2023届湖南省五市十校教研教改共同体物理高一下期中学业质量监测试题含解析

2023届湖南省五市十校教研教改共同体物理高一下期中学业质量监测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、下列说法正确的是（）A．能量是守恒的，不会消失，因此我们没有必要节约能源B．法拉第采用了画电场线这一简洁的方法来描述电场C．牛顿通过“斜面实验”，得出了“力是维持物体运动的原因”这一观点D．卡文迪许在前人的基础上总结出了万有引力定律2、如图所示，在一竖直放置的光滑管内有一轻质弹簧，一质量为m的小球从管口静止下落，压缩弹簧至最低位置P，不计空气阻力，小球从接触弹簧到运动到最低位置的过程中，关于小球运动情况的下列描述正确的是（）A．先加速运动后减速运动B．先减速运动后加速运动C．小球刚接触弹簧时速度最大D．小球在P点时加速度为零3、如图所示，有许多根交于A点的光滑硬杆具有不同的倾角和方向.每根光滑硬杆上都套有一个小环，它们的质量不相等，设在t=0时，各小环都由A点从静止开始分别沿这些光滑硬杆下滑，那么这些小环下滑速率相同的各点连接起来是一个（）A．球面 B．抛物面 C．水平面 D．不规则曲面4、质量为m的物体,沿半径为R的圆形轨道滑下，如图所示，当物体通过最低点B时速度为V0，已知物体和轨道间的动摩擦因数μ，则物体滑过B点时受到的摩擦力大小为（）A． B． C． D．5、如图，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动．质量相等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止．A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α、β，α＞β，则下列说法正确的是（）A．A的向心力等于B的向心力B．A、B受到的摩擦力可能同时为0C．若ω缓慢增大，则A、B受到的摩擦力一定都增大D．若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向下的摩擦力6、“月—地检验”的结果说明()A．地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种性质的力B．地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力不是同一种性质的力C．地面物体所受地球的引力只与物体的质量有关，即G＝mgD．月球所受地球的引力只与月球质量有关7、假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是()A．地球的向心力变为缩小前的一半B．地球的向心力变为缩小前的C．地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D．地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半8、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（）A．在相同时间内a转过的弧长最长B．b的向心加速度近似等于重力加速度gC．c在6h内转过的圆心角是90°D．d的运动周期有可能是22h9、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，重力加速度为g，下列说法中正确的是（）A．在C处时，弹簧的弹性势能为mghB．由A到C的过程中，圆环的机械能守恒C．由A到C的过程中，圆环的动能与重力势能之和一直减小D．由A到B的过程中圆环重力势能的减少量等于动能的增加量10、一质量为m=50kg的滑雪运动员由某一高度无初速沿直线下滑，经测量可知出发点距离底端的高度差为h=30m，斜坡的倾角大小为θ=30°，该运动员在下滑的过程中所受的摩擦力大小为f=200N，重力加速度g取10m/s2。则（）A．合力对运动员所做的功为3000JB．摩擦力对运动员所做的功为12000JC．重力对运动员所做的功为15000JD．支持力对运动员所做的功为J11、从同一点沿水平方向抛出的A、B两个小球能落在同一个斜面上，运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则小球初速度vA、vB的关系和运动时间tA、tB的关系分别是()A．vA＞vB B．vA＜vBC．tA＞tB D．tA＜tB12、据报道，我国数据中继卫星“天链一号0l星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经770赤道上空的同步轨道．关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是A．运行速度大于7.9km／sB．离地面高度一定，相对地面静止C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等、二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U，频率为f的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为S0，点AC间的距离为S1，点CE间的距离为S2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：①起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△EP＝___，重锤动能的增加量为△EK＝____；②根据题中提供的条件，还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g=________，经过计算可知，测量值比当地重力加速度的真实值要小，其主要原因是：_______________．14、用如图实验装置验证m1、m1组成的系统机械能守恒．m1从高处由静止开始下落，在m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点间的距离如图所示．已知m1=50g、m1=150g，重力加速度g=9.8m/s1．（1）在纸带上打下计数点5时m1的速度v=______m/s；（1）在打点0～5过程中系统动能的增量△EK=______J，系统势能的减少量△EP=______J；（3）小明同学在验证系统机械能守恒后，由实验数据作出v1/1-h图象如图，并从图象上测得重力加速度g=______m/s1，并与当地实际值进行了比较，发现两者相差不大．（本题计算结果保留两位有效数字）15、（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，正确的有_________.（A）通过调节使斜槽的末端保持水平（B）每次释放小球的位置必须不同（C）每次必须由静止从同一位置释放小球（D）记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降（E）小球运动时不应与木板上的白纸相接触（F）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示.O点不是抛出点，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向.由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是_________m/s，小球从抛出到运动至b点所用时间是_________s（g取10m/s2）三．计算题(22分)16、（12分）质量为5kg的物体在竖直向上的拉力F＝100N的作用下由静止开始运动了5s。（g取10m/s2）（1）则拉力F所做的功为多少？（2）5s内拉力的功率为多少？（3）5s末拉力的功率为多少？17、（10分）如图所示，竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R=0.2m，圆心为O，下端与绝缘水平轨道在B点相切并平滑连接.一带正电q=5.0×10-3C、质量为m=3.0kg的物块(可视为质点)，置于水平轨道上的A点.已知A、B两点间的距离为L=1.0m，物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2(1)若物块在A点以初速度v0向左运动，恰好能到达圆周的最高点D，则物块的初速度v(2)若整个装置处于方向水平向左、场强大小为E=2.0×103N/C的匀强电场中(图中未画出)，现将物块从A点由静止释放，试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置((3)在(2)问的情景中，试求物块在水平面上运动的总路程．

