2023年苏州大学附属中学高一物理第二学期期中教学质量检测试题含解析

2023年苏州大学附属中学高一物理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（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、下面四幅图是小新提包回家的情景，小新对提包的拉力没有做功的是()A． B．C． D．2、一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在光滑圆锥顶上，如图所示，设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω，细线的张力为FT，则FT随ω2变化的图象是（）A． B．C． D．3、如图所示，一球体绕轴O1O2以角速度ω旋转，A、B为球体上两点，下列说法正确的是（）A．A、B两点具有大小相等的线速度B．A、B两点具有相同的角速度C．A、B两点具有大小相等的向心加速度D．A、B两点的向心加速度方向都指向球心4、孤立的两颗星球A、B构成双星系统，已知A、B质量之比mA：mB＝1∶3，那么它们的线速度之比vA：vB为()A．1∶1B．3∶1C．1∶9D．9∶15、国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”．1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440km，远地点高度约为2060km；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786km的地球同步轨道上．设东方红一号在远地点的加速度为a1，东方红二号的加速度为a2，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3，则a1、a2、a3的大小关系为：（）A．a2＞a1＞a3 B．a3＞a2＞a1 C．a3＞a1＞a2 D．a1＞a2＞a36、银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为27:1，则它们的轨道半径的比为（）A．3:1B．9:1C．27:1D．1:97、一辆汽车在平直的公路上以速度v0开始加速行驶，经过一段时间t，前进了距离s，此时恰好达到某最大速度vmax，设此过程中汽车发动机始终以额定功率P工作，汽车所受的阻力恒定为F，则在这段时间里，发动机所做的功为()A．FtvB．PtC．1D．F8、如图所示，A、B、C三球质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接．倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，开始系统处于静止状态．在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（）A．A球的受力情况未变，加速度为零B．C球的加速度沿斜面向下，大小为gC．A、B之间杆的拉力大小为D．A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为9、有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动)，以速度v接近行星赤道表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得()A．该行星的半径为B．该行星的平均密度为C．该行星的质量为D．该行星表面的重力加速度为10、汽车在平直的公路上以恒定的功率启动，设阻力恒定，则下列图中关于汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系，以下判断正确的是()A．汽车的加速度—时间图像可用图乙描述B．汽车的速度—时间图像可用图甲描述C．汽车的加速度—时间图像可用图丁描述D．汽车的速度—时间图像可用图丙描述11、如图所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球．当整个装置沿水平面向左减速运动的过程中，关于重球所受各力做功情况的说法中正确的是()A．重力不做功 B．斜面对球的弹力一定做正功C．挡板对球的弹力可能不做功 D．挡板对球的弹力一定做负功12、如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子时，那么小球的（）A．线速度突然增大B．角速度突然增大C．向心加速度突然增大D．悬线拉力突然增大二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图所示为验证机械能守恒定律的实验装置．现有器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平．（1）为完成实验，还需要的器材有__________．A．米尺B．直流电源C．秒表D．交流电源（2）某同学用图所示装置打出的一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为，根据纸带计算出打下点时重物的速度大小为_________．（结果保留三位有效数字）（3）采用重物下落的方法，根据公式验证机械能守恒定律，要求重物的初速度为零，为验证和满足此要求，所选择的纸带第、点间的距离应接近____________．（4）该同学根据纸带算出了相应点的速度，作出图象如图所示，则图线斜率的物理意义是__________________________________．14、某小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示，下列说法正确的是_____A．实验中可使木板适当倾斜来平衡摩擦力，方法是把木板的一端适当垫高使未连纸带的小车在木板上做匀速直线运动B．平衡摩擦力后，当小车速度最大时，橡皮筋处于伸长状态C．实验中所用的橡皮筋必须是完全相同的D．小车的速度，选取纸带上相邻点的间距相等的部分求解15、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：a．设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……；b．分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3、……；c．作出W-v草图；d．分析W-v图像．如果W-v图像是一条直线，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．(1)以下关于该试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条橡皮筋进行是实验时，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，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．(2)在实验中，除了图中已有的实验器材以及交流电源、导线、开关以外，还需要哪种测量工具？答：_________．(3)对于该实验，下列操作中属于实验要求的是_______．（填写选项前的序号）A．小车每次都应从静止开始释放B．实验中应将平板倾斜适当角度以平衡摩擦力C．必须测量出小车的质量三．计算题(22分)16、（12分）汽车发动机的额定功率为40KW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍()，求：（1）汽车在路面上能达到的最大速度？（2）若汽车以额定功率启动，当汽车速度为时的加速度？17、（10分）如图所示，质量为1kg的物体在水平地面上，受到与水平方向成37°角、大小为10N的拉力作用，移动1m，已知地面与物体间的动摩擦因数μ=0.1．求：（1）拉力对物体做的功；（1）摩擦力的大小；（3）摩擦力对物体做的功．

