2023年安徽六安市舒城中学物理高一下期中统考试题含解析

2023年安徽六安市舒城中学物理高一下期中统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动．关于小球过最高点的速度V，下列说法中正确的是

A．V的最小值为B．V由零逐渐增大到时，杆对球的弹力逐渐增大C．V由逐渐增大时，杆对球的弹力逐渐减小D．是球所受弹力方向发生变化的临界速度2、2017年6月15日11时，中国在酒泉卫星发射中心采用长征四号乙运载火箭，成功发射首颗X射线空间天文卫星“慧眼”．并在引力波事件发生时成功监测了引力波源所在的天区．已知“慧眼”在距地面550km的圆轨道上运行，则其A．线速度大于第一宇宙速度B．向心加速度大于静止在地球赤道上物体的向心加速度C．角速度小于同步卫星的角速度D．运行周期大于地球自转周期3、如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，则它们的（）A．运动周期相同 B．运动线速度大小相同C．向心力大小一定相同 D．向心加速度大小相同4、如所示，稳站在商店自动扶梯的水平踏板上的人，随扶梯斜向上做加速运动，则在此过程中()A．人只受到重力和踏板的支持力作用B．除受重力和支持力外，人还受摩擦力，并且摩擦力做正功C．支持力对人做负功D．人所受的合外力对人做功为零5、下列关于万有引力的说法正确的是（）A．牛顿测出了万有引力常量GB．对于质量分布均匀的球体，公式F=中的r指两球心之间的距离C．因地球质量远小于太阳质量，故太阳对地球的引力远小于地球对太阳的引力D．只有当物体的质量大到一定程度时，物体之间才有万有引力6、关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说法正确的是（）A．内、外轨一样高以防列车倾倒造成翻车事故B．外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减小轮缘与铁轨间的相互的挤压C．因为列车转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒D．以上说法均不正确7、已知下面的哪组数据,可以算出地球的质量M(引力常量G为已知)()A．月球绕地球运行的周期T1及月球到地球中心的距离R1B．地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2C．地球绕太阳运行的速度v3及地球到太阳中心的距离R3D．地球表面的重力加速度g及地球到太阳中心的距离R48、质量为m的汽车在平直公路上以恒定功率P从静止开始运动，若运动中所受阻力恒定，大小为f．则（）A．汽车先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动B．汽车先做加速度减小的加速直线运动，后做匀速直线运动C．汽车做匀速运动时的速度大小为PD．汽车匀加速运动时，发动机牵引力大小等于f9、下列各图中能产生交变电流的是()A． B．C． D．10、有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)．下列说法正确的是()A．该秤能测量的最大体重是1400NB．该秤能测量的最大体重是1300NC．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375A处D．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400A处11、如图所示，用恒定的拉力F拉置于光滑水平面上的质量为m的物体，由静止开始运动时间t，拉力F斜向上与水平面夹角为θ=60°。如果要使拉力做的功变为原来的4倍，在其他条件不变的情况下，可以将（）A．时间变为B．拉力变为2FC．物体质量变为D．拉力大小不变，但方向改为与水平面平行12、在离地面高h处，以初速度竖直上抛一质量为m的物体，不计空气阻力，运动的最高点离抛出点高为H，落地速度为，则此人在抛物体过程中对物体做的功为A． B．mgH C． D．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）要测绘一个标有“3V0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）：电流表（量程为0∼250mA，内阻约5Ω）；电压表（量程为0∼3V，内限约3kΩ）；电键一个，导线若干．(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的__________（填字母代号）．A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1.5A）B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）(2)实验的电路图应选用下列的图__________（填字母代号）．A．B．C．D．(3)由实验得到小灯泡的伏安特性曲线，细实线是A点切线，图线中小灯泡工作在A点电压时对应的灯丝电阻等于_____Ω；随着电压的增大，灯丝的电阻____（填“增大”或“减小”）．14、（10分）某兴趣小组的几位成员做“验证机械能守恒定律”的实验，所用打点计时器频率为50Hz。(1)两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验装置，你认为更合理的是图_________（填“甲”或“乙”）；采用上述所选装置时，打点计时器所接电源应是图_________（填“丙”或“丁”）。(2)如图戊所示是某次实验中经正确操作得到的一条纸带（局部），将刻度尺的“0”与起始点对齐，A、B、C……G各点对应的数据是该点到起始点的距离（单位：cm）。已知重物质量为1.0kg，当地的重力加速度为9.8m/s2，则从打下起始点到打下F点的过程中，重物重力势能的减少量为_________J，重物克服阻力做的功为_________J。（两空结果均保留三位有效数字）。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，绷紧的传送带在电动机的带动下始终以v0=1m/s的速度顺时针运动，传送带与水平面的夹角θ=30°．现把一质量m=10kg的工件轻放在皮带的底端B，经过一段时间后，工件被运送到传送带的顶端A．已知A、B之间高度差h=1m，工件与传送带间的动摩擦因数，忽略空气阻力及其他摩擦损耗，取g=10m/s1．求：（1）工件从传送带底端B到顶端A的时间；（1）运送工件过程中，工件与传送带之间由于摩擦而产生的热量Q；（3）电动机由于传送工件多消耗的电能．16、（12分）如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB（圆半径比细管的内径大得多）和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知APB部分的半径R＝1．2m，BC段长L＝1．5m。弹射装置将一个质量为2．1kg的小球（可视为质点）以v2＝3m/s的水平初速度从A点射入轨道，小球从C点离开轨道随即水平抛出，桌子的高度h=2．8m，不计空气阻力，g取12m/s2。求：（1）小球在半圆轨道上运动时的角速度ω、向心加速度a的大小及圆管在水平方向上对小球的作用力大小；（2）小球从A点运动到B点的时间t；（3）小球在空中做平抛运动的时间及落到地面D点时的速度大小。17、（12分）在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示，P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒．高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h.(1)若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；(2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围；(3)若打在探测屏A、B两点的微粒的动能相等，求L与h的关系．