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、B【解析】

A．能量是守恒的，不会消失，但能源是有限的，要节约能源，故A不符合题意；

B．法拉第采用了画电场线这一简洁的方法来描述电场，故B符合题意；

C．伽利略通过“斜面实验”，得出了“力不是维持物体运动的原因”这一观点，故C不符合题意；

D．牛顿在前人的基础上总结出了万有引力定律，故D不符合题意。

故选B。2、A【解析】试题分析：根据小球所受的合力判断加速度的变化，结合加速度的方向与速度方向的关系判断小球的运动规律．解：A、小球与弹簧接触后，开始重力大于弹力，小球的加速度方向向下，小球向下做加速运动，弹力增大，则加速度减小．当加速度减为零后，弹力大于重力，加速度方向向上，小球做减速运动，弹力增大，加速度增大．所以小球先加速后减速，故A正确，B错误．C、小球弹力和重力相等时，速度最大，最低点O，速度为零，加速度最大．故C、D错误．故选A．【点评】解决本题的关键知道加速度的方向与合力的方向相同，当加速度的方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动．3、C【解析】

设小环下滑的高度为h时，速率为v.根据机械能守恒定律得：．得：，则知，速率v相等，小环下落的高度h相等，所以将这些下滑速率相同的各点连接起来应在一个水平面上．故C正确，ABD错误．故选C4、C【解析】

物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律得：FN-mg=m得到：FN=m（g+），则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为：f=μFN=μm（g+），故选C.5、D【解析】

A．A物体受到的向心力B物体受到的向心力由于α＞β因此A的向心力大于B的向心力，A错误；B．假设A、B两物体所受摩擦力同时为零，对A物体进行受力分析可知整理得①同理可得与A中结果比较，可知因此两个摩擦力不可能同时为0，B错误；C．当角速度ω很小时，摩擦力沿球形容器面向上，当角速度ω缓慢增大时，摩擦力先减小到零，再反向增大，C错误；D．若A不受摩擦力，由①式可知可得此时B受到的向心力大小为也就是说B若不受摩擦力，仅靠支持力的水平分力不足以提供向心力，因此B受到的摩擦力沿容器壁向下，D正确。故选D。6、A【解析】月--地检验的结果说明地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种性质的力，故A正确，B错误；月--地检验的结果说明地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种性质的力．即遵循力与距离的平方成反比的规律，故C错误；依据万有引力定律，则月球所受地球的引力除与月球质量有关外，还与地球质量有关，故D错误．所以A正确，BCD错误．7、BC【解析】A、B、由于天体的密度不变而半径减半，导致天体的质量减小，所以有：地球绕太阳做圆周运动由万有引力充当向心力．所以有：，B正确，A错误；C、D、由，整理得：，与原来相同，C正确；D错误；故选BC．8、BC【解析】A、由GMmr2=mv2r可知所以在相同时间内b转过的弧长最长，故A错误；B、b是近地轨道卫星，则GMmR2=mg，所以b的向心加速度近似等于重力加速度g，故C、c是地球同步卫星，周期是24h,则在6h内转过的圆心角为θ=624×2π=π2D、根据GMmr2=m(2πT)2r故选BC点睛：近地轨道卫星的向心加速度约为g．根据万有引力提供向心力，列出等式得出角速度与半径的关系，分析弧长关系．根据开普勒第三定律判断d与c的周期关系．9、AC【解析】

