2023年湖南省长沙市麓山国际实验学校高一物理第二学期期中检测试题含解析

2023年湖南省长沙市麓山国际实验学校高一物理第二学期期中检测试题注意事项：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、如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上端系有一劲度系数为200N/m的轻质弹簧，弹簧下端连一个质量为2kg的小球，球被一垂直于斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变．若挡板A以2m/s2的加速度沿斜面向下做匀加速运动，（取g=10m/S2），则（）A．整个过程中小球和弹簧组成的系统机械能守恒B．小球速度最大时与挡板分离C．小球向下运动0.02m时速度最大D．小球向下运动0.03m时与挡板分离2、关于地面上物体的重力，下列说法正确的是（）A．只有静止时，物体才受重力B．物体对地面的压力就是物体的重力C．弹簧测力计和杆秤都能称量物体的重量大小D．同一地点，物体的重力与质量成正比3、如图，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板A位置）上，随跳板一同向下运动到最低点（B位置）．对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小C．在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加D．在这个过程中，运动员的机械能守恒4、关于地球的第一宇宙速度，以下叙述正确的是（）A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B．它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度C．它是使卫星进入近地圆形轨道的最大发射速度D．它是人造卫星发射时的最大速度5、一只小船渡河，运动轨迹如图所示．水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于河岸；小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，船的初速度大小均相同，方向垂直于河岸，且船在渡河过程中船头方向始终不变．由此可以确定船A．沿三条不同路径渡河的时间相同B．沿AC轨迹渡河所用的时间最短C．沿AC轨迹船到达对岸的速度最小D．沿AB轨迹运动时，船在垂直于河岸方向做匀减速直线运动6、汽车在水平路面上转弯时所需要的向心力是由摩擦力提供的，为避免侧滑，以下做法可取的是（）A．转弯半径一定时，速度应该大一些B．转弯半径一定时，速度应该小一些C．速度一定时，转弯半径应小一些D．侧滑与否由路面粗糙程度决定，与汽车行驶速度无关7、长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端连接在光滑的铰链上，使小球在竖直平面内做圆周运动，最高点的速度为v．则在最高点处，下列说法正确的是（）A．v的最小值为B．当v逐渐增大时，向心力也增大C．当v由逐渐增大时，杆对小球支持力作用D．当v由逐渐减小时，杆对小球支持力作用8、一小物块做匀速圆周运动．已知向心加速度a=4m/s2，轨道半径R=1m．关于小物块的运动情况，下列说法正确的是A．角速度为2rad/sB．周期为πsC．在内通过的位移大小为D．在πs内通过的路程为零9、如图所示，一颗卫星刚开始在半长轴为a的椭圆轨道运动，其绕行周期为T，近地点Q与近地卫星圆轨道（未画出）相切，后来卫星在经过远地点P时通过变轨进入圆轨道，已知地球半径为R，引力常量为G，则根据以上信息可知（）A．卫星在圆轨道的环绕周期为B．地球的质量为C．卫星在椭圆轨道上运动经过Q点时的速度大于第一宇宙速度D．卫星分别在圆轨道上绕行和在椭圆轨道上绕行时，经过P点时的加速度不同10、在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示．下列说法正确有（）A．q1和q2带有异种电荷B．x1处的电场强度为零C．负电荷从x1移到x2，电势能减小D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大11、下列说法中正确的是()A．物体受到向心力的作用，将做向心运动B．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将做向心运动C．做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化，就将做离心运动D．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动12、质量为m的汽车在平直公路上由静止开始启动，阻力f保持不变。开始时汽车以恒定的加速度a做匀加速直线运动，直到速度达到v时，发动机的实际功率恰好等于额定功率P，且从此时开始，发动机始终在额定功率下工作。下列说法正确的是（）A．汽车做匀加速直线运动过程中，发动机的实际功率在不断增大B．速度达到v后，汽车开始以该速度做匀速直线运动C．速度达到v后，汽车的牵引力开始逐渐减小D．当汽车的速度v′时，且，汽车的加速度为二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图所示是用重锤做自由落体运动来“验证机械能守恒定律”的实验装置．（1）为了减小实验误差，下列措施可行的是_________（填写代号）A．重锤选用体积较大且质量较小的B．重锤选用体积较小且质量较大的C．打点计时器应固定在竖直平面内D．应先放手让重锤拖着纸带运动，再通电让打点计时器工作（2）某同学选取了一条纸带进行测量研究，他舍去了这条纸带上前面比较密集的点，对后面间距较大的且相邻的六个点进行了如图所示的测量，已知当地的重力加速度为g，使用的交变电源周期为T，则要验证机械能守恒的表达式为_________（用x1、x2、x3、T、g表示）；（3）某同学实验计算结果时发现重物重力势能的减少量略大于动能的增加量，本实验中引起误差的主要原因是_____．14、某同学为了“探究做功与速度的关系”．（1）在实验室找到了如甲中的器材，其中本实验不需要的器材有______（2）用一条纸带穿过打点计时器，该同学发现有图乙中的两种穿法，感到有点犹豫．你认为______（选填“A”或“B”）种的穿法正确．（3）该同学欲通过如图所示装置打出的纸带（图丙）来判断是否已经平衡摩擦力．根据纸带的点迹可以判断：为进一步平衡摩擦力，长木板与水平桌面的夹角应该______（选填“增大”或“减小”）．（4）在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图丁所示．打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的______部分进行测量（根据如图所示的纸带回答），小车获得的速度是______m/s．（计算结果保留两位有效数字）15、在“验证机械能守恒定律”的实验中：（1）某同学得到的纸带如图甲所示，O点是第一个点，相邻点间的时间间隔为T，重物的质量为m，则打点计时器打出A点时，重物下落的速度vA=_____，从打下第一个点O到打下点B的过程中，重物重力势能的减小量=_____．（结果选用T、m、g和甲图中的h1、h2、h3表示）（2）该同学用实验测得的数据测本地重力加速度．方法是建立坐标系，以h为横轴，以v2为纵轴，描点，得到一条过坐标原点的直线，如图乙所示，测得该直线的斜率为k，则本地重力加速度g=_____．三．计算题(22分)16、（12分）飞机上俯冲转为拉起的一段轨迹可看作一段圆弧，如图所示，飞机做俯冲拉起运动时，在最低点附近做半径r=180m的圆周运动，如果飞行员的体重m=70kg，飞机经过最低点P时的速度v=360km/h，则这时飞行员对座位的压力为_________．（保留3位有效数字）17、（10分）质量为2吨的某型号汽车，其发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是3000N，求在额定功率下，求：(1）汽车行驶的速度为12m/s时的加速度大小（2）汽车行驶的最大速度．

