2023年河北省景县中学物理高一第二学期期中统考试题含解析

2023年河北省景县中学物理高一第二学期期中统考试题注意事项：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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但不知道引力常量G的值，第一个在实验室比较准确测定引力常量G值的科学家是A．哥白尼 B．第谷 C．开普勒 D．卡文迪许2、关于平抛运动，以下说法中正确的是（）A．平抛运动是一种变加速运动B．作平抛运动的物体每秒钟内速度的增量都相等C．作平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大D．作平抛运动的物体每秒钟内位移的增量都相等3、若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球的18倍，半径是地球的2倍，这行星的第一宇宙速度为（

）A．16km/sB．24km/sC．32km/sD．72km/s4、对于匀速圆周运动的物体，下列说法中错误的是A．线速度不变 B．角速度不变C．向心加速度大小不变 D．转速不变5、额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度为10m/s．已知汽车的质量为1×103kg，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为1m/s1．假定汽车在整个运动过程中阻力不变．下列说法中正确的是A．汽车匀加速过程中的牵引力大小为4×103NB．汽车维持匀加速运动的时间为10sC．汽车匀加速过程的位移大小为15mD．汽车在3s末的瞬时功率为1.4×104W6、将甲、乙两小球（可视为质点）分别从同一高度以大小不同的初速度相向水平抛出，经过一段时间后两小球恰好在M点相遇，相遇前的运动轨迹如图所示，忽略空气阻力，则下列判断正确的是（）A．甲、乙两球同时抛出B．先抛出甲小球，后抛出乙小球C．抛出时甲小球的速度大于乙小球的速度D．相遇时甲小球的速度大于乙小球的速度7、下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）A．公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压C．摩托车过凸型路面时，若速度过快，容易飞离地面D．洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出8、在倾角为30°的斜面上，某人用平行于斜面的力把原来静止于斜面上的质量为2kg的物体沿斜面向下推了2m的距离，并使物体获得1m/s的速度，已知物体与斜面间的动摩擦因数为，g取10m/s2，则在这个过程中（）A．人对物体做功21J B．合外力对物体做功1JC．物体克服摩擦力做功20J D．物体重力势能减小40J9、如图所示，不少同学都看过杂技演员表演的“水流星”，一根细绳系着盛水的杯子，演员抡起绳子，杯子在竖直平面内做圆周运动．杯子可视为质点，杯子与圆心O的距离为1m，重力加速度大小为10m/s1．为使杯子运动到最高点时（已经杯口朝下）水不会从杯里洒出，则杯子通过最高点时的速度大小可能为（）A．1m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s10、甲、乙为两颗地球卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是（）A．甲的周期大于乙的周期B．甲的速度大于乙的速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲的角速度小于乙的角速度二、实验题11、（4分）(1)在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外，下列器材中还需要的是________。A．天平B．秒表C．弹簧秤D．重垂线(2)实验中，下列说法正确的是________。A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽轨道必须光滑C．实验中只需记录运动轨迹上的三个点即可,无需太多D．斜槽轨道末端可以不水平(3)在“研究平抛物体运动”的实验中，某同学记录了运动轨迹上三点A、B、C，如图所示，以A为坐标原点建立坐标系，各点坐标值已在图中标出。求：①小球平抛初速度的大小_______________；②小球做平抛运动的初始位置坐标X=_________；Y=__________。12、（10分）如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）．已知小方格纸的边长L=1.5cm，g取10m/s1．请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：（1）小球从a→b、b→c、c→d所经历的时间（填“相等”或“不相等”）．（1）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据小球从a→b、b→c、c→d的竖直方向位移差，求出小球从a→b、b→c、c→d所经历的时间是．（3）再根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=．（4）小球在b点时竖直方向的速度为．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料﹣﹣ER流体，它对滑块的阻力可调。起初，滑块静止，ER流体对其阻力为0，弹簧的长度为L，现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下，与滑块碰撞后粘在一起向下运动，且向下运动的初速度为碰前速度的一半。为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为时速度减为0，ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变。试求（忽略空气阻力）：（1）下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能；（2）滑块向下运动过程中加速度的大小；（3）在滑块下移停止之前的过程中，ER流体对滑块阻力的大小f与下滑距离d所满足的函数关系式。14、（14分）如图所示，电源的电动势为12V，内阻为1Ω，R1=1Ω，R2=6Ω，电动机的线圈电阻为0.5Ω．开关闭合后通过电源的电流为3A，求：(1)R1两端的电压和电源的内电压；(2)电动机的热功率和输出的机械功率．15、（13分）“神舟六号”载人飞船于2005年10月12日上午9点整在酒泉航天发射场发射升空，由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为h1，飞船飞行五周后进行变轨，进入预定轨道，如图所示，在预定圆轨道上飞行n圈所用的时间为t，于10月17日凌晨在内蒙古草原成功返回，已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：⑴飞船在A点的向心加速度大小；⑵远地点B距地面的高度；⑶若已知地球同步卫星的轨道半径为R0，求“神舟六号”载人飞船在预定圆轨道上的运行速度与地球同步卫星的运行速度的比值。

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、D【解析】

根据物理学史可知，第一个在实验室比较准确测定引力常量G值的科学家是卡文迪许。A.哥白尼，与结论不相符，选项A错误；B.第谷，与结论不相符，选项B错误；C.开普勒，与结论不相符，选项C错误；D.卡文迪许，与结论相符，选项D正确；2、B【解析】

