2023年河北保定市物理高一下期中考試試題含解析

2023年河北保定市物理高一下期中考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、下列常量或系數(shù)中，沒(méi)有單位的是（）A．勁度系數(shù)kB．萬(wàn)有引力常量GC．靜電力常量kD．動(dòng)摩擦因素2、一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為4m/s，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為2s，則下列說(shuō)法正確的是（）A．角速度為B．轉(zhuǎn)速為C．運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑1mD．頻率為1Hz3、一個(gè)環(huán)繞中心線AB以一定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，P、Q為環(huán)上兩點(diǎn)，位置如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()．A．P、Q兩點(diǎn)的角速度相等B．P、Q兩點(diǎn)的線速度相等C．P、Q兩點(diǎn)的角速度之比為∶1D．P、Q兩點(diǎn)的線速度之比為1∶4、如圖所示，在皮帶傳送裝置中，皮帶把物體P勻速帶至高處，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．重力對(duì)物體做正功 B．支持力對(duì)物體做正功C．摩擦力對(duì)物體做正功 D．合外力對(duì)物體做正功5、有一個(gè)質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在x-y面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象分別如圖甲、乙所示，下列說(shuō)法不正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小為3NB．質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)的初速度大小5m/sD．質(zhì)點(diǎn)2s內(nèi)的位移大小為17m6、質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地面的高度為h，如圖所示，若以桌面為參考面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)過(guò)程中重力勢(shì)能的變化是（）A．mgh，減少mg（H－h(huán)）B．－mgh，減少mg（H+h）C．－mgh，增加mg（H－h(huán)）D．mgh，增加mg（H+h）7、如圖所示，A、B、C三個(gè)不同的位置向右分別以vA、vB、vC的水平初速度拋出三個(gè)小球A、B、C，其中A、B在同一豎直線上，B、C在同一水平線上，三個(gè)小球均同時(shí)落在地面上的D點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．則必須（）A．先同時(shí)拋出A、B兩球，再拋出C球B．先同時(shí)拋出B、C兩球，再拋出A球C．必須滿足vA=vB=vCD．三球落地時(shí)C球與豎直向下方向夾角最小8、如圖所示為甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的x-t圖象，下列說(shuō)法正確的是()A．兩物體的速度大小相等，方向相反B．在t=1s時(shí)，甲、乙兩物體相遇C．在前2s時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩物體的位移相同D．在t=2s時(shí)，乙物體的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化9、兩個(gè)相同的金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），帶電荷量大小之比為1：3，固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F，兩小球相互接觸后將其固定在距離為的兩處，則兩球間庫(kù)侖力的大小可能為（）A．F B．F C．F D．4F10、已知下列哪組數(shù)據(jù)，能夠估算出地球的質(zhì)量：A．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期T地及地日中心間的距離r日地B．月球繞地球運(yùn)行的周期T月及地日中心間的距離r月地C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行時(shí)的速度v和運(yùn)行周期T衛(wèi)D．若不考慮地球的自轉(zhuǎn)，已知地球的半徑R和地球表面的重力加速度g11、如圖所示，平行直線表示電場(chǎng)線，但沒(méi)有標(biāo)明方向，帶電量為＋1×10－2C的微粒在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力的作用，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動(dòng)能損失0.1J，若A點(diǎn)的電勢(shì)為－10V，則()A．B點(diǎn)電勢(shì)為10VB．電場(chǎng)線的方向從右向左C．微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡1D．微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡212、如圖所示，物體A、B通過(guò)細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體A、B的質(zhì)量分別為2m、m，開(kāi)始時(shí)細(xì)繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長(zhǎng)且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上，放手后物體A下落，與地面即將接觸時(shí)速度大小為v，此時(shí)物體B對(duì)地面恰好無(wú)壓力，不計(jì)一切摩擦及空氣阻力，重力加速度大小為g，則下列說(shuō)法中正確的是A．物體A下落過(guò)程中，物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．彈簧的勁度系數(shù)為C．物體A著地時(shí)的加速度大小為D．物體A著地時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為2mgh

