2022-2023學(xué)年福建省閩侯第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中質(zhì)量檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年福建省閩侯第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中質(zhì)量檢測試題考生請注意：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(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(nèi)，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(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、秋千的吊繩有些磨損．在擺動過程中，吊繩最容易斷裂的時候是秋千A．在下擺過程中 B．在上擺過程中C．?dāng)[到最高點(diǎn)時 D．?dāng)[到最低點(diǎn)時2、一小球質(zhì)量為m,用長為L的懸繩（不可伸長，質(zhì)量不計(jì)）固定于O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方L/2處釘有一顆釘子，如圖所示，將懸線沿水平方向拉直無初速釋放后，當(dāng)懸線碰到釘子后的瞬間，則（）A．小球線速度沒有變化B．小球的角速度突然增大到原來的2倍C．小球的向心加速度突然增大到原來的2倍D．懸線對小球的拉力突然增大到原來的2倍3、物塊沿半徑為R的豎直的圓弧形軌道勻速率下滑的過程中，正確的說法是（）A．因?yàn)樗俣却笮〔蛔?，所以加速度為零B．因?yàn)榧铀俣葹榱悖运芎狭榱鉉．因?yàn)檎龎毫Σ粩嘣龃?，所以合力不斷增大D．物塊所受合力大小不變，方向不斷變化4、汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎，地面對車的摩擦力已達(dá)到最大值。當(dāng)汽車的速率加大到原來的二倍時，若使車在地面轉(zhuǎn)彎時仍不打滑，汽車的轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)()A．增大到原來的二倍B．減小到原來的一半C．增大到原來的四倍D．減小到原來的四分之一5、冰面對溜冰運(yùn)動員的最大靜摩擦力為運(yùn)動員重力的k倍，在水平冰面上沿半徑為R的圓周滑行的運(yùn)動員，其安全速度的最大值是（）A． B． C． D．6、宇宙飛船在距離地面等于地球半徑的高度繞地球做圓周運(yùn)動時，由于地球遮擋陽光(可認(rèn)為是平行光)，在飛船運(yùn)行的過程中，有一段時間飛船會進(jìn)入地球陰影區(qū)，如圖所示，已知地球的半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則在飛船運(yùn)動的一個周期內(nèi)，飛船的太陽能電池板接收不到太陽光的時間為()A．T＝ B．T＝C．T＝ D．T＝7、2020年左右我國將進(jìn)行第一次火星探測，美國已發(fā)射了“鳳凰號”著陸器降落在火星北極勘察是否有水的存在.如圖為“鳳凰號”著陸器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡圖，軌道上的P、S、Q三點(diǎn)與火星中心在同一直線上，P、Q兩點(diǎn)分別是橢圓軌道的遠(yuǎn)火星點(diǎn)和近火星點(diǎn)，且PQ＝2QS，(已知軌道Ⅱ?yàn)閳A軌道)下列說法正確的是()A．著陸器在P點(diǎn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ需要點(diǎn)火加速B．著陸器在軌道Ⅱ上S點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅲ上Q點(diǎn)的速度C．著陸器在軌道Ⅱ上S點(diǎn)與在軌道Ⅲ上P點(diǎn)的加速度大小相等D．著陸器在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)運(yùn)動到S點(diǎn)的時間是著陸器在軌道Ⅲ上由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的時間的2倍8、如圖所示為洗衣機(jī)脫水筒。在勻速轉(zhuǎn)動的洗衣機(jī)脫水筒內(nèi)壁上有一件濕衣服與圓筒一起運(yùn)動，衣服相對于圓筒壁靜止，則（）A．衣服受重力、彈力和摩擦力三個力作用B．衣服受重力、彈力、摩擦力和向心力四個力作用C．洗衣機(jī)脫水筒轉(zhuǎn)動得越快，衣服與筒壁間的摩擦力就越大D．衣服上的水滴與衣服間的附著力小于所需的向心力時，水滴做離心運(yùn)動9、2020年“中國航天日”主場活動在將福建舉辦。2020年也是我國首顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”成功發(fā)射50周年。1970年4月24日我國首次成功發(fā)射的人造衛(wèi)星東方紅一號，目前仍然在橢圓軌道上運(yùn)行，其軌道近地點(diǎn)高度約為440km，遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約為2060km；1984年4月8日成功發(fā)射的東方紅二號衛(wèi)星運(yùn)行在赤道上空35786km的地球同步軌道上。設(shè)東方紅一號在近地點(diǎn)的加速度為a1，線速度v1，角速度1，東方紅二號的加速度為a2，線速度v2，角速度2，固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為a3，線速度v3，角速度3，則下列大小關(guān)系正確的是（）A．