贵州省瓮安第二中学2022-2023学年物理高一第二学期期中质量检测试题含解析

贵州省瓮安第二中学2022-2023学年物理高一第二学期期中质量检测试题注意事项：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、人在平地上静止站立时，受到的支持力等于人的重力．做原地纵跳时，在快速下蹲后立即蹬伸的过程中，人受到的地面支持力会发生变化（如图，G为重力，F为支持力）．下列曲线能正确反映从下蹲开始到离地过程中地面支持力变化的是（）A． B． C． D．2、某人用手将2kg物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s,g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A．手对物体做功12J B．合外力做功24JC．合外力做功4J D．物体克服重力做功10J3、关于横波与纵波,下列说法正确的是()A．纵波的传播方向与质点的振动方向相同,且作变速运动B．横波可以在气体,液体,固体中传播,而纵波只能在固体中传播C．横波一定是水平传播的,纵波一定是竖直传播的D．横波在传播过程中有波峰和波谷,纵波在传播过程中有疏部和密部4、如图所示，质量为M的楔形物块静止在水平地面上，其斜面的倾角为θ。斜面上有一质量为m的小物块静止，则A．地面对楔形物块的支持力为(M＋m)gB．地面对楔形物块的摩擦力不为零C．楔形物块对小物块摩擦力可能为零D．小物块一定受到四个力作用5、火车转弯时，如果铁路弯道内外轨一样高，外轨对轮绝（如图a所示）挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力（如图b所示），但是靠这种办法得到向心力，铁轨和车轮极易受损．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨（如图c所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度小为，以下说法中正确的是A．该弯道的半径B．当火车质量改变时，规定的行驶速度也将改变C．当火车速率大于时，外轨将受到轮缘的挤压D．当火车速率小于时，外轨将受到轮缘的挤压6、铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，弯道处的圆弧半径为r，若质量为m的火车转弯时速度小于，则（）A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压C．这时铁轨对火车的作用力等于mgD．这时铁轨对火车的作用力小于mg7、有两个完全相同的电阻，一个通以10A的直流电流,热功率为P，另一个通以正弦式交变电流，热功率为2P，那么（）A．交流的有效值为10A B．交流的最大值为102AC．交流的有效值为102A D．交流的最大值为20A8、如图所示，物体在力F的作用下沿水平面发生了一段位移x，三种情形下力F和位移s的大小都是相等的．角θ的大小、物体运动方向已在图中标明．下列说法正确的是()A．三种情形下，力F做功的大小相等 B．甲、乙两种情形下，力F都做负功C．乙情形下，力F做负功 D．不知道地面是否光滑，无法判断F做功的大小关系9、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．一可看作质点、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，之后向上运动恰好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点时的速度的大小为B．刚开始时被压缩弹簧的弹性势能为3mgRC．物块从B点到C点克服阻力所做的功为mgRD．若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mgR10、如图，长度为l的小车静止在光滑的水平面上，可视为质点的小物块放在小车的最左端．将一水平恒力F作用在小物块上，物块和小车之间的摩擦力大小为f．当小车运动的位移为s时，物块刚好滑到小车的最右端，下列判断正确的有（）A．此时物块的动能为（F-f）（s+l）B．这一过程中，物块对小车所做的功为f（s+l）C．这一过程中，物块和小车系统产生的内能为flD．这一过程中，物块和小车系统增加的机械能为Fs11、2009年1月，中国海军护航舰艇编队用时10天抵达亚丁湾、索马里海域为中国商船护航．如图所示，此次护航从三亚启航，经南海、马六甲海峡，穿越印度洋，总航程四千五百海里．关于此次护航，下列说法正确的是A．当研究护航舰艇的运行轨迹时，可以将其看做质点B．“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行位移C．“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程D．根据题中数据我们可以求得此次航行的平均速度12、如图所示，质量为m、顶角为α的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态．若不计一切摩擦，则A．水平面对正方体的弹力大小为(M+m)gB．墙面对正方体的弹力大小mg/tanαC．正方体对直角劈的弹力大小为mgcosαD．直角劈对墙面的弹力大小mgsinα二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪仪每隔0.05s闪光一次，如图所示，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8m/s²，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字)；(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=______m/s.(2)从到时间内，重力勢能增量=_______J，动能减少量=______J.14、（10分）如图甲所示，AB是一可升降的竖直支架，支架顶端A处固定一弧形轨道，轨道末端水平．一条形木板的上端铰接于过A的水平转轴上，下端搁在水平地面上．将一小球从弧型轨道某一位置由静止释放，小球落在木板上的某处，测出小球平抛运动的水平射程x和此时木板与水平面的夹角θ，并算出tanθ.改变支架AB的高度，将小球从同一位置释放，重复实验，得到多组x和tanθ，记录的数据如下表：(1)在图乙的坐标中描点连线，做出x－tanθ的关系图象________________；(2)根据x－tanθ图象可知小球做平抛运动的初速度v0＝________m/s；实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为________m．(重力加速度g取10m/s2)；(3)实验中有一组数据出现明显错误，可能的原因是____________________________.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，粗糙斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C，整个装置竖直固定，D是最低点，圆心角∠DOC=37°，E与圆心O等高，圆弧轨道半径R=0.5m，斜面长L=2m，现有一个质量m=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速下滑，物块P与斜面AC间的动摩擦因数μ=0.5。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。求：(1)物块第一次通过C点时的速度大小vC；(2)物块第一次通过D点时受到轨道的支持力大小FD；(3)物块在AC上滑行的总路程s。16、（12分）一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，离地高度为h．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g．求人造卫星绕地球的运行周期T．17、（12分）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。（1）推导第一宇宙速度v1的表达式；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。（3）若已知火星的质量和半径分别为地球的110和12

