2022-2023學年湖北省恩施州巴東一中高一物理第二學期期中預測試題含解析

2022-2023學年湖北省恩施州巴東一中高一物理第二學期期中預測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、關(guān)于互成角度的兩個初速度不為零的勻加速直線運動的合運動，下列說法正確的是（）A．一定是直線運動 B．可能是直線運動，也可能是曲線運動C．一定是曲線運動 D．以上都不對2、一個物體做勻速圓周運動，則A．物體的動能保持不變 B．物體的線速度保持不變C．物體的向心加速度保持不變 D．物體所受合力保持不變3、真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間的相互作用力為F．若它們的帶電量都增加為原來的2倍，它們之間的相互作用力變?yōu)椋ǎ〢．F/4B．F/2C．2FD．4F4、關(guān)于加速度表達式的下列說法，正確的是（）A．利用求得的加速度是△t時間內(nèi)的平均加速度B．△v表示在△t時間內(nèi)物體速度的變化量，它的方向不一定與加速度a的方向相同C．叫速度的變化率，是加速度的決定式D．加速度a與△v成正比，與△t成反比5、一個物體以恒定的速率做圓周運動時()A．由于速度的大小不變，所以加速度為零B．由于速度的大小不變，所以不受外力作用C．相同時間內(nèi)速度方向改變的角度相同D．相同時間內(nèi)速度方向改變的角度不同6、在高速公路拐彎處，路面都筑成外高內(nèi)低，并且對汽車行駛的最高速度進行了限定，通俗地稱為“限速”．假設拐彎路段是圓弧的一部分，則（）A．在“限速”相同的情況下，圓弧半徑越大，要求路面與水平面間的夾角越大B．在“限速”相同的情況下，圓弧半徑越大，要求路面與水平面間的夾角越小C．在圓弧半徑相同的情況下，路面與水平面間的夾角越大，要求“限速”越大D．在圓弧半徑相同的情況下，路面與水平面間的夾角越大，要求“限速”越小7、韓曉鵬是我國首位在冬奧會雪上項目奪冠的運動員．他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離，重力對他做功1900J，他克服阻力做功100J．韓曉鵬在此過程中（）A．動能增加了1900JB．動能增加了1800JC．重力勢能減小了1900JD．重力勢能減小了1800J8、關(guān)于重力勢能,下列說法中正確的是()A．物體的位置一旦確定,它的重力勢能的大小也隨之確定B．物體與參考平面的距離越大,它的重力勢能也越大C．一個物體的重力勢能從-5

J變化到-3

J,重力勢能變大了D．在地面上的物體,它具有的重力勢能不一定等于零9、如圖所示，在水平向右、大小為E的勻強電場中，在O點固定以電荷量為Q的正電荷，A、B、C、D為以O為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點，B、D連線與電場線平行，A、C連線與電場線垂直．則A．A點的場強大小為B．B點的場強大小為C．D點的場強大小不可能為0D．A、C兩點的場強相同10、如圖，一質(zhì)點以速度v0從傾角為θ的斜面底端斜向上拋出，落到斜面上的M點且速度水平向右。現(xiàn)將該質(zhì)點以2v0的速度從斜面底端朝同樣方向拋出，落在斜面上的N點。下列說法正確的是()A．落到M和N兩點速度之比為1:1B．落到M和N兩點時間之比為1:2C．落到N點時速度方向水平向右D．M和N兩點距離斜面底端的高度之比為1:2二、實驗題11、（4分）某中學生小明想探究拉力做功與彈簧彈性勢能增量的關(guān)系．如圖所示，輕彈簧左端固定，被外力從原長A位置開始拉長到B位置．小明發(fā)現(xiàn)拉力是一個越來越大的變力，所以描繪了拉力和彈簧伸長量的變化圖像（如圖），并且發(fā)現(xiàn)該圖像為過坐標原點O的直線，實驗過程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．(1)根據(jù)所學知識，可以判斷直角三角形PQO的面積的物理意義是：___________(2)由此可推斷，如果一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，在彈性限度內(nèi)，當其形變大小為x時，彈簧的彈性勢能的表達式為Ep=_______________．12、（10分）用如圖甲所示的實驗裝置驗證質(zhì)量為的物塊A、質(zhì)量為的物塊B組成的系統(tǒng)的機械能守恒，B從高處由靜止開始下落，A上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。如圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點之間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。已知，，打點計時器的頻率為50Hz。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）(1)在紙帶上打下計數(shù)點5時物塊的速度_________m/s。(2)在打下計數(shù)點0到計數(shù)點5的過程中系統(tǒng)動能的增量______J，系統(tǒng)勢能減少量______J。（當?shù)刂亓铀俣燃s為）(3)若某同學作出圖像如圖丙所示，則當?shù)氐闹亓铀俣萠____。三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）科技館有一套兒童喜愛的機械裝置，其結(jié)構(gòu)簡圖如下：傳動帶AB部分水平，其長度L=1.2m，傳送帶以3m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，大皮帶輪半徑r=0.4m，其下端C點與圓弧軌道DEF的D點在同一水平線上，E點為圓弧軌道的最低點，圓弧EF對應的圓心角且圓弧的半徑R=0.5m，F(xiàn)點和傾斜傳送帶GH的下端G點平滑連接，傾斜傳送帶GH長為x=4.45m，其傾角．某同學將一質(zhì)量為0.5kg且可以視為質(zhì)點的物塊靜止放在水平傳送帶左端A處，物塊經(jīng)過B點后恰能無碰撞地從D點進入圓弧軌道部分，當經(jīng)過F點時，圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N，然后物塊滑上傾斜傳送帶GH．已知物塊與所有的接觸面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度，,,，求：（1）物塊由A到B所經(jīng)歷的時間；（2）DE弧對應的圓心角為多少；（3）若要物塊能被送到H端，傾斜傳動帶順時針運轉(zhuǎn)的速度應滿足的條件及物塊從G到H端所用時間的取值范圍．14、（14分）《瘋狂實驗室》節(jié)目通常介紹一些比較夸張的實驗，某期節(jié)目中制作的裝置可簡化為下圖．光滑的圓弧軌道PNQ豎直放置，其軌道半徑為R．圓弧左右兩側(cè)均連接足夠長的粗糙斜面，斜面與圓弧連接處相切，傾角．質(zhì)量為m的小球自左側(cè)圓弧軌道上A點處由靜止開始運動由P點進入軌道．已知AP間距離xAP=5R，小球與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，不計其他阻力，重力加速度g．求：（1）小球第一次到達N點時速度大??；（2）整個過程中，小球在斜面上運動的總路程s；（3）整個過程中，小球在左右兩斜面上損失的機械能之比．15、（13分）兩顆靠得很近的天體稱為雙星，它們以兩者連線上某點為圓心作相同角速度的勻速圓周運動，這樣就不至于由于萬有引力而吸引在一起．若兩星間距為L，在相互萬有引力的作用下，繞它們連線上某點O轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)動角速度為ω，求這兩顆天體的總質(zhì)量M（引力常量為G）。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、B【解析】

