甘肃省岷县一中2022-2023学年高一物理第二学期期中教学质量检测试题含解析

甘肃省岷县一中2022-2023学年高一物理第二学期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、一列简谐横波某时刻的波形及传播方向如图所示，则该时刻P点的运动方向为（）A．向上 B．向下 C．沿切线方向 D．向左2、2016年10月17日，“神州十一号”飞船发射成功，两天后与“天宫二号”在预定轨道上成功实施对接。已知“神州十一号”飞船的运行周期为T，距地球表面的高度为h，地球半径为R，引力常量为G。“神州十一号”飞船的运行轨道可视为圆轨道，则（）A．飞船的质量为B．飞船飞行速度的大小为C．地球的质量为D．地球表面的重力加速度为3、说起国际上先进的卫星定位系统，很多人都会想到美国的GPS和欧盟的伽利略导航系统，而中国的北斗卫星导航系统可谓是后来者了。2000年开始我国就建成了北斗一号系统，已经在中国范围内提供了导航服务；到了2012年时，北斗二号系统已经能为亚太地区提供导航服务了；2020年北斗三号系统建成后将会向全球提供导航服务。如图所示为某颗北斗卫星发射过程的示意图，先将卫星发射到圆轨道1，在轨道1的B点经过调整速度进入椭圆轨道2，再经过调整速度变轨进入圆轨道3，下列说法中正确的是（）A．卫星的发射速度大于第二宇宙速度B．卫星在轨道2上由近地点B向远地点A运行过程中，速度减小C．卫星由轨道1经过B点进入轨道2时要减速D．卫星在轨道3上运行的速度大于在轨道1运行的速度4、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、我国自行研制发射的“风云一号”、“风云二号”气象卫星的飞行轨道是不同的，“风云一号”是极地圆形轨道卫星，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为T1＝12h；“风云二号”是同步卫星，其轨道平面就是赤道平面，周期为T2＝24h；两颗卫星相比()A．“风云一号”离地面较高B．“风云一号”每个时刻可观察到的地球表面范围较大C．“风云一号”线速度较大D．若某时刻“风云一号”和“风云二号”正好同时在赤道上某个小岛的上空，那么再过12小时，它们又将同时到达该小岛的上空6、仅根据万有引力常数G和下面的数据，可以计算出地球质量M的是A．月球绕地球运行的周期T1及月球中心到地球中心的距离R1B．地球同步卫星离地面的高度C．地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2D．人造地球卫星绕地球运行的速度v和运行周期T7、如图所示，ab为竖直平面内的半圆环acb的水平直径，c为环上最低点，环半径为R.将一个小球从a点以初速度v0沿ab方向抛出，设重力加速度为g，不计空气阻力，则()A．当小球的初速度v0B．当小球的初速度选择恰当的时候，将有可能垂直撞击到环上的圆弧ac段C．当v0取适当值，小球可以垂直撞击圆环D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击圆环8、如图所示，长为L的直棒一端可绕固定轴o转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度v匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为α时，则关于棒的角速度不正确的为（）A．B．C．D．9、如图所示,两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定于地面，一个小球先后从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由下滑，通过轨道最低点时（）A．小球对两轨道的压力不同B．小球对两轨道的压力大小均为小球重力大小的２倍C．此时小球的向心加速度不相等D．此时小球的向心加速度相等10、如图所示，木块B上表面是水平的，木块A置于B上并与B保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中()A．A所受的合外力对A不做功 B．A对B的摩擦力做正功C．A对B的合力不做功 D．B对A的弹力做负功二、实验题11、（4分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，A、B、C三名学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各条纸带上第一、第二两点间的距离分别为0.17cm，0.18cm，0.27cm，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地的重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.0kg，可看出其中肯定有一个同学在操作上的错误，错误操作是_______同学。若按实验要求正确地选择出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点间的时间间隔为0.02s），那么：(1)打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=_______；(2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减小量是=________，此过程中物体动能的增加量=________（g取9.8m/s2）；(3)通过计算，数值上_____（填“>”、“=”、“<”），这是因为______________。（结果保留三位有效数字）12、（10分）某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）.完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg；(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_____kg;(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：序号12345m（kg）1.801.751.851.751.90(4)根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N；小车通过最低点时的速度大小为_______m/s.（重力加速度大小取9.80m/s2，计算结果保留2位有效数字）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）如图所示，一轻质细绳与小球相连，一起在竖直平面内做圆周运动，小球质量m=0.5kg，球心到转轴的距离l=50cm．（取g=10m/s2，不计空气阻力）（1）若小球在最高点不掉下来，求其在最高点的最小速率；（2）若小球在最高点的速率v=3m/s，求绳子的拉力．14、（14分）如图所示，质量为m=3kg的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为θ=37°、大小F=20N的拉力作用，物体移动的距离l=5m，物体与地面间的动摩擦因数，g取10m/s2。求：（1）拉力F所做的功W1；（2）摩擦力Ff所做的功W2；（3）重力G所做的功W3。15、（13分）某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，下方水面上漂浮着一个半径为R铺有海绵垫的转盘，转盘轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H．选手抓住悬挂器后，按动开关，在电动机的带动下从A点沿轨道做初速为零、加速度为a的匀加速直线运动．起动后2s悬挂器脱落．设人的质量为m看作质点)，人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g．（1）假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围？（2）若H＝3.2m，R＝0.9m，取g＝10m/s2，当a＝2m/s2时选手恰好落到转盘的圆心上，求L．（3）若H＝2.45m，R＝0.8m，L＝6m，取g＝10m/s2，选手要想成功落在转盘上，求加速度a的范围．

