2023屆炮車中學高一物理第二學期期中達標檢測試題含解析

2023屆炮車中學高一物理第二學期期中達標檢測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、如圖所示，將A、B、C三個相同的小球從同一高處同時以相同速率沿不同方向拋出，不計空氣阻力。則三個小球（）A．同時落地B．落地時的速度相同C．落地時的動能相同D．落地時重力的瞬時功率相同2、天文學家新發(fā)現(xiàn)了太陽系外的一顆行星．這顆行星的體積是地球的4.7倍，質(zhì)量是地球的25倍．已知近地衛(wèi)星繞地球運動的周期約為1.4h，引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，由此估算該行星的平均密度約為（）A．1.8×103kg/m3B．5.6×103kg/m3C．1.1×104kg/m3D．2.9×104kg/m33、如圖所示，用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點處，在桿的中點C處拴一細繩，通過兩個滑輪后掛上重物M，C點與O點距離為L，現(xiàn)在桿的另一端用力，使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過了90°角）。下列有關(guān)此過程的說法中正確的是（）A．重物M做勻速直線運動 B．重物M做變速直線運動C．重物M的最大速度是2ωL D．重物M的速度先減小后增大4、下列有關(guān)功和功率的說法正確的是(

)A．功是標量，功有正負值，功的的正負表示功的大小B．由功率公式可知做功的時間越長，功率一定越小C．功的正負是由位移和力的方向共同決定的D．由公式可知汽車的最大速度只由汽車的額定功率決定5、如圖所示，長為的懸線固定在點，在點正下方處有一釘子，把懸線另一端的小球拉到跟懸點在同一水平面上無初速度釋放到懸點正下方時懸線碰到釘子，則小球的（）A．線速度突然增大 B．角速度不變C．向心加速度突然減小 D．懸線拉力突然增大6、雜技演員表演“水流星”，在長為0.9m的細繩的一端，系一個與水的總質(zhì)量為m=0.5kg的盛水容器，以繩的另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，若“水流星”通過最高點時的速率為3m/s，則下列說法正確的是（g=10m/s2）A．“水流星”通過最高點時，沒有水從容器中流出B．“水流星”通過最高點時，繩的張力及容器底部受到的壓力均為零C．“水流星”通過最高點時，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用D．“水流星”通過最高點時，繩子的拉力大小為5N7、某同學對某種抽水泵的電磁泵模型進行了研究。如圖泵體是一個長方體,ab邊長為L1,左右兩側(cè)面是邊長為L2的正方形,在泵頭通入導(dǎo)電劑后液體的電阻率為ρ,泵體所在處有方向垂直紙面向外的勻強磁場B。工作時,泵體的上下兩表面接在電壓為U的電源(內(nèi)阻不計)上。理想電流表示數(shù)為I,若電磁泵和水面高度差為h,不計水在流動中和管壁之間的阻力,重力加速度為g。則（）A．泵體上表面應(yīng)接電源正極B．電源提供的電功率為C．電磁泵不加導(dǎo)電劑也能抽取不導(dǎo)電的純水D．若在t時間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m,這部分水離開電磁泵時的動能為UIt-mgh-I2t8、如圖甲所示，在水平路段AB上有一質(zhì)量為2000kg的汽車，正以10m/s的速度向右勻速直線運動，汽車在路段AB上手恒定阻力=2000N，而BC路段因更加粗糙阻力變?yōu)榱硪缓愣ㄖ?，汽車通過整個ABC路段的v-t圖像如圖乙，運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率恒定，在t=15s時恰好到達C處，速度為5m/s，則（）A．汽車的輸出功率為WB．因為在BC段牽引力逐漸增大，故汽車的加速度也增大C．圖乙0～15s內(nèi)汽車前進距離為118.75mD．該過程中汽車的速度為8m/s時的加速度大小為0.75m/s29、如圖甲所示，豎直放置的輕彈簧一端固定在水平地面上，一小球壓在輕彈簧的上端而不栓連，從靜止開始釋放，在小球向上運動的過程中，規(guī)定運動的起點為重力勢能的零勢能點，小球機械能E隨其位移大小x的變化規(guī)律如圖乙所示，且曲線與平行與x軸的直線相切，則下列說法中正確的是A．小球在0~x1這段位移上加速度一直減小B．小球動能的最大值在0~x1這段位移上的某個位置C．小球在0~x1這段位移上的機械能守恒D．小球在x1~x2這段位移上的機械能守恒10、“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標之一。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。下列敘述正確的是（）A．在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力B．在最底點，乘客重力大于座椅對他的支持力C．在最底點，乘客重力等于座椅對他的支持力D．調(diào)節(jié)摩天輪轉(zhuǎn)速，在最高點，乘客對他座椅的壓力可能為零二、實驗題11、（4分）在探究平拋運動規(guī)律的實驗中：（1）在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡。為了能較準確地描繪運動軌跡：A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持____________；B．每次釋放小球的位置必須____________（選填“相同”或者“不同”）；C．每次必須由____________釋放小球（選填“運動”或者“靜止”）；D．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸；E．將小球的位置記錄在自紙上后，取下白紙，將點連成____________（選填“折線”“直線”或“光滑曲線”）。（2）某同學在做“研究平拋運動”的實驗中，忘記記下小球拋出點的位置O，如圖所示，A為小球運動一段時間后的位置。g取10m/s2，根據(jù)圖象，可知小球的初速度為_____m/s；小球拋出點的位置O的坐標為____________12、（10分）用如圖所示的實驗裝置驗證矩形線框自由下落過程中機械能守恒，已知線框用直徑為d（遠小于線框的邊長）的粗銅線做成；當?shù)刂亓铀俣葹間。某次實驗中線框下邊和上邊先后經(jīng)過光電門的擋光時間分別為t1和t2。(1)為完成該實驗，下列步驟中還必需的是_______（填入標號）；A．用天平測線框的質(zhì)量mB．用刻度尺測線框上、下邊之間的距離LC．用秒表測線框上、下邊通過光電門的時間間隔Δt(2)線框下邊通過光電門時的速度大小為_______（請用測量的物理量和已知量來表示）；(3)在誤差允許范圍內(nèi)，滿足關(guān)系式_______（請用測量的物理量和已知量來表示），則驗證了自由下落過程中線框的機械能守恒。三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）從離地面高為20m的高樓上以20m/s的初速度水平拋出一物體，若不計空氣阻力，g取10m/s2，求（1）物體從拋出到落地的時間（2）物體拋出點到落地點的水平距離（3）物體落地時的速度14、（14分）如圖所示，現(xiàn)有一傾角θ=370的光滑斜面OA，質(zhì)量m=2kg小物塊在其頂端O點由靜止釋放，小物塊加速下滑到斜面底端A點時速度v=1m/s，隨后以該速度滑上一段長度L=1.2m粗糙水平面AB．在小物塊沿水平面運動的整個過程中，對其施加一個大小F=20N，方向與水平成a=370角斜向左下方的拉力．已知小物塊與水平面AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin370=0.1．則：(1)求小物塊在斜面上運動的時間t；(2)求小物塊在水平面上向右減速的加速度大小a：；(3)請通過計算判斷，小物塊是否會沖過B點?15、（13分）1932年，勞倫斯和利文斯設(shè)計出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計．磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直．A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q，在加速器中被加速，加速電壓為U．加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用．（1）求粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；（2）求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間t；（3）實際使用中，磁感應(yīng)強度和加速電場頻率都有最大值的限制．若某一加速器磁感應(yīng)強度和加速電場頻率的最大值分別為Bm、fm，試討論粒子能獲得的最大動能E㎞．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

