2023年湖南省湘钢一中物理高一第二学期期中达标检测试题含解析

2023年湖南省湘钢一中物理高一第二学期期中达标检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、两个质点之间万有引力的大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的3倍，那么它们之间万有引力的大小变为（）A． B．9F C． D．3F2、一个半径为R的半圆柱体沿水平方向向右以速度v0匀速运动，在半圆柱体上搁置一根竖直杆，此杆只能沿竖直方向运动，如图所示。当杆与半圆柱体接触点与柱心的连线与竖直方向的夹角为θ，则竖直杆运动的速度为：（）A．v0sinθ B．v0tanθ C．v0cosθ D．3、一个物体在两个互为锐角的恒力作用下，由静止开始运动，当经过一段时间后，突然去掉其中一个力，则物体将做（）A．匀加速直线运动 B．匀变速曲线运动C．匀速圆周运动 D．变加速曲线运动4、我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力，终于在2007年10月24日晚6点多发射升空．如图所示，“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小．在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是（）A． B． C． D．5、关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．匀速圆周运动就是匀速运动 B．匀速圆周运动是一种变加速运动C．匀速圆周运动的物体处于平衡状态 D．匀速圆周运动的加速度是恒定不变的6、我国发射的“神舟六号”载人飞船，与“神舟五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法中正确的是（）A．“神舟六号”的速度较小B．“神舟六号”的速度与“神舟五号”的相同C．“神舟六号”的周期更短D．“神舟六号”的周期与“神舟五号”的相同7、物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图所示，下列表述正确的是（）A．在0~1s内，合外力做正功B．在1~3s内，合外力不做功C．在3~7s内，合外力做负功D．在5~7s内，合外力做负功8、一质量为m的物体静止在北极与静止在赤道对地面的压力差为ΔN，假设地球是质量分布均匀的球体，半径为R，则下列说法正确的是(设地球表面的重力加速度为g)A．地球的自转周期为B．地球的自转周期为C．地球同步卫星的轨道半径为D．地球同步卫星的轨道半径为9、如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定．小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落。不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中A．小球的动能先增大后减小B．小球的机械能守恒C．小球的重力势能一直减小D．弹簧的弹性势能一直增加10、某电视台冲关栏目，选手需要抓住固定在支架上的绳子向上攀登，才可冲上领奖台，如图所示．如果某选手刚刚匀速攀爬到接近绳子顶端时，突然因抓不住绳子而加速滑下，对该过程进行分析(不考虑脚蹬墙壁的作用)，下述说法正确的是()A．上行时，人受到绳子的拉力与重力和摩擦力平衡B．上行时，绳子拉力对人做的功等于人重力势能的增加C．下滑时，人受到重力大于摩擦力，加速度小于gD．下滑时，重力势能的减小大于动能的增加，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功11、如图所示，两木块A、B的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，两弹簧分别连接A、B，整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提木块A，直到下面的弹簧对地面的压力恰好为零，在此过程中以下说法正确的有（）A．A的重力势能增加了B．A的重力势能增加了C．B的重力势能增加了D．B的重力势能增加了12、如图所示，将长为3L的轻杆穿过光滑水平转轴O，两端分别固定质量为2m的球A和质量为3m的球B，A到O的距离为L，现使杆在竖直平面内转动，当球B运动到最高点时，球B恰好对杆无作用力，两球均视为质点．则球B在最高点时()A．球B的速度大小为B．球A的速度大小为C．水平转轴对杆的作用力为5mgD．球A对杆的作用力大小为3mg二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图，在用电磁打点计时器“验证机械能守恒定律”实验中（1）打点计时器应接______（填“交流”或“直流”）电源．（2）下列做法中，正确的有______A．必需使用天平测出重物的质量B．必需使用秒表测出重物下落的时间C．实验时应选择体积小质量大的重物D．实验时应先松开纸带再接通打点计时器电源E．纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直（3）图是实验中测得的一条纸带，O点为重物下落的起始点，A、B、C、D为O点后连续打出的点，图示数据为各点距O点的距离，A、B、C、D四点打点时间间隔为0.02s．若测得重锤的质量为1kg，则重锤从O点下落至C点的过程中，取g=9.8m/s2，动能增加量△Ek=______J，重力势能减少量Ep=______J．（结果均保留三位有效数字）（4）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象应是图中的______A．B．C．D．14、利用图示实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题。打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，得到的纸带如图所示：(1)以下说法正确的是_____；A．实验中摩擦是不可避免的，因此纸带越短越好，因为纸带越短，克服摩擦力做的功就越少，误差就越小B．实验时应该先释放纸带，再接通打点计时器的电源C．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须由v=gt求出打某点时纸带的速度D．选择体积小质量大的重物，纸带、限位孔在同一竖直线上，可以减小系统误差(2)在从起点O到打下标记点B的过程中重物重力势能的减少量是ΔEp=_____，此过程中重物动能的增加量是ΔEk=______。（结果均保留两位有效数字）15、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，(1)实验室提供了以下器材：电火花打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、交流电源、秒表、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是________________________________________________________________________.(2)按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上__________．A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B．把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端，并连接好电路C．换上新的纸带，再重做两次D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G．断开电源，取出纸带三．计算题(22分)16、（12分）在离地面80m高处无初速度地释放一小球，小球质量为m=200g，不计空气阻力，g取10m/s2，取释放点所在水平面为参考平面。求：(1)在第2s末小球的重力势能；(2)在第3s内重力所做的功和重力势能的变化。17、（10分）我国的火星探测器计划于2020年前后发射，进行对火星的科学研究．假设探测器到了火星上空，绕火星做匀速圆周运动，并测出探测器距火星表面的距离为h，以及其绕行周期T和绕行速率V，不计其它天体对探测器的影响，引力常量为G，求：(1)火星的质量M．(2)若，求火星表面的重力加速度g火大小．

