2023届北京市北方交大附中高一物理第二学期期中质量检测试题含解析

2023届北京市北方交大附中高一物理第二学期期中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、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：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示，正方形ABCD为水平放置的长木柱的截面，一根细线一端系在A点，另一端连接一个小球(可视为质点)，细线长为L．开始时细线水平拉直，由静止释放小球，要使小球刚好能垂直打在CD侧面上，正方形的边长d的大小为()A． B． C． D．2、一条小河宽90m，水流速度8m/s，一艘快艇在静水中的速度为6m/s，用该快艇将人员送往对岸，则该快艇（）A．以最短位移渡河，位移大小为90mB．渡河时间随河水流速加大而增长C．渡河的时间可能少于15sD．以最短时间渡河，沿水流方向位移大小为120m3、一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间内风突然停止，则其运动的轨迹可能是()A． B．C． D．4、在水平地面上的O点同时将甲、乙两块小石块斜向上抛出，甲、乙在同一竖直面内运动，其轨迹如图所示，A点是两轨迹在空中的交点，甲、乙运动的最大高度相等，若不计空气阻力，则下列判断正确的时是（）A．乙先到达A点 B．乙先到达最大高度处C．甲先到达最大高度处 D．甲先到达水平地面5、如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则(

)A．重力的平均功率相同B．到达底端时重力的瞬时功率PA=PBC．到达底端时两物体的速度相同D．重力对两物体做的功相同6、如图所示，起重机将货物沿竖直方向匀速吊起，同时又沿横梁水平匀加速向右运动。站在地面上观察，货物运动的轨迹可能是（）A． B． C． D．7、如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图像，t1时刻起汽车的功率保持不变．由图像可知（）A．0~t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变B．0~t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大C．t1~t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小D．t1~t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变8、金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火，它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火。已知它们的轨道半径R金<R地<R火，由此可以判定（）A．a金>a地>a火 B．a火>a地>a地 C．v地>v火>v金 D．v金>v地>v火9、有一种大游戏机叫“跳楼机”,参加游戏的游客被安全固定在座椅上,先由电动机将游客匀速提升到某一高度,然后由静止释放.则在游客匀速提升的过程中,下列说法正确的是（）A．合力对游客做正功 B．重力对游客做负功C．游客的机械能增大 D．游客的机械能不变10、关于物体间的万有引力，下列说法正确的是（）A．只有天体间才有万有引力B．自然界中任何两个物体间都存在万有引力C．当两个物体无限靠近时，它们之间的万有引力趋于无穷大D．卡文迪许通过实验首次比较准确地得出了引力常量G的数值11、用重物的自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，除铁架台、铁夹、导线、打点计时器、纸带和重物外，还需选用的器材有（）A．秒表 B．刻度尺 C．直流电源 D．交流电源12、火车通过弯道时，为了保证安全，要求火车在按规定速度行驶时内外轨道均不向车轮施加侧向压力．假设火车在某转弯处的规定行驶速度为v，则下列说法正确的是A．当火车以速度v通过此转弯处时，所受的重力及铁轨对火车的支持力这两个力的合力提供了转弯的向心力B．当火车以速度v通过此转弯处时，受到重力、铁轨的支持力和转弯的向心力三个力的作用C．当火车以大于v的速度通过此转弯处时，车轮轮缘会挤压外轨D．当火车以大于v的速度通过此转弯处时，车轮轮缘会挤压内轨二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某兴趣小组的几位成员做“验证机械能守恒定律”的实验，所用打点计时器频率为50Hz。(1)两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验装置，你认为更合理的是图_________（填“甲”或“乙”）；采用上述所选装置时，打点计时器所接电源应是图_________（填“丙”或“丁”）。(2)如图戊所示是某次实验中经正确操作得到的一条纸带（局部），将刻度尺的“0”与起始点对齐，A、B、C……G各点对应的数据是该点到起始点的距离（单位：cm）。已知重物质量为1.0kg，当地的重力加速度为9.8m/s2，则从打下起始点到打下F点的过程中，重物重力势能的减少量为_________J，重物克服阻力做的功为_________J。（两空结果均保留三位有效数字）。14、（10分）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明__________，某同学设计了如图乙所示的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是__________，这说明____________．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）一辆汽车的额定功率为80kW，运动中所受的阻力恒为4.0×103N，汽车质量为4.0×103kg，沿水平路面行驶．汽车运动过程中始终未超过额定功率．求：(1)汽车运动的最大速度；(2)汽车以额定功率行驶时，当车速为36km/h时汽车的加速度；(3)若汽车以(2)中的加速度先匀加速启动，当达到额定功率后以额定功率行驶，则启动1min的时间内牵引力做的功（此时汽车以最大速度匀速行驶）16、（12分）如图所示，水平面上有一块木板，质量M＝4.0kg，它与水平面间的动摩擦因数μ1＝0.10.在木板的最左端有一个小滑块(可视为质点)，质量m＝2.0kg.小滑块与木板之间的动摩擦因数μ2＝0.1．开始时它们都处于静止状态．某时刻起对小滑块施加一个水平向右的恒力F＝18N，此后小滑块将相对木板滑动，1.0s后撤去该力．（重力加速度g=10m/s2）（1）求小滑块在木板上相对于木板向右滑行时，木板加速度的大小a；（2）若要使小滑块不离开木板，求木板的长度L应满足的条件．17、（12分）如图为北京2022年冬奥会的“雪如意”跳台滑雪场地的简化示意图，某滑雪运动员从跳台O处沿水平方向飞出，在斜坡A处着陆，测得OA间的距离为75m，斜坡与水平方向的夹角为θ=，不计空气阻力，g=10m/s2，求(1)从O处飞出的速度大小；(2)在A处着陆的速度大小。

