河北省遵化市乡村中学2023年物理高一第二学期期中教学质量检测试题含解析

河北省遵化市乡村中学2023年物理高一第二学期期中教学质量检测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、质量为m的滑块，沿着高为h、长为L的粗糙的固定斜面匀速下滑，在滑块从斜面顶端滑至底端的过程中，下列说法中不正确的是（）A．重力对滑块所做的功为mgLB．支持力对滑块做的功为0C．滑块克服摩擦力做的功为mghD．合外力对物体做的功为02、如图所示，从倾角为30°的光滑斜面上的M点水平抛出一个小球，抛出时小球的动能为4.5J，最后小球落在斜面上的N点，则小球运动到距离斜面最远处时的动能为（）A．3.5JB．4JC．6JD．4.8J3、一辆汽车从静止出发，在平直的公路上加速前进，如果发动机的牵引力保持恒定，汽车所受阻力保持不变，在此过程中()A．汽车的速度与时间成正比B．汽车的位移与时间成正比C．汽车做变加速直线运动D．汽车发动机做的功与时间成正比4、如图所示，长为8m的水平传送带以的速度顺时针匀速运行，现将一质量的小物块无初速地放在传送带左端。经过一段时间小物块运动到传送带的右端。已知小物块与传送带之间的动摩擦因数，。下列判断正确的是（）A．此过程小物块始终做匀加速直线运动B．此过程中传送带多做了4J的功C．此过程中因摩擦产生的热量为4JD．此过程摩擦力对小物块做功4J5、如图，竖直环A半径为r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右两侧各有一挡板固定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静放有一小球C，A、B、C的质量均为m，现给小球一水平向右的瞬时速度v，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起（不计小球与环的摩擦阻力），小球在最高点的瞬时速度必须满足（）A．最大值grB．最大值2grC．最大值3grD．最大值4gr6、1999年11月20日，我国成功发射了“神舟”号宇宙飞船，该飞船在绕地球运行了14圈后在预定地点安全着落，若飞船在轨道上做的是匀速圆周运动，则运行速度v的大小A．v<7.9km/sB．v=7.9km/sC．7.9km/s<v<11.2km/sD．v=11.2km/s7、下列说法正确的是（）A．海王星和冥王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的B．天王星是人们依据万有引力定律计算出轨道发现的C．天王星的运行轨道偏离根据万有引力定律计算出来的轨道，其原因是天王星受到轨道外面其他行星的引力作用D．以上说法都不对8、如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上质量均为m=1kg，两者用长为L=0.5m的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的0.3倍，A放在距离转轴L=0.5m处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O1转动．开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，g=10m/s1．以下说法正确的是（）A．当ω＞1rad/s时，A、B相对于转盘会滑动B．当ω＞rad/s时，绳子一定有弹力C．ω在rad/s＜ω＜1rad/s时范围内增大时，B所受擦力变大D．ω在0＜ω＜1rad/s范围内增大时，A所受摩擦力一直变大9、如图所示，水平传送带由电动机带动并始终保持以速度v匀速运动．现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端，经过时间t物块保持与传送带相对静止．设物块与传送带间的动摩擦因数为μ，对于这一过程下列说法正确的是：A．物块加速过程，摩擦力对物块做正功B．物块匀速过程，摩擦力对物块做负功C．摩擦力对木块做功为D．摩擦生热为mv210、半径为r=1m的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O点的正上方将一个可视为质点的小球以4m/s的速度水平抛出，半径OA方向恰好与该初速度的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，则圆盘转动的角速度大小不可能是()A． B． C． D．11、一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其图像如下图所示.已知汽车的质量为,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,g取,则()A．汽车在前5s内的牵引力为B．汽车在前5s内的牵引力为C．汽车的额定功率为D．汽车的最大速度为12、在下列实例中(不计空气阻力)机械能守恒的是A．物体以一定初速度冲上光滑斜面B．物体沿斜面匀速下滑C．拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升D．物体做平抛运动二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某同学利用如图所示的实验装置，进行“研究平抛运动的特点”实验。(1)实验需要用到的测量工具有__。A．秒表B．打点计时器C．刻度尺D．天平(2)实验中，为了求平抛物体的初速度，需直接测的数据有__。A．小球开始滚下的高度B．小球在空中飞行的时间C．运动轨迹上某点P的水平坐标D．运动轨迹上某点P的竖直坐标(3)实验中，记录了如图所示的一段轨迹ABC，已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60cm，45cm），则平抛物体的初速度为v0＝__m/s，物体经过B点时的速度vB的大小为vB＝__m/s。（取g＝10m/s2）14、（10分）（1）在做“验证机械能守恒定律”的实验时，实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了,剩下的一部分纸带上各点间的距离如图所示的数值，已知打点计时器的周期为T=0.02s,重力加速度g=10m/s2；已知重锤的质量为m=200g，S1=0.98cm，S2=1.42cm,S3=1.78cm．记录B点时重锤的动能EKB=3.60×10-2J，记录C点时重锤的动能EKC=______J；重锤从B点到C点重力势能变化量是_____J，动能变化量是_______J，从而可以得出结论：_________．（2）在验证机械能守恒定律的实验中，自由落下的重锤质量要大一些，这是为了减少________对实验的影响．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）如图所示,P、Q为某地区水平地面上的两点,在P点正下方一球形区域内储藏有石油.假定区域周围岩石均匀分布,密度为ρ;石油密度远小于ρ,可将上述球形区域视为空腔.如果没有这一空腔,则该地区重力加速度(正常值)沿竖直方向;当存在空腔时,该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏离.重力加速度在原竖直方向(即PO方向)上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”.为了探寻石油区域的位置和石油储量,常利用P点附近重力加速度反常现象.已知引力常数为G.(1)设球形空腔体积为V,球心深度为d(远小于地球半径),求空腔所引起的Q点处的重力加速度反常;(2)若在水平地面上半径为L的范围内发现:重力加速度反常值在δ与kδ(k>1)之间变化,且重力加速度反常的最大值出现在半径为L的范围的中心.如果这种反常是由于地下存在某一球形空腔造成的,试求此球形空腔球心的深度和空腔的体积.16、（12分）一架直升飞机在执行紧急救灾任务．在离地面h=180m高度以速度v0沿水平方向匀速飞行，某时刻相对飞机无初速度释放一个箱子，已知箱子落地时速度方向与水平方向成37°的夹角．忽略空气阻力．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）箱子从释放到落地的时间；（2）箱子从释放到落地的过程中飞行的位移．17、（12分）质量为3t的卡车，由静止出发在水平公路上行驶200m后速度增大到108km/h，若发动机的牵引力为不变．（1）牵引力做了多少功？（2）卡车动能增加了多少？（3）卡车克服阻力做了多少功？

