2023年安徽省铜陵市第五中学物理高一下期中教学质量检测试题含解析

2023年安徽省铜陵市第五中学物理高一下期中教学质量检测试题注意事项: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：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、一辆卡车在丘陵地带匀速率行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，途中容易爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（）A．a处B．b处C．c处D．d处2、如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于O点，设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动．已知L1跟竖直方向的夹角为60°，L2跟竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是（）A．细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为3∶1B．小球m1和m2的角速度大小之比为∶1C．小球m1和m2的向心力大小之比为3∶1D．小球m1和m2的线速度大小之比为3∶13、物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫“第一宇宙速度”，其大小为（）A．7.9km/s B．11.2km/s C．16.7km/s D．24.4km/s4、一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量m=15kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m'=10kg的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬，如图所示，不计滑轮与绳子间的摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为（g取10m/s2）（A．25m/s2 B．5m/s25、在美国拉斯维加斯当地时间2011年10月16日进行的印地车世界锦标赛的比赛中，发生15辆赛车连环撞车事故，两届印第安纳波利斯500赛冠军、英国车手丹·威尔顿因伤势过重去世．在比赛进行到第11圈时，77号赛车在弯道处强行顺时针加速超越是酿成这起事故的根本原因，下面四幅俯视图中画出了77号赛车转弯时所受合力的可能情况，你认为正确的是()A．B．C．D．6、关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．曲线运动一定是变速运动B．做曲线运动的物体，受到的合外力方向一定在不断改变C．只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心D．做匀变速曲线运动的物体，相等时间内速度的变化量相同7、如图所示，AC和BC是两个固定的斜面，斜面的顶端A、B在同一竖直线上．甲、乙两个小物块分别从斜面AC和BC顶端由静止开始下滑，质量分别为m1、m1（m1＜m1），与斜面间的动摩擦因数均为μ．若甲、乙滑至底端C时的动能分别为Ek1、Ek1，速度大小分别为v1、v1．甲、乙在下滑至底端C的过程中克服摩擦力做的功分别为W1、W1，所需时间分别为t1、t1．则（）A．Ek1＞Ek1 B．v1＞v1 C．W1＜W1 D．t1＜t18、宇宙中两颗靠得很近的天体组合为双星．如图，某双屋由质量不等的星体和构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动．到O的距离为r，已知万有引力常量为以下说法中正确的是A．它们做圆周运动的线速度大小相等B．它们做圆周运动的动量大小相等C．若已知做圆周运动的周期T，则可求的质量D．若已知做圆周运动的周期T，则可求的质量9、如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止．则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法正确的是：A．支持力一定做正功B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功D．合力做正功10、如图所示，质量相等、材料相同的两个小球A、B间用一劲度系数为k的轻质弹簧相连组成系统，系统穿过一粗糙的水平滑杆，在作用在B上的水平外力F的作用下由静止开始运动，一段时间后一起做匀加速运动，当它们的总动能为Ek时撤去外力F，最后停止运动．不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则在从撤去外力F到停止运动的过程中，下列说法正确的是()A．撤去外力F的瞬间，弹簧的伸长量为F/2kB．撤去外力F的瞬间，弹簧的伸长量为F/kC．A克服外力所做的总功等于Ek/2D．系统克服摩擦力所做的功小于系统机械能的减少量二、实验题11、（4分）（l）图为“验证机械能守恒定律”的实验装置，下列哪些说法是正确的______A．实验时应选用密度大体积小，并且下端有橡胶垫的重锤B．实验时，当松开纸带让重锤下落同时，立即接通电源C．要选用第1、2点间距高接近2mm的纸带D．实验结果总是动能的增量略大于重力势能的减小量E.纸带的上端用夹子夹住比用手拉住要好(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条合理的纸带，图中O点是打点计时器打出的第一个点，舍弃前边的密集点取后边的D、E、F三个计时点，让刻度尺的零刻度与O点对齐，得到各计时点对应刻度尺上的读数如图所示，数值的单位是cm，设重物的质量为1kg，当地重力加速度g=9.8m/s2.①重物从开始下落到计时器打E点时，减少的重力势能ΔEpE=____J；（保留三位有效数字）②重物下落到计时器打E点时增加的动能ΔEkE=___J；（保留三位有效数字）③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出E点的过程中，得到的结论是：___________。12、（10分）如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置．转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动．塔轮至上而下有三层，每层左右半径比分别是1：1、2：1和3：1．左右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比．实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或B）处，A、C到塔轮中心的距离相等．两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出．（1）在该实验中应用了_____来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系．A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法（2）用两个质量相等的小球放在A、C位置，匀速转动时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左右塔轮半径之比为_______．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）一列火车质量是1000t，由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动，经1min前进900m时达到最大速度．设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍，g取10m/s2，求：（1）火车行驶的最大速度；（2）火车的额定功率；（3）当火车的速度为10m/s时火车的加速度．14、（14分）如图所示，电灯的重力G=10N，AO绳与顶板间的夹角为450，BO绳水平，AO绳的拉力为FABO绳的拉力为FB,求（1）FA的大小（2）FB的大小15、（13分）一物体在光滑水平面上运动，它在x方向和y方向上的两个分运动的速度-时间图像如图所示．(1)判断物体的运动性质；(2)计算物体的初速度大小；(3)计算物体在前3s内和前6s内的位移大小．

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、D【解析】在圆周的最高点mg-FN=mv2r，解得FN=mg-mv2、C【解析】

A．由于小球在竖直方向处于平衡状态，因此因此可得A错误；B．由于因此可得B错误；C．由于因此可得C正确；D．由于因此可得D错误。故选C。3、A【解析】第一宇宙速度是把近地人造卫星的轨道半径近似等于地球半径R，所受的万有引力近似等于卫星在地面上所受的重力mg，即根据公式得出=7.9km/s4、B【解析】

