安徽省淮北、宿州市2023年高一物理第二学期期中质量检测试题含解析

安徽省淮北、宿州市2023年高一物理第二学期期中质量检测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、长期以来“卡戎星（Charon）”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1=19600km，公转周期T1=6.39天．2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r2=48000km，则它的公转周期T2最接近于（）A．15天 B．25天 C．35天 D．45天2、如图所示，小球m在竖直放置的内壁光滑的圆形细管内做半径为R的圆周运动，小球过最高点速度为v，则下列说法中正确的是A．v的最小值为B．v从减小，受到的管壁弹力也减小C．小球通过最高点时一定受到向上的支持力D．小球通过最低点时一定受到外管壁的向上的弹力3、已知某星球的质量为M，星球的半径为R，引力常量为G，它的一颗卫星绕该星球做匀速圆周运动离星球表面的高度也为R，则卫星在圆轨道上运行的速率为（）A． B． C． D．4、下列关于向心加速度的说法中正确的是()A．向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢B．向心加速度表示角速度变化的快慢C．向心加速度描述线速度方向变化的快慢D．匀速圆周运动的向心加速度不变5、如图所示，在地球轨道外侧有一小行星带．假设行星带中的小行星都只受太阳引力作用，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是(

)A．小行星带内侧行星的加速度小于外侧行星的加速度B．与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都相等C．各小行星绕太阳运动的周期大于一年D．小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均大于地球公转的线速度6、关于匀速圆周运动，下列说法错误的是（）A．匀速圆周运动是变速运动B．匀速圆周运动的速率不变C．任意相等时间通过的位移相等D．任意相等时间内通过的路程相等7、如图甲所示为某中学附近的公共自行车，绿色出行已成为城市的亮丽风景。图乙为自行车原理图。以下关于自行车的说法正确的是（）A．骑行中飞轮与后轮的角速度相等B．骑行中踏板与后轮上A点线速度相等C．骑行中自行车前轮受到的摩擦力向后D．轮胎表面凹凸的花纹通过增加接触面积来增大摩擦力8、如图所示，水平传送带以恒定的速度v运动，一质量为m的小物块轻放在传送带的左端，经过一段时间后，物块和传送带以相同的速度一起运动。已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则()A．物块加速运动时的加速度为μgB．物块加速运动的时间为C．整个过程中，传送带对物块做的功为mv2D．整个过程中，摩擦产生的热量为mv29、下列说法正确的是A．匀速圆周运动是一种匀速运动B．匀速圆周运动是一种匀变速运动C．匀速圆周运动是一种变加速运动D．物体做匀速圆周运动时其向心力垂直于速度方向，不改变线速度的大小10、有质量不相等的三个小球从同一高度一个做自由落体，另外两个以相同的速率分别做竖直上抛和竖直下抛，则它们从抛出到落地，以下说法正确的是（）A．飞行的时间相等 B．加速度相同 C．落地时的速度相同 D．位移相同11、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、将三个光滑的平板倾斜固定，三个平板顶端到底端的高度相等，三个平板AC、AD、AE与水平面间的夹角分别为θ1、θ2、θ3，如图所示。现将三个完全相同的小球由最高点A沿三个平板同时无初速度地释放，经一段时间到达平板的底端。则下列说法正确的是（）A．重力对三个小球所做的功相同B．沿倾角为θ3的AE平板下滑的小球的合力的平均功率最小C．三个小球到达底端时的动量相同D．沿倾角为θ3的AE平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小二．填空题(每小题6分，共18分)13、某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示.实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能mv2，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒.请根据实验原理和步骤完成下列问题：(1)关于上述实验，下列说法中正确的是________.A．重物最好选择密度较小的木块B．重物的质量可以不测量C．实验中应先接通电源，后释放纸带D．可以利用公式v＝来求解瞬时速度(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打点计时器所用的电源是50Hz的交流电，重物的质量为0.5kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能ΔEp＝________J；重物增加的动能ΔEk＝________J，两者不完全相等的原因可能是________________.(重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字)(3)实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离h′为横轴，v2为纵轴作出图象，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是______________________________________________.14、在做“探究功和物体速度变化的关系”实验时，某同学认为教材上提供的方案：增加橡皮筋的根数，实际上是通过增加力的倍数，从而增加功的倍数。该同学设想，由功的计算式W=FLcosα可知，保持力不变，增加力作用的距离也可以增加功的倍数，据此，他设计了如下实验方案：①取一平整的长木板倾斜固定在水平桌面上，将一光电门（与电脑连接）固定于长木板下端的a点。②在长木板上标出到光电门间距分别为x=L、2L、3L、4L、5L…的位置点b、c、d、e、f、…。③将带有很窄挡光片的小车分别从b、c、d、e、f、点由静止释放（释放时挡光片正好位于b、c、d、e、f、…点），利用光电门测定小车通过a点的速度v=v1、v2、v3、v4、v5…。④通过作x和v的关系图象，寻找x和v的关系，进而得出功和物体速度变化的关系。(1)本方案中，摩擦力的存在对实验结果_____________影响；（填“有”或“无”）(2)该同学根据上述方案完成实验，实验数据记录如下表。利用数据在坐标纸中画出x和v的关系图象如下图所示，则图象的横坐标表示__________。（填“v”或“v2”或“”…..）。x/cm15.0030.0045.0060.0075.00v/m·s-10.640.891.101.271.4215、在探究平抛运动的规律时，可以选用图中几种装置进行研究。(1)图甲的实验现象是_____。该现象说明平抛运动的_____。(2)图乙装置可通过获得稳定的细水柱来描绘平抛运动的轨迹，其中能获得稳定的细水柱的过程应该是水面从开始位置一直降到竖直细管_____（填“A”或“B”）处。(3)图丙是实验室内研究平抛运动的装置。为了保证钢球每次抛出后在空中做平抛运动的轨迹是一定的，每次释放时都使钢球在弧形槽上_____位置由_____滚下。三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，金属细杆MN水平悬挂在间距为L的竖直平行金属导线下方，并处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，已知电源电动势E，内阻为r，定值电阻阻值为R，其余电阻均可不计，则：(1)闭合开关时，细杆向左偏还是向右偏？(2)闭合开关瞬间，电路中电流I多大？(3)闭合开关瞬间，细杆MN所受安培力F多大？17、（10分）跳伞运动员做低空跳伞表演。他在离地面224m高处。由静止开始在竖直方向上做自由落体运动。一段时间后,立即打开降落伞。以12.5m/s2的平均加速度匀减速下降。为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5m/s(g取10m/s2)。(1)求运动员展开伞时离地面高度至少为多少?(2)求运动员在空中的时间至少是多少?

