河北省邢臺市威縣梨元屯中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期中達(dá)標(biāo)測試試題含解析

河北省邢臺市威縣梨元屯中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期中達(dá)標(biāo)測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖所示，勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相等．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要滑動且尚未滑動的狀態(tài)時，燒斷細(xì)線，則兩物體的運(yùn)動情況是()A．兩物體均沿切線方向滑動B．兩物體均沿半徑方向做遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動C．兩物體隨盤一起做勻速圓周運(yùn)動，不發(fā)生滑動D．物體A隨盤一起做勻速圓周運(yùn)動，不發(fā)生滑動，B物體將沿一條曲線運(yùn)動，離圓心越來越遠(yuǎn)2、關(guān)于重力做功、重力勢能變化的說法正確的是（）A．當(dāng)物體向下運(yùn)動時，重力對物體做負(fù)功，重力勢能減小B．當(dāng)物體向下運(yùn)動時，重力對物體做正功，重力勢能增大C．當(dāng)物體向上運(yùn)動時，重力對物體做負(fù)功，重力勢能增大D．當(dāng)物體向上運(yùn)動時，重力對物體做正功，重力勢能減小3、質(zhì)量分別為M和m的兩個小球，分別用長2l和l的輕繩拴在同一轉(zhuǎn)軸上，當(dāng)轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定轉(zhuǎn)動時，拴質(zhì)量為M和m小球的懸線與豎直方向夾角分別為α和β，如圖所示，則()A． B．cosα＝2cosβ C． D．tanα＝tanβ4、如圖所示，以水平初速度v0=20m/s拋出的物體，飛行一段時間后，垂直（速度方向垂直斜面）地撞在傾角為45°的斜面上，可知物體完成這段飛行的時間（不計空氣阻力，g=10m/s2）（）A．3s B．1sC．2s D．4s5、嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示，假設(shè)嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動時，只受到月球的萬有引力，則（）A．嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時，應(yīng)讓發(fā)動機(jī)點(diǎn)火使其加速B．嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度C．嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上Q點(diǎn)的速度大于環(huán)月段圓軌道的速度D．嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的加速度大于環(huán)月段圓軌道上P點(diǎn)的加速度6、小明同學(xué)騎電動自行車沿平直公路行駛，因電瓶“沒電”，故改用腳蹬騎車勻速前行．設(shè)小明與車的總質(zhì)量為100kg，人與車的速度恒為5m/s，騎行過程中所受阻力約為車和人總重的0.02倍，取g＝10m/s2，小明騎此電動車做功的功率約為（）A．10W B．100W C．1000W D．10000W7、.如圖所示，一個固定的內(nèi)壁光滑的圓錐筒里，有兩個質(zhì)量不相等的小球A和B均做勻速圓周運(yùn)動，則()A．A、B的向心力FA=FB B．A、B的加速度aA=aBC．A、B的線速度vA>vB D．A、B的角速度ωA>ωB8、關(guān)于人造地球衛(wèi)星及其中物體的超重和失重問題，下列說法正確的是()A．在發(fā)射過程中向上加速時產(chǎn)生超重現(xiàn)象B．在降落過程中向下減速時產(chǎn)生失重現(xiàn)象C．進(jìn)入軌道時作勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)D．失重是由于地球?qū)πl(wèi)星內(nèi)物體的作用力減小而引起的9、如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ。則（）A．該衛(wèi)星的發(fā)射速度大于11.2km/sB．該衛(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9km/s，小于11.2km/sC．衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度大于7.9km/sD．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ10、關(guān)于向心力，下列說法正確的是（）A．因向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，故向心力是一個恒力B．因向心力指向圓心，且與線速度方向垂直，所以向心力不能改變線速度的大小C．向心力和向心加速度的方向都是不變的D．做勻速圓周運(yùn)動的物體的向心力由所受的合外力提供11、作為一種新型的多功能航天飛行器，航天飛機(jī)集火箭、衛(wèi)星和飛機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)于一身．假設(shè)一航天飛機(jī)在完成某次維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，如圖所示．已知A點(diǎn)距地面的高度為2R(R為地球半徑)，B點(diǎn)為軌道Ⅱ上的近地點(diǎn)，地球表面重力加速度為g，地球質(zhì)量為M，不計空氣阻力．下列說法正確的是()A．該航天飛機(jī)在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的速度大于經(jīng)過B點(diǎn)的速度B．該航天飛機(jī)在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點(diǎn)時的加速度小于它在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)時的加速度C．在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，航天飛機(jī)的加速度一直變大D．航天飛機(jī)在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時間為12、氣象衛(wèi)星是用來拍攝云層照片，觀測氣象資料和測量氣象數(shù)據(jù)的。我國先后自行成功發(fā)射了“風(fēng)云一號”和“風(fēng)云二號”兩顆氣象衛(wèi)星?！