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解析】

小球做圆周运动最后垂直打在CD侧面上一点E，运动轨迹图如图所示，设DE=h,CE的长度等于半径R，根据几何关系知，要使小球刚好能垂直打在CD侧面上则根据可知小球到达E点时的速度为，从A点到E点，根据动能定理可知：，联立解得;,故C正确；ABD错误；故选C2、D【解析】

由于水流速度大于船的静水速度，可知小船不能垂直河岸渡河，则最小位移不是90m，选项A错误；小船渡河的时间与水流速度无关，选项B错误；当船头方向垂直河岸方向时，小船过河时间最短，，则小船渡河的时间不能小于15s，选项C错误；以最短时间渡河，沿水流方向位移大小为，故D正确；3、C【解析】由力的独立作用原理可知，没有风力时物体做自由落体运动，有风力后水平方向匀加速直线运动，水平分速度逐渐增大，撤去风力后水平速度不变，竖直分速度继续增大，C对4、A【解析】

BC．斜抛可以分解为水平匀速运动，竖直匀变速运动，由于甲、乙运动的最大高度相同，由v2=2gh，则可知其竖直速度相同，则甲乙同时到最高点，故B、C错误；A．由前面分析，结合图象可知，乙到A点时，甲在上升阶段，故C正确；D．由于甲乙竖直方向运动一致，故会同时到达地面，故D错误。故选A。5、D【解析】

AD、重力做功：W=mgh，由于m、g、h都相同，则重力做功相同；A沿斜面向下做匀加速直线运动，B做自由落体运动，A的运动时间大于B的运动时间，重力做功相同而时间不同，则重力的平均功率不同，故A错误，D正确；BC、由动能定理可知，两物体到达斜面底端时的速度大小相等，但方向不同，两物体的重力也相同，但A物体重力与速度有夹角，所以到达底端时重力的瞬时功率，故B、C错误；故选D。6、D【解析】

