2023年陜西省商洛市洛南中學高一物理第二學期期中統(tǒng)考試題含解析

2023年陜西省商洛市洛南中學高一物理第二學期期中統(tǒng)考試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、一質量為的啞鈴被人從離地面高處舉高到離地面高處，，則（）A．啞鈴在高處的重力勢能為B．啞鈴在高處的重力勢能一定不為零C．若取地面為零勢能參考平面，在此過程中啞鈴的重力勢能增加量為D．若取地面為零勢能參考平面，在此過程中啞鈴的重力勢能增加量均為2、如圖所示，轉動自行車的腳踏板時，關于大齒輪、小齒輪、后輪邊緣上的A、B、C三點的向心加速度，下列說法正確的是（）A．由于an=rω2，所以A點的向心加速度比B點的大B．由于an=，所以B點的向心加速度比C點的大C．由于an=所以A點的向心加速度比B點的小D．以上三種說法都不正確3、如圖，質量為m的物體在拉力F作用下做勻加速直線運動，經過t后速度為v，求此時拉力的功率（）A．mgvB．FvC．Fvcosθ4、一定質量的理想氣體，經歷一膨脹過程，這個過程可以用圖上的直線ABC來表示，在A、B、C三個狀態(tài)上，氣體的溫度TA、TB、TC相比較，大小關系為()A．TB＝TA＝TC B．TA>TB>TC C．TB>TA＝TC D．TB<TA＝TC5、關于甲、乙兩球做勻速圓周運動，向心加速度a隨半徑r變化的關系圖象如圖所示，由圖象可以知道A．甲球運動時，線速度大小保持不變B．甲球運動時，角速度大小保持不變C．乙球運動時，周期保持不變D．乙球運動時，角速度大小保持不變6、如圖所示，水平轉臺上有一個質量為m的物塊，用長為l的輕質細繩將物塊連接在轉軸上，細繩與豎直轉軸的夾角θ＝30°，此時細繩伸直但無張力，物塊與轉臺間動摩擦因數(shù)為μ＝，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊隨轉臺由靜止開始緩慢加速轉動，角速度為ω，重力加速度為g，則()A．當ω＝時，細繩的拉力為0B．當ω＝時，物塊與轉臺間的摩擦力為0C．當ω＝時，細繩的拉力大小為mgD．當ω＝時，細繩的拉力大小為mg7、如圖所示，小球A可視為質點，裝置靜止時輕質細線AB水平，輕質細線AC與豎直方向的夾角，已知小球的質量為m，細線AC長L，B點距C點的水平和豎直距離相等．裝置BO'O能以任意角速度繞豎直軸O'O轉動，且小球始終在BO'O平面內，那么在ω從零緩慢增大的過程中（）（g取10m/s2，，）A．兩細線張力均增大B．細線AB中張力一直變小，直到為零C．細線AC中張力先不變，后增大D．當AB中張力為零時，角速度可能為8、如圖所示，—小球套在光滑輕桿上，繞著豎直軸00′勻速轉動，下列關于小球的說法中正確的是()A．小球受到重力、彈力和靜摩擦力B．小球受到重力、彈力C．小球受到一個水平指向圓心的向心力D．小球圓周運動的向心力由合力提供9、如圖所示，長0.5m的輕質細桿，一端固定有一個質量為3kg的小球，另一端由電動機帶動，使桿繞O在豎直平面內作勻速圓周運動，小球的速率為2m/s。取g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．小球通過最高點時，對桿的拉力大小是24NB．小球通過最高點時，對桿的壓力大小是6NC．小球通過最低點時，對桿的拉力大小是24ND．小球通過最低點時，對桿的拉力大小是54N10、如圖所示，在斜面頂端口處以速度va水平拋出一小球，經過時間ta恰好落在斜面底端P處；今在P點正上方與a等高的b處以速度vb水平拋出另一小球，經過時間tb恰好落在斜面的中點處．若不計空氣阻力，下列關系式正確的是()A．va=vb B．va=2vb C．ta=tb D．ta=2tb二、實驗題11、（4分）小明同學在“探究平拋運動規(guī)律”的實驗中：（1）除了平板、小球、弧形斜槽、鉛筆、圖釘之外，還需要下列的兩項器材是________．A．重垂線B．秒表C．坐標紙D．天平E．彈簧測力計（2）在實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡．為了能較準確地描繪運動軌跡，①通過調節(jié)使斜槽的末端保持______（選填“水平”或“傾斜”）；②每次釋放小球的位置必須______（選填“相同”或“不同”）；③每次必須由______釋放小球（選填“運動”或“靜止”）；④小球運動時不應與木板上的白紙相接觸；⑤將球的位置記錄在紙上后，取下紙，將點連成平滑曲線．（3）在實驗時，小明同學用坐標紙記錄了運動軌跡，其中小方格的邊長為L．若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為v0＝________(用L、g表示)．12、（10分）用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A按照圖示的裝置安裝器件；B將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C用天平測量出重錘的質量；D釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；E測量打出的紙帶上某些點之間的距離；F根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能在誤差范圍內是否等于增加的動能．指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟襟E，將其選項對應的字母填在右邊的橫線上___________實驗中得到一條紙帶，如圖所示．根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為s0，點A、C間的距離為s1，點C、E間的距離為s2，使用交流電的周期為T，設重錘質量為m，則________A打點計時器打C點時重錘的動能為B打點計時器在打O點和C點的這段時間內重錘的重力勢能的減少量為mg(s0+s1)C重錘下落的加速度a的表達式為D重錘下落的加速度a的表達式為（3）在本實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減少的重力勢能總是______（填“大于”或“小于”）重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小，試用（2）中已知物理量和紙帶上的測量數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為________________三、計算題：解答應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）如圖所示，一個大輪通過皮帶拉著小輪轉動，皮帶和兩輪之間無滑動，大輪的半徑是小輪的2倍，大輪上的一點S到轉動軸的距離是大輪半徑的.當大輪邊緣上P點的向心加速度是12m/s2時，大輪上的S點和小輪邊緣上的Q點的向心加速度分別是多少？14、（14分）如圖所示，利用斜面從貨車上卸貨，一貨物的質量，斜面傾角，斜面的長度，貨物與斜面間的動摩擦因數(shù)，g取，求：（1）貨物從斜面頂端滑到底端的過程中，斜面對貨物所做的功；（2）貨物從斜面頂端滑到底端時，重力的功率。15、（13分）汽車質量為1000kg汽車發(fā)動機的額定功率是60kW，它在平直公路上行駛的最大速度可達30m/s，現(xiàn)在汽車在該公路上由靜止開始以2m/s2的加速度做勻加速直線運動，若汽車運動中所受的阻力是恒定的，問：(1)汽車所受阻力是多大?(2)這個勻加速過程可以維持多長時間?(3)開始運動后的第3s末，汽車的瞬時功率多太?