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、A【解析】重力做功的特点只跟始末位置有关，跟路径无关，已知滑块质量为m，下落的高度为h，则重力对滑块所做功为mgh，因L小于h，故重力不等于mgL，故A不正确；支持力与运动方向垂直，故支持力对滑块不做功，支持力做功为零，故B正确；因滑块匀速下滑，所以重力做功和摩擦力做功之和为零，则滑块所受摩擦力做的功为-mgh，故C正确；因滑块匀速下滑，动能没有变化，故合外力做功为零，故D正确．本题选择不正确的，故选A．点睛：本题考查了力做功的条件以及功的计算方法，求合力做功时可以先求各个力做的功，再求代数和，也可以先求出合力，再根据W=F合Lcosθ进行计算，求变力做功可据动能定理求解．2、C【解析】当小球运动到距离斜面最远处时速度与斜面平行，即速度与水平方向的夹角为θ=30°，则此时小球的速度为v=v0cos30∘；此时的动能为Ek=12mv2故选：C点睛：本题考查平抛运动的规律以及动能的概念，意在考查考生的分析和应用能力。3、A【解析】由F－Ff＝ma可知，因汽车牵引力F保持恒定，故汽车做匀加速直线运动，C错误；由v＝at可知，A正确；而x＝at2，故B错误；由WF＝F·x＝F·at2可知，D错误．4、B【解析】

A．小物块刚放在传送带上时，对小物块受力分析，由牛顿第二定律可得则小物块的加速度=4m/s2小物块加速到与传送带速度相等的位移<8m所以小物块先匀加速直线运动后做匀速运动，故A错误。CD．小物块加速的时间小物块加速时小物块与传送带间的相对位移此过程中因摩擦产生的热量此过程摩擦力对小物块做功故CD错误。B．根据能量守恒，传送带多做的功故B正确。故选B。5、C【解析】在最高点，小球的速度最大时，根据牛顿第二定律，有：mg+N=mv22r，其中N=2mg，解得：v2=6、A【解析】试题分析：神舟号飞船绕地球飞行时，飞船受到的万有引力提供向心力可得：得第一宇宙速度因为神舟号飞船轨道半径故神舟号飞船运行的线速度即故选A．考点：第一宇宙速度、点评：第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大速度，是发射卫星的最小速度，根据万有引力提供向心力可得．7、AC【解析】

