2023届天津市东丽区第一百中学高一物理第二学期期中质量检测试题含解析

2023届天津市东丽区第一百中学高一物理第二学期期中质量检测试题注意事项：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、一质量为１kg的物体被人用手由静止向上提升１m时物体的速度是，在此过程中下列说法错误的是（）A．手对物体做的功为12ＪB．物体克服重力做功为10ＪC．合外力对物体做的功为２ＪD．合外力对物体做的功为12Ｊ2、下列物理中是矢量的是（）A．速率 B．速度 C．功 D．功率3、小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头始终垂直河岸．若船行至河中间时，水流速度突然增大，与原来相比小船A．渡河时间不变 B．渡河时间减少C．渡河时间增加 D．到达对岸地点不变4、某同学利用体重计研究超重与失重现象。在一次实验中，她先蹲在体重计上，如图所示，在她由稳定的蹲姿变化到稳定站姿的过程中，下列说法正确的是（）A．该同学处于超重状态B．该同学处于失重状态C．体重计示数先减小后增大D．体重计示数先增大后减小5、在地面竖直上抛一质量为m的物块，上升的最大高度为h，抛出时的速度为v0，用g表示重力加速度，则从抛出到最高点的过程中物块克服空气阻力所做的功等于（）A． B． C． D．6、某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时，关于这个实验，以下说法正确的是_______．A．小球释放的初始位置越高越好B．每次小球要从同一高度同一位置由静止释放C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D．小球的平抛运动要靠近但不接触木板7、假设月球是半径为R、质量分布均匀的球体，距离月心为r处的重力加速度g与r的关系如图所示。已知引力常量为G，月球表面的重力加速度大小为g0，由上述信息可知（）A．距离月心处的重力加速度为B．月球的质量为C．月球的平均密度为D．月球表面的第一宇宙速度为8、以初速度v0水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是：A．此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B．此时小球的速度大小为v0C．小球运动的时间为D．此时小球速度的方向与位移的方向相同9、匀速运动的汽车从某时刻开始刹车，匀减速运动直至停止．若测得刹车时间为t，刹车位移为x，根据这些测量结果，可以求出()A．汽车刹车过程的初速度B．汽车刹车过程的加速度C．汽车刹车过程的平均速度D．汽车刹车过程的制动力10、关于重力势能和弹性势能，下列说法正确的是（）A．物体重力做的功只跟它的起点和终点的位置有关，与物体运动的路径无关B．重力势能是物体和地球所组成的“系统”所共有的C．重力势能与零势能面的选取有关，具有相对性；而弹性势能与零势能位置的选取无关D．只有弹簧才能具有弹性势能，其它物体即使发生弹性形变也没有弹性势能二、实验题11、（4分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示。其中为重锤开始下落时记录的点，各点到点的距离分别是、、、、．当地重力加速度，本实验所用电源的频率。（结果保留三位有数数字）(1)打点计时器打下点B时，重锤下落的速度________，打点计时器打下点D时，重锤下落的速度________。(2)从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能的减少量________，重锤动能的增加量________。(3)在误差允许范围内，通过比较______________________就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了。12、（10分）(1)在利用斜槽轨道研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是_______.A．必须称出小球的质量B．斜槽轨道必须是光滑的C．斜槽轨道末端必须是水平的D．应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下(2)某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图所示物体的运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出，则：小球平抛的初速度v=________m/s，vB=________m/s（g取10m/s2）；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）飞机在2km的高空以360km/h的速度沿水平航线匀速飞行，飞机在地面上观察者的正上方空投一包裹（取g＝10m/s2，不计空气阻力）⑴.试比较飞行员和地面观察者所见的包裹的运动轨迹；⑵.包裹落地处离地面观察者多远？离飞机的水平距离多大？⑶.求包裹着地时的速度大小和方向(方向用三角函数表示)14、（14分）飞机上俯冲转为拉起的一段轨迹可看作一段圆弧，如图所示，飞机做俯冲拉起运动时，在最低点附近做半径r=180m的圆周运动，如果飞行员的体重m=70kg，飞机经过最低点P时的速度v=360km/h，则这时飞行员对座位的压力为_________．（保留3位有效数字）15、（13分）如图所示，在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为l．水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态．小物块A（可视为质点）从轨道右侧以初速度v0冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回，经水平轨道返回圆形轨道．已知R=0.1m，l=1.0m，v0=1m/s，物块A质量为m=1kg，与PQ段间的动摩擦因数为μ=0.1，轨道其他部分摩擦不计，取g=10m/s1．求：（1）物块A与弹簧刚接触时的速度大小；（1）物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度；（3）调节PQ段的长度l，A仍以v0从轨道右侧冲上轨道，当l满足什么条件时，A物块能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道．