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】

A．因为小新将包提起来了，提包受到了向上的力的作用，并且提包在力的方向上移动了距离，根据知，力做了功，A不符合题意；B．因为小新站在水平匀速行驶的车上，小新提着包，但是提包没有在力的方向移动距离，即s=0，根据W=Fs知，力没有做功，B符合题意；C．因为小新是乘升降电梯，在提包的力的方向上移动了距离，故提包的力做功，C不符合题意；D．小新提着包上楼，手提着包的力上向上的，提包在力的方向上移动了距离，根据W=Fs知，力作了功，D不符合题意。故选B。2、C【解析】

由题知小球未离开圆锥表面时细线与竖直方向的夹角为θ，用L表示细线长度，小球离开圆锥表面前，细线的张力为FT，圆锥对小球的支持力为FN，根据牛顿第二定律有FTsinθ－FNcosθ＝mω2LsinθFTcosθ＋FNsinθ＝mg联立解得FT＝mgcosθ＋ω2mLsin2θ小球离开圆锥表面后，设细线与竖直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律有FTsinα＝mω2Lsinα解得FT＝mLω2故C正确。故选C。3、B【解析】

B．A、B两点共轴转动，角速度相等，故选项B正确；A．因为A、B两点绕轴O1O2转动，A点的转动半径大于B点的转动半径，根据v＝ωr知，A点的线速度大于B点的线速度，故A错误；C．角速度相等，A点的转动半径大，根据a＝ω2r知，A点的向心加速度大于B点的向心加速度，故C错误；D．A、B两点的向心加速度方向垂直指向轴O1O2，故选项D错误。故选B。4、B【解析】双星绕连线上某点做匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，两星的周期和角速度相同则有：可得；据v＝rω可得：，故选B.5、D【解析】试题分析：东方红二号地球同步卫星和地球自转的角速度相同，由a=ω2r可知，a2＞a3；由万有引力提供向心力可得：，东方红一号的轨道半径小于东方红二号的轨道半径，所以有：a1＞a2，所以有：a1＞a2＞a3，故ABC错误，D正确．故选D．考点：万有引力定律的应用【名师点睛】解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力，并能灵活运用．还要知道同步卫星的运行周期和地球自转周期相等．6、B【解析】

根据开普勒第三定律可得，所以，故B正确，ACD错误。7、BD【解析】AB、设发动机所做的功为W.