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、A【解析】人在地面上静止站立时，受到的支撑力等于人的重力，在快速下蹲时人先向下加速后向下减速到达最低点，故先具有向下的加速度后具有向上的加速度，则人先处于失重状态后处于超重状态，受到支撑力先减小后增加；在人蹬伸的过程中，从最低点到达重力与地面支撑力相等时，人具有向上的加速度，处于超重，人从受力平衡点继续上升时支撑力减小，至人完全离开蹦床时支撑力减小到零，故符合的A选项．

故选：A2、C【解析】

由动能定理得，合外力做功为：，而合外力的功：W合=W-mgh，解得手对物体做功的大小为：W=W合+mgh=4+2×10×1=24J，故C正确，AB错误；把一个质量为m=2kg的物体由静止向上提起1m，物体重力做功为：W=-mgh=-2×10×1J=-20J，即物体克服重力做功20J，故D错误；3、D【解析】

A．纵波的传播方向与质点的振动方向平行，质点作变速运动，纵波在同一种均匀介质中作匀速运动，故A错误；B．横波可以在气体、液体、固体中传播，纵波也能在气体、液体、固体中传播，选项B错误；C．横波和纵波都能即在水平方向上传播，也能在竖直方向上传播，选项C错误；D．横波在传播过程中有波峰和波谷，纵波在传播过程中有疏部和密部，选项D正确。4、A【解析】

对斜劈和木块的整体，竖直方向：N=(M+m)g，水平方向受力为零，可知地面对楔形物块的支持力为(M＋m)g，地面对楔形物块的摩擦力为零，选项A正确，B错误；对小物块，在沿斜面方向：f=mgsinθ，可知楔形物块对小物块摩擦力不为零，选项C错误；小物块受重力、斜面的支持力以及斜面对物块的摩擦力，共3个力的作用，选项D5、C【解析】

火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，设转弯处斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律得：mgtanθ=mv2/R，解得：R=v2/gtanθ，故A错误；根据牛顿第二定律得：mgtanθ=mv2/R,解得：v=，与质量无关，故B错误；若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨．故C正确；若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力，轮缘挤压内轨．故D错误．故选C.点睛：火车拐弯时以规定速度行驶，此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力．若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力；若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力．6、A【解析】