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、D【解析】A.小球在最高点的最小速度为零，此时杆子的支持力等于重力．故A错误；B.在最高点,根据得，速度增大，向心力也逐渐增大．故B正确；C.当v>，杆子表现为拉力，速度增大，向心力增大，则杆子对小球的拉力增大．故C正确；D．当v<时,杆子表现为支持力,此时有：mg−F=速度增大时,向心力增大,则杆子对小球的支持力减小，故D正确．故选BCD．点睛：杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，临界的速度为零，根据牛顿第二定律判断杆子对小球的弹力随速度变化的关系．2、B【解析】第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动最大的运行速度，也是近地卫星的线速度，可知该卫星的线速度小于第一宇宙速度，故A错误；根据万有引力提供向心力，可得：，该卫星的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度．由a=ω2r知，地球同步卫星的向心加速度大于静止在地球赤道上物体的向心加速度，因此，该卫星的向心加速度大于静止在地球赤道上物体的向心加速度，故B正确；；根据万有引力提供向心力，解得：，因该卫星的轨道半径比地球同步卫星的小，知该卫星的角速度比同步卫星的角速度大，故C错误；地球同步卫星的周期等于地球自转周期，而该卫星的运行周期比地球同步卫星的周期小，所以该卫星的运行周期小于地球自转周期，故D错误．所以B正确，ACD错误．3、A【解析】

对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；

将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtanθ；由向心力公式得到：F=mω2r；设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ；由三式得：，与绳子的长度和转动半径无关．A．由知，周期相同，故A正确；B．由v=ωr，两球转动半径不等，线速度不同，故B错误；CD．由a=ω2r，F=ma可知，两球转动半径不等，则向心加速度和向心力不相等，故CD错误.4、B【解析】

人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得ax=acosθ方向水平向右ay=asinθ方向竖直向上，水平方向受静摩擦力作用f=ma=macosθ水平向右，竖直方向受重力和支持力FN-mg=masinθ所以FN＞mg；由于支持力方向和位移方向的夹角小于90°，根据W=Fxcosθ，可知支持力对人做正功，由于摩擦力方向和位移方向的夹角小于90°，根据W=Fxcosθ，可知摩擦力对人做正功，故B正确，ACD错误；故选B。5、B【解析】

卡位迪许测出了万有引力常量G，选项A错误；对于质量分布均匀的球体，公式中的r指两球心之间的距离，选项B正确；万有引力是相互作用力，虽然地球质量远小于太阳质量，但太阳对地球的引力大小等于地球对太阳的引力大小，选项C错误；任何两物体之间均存在万有引力作用，选项D错误．6、B【解析】

