甘肃省天水市秦州区天水一中2023年物理高一第二学期期中教学质量检测试题含解析

甘肃省天水市秦州区天水一中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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌，为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是A．B．C．D．2、东方红二号卫星是我国第一代地球同步通信卫星，在轨一共两颗，其中一颗定点于东经125°，另一颗定点于东经103°，关于东方红二号卫星，下列说法中正确的是（）A．它的运行速度为7.9km/sB．它的质量为920kg，若将它的质量变为原来的2倍，其同步轨道半径也变为原来的2倍C．它可以绕过北京的正上方，所以我国能够利用它进行电视转播D．我国发射的其他地球同步卫星，与东方红二号卫星的运行速度大小都相等3、下列说法中正确的是A．额定功率大的机械，在正常工作时的机械效率也一定高B．理想的热机因为没有摩擦，也没有漏气，它的效率可以达到100%C．热量只能自发地从高温物体传给低温物体而不能自发地从低温物体传给高温物体D．根据能量守恒定律，能量是用不完的，所以根本不需要节约能源4、额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度为10m/s．已知汽车的质量为1×103kg，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为1m/s1．假定汽车在整个运动过程中阻力不变．下列说法中正确的是A．汽车匀加速过程中的牵引力大小为4×103NB．汽车维持匀加速运动的时间为10sC．汽车匀加速过程的位移大小为15mD．汽车在3s末的瞬时功率为1.4×104W5、质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面。下列说法中正确的是（）A．物体的动能增加 B．重力做功C．物体的重力势能减少了 D．物体的机械能减少6、两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．若将两小球相互接触后分开一定的距离，两球间库仑力的大小变为F，则两小球间的距离变为（）A． B．r C． D．2r7、如图所示，放在光滑水平桌面上的两个木块A、B中间夹一被压缩的弹簧，当弹簧被放开时，它们各自在桌面上滑行一段距离后飞离桌面落在地上.A的落地点与桌边的水平距离为0.5m，B的落地点与桌边的水平距离为1m，不计空气阻力，那么（）A．A、B离开弹簧时的速度之比为1:2B．A、B质量之比为2:1C．未离开弹簧时，A、B所受冲量之比为1:2D．未离开弹簧时，A、B加速度之比为1:28、一架飞机以200m/s的速度在高空沿水平方向做匀速直线运动，每隔1s先后从飞机上自由释放A，B，C三个物体，若不计空气阻力，则（）A．A，B，C落地前在空中排列成一条竖直线B．A，B，C落地前在空中排列成一条抛物线C．在运动过程中A在B前200m，B在C前200mD．落地后A，B，C在地上排列成水平线且间距相等9、有一种大游戏机叫“跳楼机”,参加游戏的游客被安全固定在座椅上,先由电动机将游客匀速提升到某一高度,然后由静止释放.则在游客匀速提升的过程中,下列说法正确的是（）A．合力对游客做正功 B．重力对游客做负功C．游客的机械能增大 D．游客的机械能不变10、一个质量m=0.05kg的小球做平抛运动时，测出小球在不同时刻速率v的数据，并作出v2‒t2图线，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．小球的初速度为2m/sB．图线的斜率大小为C．横轴读数在0.16时，小球离抛出点的位移大小为2mD．横轴读数在0~0.25区间内，小球所受重力做功的平均功率为1.25W11、关于速度、加速度、合外力间的关系，下列说法正确的是（）A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大B．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零C．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零12、某同学用如图甲所示的装置，来验证机械能守恒定律，下列说法正确的是A．该实验中，重物应选用质量大、体积小、密度大的材料B．该实验中，可以由公式v=gt求出打某点的纸带的速度C．该实验中，应先接通电源后释放重物D．该实验中，打点计时器接到电源的直流输出端上二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上_______．(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)每次必须由静止释放小球(d)记录小球位置用的木条（或凹槽）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（或方格纸）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）若用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为=______（用L、g表示）．（3）在研究平抛物体运动的实验中，造成实验误差的原因有（_____）A、小球下滑时受到轨道对它的摩擦力B、斜槽的末端切线不水平C、坐标纸的竖线不与重垂线平行D、每次小球从轨道上开始滑下的位置不同14、（10分）某同学用如图(a)所示的装置探究“动能与重力势能的转化和守恒”的实验．纸带上打出的点如图(b)所示,若重物的质量为m,图中O为打点计时器打出的第一个点,O点到A、B点的距离分别为h1、h1．（1）必须用到的器材是__________．A．刻度尺B．秒表(1)从A点到B点的过程中,重物重力势能的减少量△Ep是________A．mgh1B．mg(h1-h1)C．mgh1(3)由于在下落过程中存在阻力，从O点到B点重物的动能增加量________重力势能减少量．(填“大于”、“小于”或者“等于”)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）为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量，在训练中，让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑，已知运动员在奔跑中拖绳上端与在面的高度为1.2m，且恒定，轻质无弹性的拖绳长2m，运动员质量为60kg，车胎质量为12kg，车胎与跑道间的动摩擦因数为，如图甲所示，将运动员某次拖胎奔跑100m当做连续过程，抽象处理后的v-t图象如图乙所示，g=10m/s2，不计空气阻力．求：（1）运动员加速过程中的加速度大小a及跑完100m后用的时间t；（2）在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小T及运动员与地面间的摩擦力大小f人．16、（12分）有一长为L的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动，如图所示，已知水平地面上的C点位于O点正下方，A是轨道最高点，B是轨道最低点，AOBC四个点在同一竖直线上且AC两点的距离为3L。不计空气阻力，重力加速度为g：(1)求小球恰好通过最高点A点时的速度vA；(2)若小球某次通过最高点A点时，细线突然断裂，求小球落地点到C点的距离。17、（12分）在一根长为L、质量不计的细杆中点和末端各连一质量为m的小球B和C，如图所示，杆可以在竖直平面内绕固定点A转动，将杆拉到某位置放开，末端C球摆到最低位置时，杆BC段受到的拉力刚好等于C球重力的2倍．(g＝10m/s2)求：(1)C球通过最低点时的线速度大小；(2)杆AB段此时受到的拉力大小．