互成角度的兩個初速度的合初速度為v，兩個加速度的合加速度為a，如圖，由物體做曲線運動的條件可知，當v與a共線時為勻變速直線運動，當v與a不共線時，為勻變速曲線動，ACD錯誤；B正確；故選B．【名師點睛】判斷合運動軌跡的方法，是看合速度的方向與合加速度的方向是否在同一條直線上，當兩個分運動合成，若合速度的方向與合加速度的方向在同一條直線上，合運動是直線運動；若合速度的方向與合加速度方向不在同一條直線上時，合運動是曲線運動．2、A【解析】

A．做勻速圓周運動的物體，速度大小不變，所以動能不變，A正確B．因為線速度方向時刻改變，所以線速度一直在改變，B錯誤C．向心加速度始終指向圓心，方向一直在變，所以向心加速度一直在改變，C錯誤D．因為勻速圓周運動合力提供向心力，始終指向圓心，所以合力方向一直在變，D錯誤3、D【解析】根據(jù)庫侖定律可知，當帶電量都增加為原來的2倍，即，故D正確．4、A【解析】利用求得的加速度是△t時間內(nèi)的平均加速度，選項A正確；△v表示在△t時間內(nèi)物體速度的變化量，它的方向一定與加速度a的方向相同，選項B錯誤；叫速度的變化率，是加速度的定義式，選項C錯誤；加速度a與△v、△t均無關(guān)，只與受到的合外力有關(guān)，選項D錯誤；故選A.5、C【解析】速度是來反映物體運動快慢的物理量，既有大小又有方向，以恒定的速率做圓周運動物體，速度大小不變，但方向時刻變化，故合力不為零，合力充當向心力．故A、B錯誤；做勻速圓周運動的物體角速度和周期不變，相同時間內(nèi)速度改變的角度相同，故C正確、D錯誤．故選C6、BC【解析】

