2023年湖北省第五届测评活动物理高一第二学期期中教学质量检测试题含解析

2023年湖北省第五届测评活动物理高一第二学期期中教学质量检测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、火星有两颗卫星，分别为火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆．已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比()A．火卫一距火星表面较近 B．火卫二的角速度较大C．火卫一的运动速度较大 D．火卫二的向心加速度较大2、一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用,由静止开始运动,若仅让F1的大小增加到△F,则质点以后()A．一定做匀变速曲线运动B．可能做匀变速直线运动C．一定做匀变速直线运动D．可能做变加速曲线运动3、如图所示，光滑水平面AB与竖直面上的半圆形固定轨道在B点衔接，轨道半径为R，BC为直径，一可看成质点、质量为m的物块在A点处压缩一轻质弹簧(物块与弹簧不拴接)，释放物块，物块被弹簧弹出后，经过半圆形轨道B点时瞬间对轨道的压力变为其重力的7倍，之后向上运动恰能通过半圆轨道的最高点C，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（）A．物块经过B点时的速度大小为5gRB．刚开始时被压缩弹簧的弹性势能为3.5mgRC．物块从B点到C点克服阻力所做的功为1D．若刚开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍，物块到达C点的动能为74、如图所示，四个相同的小球A、B、C、D，其中A、B、C位于同一高度h处，A做自由落体运动，B沿光滑斜面由静止滑下，C做平抛运动，D从地面开始做斜抛运动，其运动的最大高度也为h.在每个小球落地的瞬间，其重力的功率分别为PA、PB、PC、PD.下列关系式正确的是()A．PA＝PB＝PC＝PD B．PA＝PC>PB＝PDC．PA＝PC＝PD>PB D．PA>PC＝PD>PB5、关于功率，下列说法正确的是（）A．力做功越多，功率越大B．力做功时间越短，功率越大C．力做功越快，功率越大D．做功的力越大，功率越大6、如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B。在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某段时间内A、B之间距离以l=H-t2（式中H为直升机A离地面的高度，各物理量均为国际单位制单位）规律变化，则在这段时间内关于伤员B的受力情况和运动轨迹正确的是（）A． B． C． D．7、如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（）A．小球能够到达最高点时的最小速度为0B．小球能够通过最高点时的最小速度为C．如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为6mgD．如果小球在最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道的外壁的作用力为3mg8、关于竖直上抛运动，下列说法正确的是A．以初速度v0竖直上抛的物体升高的最大高度为h=B．竖直上抛运动的物体从某点到最高点和从最高点回到该点的时间不相等C．竖直上抛运动先后两次经过同一点时速度相同D．竖直上抛运动可看成匀速直线运动与自由落体运动的合运动9、火车以60m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10°．在此10s时间内，火车（）A．运动路程为600m B．加速度为零C．角速度约为1rad/s D．转弯半径约为3.4km10、如图所示，一个质量为m的小球用一根长为l的细绳吊在天花板上，给小球一水平初速度，使它做匀速圆周运动，小球运动所在的平面是水平的．已知细绳与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g．下列说法正确的是A．细绳对小球的拉力大小为mgtanθB．细绳对小球的拉力大小为mg/cosθC．小球做圆周运动的线速度大小为D．小球做圆周运动的线速度大小为11、物体A的加速度为3,物体B的加速度为-5,下列说法正确的是()A．物体A的加速度比物体B的加速度大B．物体B的速度变化比物体A的速度变化快C．物体A的速度一定在增加D．物体B的速度可能在减小12、宇宙飞船以周期为T绕地球作近地圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示．已知地球的半径为R，引力常量为G，地球自转周期为．太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出的张角为，则A．飞船绕地球运动的线速度为B．一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T0C．飞船每次经历“日全食”过程的时间为D．地球质量为二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图1所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的旁边竖直安装一个改装的电火花计时器，实验时打下的点如图2所示．（1）要得到角速度的测量值，还需要_________（填器材前的字母标号）．A．秒表B．毫米刻度尺C．圆规D．量角器（2）已知电火花计时器使用的交流电的频率为f，则实验还需要测量的物理量及其符号为______________，角速度ω的表达式为ω=____________．（3）为了避免在圆形卡纸上出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动，则卡纸上打下点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图3所示．这对测量结果________（填“有影响”或“无影响”）．14、某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示．该同学在实验中没有记录交流电的频率，需要用实验数据和其他条件进行推算．（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为_________，打出C点时重物下落的速度大小为________，重物下落的加速度的大小为________.（2）已测得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%．由此推算出为________Hz．15、某同学设计了两个实验，来验证平抛运动的特点。（1）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明_____。（2）某同学设计了如图乙的实验：将两个质量相等的小钢球，分别从相同的斜面的同一高度位置由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是_____，这说明_____。三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，水平放置的圆盘半径为R＝1m，在其边缘C点固定一个高度不计的小桶，在圆盘直径CD的正上方放置一条水平滑道AB，滑道AB与CD平行．滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，其高度差为h＝1.15m．在滑道左端静止放置一质量为m＝0.4kg的物块（可视为质点），物块与滑道间的动摩擦因数为μ＝0.1．当用一大小为F＝4N的水平向右拉力拉动物块的同时，圆盘从图示位置以角速度ω＝1πrad/s，绕盘心O在水平面内匀速转动，拉力作用一段时间后撤掉，物块在滑道上继续滑行，由B点水平抛出，恰好落入小桶内．重力加速度取10m/s1．（1）求拉力作用的最短时间；（1）若拉力作用时间为0.5s，滑块会落入小桶吗？若能，求所需滑道的长度．（3）物块落入桶中后如果随圆盘一起以nd/s匀速转动，求小桶给物块的作用力大小．17、（10分）如图所示，一质量为0.5kg的小球可视为质点，用0.4m长的细线拴住在竖直面内做圆周运动，g取10m/s2求：（1）小球刚好经过最高点A时的速度；（2）若小球经过最高点A的速度为4m/s，此时细线对小球的拉力；（3）若小球经过最低点B的速度为m/s，此时细线对小球的拉力．

