云南省大理州大理市下关第一中学2023年物理高一第二学期期中教学质量检测试题含解析

云南省大理州大理市下关第一中学2023年物理高一第二学期期中教学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、如图所示，倒L型的轻杆一端固定一个质量为m的小球（可视为质点），L杆可围绕竖直轴（）以角速度的匀速转动。若小球在水平面内作圆周运动的半径为R，则杆对球的作用力大小为A． B．C． D．不能确定2、下列说法符合史实的是()A．第谷在行星观测数据基础上发现了行星的运动规律B．牛顿发现了万有引力定律并给出了万有引力常量的数值C．卡文迪许首次在实验室里测出了万有引力常量D．牛顿应用万有引力定律发现了海王星3、关于弹性势能，下列说法正确的是（）A．只要发生形变，物体就具有弹性势能B．某一弹簧的长度越长，其弹性势能就越大C．在弹性限度内，弹簧的弹性势能大小与弹簧形变量有关D．弹簧的弹力做正功，其弹性势能增加4、在某一高处将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别竖直上抛、平抛和竖直下抛，那么以下说法正确的是A．各球落地前瞬间，重力的瞬时功率相同B．从抛出到落地过程中，重力对它们做功的平均功率相等C．从抛出到落地过程中，重力对它们所做的功相等D．若考虑空气阻力，从抛出到落地过程中，三球重力势能的变化将不相等5、铁路弯道的内外侧铁轨不在同一水平面上．质量为M的火车，以恒定的速率v在水平面内沿一段半径为r的圆弧道转弯，重力加速度为g，则轨道对火车作用力的大小等于（）A． B． C． D．Mg6、氢气球下系一小重物G，重物只在重力和绳的拉力作用下做直线运动，重物运动的方向如图中箭头所示虚线方向，图中气球和重物G在运动中所处的位置可能是（）A． B．C． D．7、如图所示，在“嫦娥”探月工程中，设月球半径为R，月球表面的重力加速度为．飞船在半径为4R的圆型轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时，再次点火进入半径约为R的近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动，则A．飞船在轨道Ⅰ上的运行速率等于B．飞船在轨道Ⅰ上运行速率小于在轨道Ⅱ上B处的速率C．飞船在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅱ上B处的加速度D．飞船在轨道Ⅰ、轨道Ⅲ上运行的周期之比：=4∶18、在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和2m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静土状态．现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为v，加速度方向沿斜面向上、大小为,则（）A．从静止到B刚离开C的过程中，A发生的位移为B．从静止到B刚离开C的过程中，重力对A做的功为C．B刚离开C时，恒力对A做功的功率为D．当A的速度达到最大时，B的加速度大小为9、两车在同一地点同时做直线运动，其v﹣t图象如图所示，则（）A．它们的初速度均为零B．甲的加速度大于乙的加速度C．t1时刻甲的速度等于乙的速度D．t1时刻甲的位移等于乙的位移10、如图所示，圆心在O点，半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的夹角为60°，轨道最低点a与桌面相切．一段不可伸长的轻绳两端系着质量分别为m和4m的小球A和B（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘c的两边，开始时，B位于c点，从静止释放，设轻绳足够长，不计一切摩擦，则在B球由c下滑到a的过程中（）A．两球速度大小始终相等B．重力对小球B做功的功率一直不变C．小球A的机械能一直增加D．小球B经过a点时的速度大小为二、实验题11、（4分）一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材料：A．精确秒表一个B．已知质量为m的物体一个C．弹簧测力计一个D．天平一台（附砝码）已知宇航员在绕行时和着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该行星的半径R和行星密度ρ．（已知万有引力常量为G）（1）两次测量所选用的器材分别为__、__（用序号表示）（2）两次测量的物理量分别是__、__（写出物理量名称和表示的字母）（3）用该数据推出半径R、密度ρ的表达式：R=__，ρ=____．12、（10分）在做“研究平抛运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出平抛运动的初速度，实验装置如图甲所示．(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法_______________.(2)关于这个实验，以下说法中正确的是________．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木板但不接触(3)在做“研究平抛运动”的实验时，坐标纸应当固定在竖直的木板上，图中坐标纸的固定情况与斜槽末端的关系正确的是（____）(4)某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示．在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离h1＝10.20cm，h2＝20.20cm，A、B、C三点间水平距离x1＝x2＝x＝12.40cm，g取10m/s2，则物体平抛运动的初速度v0的计算式为____________(用字母h1、h2、x、g表示)，代入数据得其大小为____________m/s.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）宇宙中有一个半径为R、自转周期为T的星球，在距该星球表面高为h（h《R）处从静止开始释放―小球，不计阻力，小球落到该星球表面时的速度大小为V，己知万有引力常量为G，求：（1）该星球表面的重力加速度g；（2）该星球的质量M：（3）该星球的同步卫星的高度h’。14、（14分）如图所示，一小球质量m=1.0kg，通过长L=1.0m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H=3.1m的天花板上，现将小球往左拉开某一角度后释放，结果细绳恰好在小球运动到最低点A时断裂，小球飞出后恰好垂直撞在半圆环的B点，半圆环固定在水平地面上且与细绳在同一竖直面内，O为半圆环的圆心，OB与竖直线OC的夹角θ=30°，环的半径R=m．（空气阻力不计，小球可视为质点，g=10m/s2）（1）求从绳断裂到撞到B点小球运动时间；（2）求细绳断裂前瞬间对小球的拉力大小；（3）求O点到A点的水平距离．15、（13分）如图所示，水平放置的正方形光滑玻璃板abcd，边长L，距地面的高度为H，玻璃板正中间有一个光滑的小孔O，一根细线穿过小孔，两端分别系着小球A和小物块B，当小球A以速度v在玻璃板上绕O点做匀速圆周运动时，AO间的距离为l．已知A的质量为mA，重力加速度g（1）求小物块B的质量mB；（2）当小球速度方向平行于玻璃板ad边时，剪断细线，则小球落地前瞬间的速度多大？（3）在（2）的情况下，若小球和物体落地后均不再运动，则两者落地点间的距离为多少？