A．選擇豎直向下為正方向，假設(shè)小球在豎直方向上速度為，則小球下落過程中在豎直方向上滿足三個小球在豎直方向上初速度不同，所以落地時間不同，A錯誤；BC．根據(jù)動能定理三個小球高度相同，所以落地速度大小相同，動能相同，但速度方向不同，B錯誤，C正確；D．小球在豎直方向上三個小球在豎直方向上初速度不同，所以落地速度大小不同，落地時重力的瞬時功率為所以落地時重力的瞬時功率不同，D錯誤。故選C。2、D【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力可知化簡則，同時根據(jù)可求出，求得該行星周期為5.8小時，代入，則求出行星平均密度為2.9×104kg/m3，答案為D考點：萬有引力提供向心力點評：本題考查了萬有引力提供向心力的分析方法和解決辦法。這類問題的解決思路通常是由萬有引力提供向心力，建立等式化簡求解。視頻3、B【解析】

由題意知，C點的速度大小為設(shè)與繩之間的夾角為，把沿繩和垂直繩方向分解可得在轉(zhuǎn)動過程中先減小到零再增大，故先增大后減小，重物M做變加速運動，其最大速度為。故選B。4、C【解析】

功是標量，功有正負值，功的的正負不表示功的大小，選項A錯誤；由功率公式可知，當功一定時，做功的時間越長，功率一定越小，選項B錯誤；功的正負是由位移和力的方向共同決定的，當位移與力夾角大于90°時功為負，當位移與力夾角小于90°時功為正，選項C正確；汽車的速度最大時，牽引力等于阻力，從公式P=Fv可知，行駛的最大速度由額定功率和阻力決定，故D錯誤。5、D【解析】懸線與釘子碰撞前后，線的拉力始終與小球運動方向垂直，小球的線速度不變．故A錯誤；當半徑減小時，由ω=v/r知ω變?yōu)樵瓉淼?倍，故B錯誤；再由a=v2/r知向心加速度突然增大為原來的2倍，故C錯誤；而在最低點F-mg=mv2/r，故碰到釘子后合力變?yōu)樵瓉淼?倍，懸線拉力變大，故D正確．故選D．6、AB【解析】

當水對桶底壓力為零時有：mg=m，解得，由于“水流星”通過最高點的速度為3m/s，知水對桶底壓力為零，不會從容器中流出。對水和桶分析，有：T+mg=m，解得T=1．知此時繩子的拉力為零。故AB正確，D錯誤?！八餍恰蓖ㄟ^最高點時，僅受重力，處于完全失重狀態(tài)。故C錯誤。故選AB。7、AD【解析】