帮L(fēng)云一號”衛(wèi)星軌道與赤道平面垂直，通過兩極，每12小時巡視地球一周，稱為“極地圓軌道”。“風(fēng)云二號”氣象衛(wèi)星軌道平面在赤道平面內(nèi)稱為“地球同步軌道”，則“風(fēng)云一號”衛(wèi)星比“風(fēng)云二號”衛(wèi)星A．周期小 B．運(yùn)行角速度小 C．運(yùn)行線速度大 D．向心加速度大二．填空題(每小題6分，共18分)13、某同學(xué)利用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置探究重物下落過程中動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化問題實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：A．按實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．使重物靠近打點(diǎn)計時器，接著先接通電源，后放開紙帶，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；C．圖乙為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計時器打下的第一點(diǎn)．分別測出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C……與O點(diǎn)之間的距離．(1)已知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為T=0.02s，重物質(zhì)量為m=0.200kg，重力加速度為g=9.80m/s2，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中所測得的h1=3.14cm、h2=5.01cm、h3=7.06cm，可得打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)時，重物下落的速度vB=_____m/s，紙帶從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，重物增加的動能為______J，減少的重力勢能為______J（以上結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）(2)取打下O點(diǎn)時重物的重力勢能為零，計算出該重物下落不同高度h時所對應(yīng)的動能Ek和重力勢能Ep，建立坐標(biāo)系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)在圖中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ，已求得圖線Ⅰ斜率的絕對值為k1，圖線Ⅱ的斜率的絕對值為k2，則可求出重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為______(用k1和k2表示)．14、如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可用來研究平拋物體的運(yùn)動。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程中的有些做法，以下合理的是______；A．安裝斜槽軌道，使其末段保持水平B．調(diào)整木板，使之與小球下落的豎直面平行C．每次小球應(yīng)從不同位置由靜止釋放D．用折線連接描繪的點(diǎn)得到小球的運(yùn)動軌跡（2）以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，利用水平位移x和豎直位移y的多組數(shù)據(jù)做出小球的運(yùn)動軌跡圖，如圖所示。在圖線上取一點(diǎn)P，其坐標(biāo)如圖所示。則小球從O運(yùn)動到P的時間t=_____s；小球初速度的大小v0=_____m/s（重力加速度g取10m/s2）。15、某實(shí)驗(yàn)小組在“測定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)過程中：(1)小組同學(xué)正確操作獲得金屬絲的直徑以及電流的讀數(shù)如圖甲、乙、丙所示，則它們的讀數(shù)值依次是________mm、________A。(2)已知實(shí)驗(yàn)中所用的滑動變阻器阻值范圍為0~10，電流表內(nèi)阻約幾歐，電壓表內(nèi)阻約幾十千歐，電源為干電池組（不宜在長時間、大功率狀況下使用），電動勢E=4.5V，內(nèi)阻較小。則A、B兩電路圖中，________（選填字母代號）電路為本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的較好電路，但用此電路測量的金屬絲電阻仍然會比真實(shí)值偏________（選填“大”或“小”）。(3)若已知實(shí)驗(yàn)所用的電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值RA=2.0，那么能準(zhǔn)確測量出金屬絲電阻Rx的電路應(yīng)是上圖中的________電路（選填字母代號）。使用該電路實(shí)驗(yàn)時，電流表示數(shù)為I、電壓表示數(shù)為U，則金屬絲電阻Rx=______。（用題中字母代號表示）三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示,P、Q為某地區(qū)水平地面上的兩點(diǎn),在P點(diǎn)正下方一球形區(qū)域內(nèi)儲藏有石油.假定區(qū)域周圍巖石均勻分布,密度為ρ;石油密度遠(yuǎn)小于ρ,可將上述球形區(qū)域視為空腔.如果沒有這一空腔,則該地區(qū)重力加速度(正常值)沿豎直方向;當(dāng)存在空腔時,該地區(qū)重力加速度的大小和方向會與正常情況有微小偏離.重力加速度在原豎直方向(即PO方向)上的投影相對于正常值的偏離叫做“重力加速度反常”.為了探尋石油區(qū)域的位置和石油儲量,常利用P點(diǎn)附近重力加速度反?，F(xiàn)象.已知引力常數(shù)為G.(1)設(shè)球形空腔體積為V,球心深度為d(遠(yuǎn)小于地球半徑),求空腔所引起的Q點(diǎn)處的重力加速度反常;(2)若在水平地面上半徑為L的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn):重力加速度反常值在δ與kδ(k>1)之間變化,且重力加速度反常的最大值出現(xiàn)在半徑為L的范圍的中心.如果這種反常是由于地下存在某一球形空腔造成的,試求此球形空腔球心的深度和空腔的體積.17、（10分）如圖所示，質(zhì)量m=1kg的物體靜止在傾角=37°的粗糙斜面上，與斜面一起以5m/s的速度向右作勻速直線運(yùn)動了2s，g=10m/s2，求：(1)彈力對物體做的功；(2)靜摩擦力對物體做的功；(3)重力對物體做的功；(4)物體所受合外力對物體做的功。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】