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、A【解析】

根据万有引力定律公式知，将这两个质点之间的距离变为原来的3倍，则万有引力大小变为原来的，故A正确，C、B、D错误。故选A。2、B【解析】

杆子的实际速度是接触点沿切线方向的速度与半圆柱速度的合速度，如图，

根据速度的合成，运用平行四边形定则，得v1=v0tanθ。故B正确，ACD错误。故选B。3、B【解析】

一个物体在两个互为锐角的恒力作用下，由静止开始运动，做的是初速度为零的匀加速直线运动；合力方向在两个力之间，速度与合力同向；撤去其中一个力，则合力与速度不共线了，故一定做曲线运动；合力是恒定的，加速度也是恒定的，故是匀变速曲线运动；A.匀加速直线运动，与结论不相符，选项A不符合题意；B.匀变速曲线运动，与结论相符，选项B符合题意；C.匀速圆周运动，与结论不相符，选项C不符合题意；D.变加速曲线运动，与结论不相符，选项D不符合题意；4、A【解析】

“嫦娥一号”探月卫星从M点运动到N，曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；“嫦娥一号”探月卫星同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90°，BCD错误，A正确。故选A。5、B【解析】试题分析：匀速圆周运动是速度的大小不变，方向时刻改变的变速曲线运动，合外力提供向心力，加速度时刻指向圆心，所以选B．考点：匀速圆周运动．6、A【解析】

根据可得，可知“神舟六号”的速度较小，周期较大。故选A。7、AB【解析】

A．在0～1s内，物体做匀加速运动，合外力方向与位移方向相同，故合外力做正功，故A正确；B．在1～3s内，物体做匀速运动，合外力为零，故合外力总是不做功，故B正确；C．在3～7

s内，初末速度大小相等，根据动能定理可知合外力做功为零，故C错误；D．在0～5s

内，初末速度均为零，末速度不为零，动能增加，则合外力做正功，故D错误。故选AB。【点睛】本题根据动能定理可以直观地求出结果，当然如果利用动力学知识，求出力再求出功也是可以的，可以练习一下，并体会动能定理的实用性.8、AC【解析】

在北极；在赤道：；根据题意，有FN1-FN2=△N；联立解得：，故A正确，B错误；万有引力提供同步卫星的向心力，则：；联立可得：；又地球表面的重力加速度为g，则：；联立得：，故C正确，D错误。9、ACD【解析】

在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球所受到的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这时小球的加速度为0，要注意在小球刚接触弹簧到加速度变0的过程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，这时弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，这时弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小，弹簧的弹性势能不断增加，故AD正确；小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的高度不断减小，重力势能不断减小，故C正确；小球和弹簧系统的机械能守恒，则压缩弹簧的过程中，弹性势能增加，故小球的机械能减小，故B错误。10、CD【解析】试题分析：匀速上行时，人受到绳子向上的静摩擦力和重力平衡，A错误；匀速上行时，绳子摩擦力对人做的功等于人重力势能的增加，B错误；加速下滑时，加速度方向向下，则重力大于向上的摩擦力，合力小于重力，加速度小于g，C正确；下滑时，重力和摩擦力做功，根据动能定理：，则减小的重力势能的转化为动能和克服摩擦产生的内能，机械能的减小量等于克服摩擦力做的功，D正确．考点：本题考查功能关系．11、BD【解析】

对m1与m2整体分析，在初始状态（m1+m2）g=k2x2，故m2上升的距离为：；B的重力势能增加了，选项C错误，D正确；初始状态的m1，根据胡克定律，有：k1x1=m1g，故；末状态时的m2，根据胡克定律，有：k1x1＇＝m2g，故；所以m1上升的距离为：；A重力势能的增加量；选项B正确，A错误；故选BD.12、BD【解析】

当B在最高点时，球B对杆无作用力，此时球B的重力提供作圆周运动所需的向心力则，解得：；由于AB转动的角速度相同，故根据v=ωr可知，故A错误，B正确；对A球受力分析可知，解得F=3mg，此时水平转轴对杆的作用力为3mg，则水平转轴对杆的作用力为3mg，故C错误，D正确.二．填空题(每小题6分，共18分)13、交流CE0.3080.310C【解析】

（1）打点计时器应接交流电源．（2）实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要天平，故A错误；通过打点计时器打点，算出重物下落的时间，故B错误；实验时应选择体积小质量大的重物，保证受到阻力较小，故C正确；实验时应先接通打点计时器电源，再松开纸带，故D错误；纸带应理顺，穿过限位孔并保持竖直，使其受到的阻力更小，故E正确；故选CE；（3）C点的瞬时速度为：．此过程中物体动能的增加量为：△Ek=mvC2=×1×0.7852J≈0.308J．从起点O到打下计数点C的过程中重力势能减少量为：△Ep=mgh=1×9.8×0.0316J≈0.310J.（4）根据机械能守恒得：mgh=mv2，解得：v2=gh，可知v2为纵轴、以h为横轴的图线是一条过原点的倾斜直线，故选C．14、D0.49J0.48J【解析】

(1)[1]A．纸带越短，记录数据越少，误差大，故A错误；B．实验时应该先接通打点计时器的电源，再释放纸带，故B错误；C．在“验证机械能守恒定律”的实验中，应通过纸带用求出速度，不能用v=gt求，故C错误；D．选择体积小、质量大的重物，可以减小空气的阻力，纸带、限位孔在同一竖直线上，可以减小限位孔对纸带的阻力，故D正确。故选D；(2)[2]重力势能的减小量[3]B点的速度等于AC段的平均速度代入数据得动能的增加量15、弹