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、D【解析】

A．从开始运动到分离的过程中，挡板对小球有沿斜面向上的支持力，故整个过程中小球和弹簧组成的系统机械能不守恒，故A错误；BCD．球和挡板分离前小球做匀加速运动；球和挡板分离后做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，此时物体所受合力为零，即解得由于开始时弹簧处于原长，所以速度最大时小球向下运动的路程为；

设球与挡板分离时位移为x，经历的时间为t，从开始运动到分离的过程中，m受竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力，沿斜面向上的挡板支持力和弹簧弹力．

根据牛顿第二定律有保持a不变，随着x的增大，减小，当m与挡板分离时，减小到零，则有解得即小球向下运动0.03m时与挡板分离，故BC错误，D正确．故选D。点睛：在挡板运动的过程中，挡板对球的支持力的大小是在不断减小的，从而可以使球和挡板一起以恒定的加速度运动，在运动的过程中物体的受力在变化，但是物体的运动状态不变，从而可以求得物体运动的位移．2、D【解析】

本题应抓住任何物体都受重力、压力与重力的施力物体、受力物体和性质都不同，不是一回事；重力由弹簧测力计测定；根据重力与质量的关系G=mg分析它们的关系．【详解】A、地面上任何物体都要受到重力；故A错误.B、物体对地面的压力和重力的施力物体、受力物体和性质都不同：压力的施力物体是物体，受力物体是地面，而重力的施力物体是地球，受力物体是物体，磁场力的本质是弹力，所以不能说压力就是物体的重力；故B错误.C、弹簧测力计能称量物体的重力大小，而杆秤称量物体的质量大小；故C错误.D、同一地点，g一定，由G=mg可得物体的重力与其质量成正比；故D正确.故选D.【点睛】解决本题关键掌握重力产生的条件、性质与质量的关系，知道同一地点，g一定．3、C【解析】A、从接触跳板到最低点，跳板对运动员的弹力一直增大，弹力先小于重力，后大于重力，运动员的合力先减小后增大，速度最大时合力为零，到达最低点时，其所受外力的合力不为零，故A错误．

B、加速度的方向先向下后向上，速度先和加速度同向再和加速度反向，可知速度先增大后减小，其动能先增大后减小，故B错误；

C、跳板的形变量一直在增大，弹性势能一直在增加，故C正确；

D、由于跳板对运动员要做功，所以运动员的机械能不守恒，故D错误．点睛：解决本题的关键是掌握力与运动的关系来分析运动员的运动情况，知道当加速度与速度同向，速度增加，当加速度与速度反向，速度减小．4、B【解析】

人造卫星在地表附近做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供，可得人造卫星在圆轨道上运行时的线速度，即第一宇宙速度为AB．根据第一宇宙速度的意义可知，第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度，就是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，故A错误，B正确；CD．第一宇宙速度是使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，是人造卫星发射时的最小速度，故CD错误。故选B。5、B【解析】

