能是否守恒，则B点的速度表达式为vB＝_____，G点的速度表达式为vG＝_____，（3）若B点和G点的速度vB、vG以及BG间的距离h均为已知量，则当满足_____时，物体的机械能守恒．三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，一质量为0.1kg的小球，用40cm长的细绳拴住在竖直面内作圆周运动，（g=10m/s2）求：（1）小球恰能通过圆周最高点时的速度多大？（2）小球以3m/s的速度通过圆周最高点时，小球对绳的拉力多大？（3）当小球在圆周最低点时，绳的拉力为5N，则此时小球速度多大？17、（10分）一列火车总质量，机车发动机的额定功率，在轨道上行驶时，轨道对火车的阻力是车重的倍，取，求：（）火车在水平轨道上行驶的最大速度；（）在水平轨道上，发动机以额定功率工作，当行驶速度为和时，火车的瞬时加速度、各是多少？（）在水平轨道上以速度匀速行驶时，发动机的实际功率．（）若火车从静止开始，保持的加速运动，这一过程维持的最长时间．

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】

由牛顿第二定律可以得到，F=ma，所以a=，t1时刻的速度为v=at1=，所以t1时刻F的功率为P=Fv=F，所以C正确．故选C．2、C【解析】

设每节车厢所受的阻力为f，若1节动车加4节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h，则P=Fvm=5fvm设6节动车加4节拖车编成的动车组的最大速度为vm′，牵引力等于阻力时速度最大，则有6P=10fvm′联立两式解得vm′=360km/h故C正确，ABD错误。故选C。3、A【解析】

C．自由落体运动位移时间关系有：，得运动时间三者运动时间故C错误；A．由上可得，因为三者同时到达地面，则b与a之间的时间差c与b的时间差b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差，故A正确；B．小球均做自由落体运动，根据，落地的速度之比为，故B错误；D．三个小球运动的加速度均相同，与质量无关，故D错误．故选A．4、B【解析】

解：设地球质量为M，半径为R，星球质量为M′，半径为R′，根据万有引力等于重力得：，解得：；同理该星球上重力加速度为：，根据平抛运动的规律，在地球上有：，同理在星球上有：，故ACD错误，B正确；5、A【解析】

A．两物块组成的系统动量守恒(m1+m2)v0=m1v1+m2v2由能量关系当两木块相距L时，，但是由于不知EP的大小，则不能求解两木块的速度v1和v2的大小，选项A符合题意；B．因系统动量守恒，则两木块再次相距1.5L时，两木块的动量等于初始的总动量大小(m1+m2)v0，选项B可求，不符合题意；CD．开始两木块间的距离为L，现将两木块拉开到相距1.5L时由静止释放，弹簧形变量是0.5L，两木块相距最近或者最远时木块速度再次相等，仍都等于v0，根据能量守恒，两木块相距最近或最远时弹簧的弹性势能等于相距1.5L时的弹簧的弹性势能，所以两木块相距最近或最远时弹簧形变量都是0.5L，即最近时可达0.5L，最远距离为1.5L，故CD可求，不符合题意。故选A。6、B【解析】

电势、功、重力势能都是只有大小没有方向的标量，电场强度是有大小，又有方向的矢量，故B正确。7、AD【解析】

AB、由图可知，在拉力的作用下物体前进的位移为L+x，故拉力的功为F（x+L），摩擦力的功为f（x+L），则由动能定理可知物体的动能为（F-f）（x+L），故A正确，B错误；

C、物块和小车增加的机械能等于外力的功减去内能的增量，内能的增量等于fL，故机械能的增量为F（x+L）-fL，故C错误；

D、能的增量等于摩擦力与相对位移的乘积，故系统产生的内能等于系统克服滑动摩擦力做功fL．故D正确。

故选AD。8、ABD【解析】

A．轻杆拉着小球在竖直面内做圆周运动，过最高点的最小速度为0，故A错误；B．小球过C点时，速度不为零，向心力不为零，轻杆对球的弹力提供向心力，故轻杆对球的弹力不为零，故B错误；C．小球在最低点时，由于合力向上，则杆子对小球的弹力一定表现为拉力，且大于重力，故C正确；D．小球在最高点，若则有杆子的作用力随着速度的增大而减小，若则有杆子的作用力随着速度增大而增大，故D错误。本题选择错误的，故选ABD。9、BC【解析】由于落到斜面上M点时速度水平向右，故可把质点在空中的运动逆向看成从M点向左的平抛运动，设在M点的速度大小为u，把质点在斜面底端的速度v分解为水平u和竖直vy由x=ut，竖直方向：y=12at2，位移间的关系：tanθ=yx，解得空中飞行时间：t=2utanθg，vy=2utanθ，v和水平方向夹角的正切值vyu=2tanθ为定值，即落到N点时速度方向水平向右，故C正确；速度为：v=u2+vy2=u1+4tan2θ即v与u成正比，故落到M和N两点速度之比为1：2，故A错误；由t=10、AC【解析】

根据两次的情况，利用牛顿第二定律得出节数关系式，根据关系式分析可能的情况即可；【详解】设每节车厢的质量为m，PQ两边的车厢数为P和Q，

当机车在东边拉时，根据牛顿第二定律可得，F=Pm⋅a，

当机车在西边拉时，根据牛顿第二定律可得，F=Qm⋅13a，

根据以上两式可得：P=13Q

即PQ两边的车厢的数目可能是1和3，或2和6，或3和9，或4和12，等等，

所以总的车厢的数目可能是【点睛】本题不是确切的数值，关键的是根据牛顿第二定律得出两次节数之间的关系，根据关系来判断可能的情况即可。11、AB【解析】对小船进行受力分析，如图所示：因为小船做匀速直线运动，所以小船处于平衡，设拉力与水平方向的夹角为，有：，船在匀速靠岸的过程中，增大，阻力不变，根据平衡方程知，绳子的张力增大，根据平衡方程知，拉力增大，sinθ增大，所以船的浮力减小，而船受到的合力为零，故AB正确，CD错误．12、AC【解析】

A、根据牛顿第二定律得：F=m（2πn）2r，m一定，当转速n相同时，绳长r越长，绳子拉力F越大，绳子越容易断．故A正确．B、根据牛顿第二定律得：，m一定，当周期T相同时，绳长r越长，绳子拉力F越大，绳子越容易断．故B错误．CD根据牛顿第二定律得：，m一定，线速度大小相等时，绳短的容易断．故C正确，D错误．故选AC.二．填空题(每小题6分，共18分)13、控制变量法；二；角速度；三；【解析】(1)由题可知，操作一与操作二比较，半径不变，角速度发生变化；操作二与操作三比较，角速度不变，半径发生变化，所以两个同学采用了控制变量法；(2)操作一和操作二，都是每秒转动一圈，则角速度相等，根据F=mω2r知，半径大时所需的向心力大，则拉力大．知操作二感到向心力较大．操作三和操作二比较，操作二1s内转过的弧长为2πr，操作三1s内转过的弧长为2×2π×r2=2πr．知线速度相同，根据【点睛】该题为演示与向心力有关的因素，解决本题的关键掌握向心力的两个公式F=mω2r、F=mv14、ACD3.907.627.61C【解析】

(1)[1]A．因为我们是比较、的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故A错误，符合题意；B．应该选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2mm的纸带，由自由落体的知识可知，初速度为零开始释放，第一、二点的距离故说明打出的第一点为初速度为零的点，故B正确，不符合题意；C．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故C错误，符合题意；D．电磁打点计时器的工作电源是4～6V的交