當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動時，A物體靠細(xì)線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動，所以燒斷細(xì)線后，A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運(yùn)動所需要的向心力，A要發(fā)生相對滑動，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)，但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力，所以B仍保持相對圓盤靜止?fàn)顟B(tài)，故ABC錯誤，D正確。故選D。【點(diǎn)睛】此題考查了勻速圓周運(yùn)動的向心力問題；解決本題的關(guān)鍵是找出向心力的來源，知道AB兩物體是由摩擦力和繩子的拉力提供向心力，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．2、C【解析】當(dāng)物體向下運(yùn)動時，重力對物體做正功，重力勢能減小，選項(xiàng)AB錯誤；當(dāng)物體向上運(yùn)動時，重力對物體做負(fù)功，重力勢能增大，選項(xiàng)C正確，D錯誤；故選C.3、A【解析】

設(shè)轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定轉(zhuǎn)動時角速度為，可知穩(wěn)定時兩球角速度相等.根據(jù)牛頓第二定律得：對M分析有：①對m分析有：②聯(lián)立①②計算得出：A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析不符，故C錯誤.D．描述與分析不符，故D錯誤.4、C【解析】物體做平拋運(yùn)動，當(dāng)垂直地撞在傾角為45°的斜面上時，把物體的速度分解如圖所示；

由圖可知，此時物體的豎直方向上的速度的大小為vy=v0=20m/s，由vy=gt可得運(yùn)動的時間，故選C．5、C【解析】

A．衛(wèi)星的變軌運(yùn)動，在遠(yuǎn)月點(diǎn)處減速，此時飛船所受的萬有引力大于其做圓周運(yùn)動所需的向心力，飛船將做向心運(yùn)動，使其繞月亮沿橢圓軌道做周期運(yùn)動，故A錯誤；B．從P到Q的過程中，引力做正功，動能增大，所以P點(diǎn)的線速度小于Q點(diǎn)的線速度，故B錯誤；C．根據(jù)可知，環(huán)月段圓軌道的速度小于以Q到月球中心為半徑的圓軌道速度，而從以Q到月球中心為半徑的圓軌道進(jìn)入橢圓軌道需要在Q點(diǎn)加速離心，故橢圓軌道上Q點(diǎn)速度大于以Q到月球中心為半徑的圓軌道速度，大于環(huán)月段圓軌道的速度，故C正確；D．在同一位置，受力是相同的，加速度也相同，嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的加速度等于環(huán)月段圓軌道上P點(diǎn)的加速度，故D錯誤。故選C。6、B【解析】

設(shè)人汽車的速度大小為5m/s，人在勻速行駛時，人和車的受力平衡，阻力的大小為f=0.02mg=0.02×1000N=20N，此時的功率P=Fv=fv=20×5W=100W，故B正確，ACD錯誤．7、BC【解析】

對于任意一個小球，受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力沿水平方向，提供向心力，如圖

根據(jù)牛頓第二定律，有：F向=mgtanθ，由于質(zhì)量不同，所以向心力不等，故A錯誤；根據(jù)F向=mgtanθ=ma得：a=gtanθ，所以向心加速度相等，故B正確；根據(jù)a=v2r=8、AC【解析】在發(fā)射過程中向上加速時，因加速度向上，則產(chǎn)生超重現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確；在降落過程中向下減速時，加速度向上，則產(chǎn)生超重現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯誤；進(jìn)入軌道時作勻速圓周運(yùn)動，萬有引力充當(dāng)向心力，則衛(wèi)星內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確；失重時地球?qū)πl(wèi)星內(nèi)物體的作用力不變，是物體對支撐面的壓力或?qū)覓煳锏睦p小了，故D錯誤；故選AC。9、BD【解析】