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、D【解析】

啞鈴在2m高處相對地面的重力勢能為100J，未說明參考平面重力勢能無確定值，故A錯誤；若取2m高處為勢能零點，則此時重力勢能為零，故B錯誤；無論選何參考平面，重力勢能的變化量是相同的，故重力勢能的增加量等于克服重力所做的功，因為上升1m，所以此過程中克服重力做功50J，故D正確，C錯誤。2、C【解析】

AC．由題知，AB線速度相等，根據(jù)又因A的半徑大于B的半徑，可知A的向心加速度小于B的向心加速度，故A錯誤，C正確；B．B與C繞同一轉軸轉動，角速度相等，根據(jù)可知半徑大的向心加速度大，則C的加速度大，故B錯誤；D．綜上分析，可知C正確，AB錯誤，故D錯誤。故選C。3、C【解析】根據(jù)瞬時功率的表達式，則拉力F的瞬時功率P=Fvcosθ，故C4、C【解析】由理想氣體狀態(tài)方程：=C可知：則TB>TA=TC，故C正確，ABD錯誤；故選C.點睛：由圖象求出A、B、C三狀態(tài)的壓強與體積，然后由理想氣體的狀態(tài)方程求出各狀態(tài)的溫度，然后比較溫度大小．5、B【解析】

由于甲的圖象為直線，說明a與r成正比，由向心加速度的公式a=rω2可知，甲物體運動的角速度不變，或者說周期不變，所以A錯誤，B正確；由于乙為雙曲線的一個分支，說明a與r成反比，由向心加速度的公式可知，乙物體運動的線速度大小不變，則CD錯誤；6、AC【解析】