船沿着船头指向方向做匀加速直线运动的同时还要随着水流一起运动；曲线运动的加速度指向轨迹的内侧，故AC轨迹船相对于静水沿v0方向做匀加速运动，AB轨迹船相对于静水沿v0方向做匀速运动，AD轨迹船相对于静水沿v0方向做匀减速运动；船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，因运动的性质不同，则渡河时间也不同，故A错误；沿AC轨迹，垂直河岸方向做匀加速直线运动，则渡河所用的时间最短，故B正确；沿AC轨迹，船是匀加速运动，则船到达对岸时垂直河岸的速度最大，此时船的速度最大，故C错误；沿AB轨迹运动时，船在垂直于河岸方向做匀速直线运动，故D错误．6、B【解析】

汽车在圆弧水平弯道路面行驶，做圆周运动，其所需要的向心力由静摩擦力提供，则：AB．转弯半径一定时，速度应小一些，这样需要的向心力就小，不容易发生侧滑，故A错误，B正确；C．速度一定时，转弯半径应大一些，这样需要的向心力就小，不容易发生侧滑，故C错误；D．综上可知，侧滑与否与汽车行驶速度有关，故D错误。故选B。7、BD【解析】A、小球过最高点时的最小合力F=mg-N=0，所以过最高点的最小速度为0，故A错误；B、根据可知当v逐渐增大时，向心力也增大，故B正确；C、在最高点只有重力提供向心力时，所对应的速度为，则，当v由逐渐增大时，小球运动的向心力增大，所以杆对小球有向下拉力的作用，故C错误；D、当v由逐渐减小时，小球运动需要的向心力减小，所以杆对小球有向上支持力作用，故D正确；故选BD8、AB【解析】依据a=ω2R，物块运动的角速度：，故A正确；周期T==πs，故B正确；质点运动的周期为πs，知是t=s内，即在T内物块转过圆，通过的位移大小为：x＝R=m，故C错误；根据v=ωr，知v=2m/s，小球在πs内通过的路程为：l=vt=2×π=2π，故D错误；故选AB．点睛：解决本题的关键掌握线速度v=ωr、加速度a=ω2r、周期的关系公式T=，以及它们的联系，能熟练对公式进行变形应用．9、ABC【解析】

A．根据开普勒第三定理可得解得故A正确；B．由解得故B正确；C．第一宇宙速度是近地面卫星的运行速度，也是最大环绕速度。所以卫星在近地圆轨道上做圆周运动到Q点的速度等于第一宇宙速度，做离心运动到椭圆轨道，速度增大，故卫星在椭圆轨道上运动经过Q点时的速度大于第一宇宙速度，故C正确；D．由可知在同一点的轨道半径相同，即加速度相同，故D错误。故选ABC。10、AC【解析】

本题的核心是对φ–x图象的认识，利用图象大致分析出电场的方向及电场线的疏密变化情况，依据沿电场线的方向电势降低，图象的斜率描述电场的强弱——电场强度进行分析解答．【详解】A．由图知x1处的电势等于零，所以q1和q2带有异种电荷，A正；B．图象的斜率描述该处的电场强度，故x1处场强不为零，B错误；C．负电荷从x1移到x2，由低电势向高电势移动，电场力做正功，电势能减小，故C正确；D．由图知，负电荷从x1移到x2，电场强度越来越小，故电荷受到的电场力减小，所以D错误．11、BD【解析】

A、物体受到向心力的作用，将做向心运动或圆周运动；所以A错误.B、向心力的突然变大时，合力大于了物体需要的向心力，物体要做向心运动；所以B正确.C、合力大于需要的向心力时，物体要做向心运动，合力小于所需要的向心力时，物体就要远离圆心，做的就是离心运动，所以向心力的数值发生变化也可能做向心运动；故C错误.D、当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，物体就要远离圆心，此时物体做的就是离心运动；所以D正确.故选BD.12、ACD【解析】

A．汽车在匀加速过程中，对汽车进行受力分析，有，解得故发动机的实际功率在不断增大，故A正确；B．速度达到v后，发动机的实际功率等于额定功率并保持不变，做加速度减小的加速，故B错误；C．速度达到v后，有功率不变，速度增大，故牵引力减小，故C正确；D．当汽车的速度v′时，汽车的实际功率等于额定功率，则有，解得故D正确。故选ACD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、BC；存在空气阻力和摩擦阻力【解析】

(1)A项：如果体积较大而质量较小，空气阻力较大，实验误差大，故A错误；B项：实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少阻力的影响，故B正确；C项：当打点计时器固定在竖直平面内时，纸带才能被重物带着竖直下落，减小摩擦，故C正确；D项：开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误．(2)2点的瞬间速度，5点的瞬时速度，，重力势能的减小量为，要验证机械能守恒的表达式为；(3)由于纸带通过限位孔时不可避免的受到阻力作用，以及重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量大于动能的增加量，因此为：重锤下落过程中存在着阻力作用．14、重锤、钩码B增大GJ0.65

【解析】（1）据已给的实验器材可知，