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】万有引力提供向心力：可知：周期越大，离火星表面越远，角速度越小，线速度越小，向心加速度越小，所以正确答案BC．2、A【解析】质点原来是静止的，在F1、F2的合力的作用下开始运动，此时质点做的是直线运动，运动一段时间之后，物体就有了速度，而此时将F1突然增大为F1+ΔF，F1变大了，它们的合力也就变了，原来合力的方向与速度的方向在一条直线上，质点做的是直线运动，把F点睛：本题即考查了物体做曲线运动的条件，还考查了学生对匀变速运动的理解，把这两部分内容理解透彻就不会出错了。3、C【解析】

A.在B点由向心力公式可知：F解得：v故A项不符合题意；B.由机械能守恒定律得：刚开始时被压缩弹簧的弹性势能E故B项不符合题意；C.恰能通过半圆轨道的最高点C，物体经过C点的速度v由B点运动C点，由动能定理得：-mg(2R)-解得W故C项符合题意；D.若刚开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍，因为在半圆轨道运动时，速度变大，压力变大，摩擦力变大。所以W'W解得：物块到达C点的动能E故D项不符合题意。4、C【解析】小球落地时，A的重力的瞬时功率：；B落地的瞬时功率：；C落地的瞬时竖直速度为，则落地时重力的瞬时功率：；因D中小球上升的最大高度为h，则落地的瞬时竖直速度为，则落地时重力的瞬时功率：；故PA＝PC＝PD>PB，故选项C正确，ABD错误；故选C.5、C【解析】

AB．根据定义式可知功越多，可能所用时间比较长，功率不一定大，同理做功时间短，可能做功也非常少，功率不一定大，AB错误；C．功率是描述物体做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，C正确；D．，力大，做功不一定多，做功不一定快，功率不一定大，D错误。故选C。【点睛】解决本题的关键知道功率的定义式和物理意义，知道功率反映做功的快慢，不是反映做功的多少。6、A【解析】

根据在某段时间内A､B之间距离以l=H-t2的规律变化可以知道H-l=t2，说明伤员以2m/s2匀加速上升，水平方向匀速运动，一定不受力，合力向上，轨迹弯向所受合力的一侧，A正确。故选A。7、ACD【解析】