AB.當轉臺的角速度比較小時，物塊只受重力、支持力和摩擦力，當細繩恰好要產生拉力時μmg＝mlsin30°，解得ω1＝，隨角速度的增大，細繩上的拉力增大，當物塊恰好要離開轉臺時，物塊受到重力和細繩的拉力的作用，mgtan30°＝mlsin30°，解得ω2＝，由于ω1<<ω2，所以當ω＝時，物塊與轉臺間的摩擦力不為零；由于<ω1，所以當ω＝時，細繩的拉力為零，故A正確，B錯誤；CD.由于ω1<<ω2，由牛頓第二定律得f＋Fsin30°＝mlsin30°，因為壓力小于mg，所以f<mg，解得F>mg；當ω＝>ω2時，物塊已經離開轉臺，細繩的拉力與重力的合力提供向心力，則mgtanα＝mlsinα，解得cosα＝，故F＝＝mg，故C正確，D錯誤．故選：AC7、CD【解析】

AB.當靜止時，受力分析如右圖，由平衡條件TAB=mgtan37°=1.75mg，TAC＝＝1.25mg若AB中的拉力為1，當ω最小時繩AC與豎直方向夾角θ1=37°，受力分析如圖mgtanθ1＝m(lsinθ1)ωmin2得ωmin＝當ω最大時繩AC與豎直方向夾角θ2=53°，mgtanθ2＝mωmax2lsinθ2得ωmax＝所以ω取值范圍為≤ω≤．繩子AB的拉力都是1．由以上的分析可知，開始時AB是拉力不為1，當轉速在≤ω≤時，AB的拉力為1，角速度再增大時，AB的拉力又會增大，故AB錯誤；C.當繩子AC與豎直方向之間的夾角不變時，AC繩子的拉力在豎直方向的分力始終等于重力，所以繩子的拉力繩子等于1.25mg；當轉速大于后，繩子與豎直方向之間的夾角增大，拉力開始增大；當轉速大于后，繩子與豎直方向之間的夾角不變，AC上豎直方向的拉力不變當水平方向的拉力增大，AC的拉力繼續(xù)增大；故C正確；D.由開始時的分析可知，當ω取值范圍為≤ω≤．繩子AB的拉力都是1．故D正確。故選CD.8、BD【解析】小球受重力、彈力，靠兩個力的合力提供向心力，向心力的方向始終指向圓心，故BD正確，AC錯誤．9、BD【解析】

AB．設在最高點桿子表現(xiàn)為拉力，對于小球則有代入數(shù)據(jù)得則桿子表現(xiàn)為推力，大小為6N，所以小球對桿子表現(xiàn)為壓力，大小為6N．A錯誤B正確；CD．在最點，桿子表現(xiàn)為拉力，對于小球有代入數(shù)據(jù)得F=54NC錯誤D正確。故選BD。10、AC【解析】右側小球落在斜面的中點處，即水平位移和豎直下落高度均為左側球的一半．水平位移，豎直下落高度為，由，可得，水平位移為，可得，故AC項正確．

故選AC二、實驗題11、AC水平相同靜止【解析】

解：(1)因為實驗是利用分運動的等時性原理，所以不需要秒表，研究平拋運動在豎直和水平方向上的分運動，不需要質量和力，故不需要天平和彈簧測力計，需要坐標紙畫軌跡和測長度，和需要重錘線矯正豎直方向，故選選項AC；(2)①)要保證小球做平拋運動，必須通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平；②③為保證小球做平拋運動的初速度相等，每次釋放小球的位置必須相同，每次必須由靜止釋放(3)由圖示可知，a、b、c、d四個點間的水平位移均相等，為，這4個點是等時間間隔點；在豎直方向上相鄰兩點間的位移差為，由勻變速運動的推論，解得，小球平拋的初速度的計算式為．12、（1）BCD（2）ABC（3）大于；【解析】

（1）B中應該將打點計時器接到電源的交流輸出端上；C中不需要用天平測量出重錘的質量；D中應該先接通電源后放開紙帶；故BCD不必要；（2）打點計時器打C點時重錘的速度：，動能為，選項A正確；打點計時器在打O點和C點的這段時間內重錘的重力勢能的減少量為mg(s0+s1)，選項B正確；根據(jù)，，重錘下落的加速度a的表達式為；選項C正確（3）由于有空氣阻力的