A．11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球束縛的發(fā)射速度，而同步衛(wèi)星仍然繞地球運(yùn)動，故該衛(wèi)星的發(fā)射速度小于11.2km/s，故A錯誤；B．人造地球衛(wèi)星發(fā)射速度大于第一宇宙速度7.9km/s，才能保證不落回地面；發(fā)射速度小于第二宇宙速度11.2km/s，才能保證不脫離地球，故B正確；C．7.9km/s，即第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動的最大環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，故同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故C錯誤；D．從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動，要實(shí)現(xiàn)這個運(yùn)動，則衛(wèi)星所需向心力要大于萬有引力，故應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力，所以衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ，故D正確。故選BD。10、BD【解析】

AC．物體做勻速圓周運(yùn)動需要向心力，它始終指向圓心，因此方向不斷改變，向心力不是恒力，故AC錯誤；B．由于向心力指向圓心，與線速度方向始終垂直，所以它的效果只是改變線速度方向，不會改變線速度大小。故B正確；D．物體做勻速圓周運(yùn)動所需要的的向心力是由指合外力提供，但非勻速圓周運(yùn)動不一定是合力充當(dāng)向心力，故D正確；故選BD。11、CD【解析】

A．由開普勒行星運(yùn)動定律可知，衛(wèi)星在橢圓軌道運(yùn)動時，在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度小于在近地點(diǎn)的速度，即該航天飛機(jī)在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的速度．故A錯誤．B．航天飛機(jī)在軌道上的加速度為，該航天飛機(jī)在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點(diǎn)時的軌道半徑等于它在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)時的軌道半徑，所以該航天飛機(jī)在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點(diǎn)時的加速度等于它在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)時的加速度．故B錯誤．C．在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中軌道半徑越來越小，又航天飛機(jī)在軌道上的加速度為，所以加速度越來越大．故C正確．D．根據(jù)開普勒第三定律有，在軌道Ⅰ上有，聯(lián)立解得，航天飛機(jī)在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時間為．故D正確．12、ACD【解析】

A.根據(jù)萬有引力提供向心力得：，因?yàn)轱L(fēng)云二號是同步衛(wèi)星，周期為24小時，所以風(fēng)云一號的周期小于風(fēng)云二號的周期，A正確B.根據(jù)，周期大的角速度小，所以風(fēng)云一號角速度大于風(fēng)云二號的角速度，B錯誤C.根據(jù)，聯(lián)立解得：，風(fēng)云一號周期小，所以風(fēng)云一號線速度大，C正確D.根據(jù)向心加速度方程：，風(fēng)云一號線速度大，角速度大，所以向心加速度大，D正確二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.9800.09600.0982【解析】

(1)[1][2][3]．重物下落的速度紙帶從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，重物增加的動能為減少的重力勢能為(2)[4]．取打下O點(diǎn)時重物的重力勢能為零，因?yàn)槌跷恢玫膭幽転榱?，則機(jī)械能為零，若機(jī)械能守恒，則每個位置對應(yīng)的重力勢能和動能互為相反數(shù)，即重力勢能的絕對值與動能相等；但是圖線的斜率不同，原因是重物和紙帶下落過程中需要克服阻力做功．

根據(jù)動能定理得則由圖像Ⅱ可知圖線Ⅰ斜率知k1-f=k2則阻力f=k1-k2所以重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為．14、AB0.31.0【解析】

（1）[1]．A．安裝斜槽軌道，使其末段保持水平，以保證小球做平拋運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；B．調(diào)整木板，使之與小球下落的豎直面平行，選項(xiàng)B正確；C．每次小球應(yīng)從相同位置由靜止釋放，以保證到達(dá)底端時速度相同，選項(xiàng)C錯誤；D．用平滑的曲線連接描繪的點(diǎn)得到小球的運(yùn)動軌跡，選項(xiàng)D錯誤。故選AB。（2）[2][3]．小球從O運(yùn)動到P的時間小球初速度的大小15、0.9000.42A小B【解析】

(1)[1]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)