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、D【解析】手对物体做的功等于物体机械能的变化量，则W手=mgh+mv2=1×10×1+×1×22J=12J，故A正确；物体克服重力做的功WG=mgh=1×10×1=10J，故B正确；由动能定理可得，合外力所做的功等于动能的变化，W合=mv2=×1×22J=2J，故C正确，D错误；此题选择错误的选项，故选D．点睛：手对物体做功，即为除重力以外的力做功，所以会导致物体机械能变化；而重力势能的变化由重力做功决定，对于合力做功可以由动能变化来确定．2、B【解析】

速率、功和功率都是只有大小无方向的物理量，是标量；而速度既有大小又有方向，是标量。故选B。3、A【解析】

ABC．因为分运动具有等时性，所以分析过河时间时，只分析垂直河岸方向的速度即可，渡河时小船船头垂直指向河岸，即静水中的速度方向指向河岸，而其大小不变，因此，小船渡河时间不变，故A正确，BC错误；D．当水流速度突然增大时，由矢量合成的平行四边形法则知船的合速度变化，因而小船到达对岸地点变化，故D错误。故选A．4、D【解析】

AB．该同学由稳定的蹲姿变化到稳定站姿的过程中，在竖直方向上，先做加速度竖直向上的加速运动，后加速度竖直向下的减速运动。所以，先超重，后失重；故A、B错误；CD．设体重计对人的支持力为F，人运动的加速度为a，则由牛顿第二定律有，稳定时：人加速向上运动时：故同理，人减速上升时：故体重计示数先增大，后减小，所以，C错，D对；故选D。5、B【解析】

根据动能定理克服空气阻力做的功B正确，ACD错误。故选B。6、BCD【解析】

AB．为了保证每次小球平抛的轨迹相同，抛出速度相同，所以每次小球必须从同一高度由静止释放，A错误，B正确；C．因为平抛运动竖直是自由落体运动，在一个竖直面上，所以坐标纸必须用重垂线检查是否竖直，C正确；D．小球的平抛运动靠近木板，但不能接触，如果接触，会受到摩擦力作用，使运动不再是平抛运动，D正确；故选BCD。7、AD【解析】

A．图可知，离月心的距离处的重力加速度为，故A正确；B．在月球表面，由重力等于万有引力，得：在r=R处有可得月球的质量故B错误；C．月球的平均密度为故C错误；D．近月卫星的速度等于月球表面的第一宇宙速度，由重力等于向心力，得解得月球表面的第一宇宙速度故D正确。故选AD。8、BC【解析】试题分析：竖直分位移与水平分位移大小相等，有v1t＝gt2，，竖直方向上的分速度vy=gt=2v1．故A错误，C正确．．故B正确．此时位移与水平方向的夹角为45°，速度与水平方向的夹角的正切值tanα＝＝2，可见α＞45°．故D错误．故选BC．考点：平抛运动【名师点睛】解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，平抛运动可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动．且分运动与合运动具有等时性．9、ABC【解析】A、把汽车的运动看做反向的初速度为零的匀加速运动，已知位移x，运动时间t，反向运动初速度，根据位移公式，得，即可求出加速度,利用可得正向运动的初速度，故AB正确；