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】

感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通量发上变化．在A图中紫铜薄板上下及左右振动时在磁场中的部分有时多有时少，磁通量发生变化，产生感应电流，受到安培力，阻碍系统的振动，故A正确；而BCD三个图均无此现象，故BCD错误．2、D【解析】

A．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，也是最小发射速度。所以东方红二号卫星的运行速度小于7.9km/s，故A错误。

BD．根据因所有地球同步卫星都具有相同的周期T，则运行半径r和速度v都相同，与质量无关，故B错误，D正确；

C．它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，所以同步卫星不可能经过北京的正上空，故C错误；故选D。3、C【解析】

，与额定功率无关，故A错误；根据热力学第二定律，理想热机，即没有摩擦，也没有漏气等能量损失，其效率不可能达到100%．故B错误；热量只能自发地从高温物体传给低温物体而不能自发地从低温物体传给高温物体，故C正确；能量虽然不会减少，但是高品质的能源会越用越少，所以要节约能源，故D错误．4、C【解析】

v最大时，有：a=0即F=f，根据P=fvm解得：；根据牛顿第二定律可得加速时的牵引力为：F引=f+ma=4000+1×103×1=8000N，选项A错误；匀加速达到的最大速度为v，则有：P=Fv解得：，由v=at得：，选项B错误；汽车匀加速过程的位移大小为，选项C正确；3s末的速度为：v=at=3×1m/s=6m/s，故3s末的瞬时功率为：P=Fv=8000×6W=48kW，选项D错误；故选C.5、A【解析】

物体以g/3的加速度向下运动，对物体受力分析可知，物体受到重力之外，一定还受到向上的拉力的作用，根据力对物体的做功的情况，可以分析物体的能量的变化的情况．【详解】设物体所受的阻力大小为f。对物体，由牛顿第二定律得mg-F=m，所以阻力f=mg。物体下降h时，重力做的功为mgh，所以物体的重力势能减少mgh，故BC错误；由动能定理可得，W总=△EK，即物体的动能增加△EK=mah=mgh，故A正确；物体下降h时，阻力做的功为-fh=-mgh，所以物体的机械能减少mgh，故D错误；故选A。【点睛】本题的关键要的掌握常见的功与能的关系：重力做功是重力势能变化的量度；合力做功是动能变化的量度；重力之外的其他力做的总功是机械能变化的量度．6、C【解析】