-

mv2二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）(1)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、坐標(biāo)紙之外，下列器材中還需要的是________。A．天平B．秒表C．彈簧秤D．重垂線(2)實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是________。A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽軌道必須光滑C．實(shí)驗(yàn)中只需記錄運(yùn)動(dòng)軌跡上的三個(gè)點(diǎn)即可,無(wú)需太多D．斜槽軌道末端可以不水平(3)在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄了運(yùn)動(dòng)軌跡上三點(diǎn)A、B、C，如圖所示，以A為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，各點(diǎn)坐標(biāo)值已在圖中標(biāo)出。求：①小球平拋初速度的大小_______________；②小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置坐標(biāo)X=_________；Y=__________。14、（10分）在用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車(chē)速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，電源頻率為50HZ，得到一條紙帶如圖所示.A、B、C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間仍有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,x1=1.20cm,x2=2.01cm,x3=2.79cm,x4=3.60cm,x5=4.39cm,x6=5.21cm.在上述實(shí)驗(yàn)中，按照下面的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下述步驟中操作不妥的是______(填序號(hào))。A．把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面B．把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板沒(méi)有滑輪的一端，并連接好電路C．把穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車(chē)后面D．把一條細(xì)線拴在小車(chē)上，細(xì)線跨過(guò)定滑輪，下邊吊著合適的鉤碼，使小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處并理順紙帶E．先放開(kāi)小車(chē)，再接通電源，F(xiàn)．?dāng)嚅_(kāi)電源，取下紙帶G．換上新的紙帶，再重復(fù)做兩次實(shí)驗(yàn)(3)在圖所示的紙帶上，C點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小是_____________m/s.(4)在誤差允許范圍內(nèi)根據(jù)____________，可以判斷小車(chē)是做_______________運(yùn)動(dòng)，并求得小車(chē)的加速度大小是__________m/s2（保留2位有效數(shù)字）三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy中有一根表面粗糙的粗細(xì)均勻的細(xì)桿OMN，它的上端固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O處且與x軸相切．OM和MN段分別為彎曲桿和直桿，它們相切于M點(diǎn)，OM段所對(duì)應(yīng)的曲線方程為.一根套在直桿MN上的輕彈簧下端固定在N點(diǎn)，其原長(zhǎng)比桿MN的長(zhǎng)度短．可視為質(zhì)點(diǎn)的開(kāi)孔小球(孔的直徑略大于桿的直徑)套在細(xì)桿上．現(xiàn)將小球從O處以v0＝3m/s的初速度沿x軸的正方向拋出，過(guò)M點(diǎn)后沿桿MN運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，再經(jīng)彈簧反彈后恰好到達(dá)M點(diǎn)．已知小球的質(zhì)量0.1kg，M點(diǎn)的縱坐標(biāo)為0.8m，小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，g取10m/s2.求：(1)上述整個(gè)過(guò)程中摩擦力對(duì)小球所做的功Wf；(2)小球初次運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)時(shí)的速度vM的大小和方向；(3)輕質(zhì)彈簧被壓縮至最短時(shí)的彈性勢(shì)能Epm.16、（12分）如圖所示，一光滑的半徑為R=1.6m的半圓形軌道放在水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m=2Kg的小球以某一速度沖上軌道，當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽陲w出時(shí)，軌道的壓力恰好為零，（1）求小球在最高點(diǎn)的速度？（2）則小球落地點(diǎn)C距A處多遠(yuǎn)？（3）當(dāng)小球在最高點(diǎn)速度v=10m/s時(shí)對(duì)最高點(diǎn)的壓力是多少？（g=10m/s2）17、（12分）一臺(tái)起重機(jī)將靜止在地面上、質(zhì)量為m=1.0×103kg的貨物勻加速豎直吊起，在2s末貨物的速度v=4m/s。(取g=10m/s2，不計(jì)額外功)求：（1）起重機(jī)在2s末的瞬時(shí)功率；（2）起重機(jī)在第2s內(nèi)的平均功率；（3）起重機(jī)在這2s內(nèi)做的功。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