A．圆形管道内壁能支撑小球，小球能够通过最高点时的最小速度为0，选项A正确，B错误；C．设最低点时管道对小球的弹力大小为F，方向竖直向上。由牛顿第二定律得将代入解得，方向竖直向上根据牛顿第三定律得知小球对管道的弹力方向竖直向下，即小球对管道的外壁有作用力为6mg，选项C正确；D．小球在最高点时，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有将代入解得，方向竖直向下根据牛顿第三定律知球对管道的外壁的作用力为3mg，选项D正确。故选ACD。8、AD【解析】

由匀变速位移公式可知．竖直上抛时间具有对称性，上升与下降时间相等，．竖直上抛速度具有对称性，先后两次经过同一点时速度大小相等，方向相反；由运动的分解与合成思想可知，，可知竖直上抛运动可看成匀速直线运动与自由落体运动的合运动．综上分析，AD正确，BC错误；故选AD．9、AD【解析】本题考查匀速圆周的概念，意在考查考生的理解能力．圆周运动的弧长s=vt=60×10m=600m，选项A正确；火车转弯是圆周运动，圆周运动是变速运动，所以合力不为零，加速度不为零，故选项B错误；由题意得圆周运动的角速度rad/s=rad/s，又，所以m=3439m，故选项C错误、D正确．点睛：本题以火车转弯指南针偏转为背景考查匀速圆周的概念，解答时要注意角度与弧度的换算关系．10、BC【解析】球受重力和拉力两个力作用，受力如图所示：靠两个力的合力提供向心力，根据平行四边形定则知，细绳对小球的拉力，故A错误，B正确；根据牛顿第二定律得：，解得：，故C正确，D错误．所以BC正确，AD错误．11、BD【解析】

A．物体A、B的加速度，正负号代表方向，绝对值大小代表加速度大小，故A项错误．B．由加速度的定义可知，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，故B项正确．C．若A速度方向与其加速度方向相反，则物体A的速度减小，故C项错误．D．若B速度方向与其加速度方向相反，则物体B的速度减小，故D项正确．12、ACD【解析】

A．飞船绕地球匀速圆周运动，所以线速度：，又由几何关系知，解得：，所以，故A正确；B．地球自转一圈时间为To，飞船绕地球一圈时间为T，飞船绕一圈会有一次日全食，所以每过时间T就有一次日全食，得一天内飞船经历“日全食”的次数为，故B错误；C．由几何关系，飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过，飞船每次“日全食”过程的时间为，故C正确；D．万有引力提供向心力则有：得：，又因为所以，故D正确．二．填空题(每小题6分，共18分)13、Dn个点对应的圆心角θ无影响【解析】

(1)要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器,故选D；(2)根据，，θ是n个点对应的圆心角，t是电火花计时器的打点时间间隔；(3)由于点跟点之间的角度没变化，则对测量角速度不影响．14、40【解析】

（1）[1]打B点时，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C点时，重物下落的速度；[3]由加速度的定义式得（2）[4]由牛顿第二定律得：，解得：，代入数值解得：f=40Hz．【点睛】本题主要考查验证机械能守恒定律实验、纸带数据分析．解决这类问题的关键是会根据纸带数据求出打某一点的瞬时速度、整个过程的加速度；解决本题要特别注意的是打点计时器的频率不是经常用的50Hz．15、平抛运动在竖直方向上是自由落体运动球1落到光滑水平板上并击中球2平抛运动在水平方向上是匀速运动【解析】

（1）图甲由于两球同时运动，A球做平抛运动，B球做自由落体运动。其竖直方向运动规律与B球相同，因此两球同时落地，说明了平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。（2）图乙两钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，球2离开斜面后做匀速直线运动，球1做平抛运动，水平方向速度相同，观察到的现象是球1落到光滑水平板上并击中球2，说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动三．计算题(22分)16、（1）0.3s（1）4m（3）5N【解析】

(1)由B点抛出恰好落入C，则由平抛运动规律可知：h＝gt①R＝vBt0②由①②式并