2022-2023学年福建省莆田市仙游县枫亭中学物理高一下期中教学质量检测试题含解析VIP

2022-2023学年福建省莆田市仙游县枫亭中学物理高一下期中教学质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，当可变电阻的滑片P向b点移动时，电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是()A．U1变大，U2变小 B．U1变大，U2变大C．U1变小，U2变小 D．U1变小，U2变大2、在图示的s-t图象中，不能表示质点做匀速直线运动的是A． B．C． D．3、如图所示，在距地面高2L的A点以水平初速度v0=投掷飞標．在与A点水平距离为L的水平地面上点B处有一个气球，选样适当时机让气球以速度v0=匀速上升，在上升过程中被飞镖击中．不计飞镖飞行过程中受到的空气阻力，飞標和气球可视为质点，重力加速度为g．掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔t应为（）A． B． C． D．4、某物体做匀加速直线运动，先后经过M、N两点的速度分别为v和3v，经历的时间为t，则下列说法中正确的是()A．物体经过MN中点时的速度为2vB．物体在时间t的中间时刻的速度为2vC．物体在经过任意时间内速度的增量均为3vD．物体在后时间所通过的距离比前时间所通过的距离大5、1971年，美国宇航员大卫•斯科特在登上月球后，从同一高度同时由静止释放锤子和羽毛（如图所示），则下落过程中（）A．锤子比羽毛速度变化大B．羽毛比锤子速度变化大C．锤子比羽毛加速度大D．锤子和羽毛加速度一样大6、已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（）A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离B．人造地球卫星在地面附近运行的周期和轨道半径C．月球绕地球运行的周期及月球的半径D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面的重力加速度7、如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其T­v2图象如图乙所示，则（）A．轻质绳长为B．当地的重力加速度为C．当v2＝c时，轻质绳的拉力大小为＋aD．只要v2≥b，小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a8、2019年5月17日，中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火衛，成功发射了第四十五颗北斗导航卫星。该卫星发射过程为：先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后在P处变轨到椭圆轨道2上，最后由轨道2在Q处变轨进入同步卫星轨道3。轨道1，2相切于P点，轨道2、3相切于Q点。忽略卫星质量的变化，则该卫星（）A．在轨道3上的运行周期为24hB．在轨道3上的运行速率大于7.9km/sC．在轨道3上经过Q点的向心加速度大于在轨道2上经过Q点的向心加速度D．在轨道2上由P点向Q点运动的过程中，地球引力对卫星做负功9、如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑内圆粗糙。一质量为m0.2kg的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R=0.5米，g取10m/s2，不计空气阻力，设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是（）A．若小球运动到最高点时速度为0，则小球机械能可能守恒B．若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0一定小于5m/sC．若要小球不挤压内轨，则v0一定大于等于5m/sD．若小球开始运动时初动能为1.6J，则足够长时间后小球的机械能为1J10、如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为rA＝r、rB＝2r。两物体与圆盘间的动摩擦因素μ相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是（）A．此时细线张力为FT＝3μmgB．此时圆盘的角速度为C．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆心D．此时烧断细线，A仍相对圆盘静止，B将做离心运动二、实验题11、（4分）某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）。完成下列填空：（）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg；（）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为__________kg（即为桥和车静止时的总质量）；（）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值。如下表所示：序号m（kg）1.01.751.851.751.85（）根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时，桥对托盘秤的压力是__________N，小车对桥底部的压力为__________N；小车通过最低点时__________（填“超重”，“失重”）。（重力加速度大小取10m/s2，计算结果保留位有效数字）12、（10分）某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、刻度尺等．（1）若要完成该实验，还需要的实验器材是______；（2）为了能用钩码的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功，本实验中小车质量M______（选填“需要”或“不需要”）远大于钩码的质量m；（3）若测得小车的质量为M，钩码的总质量为m，用打点计时器记录小车的运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为______（用题中的字母表示）．（4）该同学画出小车动能变化量Ek与拉力对小车所做功W之间的关系图象，由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，他得到的实验图象（实线）应该是_______．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）一辆质量m＝2t的轿车，驶过半径R＝90m的一段凸形桥面，g＝10m/s2，求：(1)轿车以10m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面的压力是多大？(2)在最高点对桥面的压力等于轿车重力的一半时，车的速度大小是多少？14、（14分）如图所示，甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动，甲沿顺时针方向做匀速圆周运动，圆半径为R；乙做自由落体运动，当乙下落至A点时，甲恰好第一次运动到最高点B，求甲物体匀速圆周运动的向心加速度．15、（13分）如图所示，光滑细圆管轨道AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆，C为半圆的最高点．有一质量为m、半径较管道略小的光滑的小球以水平初速度v0射入圆管．(1)若要小球从C端出来，初速度v0应满足什么条件？(2)在小球从C端出来瞬间，对管壁压力有哪几种情况，初速度v0各应满足什么条件？

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、A【解析】

电压表V1测量路端电压，当可变电阻的滑片P向b点移动时，其阻值变大，总电流变小，所以内电阻分压变小，路端电压变大，电压表V1读数U1变大；V2所测电阻阻值不变，电流变小，则电压表V2读数U2变小，故A正确，BCD错误。故选：A2、D【解析】由于位移-时间图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向，所以ABC选项中斜率为正常数，即物体向正方向的要是直线运动，故AB错误．图象的斜率为负常数，即物体向负方向的匀速直线运动，故C错误．图象的斜率越来越小，表示速度越来越小，故D正确．所以D正确，ABC错误．3、B【解析】

