湖北省武汉市华大新2023年高一物理第二学期期中统考试题含解析

湖北省武汉市华大新2023年高一物理第二学期期中统考试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、关于小孩荡秋千,不计空气阻力的影响,下列说法正确的是A．其它条件相同的情况下，重一些的小孩荡秋千，摆动的频率会更大B．在秋千达到最低处时小孩有失重的感觉C．当秋千摆到最低点时，绳子最容易断D．这一过程一定是简谐运动2、质点做曲线运动，下列说法错误的是（）A．质点受合外力不为零B．质点速度与加速度不在一条直线上C．质点速度方向在曲线的切线上D．质点受合外力大小一定不断变化3、开普勒第三定律对行星绕恒星的匀速圆周运动同样成立，即它的运行周期T的平方与轨道半径r的三次方的比为常数，设，则常数K的大小A．只与行星的质量有关 B．与恒星的质量与行星的质量有关C．只与恒星的质量有关 D．与恒星的质量及行星的速度有关4、质量分别为M和m的两个均匀球体，球心间的距离为r，其间的引力大小是（引力常量G）（）A． B． C． D．5、已知点电荷A的电荷量是点电荷B的2倍，则A对B的作用力大小跟B对A的作用力大小的比值为()A．2∶1 B．1∶2 C．1∶1 D．不能确定6、有一个质量为0.5kg的小球，在4个共点力作用下处于平衡状态，现同时撤去大小分别为3N和4N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体的运动情况，下列说法正确的是（）A．可能做加速度大小为10m/s2的匀减速直线运动B．可能做加速度大小为15m/s2的匀加速直线运动C．可能做向心加速度大小为10m/s2的匀速圆周运动D．可能做加速度大小为5m/s2的匀变速曲线运动7、我国在轨运行的气象卫星有两类，如图所示，一类是极地轨道卫星--风云1号，绕地球做匀速圆周运动的周期为12h；另一类是地球同步轨道卫星--风云2号，运行周期为24h．下列说法正确的是）（）A．风云1号的线速度大于风云2号的线速度B．风云1号的线速度小于风云2号的线速度C．风云1号的向心加速度大于风云2号的向心加速D．风云1号、风云2号相对地面圴静止8、如图所示，用通过定滑轮的细绳拉动穿在光滑固定竖直杆上的滑块P，使滑块向上做匀速运动，此过程中，下列说法正确的是()A．拉细绳的力越来越大B．拉细绳的速度越来越大C．拉细绳的力做的功大于克服滑块重力做的功D．拉细绳的力的功率等于克服滑块重力做功的功率9、质量为1kg的物体从静止开始下落，经过3s落地，落地时速度为10m/s，若重力加速度g取10m/s2，则在此过程中()A．物体的重力势能减少了50JB．物体的重力势能减少了450JC．重力对物体做功150JD．物体克服阻力做功100J10、如图所示，水平路面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有一个质量为m的人正用恒力F（F<wa）向前推车厢，在车以加速度a向前减速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是（）A．人对车的推力F做的功为FLB．人对车的作用力大小为maC．车对人做的功为-maLD．车对人的摩擦力做的功为（ma-F）L二、实验题11、（4分）探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下：(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…；(2)分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3、…；(3)作出W－v草图；(4)分析W－v图象。如果W－v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系。以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是（）A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W…。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、…橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、…实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W…B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法是可以使木板适当倾斜C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算12、（10分）用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”，将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，用天平测出A、B两物块的质量mA＝300g，mB＝100g，A从高处由静止开始下落，B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，图乙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(图中未标出)，计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器计时周期为T＝0.02s，则：(1)在打点0～5过程中系统动能的增加量ΔEk＝______J，系统势能的减小量ΔEp＝________J(重力加速度g＝9.8m/s2，结果均保留三位有效数字)(2)用v表示物块A的速度，h表示物块A下落的高度.若某同学作出的－h图象如图丙所示，则可求出当地的重力加速度g＝________m/s2(结果保留三位有效数字).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）如图所示，竖直平面内有一段不光滑的斜直轨道与光滑的圆形轨道相切，切点P与圆心O的连线与竖直方向的夹角为θ=53°，圆形轨道的半径为R，一个质量为m的小物块从斜轨道上A点由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动，A点相对圆形轨道底部的高度h=7R，物块通过圆形轨道最高点C时，与轨道间的压力大小为3mg(sin53°=0.8，cos53°=0.6)。求：(1)物块通过轨道最高点时的速度大小；(2)物块通过轨道最低点B受轨道的支持力大小；(3)物块与斜直轨道间的动摩擦因数μ。14、（14分）如图所示，CD左侧存在场强大小为E=，方向水平向左的匀强电场，一个质量为m、带正电电荷量为q的光滑绝缘小球，从底边BC长L，倾角α=53°的直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑，运动到斜面底端C点后进入一细圆管内(C处为一小段长度可忽略的圆弧，圆管内径略大于小球直径)，恰能到达D点，随后从D离开后落回到斜面P点，重力加速度为g(sin53°=0.8，cos53°=0.6)。（1）求DA两点间的电势差UDA；（2）求圆管半径r；（3）求小球从D点运动到P点的时间t。15、（13分）大爱无疆，最美逆行。一辆向武汉运输防疫物资的汽车经过高速公路的一个出口段，如图所示，车从出口A进入匝道，先匀减速直线通过下坡路段至B点（通过B点前后速率不变），再匀速率通过水平圆弧路段至C点，最后从C点沿平直路段匀减速到D点停下。已知车在A点的速度v0=90km/h，AB长L1=100m，与地面间的夹角θ=30°；BC为四分之一水平圆弧段，轮胎与BC段路面间的动摩擦因数为μ=0.5，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力；CD段长L2=60m。车在AB段所受阻力恒为车重的0.7倍，重力加速度g取10m/s2。(1)若汽车到达BC段时刚好达到BC段的限速vm（允许通过的最大速度），求vm；(2)为保证行车安全，车轮不打滑，求水平圆弧段BC半径R的最小值；(3)汽车从A点到D点全程的最短时间。