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、B【解析】试题分析:根据开普勒行星三定律的周期定律，代入数据可求T2最接近于25天，所以B选项正确；A、C、D错误．考点：天体运动、开普勒定律2、D【解析】

A.小球在管道中运动，在最高点的最小速度为零．故A错误．B.当管子对小球的弹力为零，重力提供向心力，根据，解得，当v由逐渐减小，管子对小球的弹力向上，根据牛顿第二定律得，，知弹力增大．故B错误．C.小球在最高点时由于速度的大小未知，故可能受到向下的弹力，也可能受到向上的弹力．故C错误．D.在最高点，因为向心力指向圆心，所以重力和弹力的合力方向竖直向上，知外管壁对小球有弹力作用．故D正确．故选D．3、B【解析】

根据万有引力提供向心力得，解得，故选项B正确，ACD错误。4、C【解析】

ABC．向心加速度表示做圆周运动的物体速度方向改变的快慢，选项AB错误，C正确；D．匀速圆周运动的向心加速度大小不变方向不断变化，选项D错误；故选C.5、C【解析】小行星带内侧行星受到太阳的万有引力大于外侧行星的万有引力，所以小行星带内侧行星的加速度大于外侧行星的加速度，所以A错误；根据，可得，可知卫星轨道半径越大，周期越大，因为地球的周期为一年，而小行星的轨道半径大于地球的轨道半径，则各小行星绕太阳运动的周期大于一年，故C正确；由于每颗小行星的质量不一定相等，故与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都不一定相等，选项B错误；，可得可知轨道半径越大，线速度越小，所以小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度，故D错误．6、C【解析】

AB．匀速圆周运动速度的大小不变，即速率不变，方向不断变化，则是变速运动，AB正确；C．位移有大小和方向，匀速圆周运动的物体在相等的时间里发生的位移大小相等，但方向可能不同，故C错误；D．根据路程，可知在相等的时间里通过的路程相等，故D正确。本题选错误的，故选C。7、AC【解析】

A．同轴传动角速度相等，可知骑行中飞轮与后轮的角速度相等，故A正确；B．链轮边缘与飞轮边缘线速度相等，而根据可知，飞轮角速度大于链轮角速度，而飞轮角速度与A点角速度相同，踏板角速度与链轮角速度相同，故A点角速度大于踏板角速度，而A点半径更大，则A点线速度更大，故B错误；C．自行车前轮是在后轮驱动下运动的，前轮相对地面有向前的运动趋势，故前轮受到的摩擦力方向向后，故C正确；D．轮胎表面凹凸的花纹通过改变接触面粗糙程度来增大摩擦力的，故D错误。故选AC。8、AC【解析】