A．若内外轨道一样高，外轨对轮缘的弹力提供火车转弯的向心力，火车质量太大，靠这种办法得到的向心力，会导致轮缘与外轨间的作用力太大，从而使铁轨和车轮容易受损，并不能防止列车倾倒或翻车，选项A错误；B．当外轨略高于内轨时，轨道给火车的支持力斜向弯道内侧，它与重力的合力指向圆心，为火车转弯提供了一部分向心力，减轻了轮缘和外轨的挤压，选项B正确；C．若内轨高于外轨，轨道给火车的支持力斜向弯道外侧，势必导致轮缘和轨道之间的作用力更大，更容使铁轨和车轮受损，并不能防止列车倾倒或翻车，选项C错误；D．因为选项B正确，可知选项D是错误的。故选B。7、AC【解析】根据万有引力提供向心力：，解得：，可求出地球的质量M地，故A正确；已知地球绕太阳运行周期T2及地球到太阳中心的距离R2，能求出太阳的质量，不能求出地球的质量，故B错误；对于人造卫星，由万有引力提供向心力：，解得：，可知能求出地球的质量M地，故C正确．地球绕太阳运行的速度v4及地球到太阳中心的距离R4，能求出太阳的质量，不能求出地球的质量，故D错误．所以AC正确，BD错误．8、BC【解析】根据P=Fv知，因为汽车的功率不变，速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律得a=F-fm，加速度减小，当加速度减小到零，牵引力与阻力相等，汽车做匀速直线运动，匀速运动的速度9、CD【解析】试题分析：根据有无磁通量发生变化分析解题AB选项中线框在磁场平面平动，无磁通量变化，故没有感应电流产生，CD选项中穿过线框的磁通量发生变化，故有感应电流产生，CD正确．10、AC【解析】

AB．当电路中电流I=3A时，电子秤测量的体重最大.由欧姆定律得到，代入R=30-0.02F得到F=1400N；故A正确，B错误.CD．踏板空载时F=0，代入R=30-0.02F得到电阻R=30Ω，由欧姆定律得，所以该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处；故C正确，D错误；故选AC.11、BCD【解析】

物体在拉力作用下做匀加速运动，由牛顿第二定律可知Fcosθ=ma解得时间t内的位移L=at2拉力做功A．时间变为t，此时拉力做功为原来的2倍，故A错误；

B．拉力变为2F，此时拉力做功为原来的4倍，故B正确；

C．物体质量变为，此时拉力做功为原来的4倍，故C正确；

D．拉力大小不变，但方向改为与水平面平行，此时拉力做功为原来的4倍，故D正确；故选BCD。12、ABC【解析】

A．在人推物体的过程中，由动能定理可得：；故A正确；B．对于从开始抛到最高点由动能定理可得：W-mgH=0，故W=mgH，故B正确；C．对全过程分析可知，在球运动的过程中，球受人的抛出力做功，重力做功；且已知初动能和末动能，由动能定理可得：解得人对球所做的功：，故C正确；D．根据动能定理，动能增加量等于合外力做的总功为mgh，包括人对球做的功和重力做的功；故D错误.二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、AB10增大【解析】

（1）电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选阻值较小的A；

（2）实验要求：灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻R=U2P=320.6=15Ω，电流表5欧姆，电压表内阻很大，约为3千欧姆，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，因此应选择图B所示实验电路．

（3）由图所示图象可知，电压U=2V时I14、乙丁4.370.02【解析】

(1)［1］［2］用夹子固定纸带，可以避免甲图中用手握住纸带弊端，由于手的抖动会造成纸带上的第一个点迹被拖长或位置不能固定，而用夹子固定纸带，便于将纸带调整为竖直方向，以勉纸带与打点计时器限位孔之间产生更大的摩擦，故选乙图更合理；电磁打点计时器采用的是低压交流电源故选丁。(2)［3］［4］从打下起始点到打下F点的过程中，重物重力势能的减少量为打点计时器所接电源频率为50Hz，周期T=0.02s，由纸带可得动能的增加量为根据能量守恒可得重物克服阻力做的功为三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）1.4s（1）60J（3）180J【解析】（1）工件轻轻地放在传送带底端后，受到重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力作用，由牛顿第二定律得知，上滑过程中加速度为：μmgcosθ-mgsinθ=ma

得：a=g（μcosθ-sinθ）=1.5m/