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】

杆对小球的作用力的一个分力平衡了小球竖直方向的重力，另一个分力提供了小球水平圆周运动的向心力，所以杆对小球的作用力：，BCD错误A正确2、C【解析】开普勒在第谷的行星观测数据基础上发现了行星的运动规律，故A错误；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许给出了万有引力常量的数值，故B错误；卡文迪许首次在实验室里测出了万有引力常量，故C正确；亚当斯和勒威耶利用万有引力定律发现了海王星，故D错误；故选C．【点睛】解题本题的关键就是记住各物理学家的主要贡献，即开普勒发现了行星的运动规律，牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，亚当斯和勒威耶利用万有引力定律发现了海王星．3、C【解析】

A．发生弹性形变的物体，恢复形变的过程能够对外做功，一定具有弹性势能，但发生完全非弹性形变的物体都不具有弹性势能，故A错误；BC．在弹性限度内，弹簧的弹性势能大小与弹簧形变量有关，与弹簧的长度无关，故B错误，C正确；D．弹簧的弹力做正功，根据功能关系可知，其弹性势能减小，故D错误。故选C。4、C【解析】

设抛出时高度为h，竖直上抛和竖直下抛的两个小球落地时竖直方向的速度相同为：，平抛的小球落地时竖直方向的速度为：，落地时，根据重力的瞬时功率为可知，上抛、下抛的两个小球各球落地前瞬间，重力的瞬时功率相同，平抛的小球的与它们不同，所以A错误；由重力做功W=mgh知，重力做功相同，但运动的时间不同，重力做功的平均功率P=W/t不同，故B错误；C正确；因重力做功与空气阻力无关，若考虑空气阻力，从抛出到落地过程中，重力做功相同，由知，重力势能的变化量也相同，故D错误。5、A【解析】火车转弯时，重力和铁轨对火车的支持力的合力提供向心力，因向心力；则轨道对火车作用力的大小为：，故选A.6、ABC【解析】试题分析：直线运动的条件是合外力为零或合外力与速度方向共线，重力总是竖直向下，拉力沿着绳子并直线绳子收缩的方向．解：重物只在重力和绳的拉力作用下做直线运动，故合力为零或者与速度共线；A、可以做匀速直线运动，故A正确；B、可能做匀减速直线运动，故B正确；C、可能做匀加速直线运动，故C正确；D、重力和拉力的合力与速度一定不共线，做曲线运动，故D错误；故选ABC．【点评】本题考查了平衡力的辨别和重力和重力的方向的理解和掌握，重力是一种最常见的力，重力的方向始终是竖直向下的．7、AB【解析】A、根据得，飞船在轨道Ⅰ上的运行速率，又，解得，故A正确．