當泵體上表面接電源的正極時，電流從上向下流過泵體，這時受到的磁場力水平向左，拉動液體；故A正確；根據(jù)電阻定律，泵體內(nèi)液體的電阻：；因電路不是純電阻電路，則流過泵體的電流，那么電源提供的電功率為，故B錯誤；電磁泵不加導(dǎo)電劑，不能抽取不導(dǎo)電的純水，故C錯誤；若t時間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，根據(jù)能量守恒定律，則這部分水離開泵時的動能為，故D正確。8、ACD【解析】

根據(jù)汽車開始做勻速直線運動可求得輸出功率，由圖像可知汽車的運動情況，根據(jù)P=Fv及運動學公式即可求出【詳解】A．汽車在AB路段時，牽引力和阻力相等F1=f1，P=F1v1，求得P=20kW，故A項正確.B．結(jié)合題目及v-t圖像可知汽車在BC段的運動時間是5s—15s，此時汽車的加速度逐漸減小，故B項錯誤。C．汽車在AB段行駛距離s1=50m；汽車在BC段，由v-t圖像可知汽車最后的速度趨于穩(wěn)定為v2=5m/s，有：聯(lián)立解得：f2=4000N，設(shè)此段汽車位移為s2，有：解得s2=68.75m，則0—15s內(nèi)汽車前進距離為：故C項正確。D．v=8m/s時汽車在做減速運動，有：聯(lián)立解得，故D項正確?！军c睛】本題是典型的汽車啟動問題，要注意摩擦力在改變后汽車的運動情況.9、BD【解析】

A、由圖知，小球在0～x1

這段位移內(nèi)，彈簧對小球有向上的彈力，彈力先大于重力，后小于重力；彈力不斷減小，則小球的合力先減小后增大，加速度先減小后增大，A錯誤．B、小球的加速度在0～x1先向上減小后向下增大，可知小球先加速后減速，則此過程中a=0時速度最大，即動能最大，B正確．C、0～x1這段過程為彈簧彈開小球的過程，除重力做負功之外，彈簧的彈力對小球做正功，把彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的機械能，故小球的機械能不斷增大，C錯誤．D、x1~x2的過程為小球離開彈簧后在空中上升的階段，只有小球的重力做負功，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，小球的機械能守恒，D正確．故選BD．【點睛】本題關(guān)鍵是分析小球的受力情況來確定小球的運動情況．分析時要抓住彈力與壓縮量成正比的特點，要知道除重力以外的力對單個物體做功等于物體機械能的變化．10、AD【解析】

A．在最高點時，加速度向下，故乘客處于失重狀態(tài)，乘客重力大于座椅對他的支持力，故A正確；BC．在最低點，乘客合外力向上，故重力小于他所受到的支持力，故BC錯誤；D．若在最高點滿足，即時，乘客對他座椅的壓力為零，選項D正確。故選AD。二、實驗題11、水平相同靜止光滑曲線2（-20，-5）【解析】

(1)[1][2][3][4]因為平拋運動的初速度方向沿水平方向，所以一定要使得斜槽的末端保持水平，為了保證小球做平拋運動的初速度相同，所以每次釋放小球的位置必須相同，當將球的位置記錄在紙上后，取下紙，將點連成平滑曲線．(2)[5][6]做平拋運動的物體在豎直方向上，是初速度為零的勻加速直線運動，所以根據(jù)逐差法可得小球在水平方向上做勻速直線運動，所以小球的初速度為C點豎直方向的速度則從拋出點到A點的時間為所以拋出點距離A點的水平位移為拋出點的橫坐標為拋出點離A點的豎直位移為則拋出點的縱坐標為12、B【解析】

(1)[1]A．根據(jù)機械能守恒的表達式，可知不需要測量其質(zhì)量，故A錯誤；B．實驗中需要測量過程中重力勢能的減小量，因此需要測量矩形線框上下邊之間距離L，故B正確；C．根據(jù)機械能守恒定律的表達式，可知不需要測量線框上下邊通過光電門的時間△t，故C錯誤；故選B；(2)[2]本實驗中利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故有(3)[3]本實驗中利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故有根據(jù)機械能守恒有即三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）2s（2）40m（3）20m/s，方向與初速度方向成45°斜向下【解析】

（1）由公式h=gt2

得．

（2）物體拋出點到落地點的水平距離：x=v0t=40m（3）落地時的豎直分速度：vy=gt=20m/s

落地時的合速度：，方向，則θ=45°故落地時的速度大小為20m/s．方向與初速度方向成45°斜向下.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，兩分運動具有等時性．根據(jù)高度可求出運動時間．14、（1）1s（2）11m/s2（3）不會沖過B點【解析】試題分析：對小物塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出在斜面上的加速度，在根據(jù)速度時間關(guān)系即可求出在斜面上滑動時間；在水平面上根據(jù)牛頓第二定律