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、A【解析】

根据同侧法可知该时刻点的运动方向为向上，故A正确，BCD错误。故选A。2、D【解析】

AC．根据万有引力提供向心力解得：可知由题目的条件可以求出地球的质量，但不能求出飞船的质量。故AC错误；B．根据圆周运动方程，卫星的线速度为故B错误；D．地球表面的重力等于万有引力，即：所以：故D正确。故选D。3、B【解析】

A．卫星的发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，选项A错误；B．卫星在轨道2上由近地点B向远地点A运行过程中，地球引力对卫星做负功，则动能减小，速度减小，选项B正确；C．卫星由轨道1经过B点进入轨道2时要加速做离心运动，选项C错误；D．根据可得卫星在轨道3上运行的速度小于在轨道1运行的速度，选项D错误。故选B。4、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、C【解析】A项：根据万有引力提供向心力可得，：，由于风云一号的周期较小，所以风云一号的轨道半径较小，故风云一号离地面高度较低；B项：由于风云一号离地面的高度较低，所以可观察到的地球表面范围较小，故B错误；C项：根据万有引力提供向心力可得：，由于风云一号的轨道半径较小，所以线速度较大，故C正确；D项：由于风云一号的周期为风云二号周期的一半，所以再过12小时，它们不可能同时到达小岛的上空，故D错误．点晴：解决本题关键知道万有引力提供向心力和圆周运动的线速度，周期之间的关系，列方程比较即可．6、AD【解析】A、月球绕地球做圆周运动,地球对月球的万有引力提供圆周运动的向心力，已知月球绕地球运行的周期T1及月球中心到地球中心的距离R1则可以求出中心天体地球的质量，故A正确；B、知道地球同步卫星离地面的高度，当没有给同步卫星的另一个物理量，所以无法求出中心天体的质量，故B错误；C、利用地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2可以求出太阳的质量，故C错误；D、利用公式及公式可求出中心天体地球的质量，故D正确；故选AD7、AD【解析】当小球落在c点时，竖直分速度最大，此时R=12gt2，初速度v0＝Rt＝2gR点睛：解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，能巧妙运用“中点”的推论分析小球速度的方向，也可以结合运动学公式列式进行分析．8、ACD【解析】棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，如图所示合速度，沿竖直向上方向上的速度分量等于v，即，所以，故B正确，A、C、D错误；错误的故选ACD．【点睛】应清楚棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，竖直向上是它的一个分速度，把速度分解，根据三角形知识求解．9、AC【解析】设半圆轨道的半径为r，小球到最低点的速度为v，由机械能守恒定律得：mgr=12mv2，得：v=2gr，可见，小球到达最低点的速度不等。小球的向心加速度为：an=v2/r，联立两式解得：an=2g，与半径无关，因此此时小球的向心加速度相等，故AD错误。在最低点，由牛顿第二定律得：FN-mg=mv2/r，联立解得：FN=3mg，即得小球对轨道的压力为3mg，也与半径无关，所以小球对轨道的压力相同。故B正确，C错误。故选点睛：小球下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律、牛顿第二定律、向心力公式分别求出小球在最低点的压力和向心加速度，可以看出它们与圆轨道的半径无关，这个结论要理解记住．10、CD【解析】A、木块向下加速运动，故动能增加，由动能定理可以知道，木块A所受合外力对A做正功，故A错误；BD、AB整体具有沿斜面向下的加速度，设为a，将a正交分解为竖直方向分量a1，水平分量a2，如图所示，

因为具有水平分量a2，故必受水平向左摩擦力f，A受力如图所示，B对A的弹力做做负功，B对A的摩擦力做正功；A对B的摩擦力水平向右，A对B的摩擦力做负功，故B错误，D正确；C、由牛顿第二定律得:竖直方向上：，水平方向上：，假设斜面与水平方向的夹角为，摩擦力与弹力的合力与水平方向夹角为，由几何关系得：，，，联立得：，即，所以B对A的作用力与斜面垂直，所以B对A的合力不做功，由牛顿第三定律得，A对B的作用力垂直斜面向下，所以A对B也不做功，故C正确；故选CD．【点睛】分析两物体的受力及运动，由功的公式可分析各力对物体是否做功；注意两物体沿斜面向下加速运动，将加速度分解，分别对水平和竖直方向进行分析即可明确弹力和摩擦力做功情况．二、实验题11、C0.98m/s0.491J0.480J>运动过程存在阻力，在误差允许的范围内机械能守恒【解析】

[1]第1、2个点的距离故操作错误的为C同学。(1)[2]B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则有(2)[3][4]从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是动能的增加量为(3)[5][6]通过计算，数值上这是因为实验中有摩擦和空气阻力，即运动过程中存在阻力；但在实验误差允许范围内，机械能守恒。12、1.407.91.4【解析】

第一空.根据量程为10kg，最小分度为0.1kg，注意估读到最小分度的下一位，为1.40kg；第二空.根据表格知最低点小车和凹形桥模拟器对秤的最大压力平均值为：解得：FN=(1.81-1)×10N=8.1N第三空.根据牛顿运动定律知：，代入数据解得:v=1.4m/s.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