AB．設路面與水平面間的夾角為，在“限速”相同的情況下，圓弧半徑越大，根據(jù)則合力越小，知路面與水平面的夾角要求越小，A錯誤，B正確；CD．設路面與水平面間的夾角為，在圓弧半徑相同的情況下，路面與水平面間的夾角越大，根據(jù)合力越大，要求v越大，即“限速”越大，C正確，D錯誤。故選BC。7、BC【解析】重力對他做功1900J，他克服阻力做功100J，即阻力對他做功為-100J，則外力對他所做的總功為1900J-100J=1800J，是正功，根據(jù)動能定理得：他的動能增加了1800J，故A錯誤，B正確；重力對物體做正功為1900J，則重力勢能減小了1900J，故C正確，D錯誤．所以BC正確，AD錯誤．8、CD【解析】重力勢能具有相對性，某個物體處于某個位置，相對不同的參考平面具有不同的重力勢能，A錯誤；重力勢能，h為相對于零勢能面的高度差；重力勢能的大小與質(zhì)量和高度兩個因素有關(guān)；如果在參考平面下方，越向下，重力勢能越小，B錯誤；重力勢能可以為負，一個物體的重力勢能從-5J變化到-3J，說明物體克服重力做功重力勢能變大，C正確；在地面上的物體，若不取地面為參考平面，物體具有的重力勢能不等于零．若取地面為參考平面，物體具有的重力勢能等于零，D正確．9、AB【解析】正點電荷Q在A點的電場強度大小E′=，而勻強電場在A點的電場強度大小為E，因方向相互垂直，根據(jù)矢量的合成法則，則有A點的場強大小為，故A正確；同理，點電荷Q在B點的電場強度的方向與勻強電場方向相同，因此B點的場強大小為E+k，故B正確；當點電荷Q在D點的電場強度的方向與勻強電場方向相反，且大小相等時，則D點的電場強度大小可以為零，故C錯誤；根據(jù)矢量的合成法則，結(jié)合點電荷電場與勻強電場的方向，可知A、C兩點的電場強度大小相等，而方向不同，故D錯誤；故選AB．點睛：此題考查點電荷的電場強度公式的內(nèi)容，掌握矢量合成法則的應用，注意正點電荷在各點的電場強度的方向是解題的關(guān)鍵．10、BC【解析】由于落到斜面上M點時速度水平向右，故可把質(zhì)點在空中的運動逆向看成從M點向左的平拋運動，設在M點的速度大小為u，把質(zhì)點在斜面底端的速度v分解為水平u和豎直vy由x=ut，豎直方向：y=12at2，位移間的關(guān)系：tanθ=yx，解得空中飛行時間：t=2utanθg，vy=2utanθ，v和水平方向夾角的正切值vyu=2tanθ為定值，即落到N點時速度方向水平向右，故C正確；速度為：v=u2+vy2=u1+4tan2θ即v與u成正比，故落到M和N兩點速度之比為1：2，故A錯誤；由t=二、實驗題11、拉力F做的功【解析】

（1）根據(jù)W=Fx可知，直角三角形PQO的面積的物理意義是：拉力F做的功（2）由圖像可知拉力做功為

，則根據(jù)能量守恒關(guān)系可知，在彈性限度內(nèi)，當其形變大小為x時，彈簧的彈性勢能的表達式為12、2.40.580.599.7【解析】

(1)[1]在打下計數(shù)點5時物塊的速度(2)[2]在打下計數(shù)點0到計數(shù)點5的過程中系統(tǒng)動能的增量[3]系統(tǒng)勢能減少量(3)[4]根據(jù)可得則圖線的斜率由圖像得所以三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)0.7s(2)(3),【解析】

（1）物體在水平傳送帶上，由牛頓第二定律得：所以：物體加速到3m/s的時間：在加速階段的位移：物體做勻速直線運動的時間：物塊由A到B所經(jīng)歷的時間：t=t1+t2=0.7s(2)若物體能在B點恰好離開傳送帶做平拋運動，則滿足：所以：所以物體能夠在B點離開傳送帶做平拋運動，平拋的時間：解得：到達D點時物體沿豎直方向的分速度：到達D點時物體的速度與水平方向之間的夾角：所以：α=530即DE弧對應的圓心角α為530（3）當經(jīng)過F點時，圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N，所以物體在F點受到的支持力：物體在F點時，支持力與重力的分力提供向心力得：代入數(shù)據(jù)得：v3=5m/s物體在傾斜的傳動帶上受到重力、支持力和滑動摩擦力的作用，滑動摩擦力：f′=μmgcos370=2N重力沿斜面向下的分力：Fx=mgsin370=3N>f′可知物體不可能相對于傳動帶靜止，所以物體在傳送帶上將一直做減速運動，物體恰好到達H點時速度為0.Ⅰ、若傳送帶的速度大于等于物體在F點的速度，則物體受到的摩擦力的方向向上，物體一直以不變的加速度向上做減速運動；此時：Fx-f′=ma3解得：a3=2m/s2物體的位移為：代入數(shù)據(jù)解得：t′=1.16s（或t′=3.84s不合題意）Ⅱ、若傳送帶的速度小于物體在F點的速度，則物體先相對于傳送帶向上運動，受到的摩擦力的方向向下；當物體的速度小于傳送帶的速度后，受到的摩擦力方向向上，物體繼續(xù)向上做減速運動，速度的大小發(fā)生變化．設物體恰好能到達H點時，傳送帶的速度是vmin，且vmin<v3，物體到達H點的速度為0.物體的速度大于傳送帶的速度時，物體受到的摩擦力的方向向下，此時：Fx+f′=ma2，則a2=10m/s2物體的