小猴以最大加速度向上爬行时，重物对地压力为零，故小猴对细绳的拉力等于重物的重力，即F=mg；小猴对细绳的拉力等于细绳对小猴的拉力F′=F；对小猴受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有F'-m'g=m'a，解得故选B5、B【解析】

物体做曲线运动的轨迹总是夹在速度方向与合外力方向之间，由此可排除AD，又因为是顺时针加速，所以选B．6、AD【解析】试题分析：做曲线运动的物体的速度方向一定改变，故曲线运动一定是变速运动，A正确；做曲线运动的物体，受到的合外力方向不一定在不断改变，例如平抛运动所受的合外力为重力，大小方向都不变；B错误；只有做匀速圆周运动的物体所受的合外力才是一定指向圆心，C错误；做匀变速曲线运动的物体，相等时间内速度的变化量相同，均为aT，选项D正确；故选AD．考点：曲线运动的特点；平抛运动及圆周运动的规律．【名师点睛】物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是变力，加速度可以是变化的，也可以是不变的．平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动．物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力．7、BC【解析】设任一斜面的倾角为θ，斜面水平长度为L，由动能定理得：mgLtanθ-μmgcosθ•=EK-0，EK=mgL（tanθ-μ），因为m1＜m1，θ1＞θ1，无法判断两物体动能大小，故A错误；EK1=mgL（tanθ-μ）=mv1，v=，θ1＞θ1，v1＞v1，故B正确；克服摩擦力做的功为：W=μmgcosθ•=μmgL，因为m1＜m1，所以W1＜W1，故C正确；由牛顿第二定律得：mgsinθ-μmgcosθ=ma，=at1，；变形得：；根据题意无法确定1θ-β的取值范围，无法确定sin（1θ-β）大小关系，无法确定时间关系，故D错误；故选BC．点睛：此题主要考查动能定理以及牛顿第二定律的应用；关键是根据物理规律找打要研究的物理量的表达式，然后进行讨论；选项D中要用数学知识讨论，考查学生数学计算的能力.8、B【解析】

这是一个双星的问题，和绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，和有相同的角速度和周期，结合牛顿第二定律和万有引力定律解决问题．【详解】设星体和的质量分别为、，它们的轨道半径分别是r、；星体、做圆周运动的向心力由万有引力提供得：

可得：

可知二者的质量不同则轨道半径不同；由于双星的周期与角速度是相等的，由：可知二者的线速度大小不同，故A错误；将式两侧同时乘以角速度可得：，即：，可知二者的动量大小相等，故B正确；若已知做圆周运动的周期T，星体做圆周运动的向心力由万有引力提供得：，即；因为r'不知道，不可求出的质量，也不有求出S1的质量，故CD错误．故选B．【点睛】本题考查万有引力定律的应用，双星的特点是两个星体周期相等，星体间的万有引力提供各自所需的向心力．9、ACD【解析】

A．由功的计算公式W=FScosα可知、支持力方向垂直斜面向上、与位移的方向夹角小于90°，支持力一定做正功，故A正确；BC．当加速度较小时，摩擦力Ff沿斜面向上，即a<gtanθ，摩擦力沿斜面向上，做负功，如图1：当加速度较大时，摩擦力Ff沿斜面向下，即a>gtanθ，摩擦力沿斜面向下，做正功，如图2当a=gtanθ时，摩擦力不存在，不做功；故B错误，C正确；D．由于物体一直在加速运动，并且只有斜面体对物体做功，因此斜面体对物体一定做正功，故D正确；故选ACD．【点睛】使物体A和斜面体B一起向左做加速运动，加速度水平向左，支持力FN垂直斜面向上，而摩擦力Ff方向需要讨论，然后结合功的计算公式W=FScosα进行分析判断正负功．10、AC【解析】

当A与B一起做加速运动的过程中，对于整体：F-2f=2ma，对小球A：kx-f=ma，联立得：x=F2k．即弹簧的伸长量为F2k．则撤去外力F的瞬间，弹簧的伸长量为F2k，故A正确，B错误；A克服外力所做的总功等于A的动能，由于是当它们的总动能为Ek时撤去外力F，所以A与B的动能均为12Ek，即A克服外力所做的总功等于12Ek．故C正确；根据功能关系可知，整个的过程中，系统克服摩擦力所做的功等于二、实验题11、ACE4.17J4.03J机械能守恒，或减小的势能等于增加的动能【解析】

(1)为了减小空气阻力的影响，要选择密度大体积小，并且要注意下端应有橡胶垫的重锤，故A正确；如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，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B错误；重物做自由落体运动，根据h=gt2

代入数据解得：h≈0.02m，即接近2mm，故C正确；纸带运动中不可避免的受到阻力的作用，所以动能增加量总小于重力势能的减小量，故D错误；为了避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大，上端用夹子夹住要比用手拉住要好，故E正确。故选ACE。(2)①从起点O到打下计数点E的过程中重力势能减少量是：△Ep=mghOE=1×9.8×0.425=4.17J

②利用匀变速直线运动的推论得：

此过程中物体动能的增加量是：△Ek=mvE2=×1×（2.84）2=4.03J

③在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出E点的过程中，得到的结论是：机械能守恒，或减小的势能等于增加的动能。点睛：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。该实验的误差主要来源于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在。12、B2：1【解析】

（1）向心力和三个因素有关，所以需要控制其中两个恒定，改变第三个量，从而来研究向心力和它们的关系，故采用了控制变量法，B正确；（2）同一条皮带相连，则A、C线速度相同，故，根据题意可知塔轮向心力之比为1：4，并且塔轮的半径相同，A、C转动和各自的塔轮角速度相同，故，