AB．火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时此时火车的速度正好是由题知，质量为m的火车转弯时速度小于需要的向心力减小，而重力与支持力的合外力不变，所以合外力大于所需要的向心力，内轨就要对火车产生一个向外的力来抵消多余的力，所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压，故A正确，B错误；CD．当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力且当质量为m的火车转弯时速度小于时，内轨对火车的作用力沿着轨道平面，此时支持力与内轨对火车沿斜面的作用力的合力即为铁轨对火车的作用力，由于两力相互垂直，则合力一定大于，故CD错误。故选A。7、CD【解析】

一个通以10A的直流电流，热功率为P，则有P＝I2R，当正弦式交变电流，同一电阻，热功率为2P，则有正弦电的电流有效值为I′，因此2P＝I′2R，解得：I′=2I＝102A；正弦电流的最大值为Im=2I′＝20A，故CD正确，8、AC【解析】这三种情形下力F和位移x的大小都是一样的，将力沿着水平和竖直方向正交分解，水平分力大小相同，只有水平分力做功，竖直分力不做功，故三种情况下力F的功的大小是相同的，与地面是否光滑无关，故A正确D错误；甲中由力与速度方向成锐角，故力F做正功，乙中力和速度方向成钝角，故力做负功；丙中力和速度方向为锐角，故力做正功，故B错误C正确．【点睛】本题关键明确功的正负表示对应的力是动力还是阻力，不表示大小；同时明确功的大小与物体的具体运动过程无关，只取决于力、位移以及二者间的夹角．9、AB【解析】

A、设物块经过半圆轨道B点瞬间的速度为vB，物块在B点时轨道对物块的支持力为FN=7mg，根据牛顿第二定律有，可得．故A正确；B、物块从A点到B点的过程，由功能关系有：刚开始时被压缩弹簧的弹性势能为Ep==3mgR，故B正确；C、设物块到达C点时的速度为vC，物块在C点时有，物块从B点到C点的过程，由动能定理得，可解得物块从B点到C点过程克服阻力做的功Wf=0.5mgR，故C错误；D、若刚开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍，则开始时弹簧的弹性势能为6mgR，假设物体在半圆轨道上克服摩擦力做功不变，仍为Wf=0.5mgR，由功能关系可得：6mgR﹣Wf=2mgR+EKC，解得，而实际上，若刚开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍，物块进入半圆形轨道的速度将增大，在同一点物块对轨道的压力增大，物块受到的滑动摩擦力增大，物块从B点到C点克服摩擦力所做的功增大，则物块到达C点的动能小于，故D错误．故选AB．10、AC【解析】

A.对物块分析，物块相对于地的位移为l+s，根据动能定理得：（F-f）×（l+s）=mv2-0，则知物块到达小车最右端时具有的动能为（F-f）（l+s）,故A正确．BC.对小车分析，小车对地的位移为s，根据动能定理得：fs=Mv′2-0，则知物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fs．故B错误．这一过程中，物块和小车系统产生的内能为Q="f"l，故C正确．D.根据能量转化和守恒定律得知：外力F做的功等于小车和物块增加的机械能和摩擦产生的内能之和，则有：F（l+s）=△E+Q，则物块和小车增加的机械能为△E=F（l+s）-fl．故D错误．故选AC11、AC【解析】试题分析：当研究护航舰艇的运行轨迹时，护航舰艇的形状和大小是次要因素，可以忽略，能看做质点，A正确；“四千五百海里”指的是护航舰艇的运动轨迹的长度，指路程，B错误C正确；题中只知道路程，不知道位移，所以只能求出平均速率，不能求解平均速度考点：考查了路程和位移，质点，平均速度和平均速率12、AB【解析】

以直角劈和质量为M正方体整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示，则由平衡条件得：水平面对正方体的弹力大小N3=（M+m）g．故A正确。对直角劈研究，分析受力情况，如图2所示，根据平衡条件得知：重力mg和墙壁的弹力N1的合力F与M的支持力N4大小相等，方向相反，由图得：墙面对m的弹力N1=mgtanα，正方体对直角劈的弹力大小为N4=mgsinα。对整体可知，墙面对正方体的弹力N2=N1=mgtanα．故B正确，C错误。根据牛顿第三定律得知，直角劈对墙面的弹力大小N1′=N1二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1)4.08；(2)1.42；1.46.【解析】

在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，据此可以求t5时刻的速度大小；根