海王星和冥王星都是人们先根据万有引力定律计算出轨道，然后又被天文工作者观察到的，天王星是人们通过望远镜观察发现的，由于天王星的运行轨道偏离根据万有引力定律计算出来的轨道引起了人们的思考，推测天王星外面存在其他行星，从而发现了海王星，故AC正确，BD错误。8、ABD【解析】当A所受的摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B相对于转盘会滑动，对A有：kmg-T=mLω1，对B有：T+kmg=m•1Lω1，解得，当ω＞1rad/s时，A、B相对于转盘会滑动．故A正确．当B达到最大静摩擦力时，绳子开始出现弹力，kmg=m•1Lω1，解得，知ω＞rad/s时，绳子具有弹力．故B正确．角速度0＜ω＜rad/s时，B所受的摩擦力变大．故C错误．当ω在0＜ω＜1rad/s范围内，A相对转盘是静止的，A所受摩擦力为静摩擦力，所以f-T=mLω1，当ω增大时，静摩擦力也增大．故D正确．故选ABD．点睛：本题关键是搞清当转速逐渐增大时的物理过程：开始角速度较小，两木块都靠静摩擦力提供向心力，B先到达最大静摩擦力，角速度继续增大，则绳子出现拉力，A的静摩擦力减小，B受最大静摩擦力不变，角速度继续增大，A的静摩擦力减小到零又反向增大，当增大到最大静摩擦力时，开始发生相对滑动．9、AC【解析】

AB.因为物块初速度为0，相对传送带向左运动，所以受到向右的滑动摩擦力，对物体做正功，使物体加速，A正确B错误C.对木块根据动能定理：，C正确D.对物块，而这段时间皮带位移，所以相对位移，根据C选项分析，所以产热，D错误10、ABC【解析】

小球平抛运动的时间为小球平抛运动的时间和圆盘转动的时间相等，则有t=nT=n解得ω＝，n=1，2，3…．当n=1时，ω=8πrad/s：当n=2时，ω=16πrad/s故D正确，ABC错误。此题选项不可能的选项故选ABC。【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；知道圆周运动的周期性，考虑多解问题。11、BCD【解析】

AB.前5s内，根据图像可知加速度：，根据牛顿第二定律：，解得：，A错误B正确．C.当5s时，匀加速结束，功率达到额定功率：，C正确．D.当加速度为零，即牵引力等于阻力时，速度最大：，D正确．12、AD【解析】物体以一定初速度冲上光滑斜面时只有重力做功，故机械能守恒；故A正确；物体沿斜面匀速下滑时，动能不变，重力势能减小，故机械能不守恒；故B错误；拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升时，动能不变，重力势能增大，故机械能不守恒，故C错误；物体做平抛运动时，只有重力做功，故机械能守恒，故D正确．故选AD．点睛：本题考查了机械能是否守恒的判断，关键要掌握机械能守恒的条件，判断做功情况；同时也可以分析动能和重力势能的变化情况，从而明确机械能的改变．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、CCD2【解析】

(1)[1]处理实验数据时需要用刻度尺测小球的位移，该实验不需要测量时间与小球的质量，因此需要的实验器材是刻度尺，不需要：秒表、打点计时器、天平，故C正确，A、B、D错误；故选C；(2)[2]小球做平抛运动，水平方向有竖直方向有解得求平抛运动的初速度，需直接测量的数据：运动轨迹上某点的水平坐标、竖直坐标，故C、D正确，A、B错误；故选CD；(3)[3]小球做平抛运动，水平方向有竖直方向有代入数据解得小球运动到B点需要的时间小球到达B点时的竖直分速度小球经过B点时的速度14、；；在实验误差范围内，只有重力做功时,物体的机械能守恒．空气阻力和打点计时器器对纸带的阻力【解析】

(1)C点的速度为：，所以C点的动能为势能的变化量为：动能的变化量为：由于存在摩擦阻力因此重力势能的减小量略大于动能的增加量，在误差允许内，机械能是守恒的；(