A．由A到C的过程中，圆环动能变化量为零，则圆环重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，所以在C处时，弹簧的弹性势能为mgh，故A正确。

B．由A到C的过程中，弹簧对圆环要做功，圆环的机械能不守恒，故B错误。C．对于圆环和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，即圆环的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。由A到C的过程中，弹簧的弹性势能一直增加，根据系统的机械能守恒，知圆环的动能与重力势能之和一直在减小，故C正确。D．由A到B的过程中，弹簧的弹性势能增加，圆环重力势能减小，动能增加，因圆环的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，所以圆环重力势能的减少量大于动能的增加量，故D错误。

故选AC。10、AC【解析】

由于滑雪运动员的高度下降了，则重力对滑雪运动员所做的功为代入数据解得摩擦力对运动员所做的功为代入数据得由于支持力的方向与运动员的运动方向始终垂直，则支持力对运动员所做的功为零，即合外力对运动员所做的功为代入数据解得故AC正确，BD错误。故选AC。11、AD【解析】

CD．A小球下落的高度小于B小球下落的高度，所以根据h＝gt2知t＝故tA＜tB选项C错误，D正确；AB．根据x＝vt知，B的水平位移较小，时间较长，则水平初速度较小，故vA＞vB，A正确，B错误。故选AD。【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度确定时间，根据水平位移和时间确定初速度。12、BC【解析】

同步卫星在轨道上运动时，由万有引力提供它做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律，可以得出，其中是卫星的轨道半径，说明轨道半径越大，线速度越小．所以可得同步卫星的线速度小于第一宇宙速度．第一宇宙速度是最小的发射速度，最大的轨道速度．同步卫星的特点就是相对地面静止，所以它离地面的高度是确定不变的．即同步卫星有五定，这是必须掌握的．根据万有引力定律和牛顿第二定律及向心力公式，可以得出，说明轨道半径越大，角速度越小．所以绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大．也可能通过常识来分析：月球绕地球一周需要27天，而同步卫星绕地球一周是一天，所以角速度不同．但在地球赤道上相对地球静止的物体和同步卫星具有相同的角速度，根据向心加速度的公式得，同步卫星的向心加速度大．所以答案为BC．二．填空题(每小题6分，共18分)13、存在摩擦阻力【解析】

①根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出D点的瞬时速度，从而得出动能的增加量．②根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重力加速度．【详解】①重锤重力势能的减少量为，C点的速度，则重锤动能的增加量；②根据得；测量值比当地重力加速度的真实值要小，其主要原是纸带与限位孔之间的摩擦力（或纸带与其它部分的阻力或摩擦阻力）．【点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度．14、1.40.580.599.7【解析】

（1）根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打5点时的速度为：（1）物体的初速度为零，所以动能的增加量为：△Ek=mv51=×（0.05+0.15）×1.41=0.58J；

重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△EP=W=m1gh-m1gh=0.59J；

（3）本题中根据机械能守恒可知，m1gh-m1gh=（m1+m1）v1，即有：v1=gh=gh，所以v1-h图象中图象的斜率表示重力加速度的一半，由图可知，斜率k=4.85，故当地的实际重力加速度为：g=1k=