A．物块加速运动时，由牛顿第二定律得μmg=ma可得a=μg故A正确；B．物块加速运动的时间为t=故B错误；C．整个过程中，根据动能定理得传送带对物块做的功为W=mv2-0=mv2故C正确；D．物块加速运的动时间内传送带的位移为x带=vt物块的位移为x物=物块与传送带间相对位移大小为△x=x带-x物=整个过程中摩擦产生的热量为Q=μmg△x=mv2故D错误。故选AC。9、CD【解析】匀速圆周运动中的匀速是指物体速度的大小不变，速度的方向是时刻在变化的，所以A错误；做匀速圆周运动的物体受到的合力的方向始终指向圆心，所以受到的合力是变化的，由牛顿第二定律可知，加速度也必定是变化的，所以匀速圆周运动是变加速运动，B错，C正确；物体做圆周运动时其向心力时刻指向圆心，速度方向与轨迹相切，所以二者相互垂直，所以不改变速度的大小，只改变速度的方向，故选CD.思路分析：做匀速圆周运动的物体，要受到始终指向圆心的力的作用来做为向心力，力的大小不变，但方向时刻在变，所以向心加速度也是变化的试题点评：匀速圆周运动要注意，其中的匀速只是指速度的大小不变，合力作为向心力始终指向圆心，合力的方向也是时刻在变化的10、BD【解析】

A.根据竖直方向匀变速直线运动位移时间关系有：，所以竖直上抛运动，初速度向上，时间最长，A错误B.三种运动都是只受重力作用，加速度都为重力加速度，B正确C.根据竖直方向速度位移关系有：，所以竖直上抛和竖直下抛的速度相同，大于自由落体的速度，C错误D.位移是初始位置到末位置的有向线段，初位置相同，末位置相同，位移相同，D正确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、ABD【解析】

A.因为三个小球下落的高度差相同，所以重力对三个小球所做的功相同，故A正确；B.小球沿斜面下滑时，加速度，下滑的位移是。所以下滑的时间，由图可知，所以，沿光滑固定斜面下滑，只有重力做功，合力做功就是重力做功，由A项分析可知，重力对三个小球做功相同，也就是合力对三个小球做功相同，所以小球的合力的平均功率,故B正确C.由机械能守恒定律可知：三个小球到达底端时，速度大小相同，但斜面的倾角不同，速度的方向不同，所以动量的大小相等，但方向不同，所以三个小球到达底端时的动量不相同，故C错误；D.由机械能守恒定律可知：三个小球到达底端时，速度大小相同，小球到达平板底端时重力的瞬时功率，由图可知，所以沿倾角为θ3的AE平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小，故D正确。二．填空题(每小题6分，共18分)13、BC2.142.12重物下落过程中受到阻力作用图象的斜率等于19.52，约为重力加速度g的两倍，故能验证【解析】

(1)[1]．A、重物最好选择密度较大的铁块，受到的阻力较小，故A错误；

B、本题是以自由落体运动为例来验证机械能守恒定律，需要验证的方程是，因为我们是比较、的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平测量重物的质量操作时应先接通电源，再释放纸带，故B正确．

C、释放纸带前，重物应靠近打点计时器．必须保证计时器的两限位孔在同一竖直线上，然后先接通电源，后释放纸带，故C正确；

D、不能利用公式来求解瞬时速度，否则体现不了实验验证，却变成了理论推导，故D错误．(2)[2][3][4]．重力势能减小量利用匀变速直线运动的推论动能增加量由于存在阻力作用，所以减小的重力势能大于动能的增加了；

(3)[5]．根据表达式，则有若图象的斜率为重力加速度的2倍时，即可验证机械能守恒，而图象的斜率因此能粗略验证自由下落的物体机械能守恒．点睛：解决本题的关键知道实验的原理，通过原理确定所需测量的物理量，以及知道实验中的注意事项，在平时的学习中，需加以总结，要熟记求纸带上某点瞬时速度的求法．14、无v2【解析】

(1)[1]由实验原理可知，无论有无摩擦力，带光电门的小车所受的合力都恒定，由功的计算式W=FLcosα可知，保持力不变，增加力作用的距离则增加功的倍数，且无论有无摩擦力，带光电门的小车所受的合力都恒定，加速度恒定，由可知，距离加倍速度的平方加倍，即动能加倍，所以摩擦力的存在对实验结果无影响；(