AC．平抛运动只受重力，故根据牛顿第二定律，加速度的大小和方向都不变，是一种匀变速曲线运动，故A、C错误；B．由于平抛运动的加速度恒定，故速度每秒的增加量相同，大小为10m/s，方向为竖直向下，故B正确；D．平抛运动水平分运动为匀速运动，竖直分运动为自由落体运动，有故合位移为每秒增量不等，故D错误。故选B。【点睛】关键是将小球的运动沿着水平和竖直方向正交分解，然后根据运动合成的平行四边形定则得到合速度、加速度、位移的情况。3、B【解析】第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，GMmR2=mv2R，则有【点睛】本题关键是根据第一宇宙速度的表达式列式求解，其中第一宇宙速度为贴近星球表面飞行的卫星的环绕速度！求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较．4、A【解析】

A．匀速圆周运动的过程中,线速度的大小不变,但方向改变，故A错误；B．速圆周运动的过程中,角速度的大小不变,方向也没有改变，故B正确；C．向心加速度由于线速度的大小不变，所以向心加速度大小也不变，故C正确；D．转速没有方向，所以匀速圆周运动中的转速不变的，故D正确；5、C【解析】

v最大时，有：a=0即F=f，根据P=fvm解得：；根据牛顿第二定律可得加速时的牵引力为：F引=f+ma=4000+1×103×1=8000N，选项A错误；匀加速达到的最大速度为v，则有：P=Fv解得：，由v=at得：，选项B错误；汽车匀加速过程的位移大小为，选项C正确；3s末的速度为：v=at=3×1m/s=6m/s，故3s末的瞬时功率为：P=Fv=8000×6W=48kW，选项D错误；故选C.6、ACD【解析】

AB．相遇时，两球下降的高度相同，根据知，两球的运动时间相等，可知两球同时抛出，故A正确，B错误．C．相遇时，甲球的水平位移大于乙球的水平位移，根据x=v0t知，抛出时甲球的速度大于乙球的速度，故C正确．D．相遇时，竖直分速度相等，甲的水平分速度大于乙的水平分速度，根据平行四边形定则知，相遇时甲球的速度大于乙球的速度．故D正确．故选ACD.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，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．7、BC【解析】

A．汽车通过凹形桥最低点时，具有向上的加速度向心加速度，超重，故对桥的压力大于重力，故A错误；B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，故B正确；C．摩托车过凸型路面时，根据牛顿第二定律可知当支持力为零时，摩托车容易飞离桥面，故速度越大越容易飞离地面，故C正确；D．衣机脱水桶的脱水原理是：是水滴需要提供的向心力较大，力无法提供，所以做离心运动，从而沿切线方向甩出，故D错误。故选BC。8、BC【解析】

A．根据速度与位移的关系可得向下运动的加速度根据牛顿第二定律可得推力大小因此人对物体做的功A错误；B．根据动能定理，合力做功B正确；C．物体克服摩擦力做功C正确；D．重力做的功等于物体重力势能减小量，因此D错误。故选BC。9、CD【解析】

在最高点,临界情况是杯底对水弹力为零，根据牛顿第二定律得，，解得最高点的最小速度v=m/s=1.8m/s，故C.

D正确，A.

B错误．故选CD.10、AC【解析】试题分析：卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，则T甲＞T乙，故A正确；卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于乙的轨道半径大于地球半径，则乙的线速度小于第一宇宙速度，故B错误；星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于：r乙＜r甲，则a乙＞a甲，故C错误；由题意可知，卫星轨道半径间的关系为：r乙＜r甲；甲是地球同步卫星，它的轨道在赤道平面内，甲不可能通过北极上方，故D错误；故选A．考点：万有引力定律的应用【名师点睛】本题考查了万有引力定律的应用，知道万有引力提供卫星做圆周运动的向心力是解题的关键，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题，本题是一道常规题．二、实验题11、DA1m/sX=－10cmY=－5cm【解析】（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，本实验中不需要测力、时间以及质量，故不需要弹簧秤、秒表和天平，故D正确，ABC错误；（2）A、为了保证小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止滚下，斜槽轨道不一定需要光滑，故A正确，B错误；C、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，故C错误；

D、为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需水平，故D错误。

（3）如题图所示，

小球在AB段、BC段水平位移相等，而小球在水平方向做匀速运动，

因此小球在这两段的运动时间．小球在竖直方向做匀加速运动，

由得，小球在水平方向上做匀速运动，

有．

（2）由于小球在竖直方向上做匀加速直线运动，小球在B点的竖直分速度大小等于在AC段竖直方向平均速度的大小．

设小球从抛出点O到B点历时为，有，小球从抛出点O到A点历时：，因此，

故O点坐标值为。点睛：解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论进行求解。12、（1）相等；（1）0.05S；（3）1m/s；（4）0.75m/s【解析】试题分析：（1）小球从a→b、b→c、c→d水平位移相等，因为水平方向上做匀速直线运动，所以经历的时间相等．（1）根据△y=L=gT1得：=0.05s（3）平抛运动的初速度v0===1m/s（4）设b点竖直方向的分速度vy，则vy==0.75m/s故答案为（1）相等；（1）0.05S；（3）1m/s；（4）0.75m/s三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）；（2）；（3）【解析】

（1）设物体m下落的末速度为v0，由机械能守恒定律，有：mgL＝解得：设碰后滑块与物体的共同速度为v1，取向下为正方向，由动量守恒定律有：2mv1＝mv0解得：碰撞过程中系统损失的机械能为：（2）设加速度大小为a，有：2ax＝v12得：（3）设弹簧弹力为FN，ER流体对滑块的阻力为f。受力分析如图所示：FN+f﹣2mg＝2ma根据胡克定律有FN＝kx解得：1