飞镖水平方向匀速运动，根据得：根据两物体竖直方向上的位移之和等于得：

解得：，故选项B正确，ACD错误．4、B【解析】匀变速直线运动中中点位移的速度，A错误；匀变速直线运动中中点时刻的速度，B正确；由题可知，物体在t时间内的速度的增加量是2v，不能判断出物体在经过任意时间内速度的增量均为3v，C错误；物体在时间t的中间时刻的速度为2v，则物体在后时间所通过的距离比前时间所通过的距离大，D错误．故选B.5、D【解析】

月球上没有空气阻力，物体在只受重力作用的情况下下落，做自由落体运动，加速度均为重力加速度．可知锤子和羽毛的加速度相同，下落过程中，相同时间内的速度变化量相同．故D正确，ABC错误．6、BD【解析】

ABC．根据给出卫星的运动周期和轨道半径可算出中心天体的质量，因此A能算出太阳质量，B能算出地球质量，C选项中没有给出月球绕地球的轨道半径，因此不能算出地球质量，B正确，AC错误；B．根据代入数据可算出地球质量，D正确。故选BD。7、BD【解析】

设绳长为L，最高点由牛顿第二定律得：T＋mg＝，则T＝－mg。对应图象有：mg＝a得g＝，斜率：得：L＝，故A错误，B正确；C.当v2＝c时，，故C错误；D.当v2≥b时，小球能通过最高点，恰好通过最高点时速度为v，则，在最低点的速度v′，则，F－mg＝，可知小球在最低点和最高点时绳的拉力差为6mg，即6a，故D正确。故选：BD。8、AD【解析】

A．在轨道3为同步卫星轨道，故在轨道3的运行周期为24h，故A正确；B．万有引力提供向心力得解得7.9km/s是第一宇宙速度，是近地卫星的速度，轨道3为同步卫星轨道，其运动半径大于近地卫星的半径，故在轨道3上的运行速率小于7.9km/s，故B错误；C．根据牛顿定律和万有引力定律有得卫星在轨道3和轨道2上经过Q点时的半径都相同，所以向心加速度相等，故C错误；D．在轨道2上由P点向Q点运动的过程中，卫星远离地球，地球引力对卫星做负功，故D正确。故选AD。9、CD【解析】

A．若小球运动到最高点时受到为0，则小球在运动过程中一定与内圆接触，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，机械能不守恒，故A错误；B．如果内圆光滑，小球在运动过程中不受摩擦力，小球在运动过程中机械能守恒，如果小球运动到最高点时速度为0，由机械能守恒定律得：小球在最低点时的速度由于内圆粗糙，小球在运动过程中要克服摩擦力做功，则小球在最低点时的速度应大于，速度可能大于5m/s，故B错误；C．小球如果不挤压内轨，则小球到达最高点速度最小时，小球的重力提供向心力，由牛顿第二定律得：由于小球不挤压内轨，则小球在整个运动过程中不受摩擦力作用，只有重力做功，机械能守恒，从最低点到最高点过程中，由机械能守恒定律得：解得：v0=5m/s则小球要不挤压内轨，速度应大于等于5m/s，故C正确；D．小球的初速度则小球在运动过程中要与内轨接触，要克服摩擦力做功，机械能减少，最终小球将在轨道的下半圆内做往复运动，到达与圆心同高位置处速度为零，则小球的最终机械能E=mgR=0.2×10×0.5=1J故D正确。故选CD。10、AB【解析】

ABC．两物块A和B随着圆盘转动时，合外力提供向心力，则：B的半径比A的半径大，所以B所需向心力大，绳子拉力相等，所以当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，B的静摩擦力方向指向圆心，A的最大静摩擦力方向指向圆外，根据牛顿第二定律得：联立解得：故A正确、B正确、C错误；D．此时烧断绳子，A的最大静摩擦力不足以提供向心力，则A做离心运动，B仍相对圆盘静止，故D错误。故选AB。二、实验题11、1.40188.0超重【解析】

（2）[1]根据量程为10kg，最小分度为0.1kg，注意估读到最小分度的下一位，为1.40kg；（4）[2]根据表格知，最低点桥对托盘秤的最大压力平均值为[3]小车对桥底部的压力FN=18N-1×10N=8.0N[4]小车的重力G=(1.40-1.00)10N=4.0N小车对桥底部的压力大于重力，所以超重12、天平需要D【解析】（1）若要完成该实验，还需要的实验器材是天平，用来测量小车的质量；（2）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该改变木板的倾角，用重力的下滑分量来平衡摩擦力；

（3）本实验最终要验证的数学表达式为（4）由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，可知重物的重力做功W=mgh时，小车实际得到的动能小于理论上得到的动能值，则他得到的实验图线（实线）应该为D选项的图象．故ABC错误，D正确．故选D

点睛：要明确此题在验证合外力的功与动能变化间的关系中用到的原理，围绕实验原理，明确实验目的，根据相应的物理规律可知需要测量的物理量及实验时的注意事项三、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)1.78×104N(2)21.2m/s【解析】试题分析：在桥顶，轿车靠重力和支持力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出支持力的大小，从而得出轿车对桥面的压力；在最高点对桥面的压力等于轿车重力的一半时，靠重力和支持力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出最高点的速度．(1)轿车通过凸形桥面最高点时，受力分析如图所示：由牛顿第二定律得mg－FN＝m代入数据解得桥面的支持力为：FN≈1.78×104N根据牛顿第三定律，轿车在桥的顶点时对桥面压力的大小为1.78×104N．(2