C、由平均速度公式，可得平均速度，故C正确；

D、由于不知道汽车质量以及阻力，故无法得到刹车过程的制动力，故D错误．点睛：我们常把匀减速直到停止的运动看做反向的初速度为零的匀加速运动来求解，这样更容易理解和应用匀变速运动公式，这是一种逆向思维方式，有利于解题，同学们不妨一试．10、AB【解析】

A．根据重力做功的特点，可知物体重力做的功只跟它的起点和终点的位置有关，与物体运动的路径无关，故A正确；B．物体因受地球所给的重力作用，物体才具有重力势能，所以物体的重力势能实际上是物体和地球组成的系统所共有的，故B正确；C．重力势能与零势能面的选取有关，具有相对性；弹性势能与零势能位置的选取也有关，一般选原长点为弹性势能的零点，离原长点越远，弹性势能越大，故C错误；D．发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力作用而具有的势能，叫做弹性势能。所以任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能，故D错误。故选AB。二、实验题11、0.9781.360.2300.223重力势能的减小量和动能的增加量【解析】

(1)［1］因为电源频率，所以，点的速度等于段的平均速度：［2］点的速度等于段的平均速度：(2)［3］从打下点到打下点的过程中，重锤重力势能的减少量：［4］动能的增加量：(3)［5］在误差允许的范围内，通过比较重力势能的减小量和动能的增加量就可以验证重锤下落过程中的机械能守恒。12、（1）CD（2）2m/s2.5m/s【解析】

（1）此实验没必要称量小球的质量，选项A错误；斜槽轨道没必要必须是光滑的，只要到达底端的速度相同即可，选项B错误；斜槽末端必须保持水平，保证小球做平抛运动．故C正确．因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度．故D正确．

（2）在竖直方向上△y=gT2，=0.1s．则小球平抛运动的初速度．

B点在竖直方向上的分速度，则B点的速度：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)飞行员看到的包裹轨迹是竖直直线，地面观察员是以地面做参照物他看到包裹做平抛运动包裹的轨迹为抛物线；（2）；离飞机的水平位移为零；（3），【解析】

（1）飞机上的飞行员以正在飞行的飞机为参照物，从飞机上投下去的包裹由于惯性，在水平方向上仍以360km/h的速度沿原来的方向飞行，但由于离开了飞机，在竖直方向上同时进行自由落体运动，所以飞机上的飞行员只是看到包裹在飞机的正下方下落，包裹的轨迹是竖直直线；地面上的观察者是以地面为参照物的，他看见包裹做平抛运动，包裹的轨迹为抛物线．（2）抛体在空中的时间取决于竖直方向的运动，即t＝＝20s．包裹在完成竖直方向2km运动的同时，在水平方向的位移是：x＝v0t＝2000m，即包裹落地位置距观察者的水平距离为2000m．空中的包裹在水平方向与飞机是同方向同速度的运动，即水平方向上它们的运动情况完全相同，所以，落地时，包裹与飞机的水平距离为零．（3）包裹着地时，对地面速度可分解为水平和竖直两个分速度：v0＝100m/s，vy＝gt＝200m/sv＝＝100m/s．tanθ＝＝＝2点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向做匀速运动和竖直方向上做自由落体运动，物体和飞机在水平方向的运动是相同的，结合运动学公式灵活求解．14、4186N【解析】飞机经过最低点时对飞行员受力分析得：FN－mg＝m∴FN＝mg＋m＝4589N由牛顿第三定律得飞行员对座椅的压力为4589N．15、（1）1m/s．（1）0.1m．（3）1.0m≤l＜1.5m或

l≤0.15m．【解析】

（1）物块A冲上圆形轨道后回到最低点速度为v0=m/s，

与弹簧接触瞬间，，

可得，物块A与弹簧刚接触时的速度大小m/s；

（1）A被弹簧以原速率v1弹回，向