B、由可知，轨道的半径越大，速度越小，所以飞船在轨道Ⅰ上的速度小于在轨道Ⅲ的速度；而飞船在轨道Ⅱ的B点做离心运动，所以飞船在轨道Ⅱ的B点的速度大于飞船在轨道Ⅲ上的速度，所以飞船在轨道Ⅰ上运行速率小于在轨道Ⅱ上B处的速率，故B正确；

C、根据牛顿第二定律得，，飞船在轨道Ⅰ上的加速度小于在轨道Ⅱ上B处的加速度，故C错误；

D、根据得，，飞船在轨道Ⅰ、轨道Ⅲ上运行的轨道半径之比为4：1，则周期之比为8：1，故D错误．点睛：解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：万有引力提供向心力，万有引力等于重力，并能灵活运用．8、AD【解析】试题分析：未加拉力F时，物体A对弹簧的压力等于其重力的下滑分力；物块B刚要离开C时，弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力；根据平衡条件并结合胡克定律求解出两个状态弹簧的行变量，得到弹簧的长度变化情况；然后结合功能关系进行分析即可．开始时，弹簧处于压缩状态，压力等于物体A重力的下滑分力，根据胡克定律，有，解得，物块B刚要离开C时，弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力，根据胡克定律，有，解得，故物块A运动的距离为：，A正确；从静止到B刚离开C的过程中，重力做功为，B错误；此时物体A受拉力、重力、支持力和弹簧的拉力，根据牛顿第二定律，有，弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力，为，故，恒力对A做功的功率为，C错误；当A的速度达到最大时，A受到的合外力为0，则，所以：，B沿斜面方向受到的力，又，所以：，D正确．9、BC【解析】

由图可知，甲的初速度为零，乙的初速度不为零，选项A错误；甲图线的斜率大于乙图线的斜率，则甲的加速度大于乙的加速度，故B正确．t1时刻甲的速度等于乙的速度，选项C正确；由图看出，0～t1时间内，乙图线与坐标轴所围“面积”较大，则0～t1时间内，乙的位移大于甲的位移，故D错误．10、CD【解析】

根据速度的分解知识可知，B球的速度沿绳子方向的分速度等于A的速度，则两球速度大小不是始终相等，选项A错误；重力瞬时功率公式为P=mgvcosα，α是重力与速度的夹角．一开始B球是由静止释放的，所以B球在开始时重力的功率为零；B球运动到a点时，α=90°，重力的功率也为零，所以重力对小球B做功的功率先增大后减小，故B错误．在B球由c下滑到a的过程中，绳子的拉力一直对A球做正功，由功能原理可知，A球的机械能一直增加．故C正确．设小球B经过a点时的速度大小为v1，此时A球的速度大小为v1．则有：v1=v1cos30°;由系统的机械能守恒得：4mgR（1-cos60°）=mgR+；联立解得v1=．故D正确．故选CD．【点睛】本题解题的关键是对两个小球运动情况的分析，知道两球沿绳子方向的分速度大小相等以及系统的机械能守恒；能用特殊位置法判断B的重力的瞬时功率．二、实验题11、ABC周期T物体的重力F【解析】

（1，2）对于在轨道飞船，万有引力等于向心力，则有得：则宇航员在绕行时用秒表测量卫星绕行的周期T；着陆后用已知质量为m的物体一个和弹簧测力计测力物体m所受的引力F；（3）由上还可得

而12、将小球放在水平木板的任意位置，小球静止不动，则木板水平BCDCv0＝x1.24【解析】

(1)能否使小球做平抛运动，关键是使斜槽末端切线水平，判断是否水平可以采用：将小球放在槽的末端(或木板上)看小球能否静止、用水平仪检查木板是否水平等方法．(2)小球释放的初始位置并非越高越好，若是太高，导致水平抛出的速度太大，实验难以操作，故A错误；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B正确；小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速运动，为了正确描绘其轨迹，必须使坐标纸上的竖线是竖直的，故C正确；实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线，故D正确．(3)斜槽末端是水平的，小球做平抛运动，要分解为水平和竖直方向的分运动，故方格纸因该水平竖直，坐标原点应该与小球在斜槽末端静止时在木板上的投影重合，故C正确．(4)小球在竖直方向做匀变速直线运动，连续相等时间内的位移差为常数，因此有：Δh＝gt2所以：，小球平抛运动的初速度大小为：代入数据，解得