根據(jù)物理量的關(guān)系表示出這些物理量求解。【詳解】A項(xiàng)：彈簧勁度系數(shù)，單位是N/m，有單位，故A不符合題意；B項(xiàng)：由萬(wàn)有引力定律，得萬(wàn)有引力常量的單位為N?m2/kg2，有單位，故B不符合題意；C項(xiàng)：、由庫(kù)侖定律，得靜電引力恒量的單位為N?m2/C2，有單位，故C不符合題意；D項(xiàng)：根據(jù)動(dòng)摩擦因數(shù)，知F、FN的單位都是N，所以μ沒(méi)有單位，故D符合題意。故應(yīng)選：D。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握物理中各物理量的關(guān)系及之間的單位關(guān)系。2、B【解析】

A、質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有=πrad/s，故A錯(cuò)誤；BD、質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有轉(zhuǎn)速n==0.5r/s，頻率：f==0.5Hz故B正確D錯(cuò)誤；C、質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有v=rω=r，整理得：r=m，故C錯(cuò)誤；3、A【解析】

P、Q轉(zhuǎn)軸相同，故角速度相同；又由可得故選A?！久麕燑c(diǎn)睛】應(yīng)用關(guān)系式v＝ωr解題的關(guān)鍵是看哪個(gè)量保持不變，本題中物體在圓環(huán)上各點(diǎn)時(shí)的角速度ω相等，它的線速度v與做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r成正比，故確定圓周運(yùn)動(dòng)半徑又是解決本題的另一個(gè)關(guān)鍵．4、C【解析】

A．由于物體向上運(yùn)動(dòng)，則重力對(duì)物體做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；B．支持力始終與物體位移方向垂直，不做功，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)平衡可知摩擦力沿斜面方向向上，與位移方向相同，所以摩擦力做正功，故C正確；D．合外力做功等于物體動(dòng)能的改變量，由于勻速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，合外力做功為零，故D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】

A．根據(jù)甲乙兩運(yùn)動(dòng)圖像可知，物體x方向做勻速運(yùn)動(dòng)，y方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，所以物體的合加速度就是y方向的加速度：，根據(jù)牛頓第二定律：，A正確B．結(jié)合A選項(xiàng)的分析可知，物體的合加速度是不變的，所以物體做的是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，B正確C．質(zhì)點(diǎn)x方向速度：，y方向初速度，所以質(zhì)點(diǎn)初速度：，C正確D．2s內(nèi)x方向位移大小：，y方向位移大小即乙圖像的面積：，所以2s內(nèi)位移，D錯(cuò)誤6、B【解析】

以桌面為零勢(shì)能參考平面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能為整個(gè)過(guò)程中小球高度降低，重力勢(shì)能減少，重力勢(shì)能的減少量為故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。7、BD【解析】

B和C的高度相同，大于A的高度，根據(jù)h=gt2，得，則知，B、C的時(shí)間相等，大于A的時(shí)間，所以B、C兩球先同時(shí)拋出，A后拋出。故A錯(cuò)誤，B正確。A、B的水平位移相等，由x=v0t知A的初速度大于B的初速度，B的水平位移大于C的水平位移，則B的初速度大于C的初速度，即vA＞vB＞vC．故C錯(cuò)誤。球落地時(shí)與水平方向的夾角正切，則知，C球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，而初速度最小，則三球落地時(shí)C球的速度與水平方向的夾角最大，與豎直向下方向夾角最小。故D正確。8、AB【解析】

A．位移時(shí)間圖像的斜率表示速度大小，甲的速度為，乙的速度為，負(fù)號(hào)表示運(yùn)動(dòng)方向，所以兩者的速度大小相等，方向相反，A正確；B．在t=1s時(shí)，兩者位移大小相同，都到達(dá)了x=5m位置，兩者相遇，B正確；C．前2s甲的位移為10m，乙的位移為-10m，位移大小相同，方向不同，C錯(cuò)誤；D．乙的速度一直為負(fù)，即一直朝著負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤；故選AB。9、BC【解析】試題分析：由庫(kù)侖定律得：，當(dāng)兩球相接觸時(shí)，若兩球電性相同，電荷量均分，；若兩球電性相反，電荷量先中和在均分，；由上知B、C對(duì)．考點(diǎn)：庫(kù)倫定律．10、BCD【解析】