由于竖直方向匀速运动，水正方向向右匀加速运动，因此运动轨迹是一条曲线，合力方向水平向右，在曲线运动中，受力的方向指向曲线的凹侧，因此D正确，ABC错误。故选D。7、BC【解析】考点：功率、平均功率和瞬时功率．分析：由图可知，汽车从静止开始做匀加速直线运动，随着速度的增加，汽车的功率也要变大，当功率达到最大值之后，功率不能在增大，汽车的牵引力就要开始减小，以后就不是匀加速运动了，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．解答：解：A、0～t1时间内，汽车的速度是均匀增加的，是匀加速运动，所以汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大，所以A错误．B、由A的分析可知，B正确．C、t1～t2时间内，汽车的功率已经达到最大值，功率不能再增加，所以汽车的牵引力在减小，加速度也要减小，所以C正确．D、由C的分析可知，D错误．故选BC．点评：这题考的知识点是汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动．本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值．8、AD【解析】

行星绕太阳运动时，万有引力提供向心力，设太阳的质量为M，行星的质量为m，行星的轨道半径为r，根据牛顿第二定律有得，由题意有R金<R地<R火，则有a金>a地>a火，v金>v地>v火故AD正确，BC错误。故选AD。9、BC【解析】

在游客匀速提升的过程中，合力为零，则合力对游客做功为零，选项A错误；重力向下，位移向上，则重力对游客做负功，选项B正确；游客的动能不变，重力势能增加，则机械能增加，选项C正确，D错误；故选BC.10、BD【解析】AB：自然界中任何两个物体间都存在万有引力，故A项错误，B项正确。C：万有引力公式F=Gm1m2r2，万有引力公式只适用于两个可以看作质点的物体间，当两个物体无限靠近时，相邻的两个物体不能视为质点，它们之间的引力不再适用万有引力公式D：卡文迪许通过实验首次比较准确地得出了引力常量G的数值，故D项正确。11、BD【解析】

A．实验中由打点计时器测量时间，不再需要秒表，故A不符合题意；B．实验中需测量点迹间的距离，可知需要毫米刻度尺，故B符合题意；CD．打点计时器需要接交流电源，故C不符合题意，.D符合题意。故选BD。12、AC【解析】当火车以速度v通过此转弯处时，则设计的重力及铁轨对火车的支持力这两个力的合力刚好提供了转弯的向心力，不对内、外轨有挤压，当小于设计速度v时，对内轨挤压，大于设计速度v时，对外轨挤压，AC正确．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、乙丁4.370.02【解析】

(1)［1］［2］用夹子固定纸带，可以避免甲图中用手握住纸带弊端，由于手的抖动会造成纸带上的第一个点迹被拖长或位置不能固定，而用夹子固定纸带，便于将纸带调整为竖直方向，以勉纸带与打点计时器限位孔之间产生更大的摩擦，故选乙图更合理；电磁打点计时器采用的是低压交流电源故选丁。(2)［3］［4］从打下起始点到打下F点的过程中，重物重力势能的减少量为打点计时器所接电源频率为50Hz，周期T=0.02s，由纸带可得动能的增加量为根据能量守恒可得重物克服阻力做的功为14、平抛运动在竖直方向上是自由落体运动(运动的等时性)球1落到光滑水平板上并击中球2；平抛运动在水平方向上是匀速运动．【解析】

甲图A球做自由落体运动，B球做平抛运动，两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向是自由落体运动．乙图球1做平抛运动，球2做匀速直线运动，两球相撞，知平抛运动在水平方向上是匀速直线运动．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)(2)(3)W＝4.4×106J【解析】

(1)当汽车的牵引力和阻力相等时，汽车达到最大速度，即F＝f＝4.0×103N由P＝Fv可得，汽车最大速度为;(2)当车速为v＝36km/h＝10m/s时．由P＝Fv得：此时汽车的牵引力为，所以此时的加速度大小为(3)当汽车以1m/s2的加速度匀加速启动时，由F′-f＝ma得：可得此时的牵引力的大小为F′＝f+ma＝4000+4000×1＝8000N,由P＝Fv可得，匀加速运动的最大速度为,匀加速运动的时间,所以启动1min的时间内汽车先匀加速运动10s，后50s内汽车的功率不变,在前10s内汽车的位移为，牵引力做功W1＝F′x＝8000×50J＝4×105J,在后50s内牵引力做功W2＝Pt′＝8×104×50J＝4×106J,故