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、C【解析】

A.小孩荡秋千，不计空气阻力的影响，类似于单摆，由单摆的周期公式，其周期与小孩的质量无关，则知频率与小孩的质量也无关。故A错误；B.在秋千达到最低处时，小孩的加速度竖直向上，则小孩有超重的感觉。故B错误；C.当秋千摆到最低点时，小孩的速度最大，绳子受到的拉力最大，最容易断。故C正确；D.只有摆角很小情况下，此过程才近似看成简谐运动。故这一过程不一定是简谐运动。故D错误；2、D【解析】A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以合外力一定不等于0，故A正确；

B、作曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在一条直线上，故B正确；

C、质点做曲线运动的速度方向在曲线的切线方向上，故C正确；

D、物体在恒力作用下可能做曲线运动，如：平抛运动，故D错误。点睛：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了。3、C【解析】

由可知，则式中的K只与恒星的质量有关，与行星质量以及行星的速度均无关，故ABD错误，C正确；4、A【解析】

根据万有引力定律可知，质量分别为M和m的两个均匀球体，球心间的距离为r，其间的引力大小是故A正确BCD错误。故选A。5、C【解析】

A对B的作用力跟B对A的作用力是一对相互作用力，由牛顿第三定律可知大小相等，故C项正确．6、AD【解析】由平衡条件得知，余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反,则撤去大小分别为3N和4N的两个力后，物体的合力大小范围为1N⩽F合⩽7N，物体的加速度范围为：2m/A、撤去两个力后，可能做加速度大小为10m/s2的匀减速直线运动，故AB、撤去两个力后,加速度不可能为15m/s2，故BC、匀速圆周运动的合外力是个变力，所以不可能做匀速圆周运动，故C错误；D、若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上时，物体做匀变速曲线运动，加速度大小可能是15m/s2，故D故选AD。【点睛】根据题意求出撤去两个力后物体受到的合力范围，由牛顿第二定律求出物体加速度的范围．物体一定做匀变速运动，当撤去的两个力的合力与原来的速度方向相同时，物体可能做匀减速直线运动．恒力作用下不可能做匀速圆周运动。7、AC【解析】根据万有引力提供向心力：，解得：，可知风云1号的线速度大于风云2号的线速度，故A正确，B错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，风云一号的半径小，向心加速度大于风云二号卫星的向心加速度，故C正确；风云2号是同步卫星，相对地面静止，而风云1号不是同步卫星，相对地面是运动的，故D错误．所以AC正确，BD错误．8、AD【解析】A．设细绳与竖直方向的夹角为，滑块向上做匀速运动，细绳拉力沿竖直向上的分力等于重力，，增大，拉力F增大，故A正确；B．将滑块向上的速度v沿绳子和垂直绳子分解，沿绳子方向的分速度为vcos，增大，拉细绳的速度越来越小，故B错误；C．因为滑块匀速运动，合外力做功为零，拉细绳的力做的功等于克服滑块重力做的功，拉细绳的力的功率等于克服滑块重力做功的功率，故C错误，D正确；故选AD．9、CD【解析】A、B项：物体下落的高度，物体的重力势能减少了，故A、B错误；C项：重力对物体做功为，故C正确；D项：由动能定理得：，即，故D正确．点晴：由位移公式可求得物体通过的位移，由功的公式可求出重力所做的功，则可知重力势能的改变量；由动能定理求出合外力所做的功，则可求得阻力所做的功，即可求得机械能的改变量．10、AC【解析】

A项：根据功的公式可知，人对车的推力做功W=FL，故A正确；B项：对人进行受力分析，人受重力以及车对人的力，合力的大小为ma,方向水平向右，故车对人的作用力大小应为(ma)2+(mg)2,人对车的作用力与车对人的作用力为相互作用力，选项C项：上述过程重力不做功，合外力对人做的功为-maL,所以车对人做的功为-maL，选项C正确；D项：对人由牛顿第二定律知，在水平方向上有f+F=ma,摩擦力敌的功为-(ma-F)L=(F-ma)L，选项D错误故应选AC。二、实验题11、D【解析】

试题分析：当橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加，变力功一时无法确切测算。因此我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为W，用两根橡皮筋做功记为2W，用三根橡皮筋做功记为3W…，从而回避了直接求功的困难，故A正确；小车运动中会受到阻力，使木板适当倾斜，小车阻力补偿的方法是平衡摩擦力，故B正确；本实验中小车先加速后减速，造成纸带上打出的点，两端密、中间疏，说明摩擦力没有平衡，或没有完全平衡，可能是没有使木板倾斜或倾角太小，故C正确；本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系。这个速度是指橡皮绳做功完毕时的瞬时速度，而不是整个过程的平均速度，故D错误。考点：考查了探究功与速度变化的关系12、1.151.189.70【解析】

（1）[1][2]每相邻两计数点间还有4个点，可知T=0.1s，则打B点时的速度在打点0～5过程中系统动能的增加量系统势能的减小量ΔEp＝(mA-mB)gh5=0.2×9.8×(0.384+0.216)J=1.18J（2）[3]由可得则解得g=9.7m/s2三、计算题：解答应写出必要的文字说明、