接触前两个点电荷之间的库仑力大小为，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，两球间库仑力的大小变为，联立解得，故C正确，ABD错误。7、ABD【解析】A、A和B离开桌面后做平抛运动，它们的运动时间相等，速度之比vAvB=xAtxBt=xAxB=0.51=12，故A正确。B、两物体及弹簧组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：mAvA-mBvB=0，则质量之比【点睛】A、B离开桌面后都做平抛运动，它们抛出点的高度相同，运动时间相等，由水平位移可以求出它们的初速度关系，弹簧弹开物体过程中，系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出它们的质量关系，由动量定理与牛顿第二定律分析答题．8、AD【解析】

ABC.因为飞机匀速飞行，所以三个物体释放时具有相同的水平速度即飞机的速度，做平抛运动，水平速度与飞机相同，水平方向与飞机相对静止，所以A，B，C落地前在空中排列成一条竖直线，A正确BC错误D.因为飞机水平运动，所以下落高度相同，根据平抛规律，平抛时间相同，水平间距，间距相等，D正确9、BC【解析】

在游客匀速提升的过程中，合力为零，则合力对游客做功为零，选项A错误；重力向下，位移向上，则重力对游客做负功，选项B正确；游客的动能不变，重力势能增加，则机械能增加，选项C正确，D错误；故选BC.10、AD【解析】

A．小球做平抛运动，某时刻t竖直分速度vy=gt则小球的速度的平方故纵轴截距表示，即解得小球的初速度v0=2m/s，故A正确；B．根据可图线的斜率等于，等于，故B错误；C．横轴读数在0.16时，即t=0.4s时，小球离抛出点的水平位移x=v0t=2×0.4m=0.8m竖直位移则小球离抛出点的位移大小为故C错误；D．横轴读数在0～0.25区间内，即t=0.5s内，小球下降的高度则重力做功的平均功率故D正确。故选AD。11、CD【解析】

物体的速度很大，可能做匀速直线运动，所以其加速度可能为零，合力可能为零，故A错误，D正确；物体的速度为零，加速度不一定为零，并且加速度有可能很大，故所受合力也很大，故B错误，C正确．故选CD．12、AC【解析】

A．实验时为了减小相对阻力的影响，重物应选用质量大、体积小、密度大的材料，故A正确；B．实验时通过来求解速度，不能根据v=gt求解瞬时速度，故B错误；C．实验时应先接通电源后释放重物，故C正确；D．打点计时器接到电源的交流输出端上，故D错误。故选AC．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、aceBCD【解析】：（1）通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故a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b错误，c正确；因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此木条（或凹槽）下降的距离不应是等距的，故d错误；做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，以免有阻力的影响，故e正确；将球经过不同高度的位置记录在纸上后，取下纸，平滑的曲线把各点连接起来，故f错误．故选ace．（2）设相邻两点间的时间间隔为T，竖直方向：，解得：，水平方向：；（3）要小球从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，由于每次摩擦力的影响相同，因此仍能保证球做平抛运动的初速度相同，对实验没有影响，故A错误；安装斜糟时其末端切线不水平，小球不能做平抛运动，影响实验的测量，故B正确；建立坐标时，x轴、y轴正交，若坐标纸的竖线和重垂线不平行，将会影响长度的测量，对实验有影响，故C正确；只要小球从斜槽上同一高度由静止释放，小球到达斜槽末端时的速度相等，若释放位置不同，则平抛的初速度不同，运动轨迹不同，对实验有影响，故D正确．故选BCD．【点睛】在实验中让小球能做平抛运动，并能描绘出运动轨迹．因此要求从同一位置多次无初速度释放，同时由运动轨迹找出一些特殊点利用平抛运动可看成水平方向匀速直线运动与竖直方向自由落体运动去解题．14、（1）A；(1)B；（3）小于【解析】

（1）本实验需要测量重物下落的高度，所以需要刻度尺，可以通过打点计时器计时，不需要秒表，A