因为汽车发动机始终以额定功率P工作,则W=Pt由于汽车以恒定的功率启动，所以随着速度的增大，牵引力在减小，所以汽车做加速度减小的加速度运动，则.运动过程中的平均速度v>v0+vmax2，则牵引力做的功W>Ft⋅C、汽车运动过程中,由动能定理可以知道:

W-fs=12mvmax2-12D、汽车发动机做功为：W=Pt=Fvmax⋅t，故故选BD点睛：汽车以额定功率,经时间t后从速度v0开始加速行驶了s距离,恰好达到最大速度vm,此时牵引力与阻力大小相等.因为汽车所受阻力恒为8、CD【解析】

A、D项：以A、B组成的系统为研究对象，烧断细线前，A、B静止，处于平衡状态，合力为零，弹簧的弹力F=mgsinθ，烧断细线的瞬间，A、B受到的合力等于弹簧弹力，由于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律得：mgsinθ=2ma，则加速度，方向沿斜面向上，故A错误，D正确；B项：对球C，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma，解得：a=gsinθ，方向向下，故B错误；C项：由A、D分析可知，B的加速度为：，以B为研究对象，由牛顿第二定律得：T-mgsinθ=ma，解得：，故C正确．故应选CD．【点睛】本题关键点就是绳和弹簧的区别：弹簧的弹力不会突变，而绳在断后弹力会突变为零．这点在做题时要特别留意．9、BD【解析】根据周期与线速度的关系，可得，A错误；根据万有引力提供向心力，可得，C错误；由得，B正确；行星表面的万有引力等于重力，得，故D正确．【点睛】本题可得出一个结论：环绕行星表面做圆周运动的卫星，其公转周期平方与行星平均密度的乘积是一个定则，即．10、AB【解析】汽车恒定功率启动，则开始时加速度较大，速度增大；则由P=FV可知，牵引力减小，则加速度减小，当牵引力等于阻力时，物体的加速度为零；此后做匀速直线运动，注意图象的斜率表示纵坐标物理量的变化，故速度-时间图象为甲图；加速度-时间图象为乙图，AB正确．11、ABD【解析】

对小球进行受力分析如图：重力方向与位移方向垂直，重力不做功，故A项正确．由于整个装置向左减速运动，加速度水平向右，则N1≠0，N1的方向与位移方向相反，所以N1一定做负功．故C项错误，D项正确．竖直方向受力平衡，则得N2≠0，且N2与位移的夹角为锐角，斜面对球的弹力一定做正功．故B项正确．12、BCD【解析】

A．碰到钉子瞬间，线速度不突变，所以线速度不变，A错误；B．碰到钉子瞬间，圆周运动半径减小，根据可知角速度突然增大，B正确；C．碰到钉子瞬间，圆周运动半径减小，根据可知向心加速度增大，C正确；D．根据牛顿第二定律可知小球重力不变，向心加速度增大，悬线拉力增大，D正确。故选BCD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、AD；1.75；

重物的初速度为零；2mm；当地重力加速度的2倍【解析】（1）通过打点计时器计算时间，故不需要秒表．打点计时器应该与交流电源连接．需要刻度尺测量纸带上两点间的距离．故选AD．（2）由图可知CE间的距离为：；则由平均速度公式可得，D点的速度，（3）用公式时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始，打点计时器的打点频率为50Hz，打点周期为0.02s，重物开始下落后，在第一个打点周期内重物下落的高度，所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm，（4）由机械能守恒，得，由此可知：图象的斜率．【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．明确实验原理及要求，从而确定实验中应注意的问题；明确机械能守恒定律的基本规律列式，再根据图象进行分析明确图象的斜率．14、CD【解析】

实验中可使木板适当倾斜来平衡摩擦力，方法是把木板的一端适当垫高使连纸带的小车在木板上做匀速直线运动，故A错误；平衡摩擦力后，当小车速度最大时，此时橡皮筋的弹性势能全部转化为动能，此时橡皮筋处于原长状态，故B错误；实验中所用的橡皮筋必须是完全相同的，才能保证橡皮筋做功成倍的增加，故C正确；橡皮筋做功完毕后小车做匀速直线运动，此过程纸带上相邻点的间距相等，小车的速度，应该选取纸带上相邻点的间距相等的部分求解，故D正确.15、D毫米刻度尺AB【解析】

(1)A．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，故选项A正确；B．小车运动中会受到阻力，使木