已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離可以求出太陽(yáng)的質(zhì)量而不能求出地球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；研究月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律則有，已知月球繞地球運(yùn)行的周期T月與月地之間的距離r月地，可以求出地球質(zhì)量，故B正確；已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式，得，因已知衛(wèi)星在地面附近繞行時(shí)的速度v和運(yùn)行周期T衛(wèi)，根據(jù)可求解地球的半徑R，從而可求解地球的質(zhì)量M，選項(xiàng)C正確；已知地球半徑和重力加速度，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力列出等mg=，得M＝，若不考慮地球的自轉(zhuǎn)，已知地球的半徑R和地球表面的重力加速度g，能求地球質(zhì)量，故D正確；故選BCD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確求解地球的質(zhì)量的兩種途徑，當(dāng)?shù)厍蜃鳛橹行奶祗w時(shí)，可以根據(jù)衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力列方程求解地球的質(zhì)量．11、BC【解析】

A．AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差：V則：10V解得：0V故A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)能定理可知：J可知粒子受到的電場(chǎng)力做負(fù)功，故粒子電勢(shì)能增加，B點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì)；而電場(chǎng)線由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，故電場(chǎng)線向左，故B正確；C．.若粒子沿軌跡1運(yùn)動(dòng)，A點(diǎn)速度沿切線方向向右，受力向左，故粒子將向上偏轉(zhuǎn)，故C正確；D．若粒子沿軌跡2運(yùn)動(dòng)，A點(diǎn)速度沿切線方向向右上，而受力向左，故粒子將向左上偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤．12、AC【解析】由題知道，物體A下落過(guò)程中，B一直靜止不動(dòng)。對(duì)于物體A和彈簧組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，則物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A正確；物體B對(duì)地面的壓力恰好為零，故彈簧的拉力為，開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，由胡克定律知：，得彈簧的勁度系數(shù)為，B錯(cuò)誤；物體A著地時(shí)，細(xì)繩對(duì)A的拉力也等于mg，對(duì)A，根據(jù)牛頓第二定律，得，C錯(cuò)誤；物體A與彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有，解得，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、DA1m/sX=－10cmY=－5cm【解析】（1）在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)力、時(shí)間以及質(zhì)量，故不需要彈簧秤、秒表和天平，故D正確，ABC錯(cuò)誤；（2）A、為了保證小球的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止?jié)L下，斜槽軌道不一定需要光滑，故A正確，B錯(cuò)誤；C、要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，故C錯(cuò)誤；

D、為了保證小球的初速度水平，斜槽末端需水平，故D錯(cuò)誤。

（3）如題圖所示，

小球在AB段、BC段水平位移相等，而小球在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，

因此小球在這兩段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．小球在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，

由得，小球在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，

有．

（2）由于小球在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小球在B點(diǎn)的豎直分速度大小等于在AC段豎直方向平均速度的大?。?/p>

設(shè)小球從拋出點(diǎn)O到B點(diǎn)歷時(shí)為，有，小球從拋出點(diǎn)O到A點(diǎn)歷時(shí)：，因此，

故O點(diǎn)坐標(biāo)值為。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論進(jìn)行求解。14、E0.24Δx=aТ2=恒量勻加速直線運(yùn)動(dòng)0.80【解析】

（1）[1]下述步驟中操作不妥的是E，應(yīng)改為先接通電源，再放開(kāi)小車(chē)。理由是實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能先放開(kāi)小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車(chē)運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理；（3）[2]由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小。（4）[3][4]在誤差允許范圍內(nèi)根據(jù)Δx=aТ2=恒量，可以判斷小車(chē)是做勻加速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，[5]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小，得：；三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（1）Wf＝－1.25J；（2）vM＝5m/s，vM的方向與x軸正方向成夾角θ＝53°；（3）Epm＝5.625J【解析】

(1)對(duì)題述過(guò)程由動(dòng)能定理得：WG＋Wf＝0－，代入數(shù)據(jù)解得Wf＝－1.25J．(2)假設(shè)小球拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得x＝v0t，y＝，代入數(shù)據(jù)解得：y＝x2，與OM曲線方程一致，說(shuō)明小球在OM段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與細(xì)桿OM無(wú)摩擦，做平拋運(yùn)動(dòng)：由動(dòng)能定理WG＝－，代入數(shù)據(jù)解得vM＝5m/s，由運(yùn)動(dòng)的合成和分解可得vM的方向與x