a(chǎn)2a1a3 B．a(chǎn)1a2a3 C．v1v2v3 D．12310、如圖所示，一臺理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4:1，原線圈接入電壓為220V的正弦交流電，副線圈接有兩只理想二極管(正向電阻為0，反向電阻為無窮大)和兩個電阻，且電阻R1=R2=50Ω．電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說法正確的是A．電流表的示數(shù)為0.275AB．電壓表的示數(shù)為55VC．1min內(nèi)電阻R1上產(chǎn)生的熱量為3630JD．電阻R2消耗的電功率為60.5W11、如圖所示，直徑為d的豎直圓筒繞中心軸線以恒定的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動．一子彈以水平速度沿圓筒直徑方向從左壁射入圓筒，從右側(cè)射穿圓筒后發(fā)現(xiàn)兩彈孔在同一豎直線上且相距為h．則（）A．子彈在圓筒中的水平速度為vB．子彈在圓筒中的水平速度為vC．圓筒轉(zhuǎn)動的角速度可能為ω=πD．圓筒轉(zhuǎn)動的角速度可能為ω=3π12、一條船沿垂直河岸的方向航行，它在靜水中航行速度大小一定，當(dāng)船行駛到河中心時，河水流速突然增大，這使得該船（）A．渡河時間增大B．到達(dá)對岸時的速度增大C．渡河通過的路程增大D．渡河通過的路程比位移大二．填空題(每小題6分，共18分)13、在“探究平拋運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡，某次實(shí)驗(yàn)中在坐標(biāo)紙上描出了a、b、c、d四個點(diǎn)。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是___________。A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止滑下B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端可以不水平D．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些（2）已知圖中小方格的邊長L=10cm，小球平拋的初速度為v=____________（用L、g表示），b點(diǎn)的速度大小為____________m/s。（3）圖中拋出點(diǎn)的坐標(biāo)是_________(以a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn))。（取g=10m/s2）14、在探究“物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．（2）某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定，來探究加速度a與物體質(zhì)量M的關(guān)系，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源D．用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動的加速度可直接用公式a＝求出（3）該裝置還可以用于“探究恒力做功與速度變化的關(guān)系”，某次實(shí)驗(yàn)中，已滿足（1）中的條件，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的v2—s圖線如圖所示，其中橫坐標(biāo)s為小車發(fā)生的位移，縱坐標(biāo)v2為小車速度大小的平方．若已知圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，盤及盤中的砝碼質(zhì)量為m，重力加速度為g.請表示小車質(zhì)量M=___________．（用題中所給已知量字母表示）15、在“研究小球做平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中：(1))如圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)中，A、B兩球同時落地，說明____________(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙的實(shí)驗(yàn)：將兩個斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平，把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時釋放，滑道2與光滑水平板銜接，則他將觀察到的現(xiàn)象是___，這說明平拋運(yùn)動在水平方向上是勻速直線運(yùn)動．三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與兩細(xì)線連接后分別系于B、C兩點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線AB沿水平方向繃直時，細(xì)線AC與豎直方向的夾角已知小球的質(zhì)量，細(xì)線AC長，重力加速度取，（1）若裝置勻速轉(zhuǎn)動時，細(xì)線AB剛好被拉直成水平狀態(tài)，求此時的角速度．（2）若裝置勻速轉(zhuǎn)動的角速度，求細(xì)線AB和AC上的張力大小、．17、（10分）如圖甲所示，一輛質(zhì)量為的汽車通過在一座半徑為的圓弧形拱橋頂部：（取）（1）如果汽車以的速度經(jīng)過拱橋的頂部，則汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大？（2）汽車以多大速度通過拱橋的頂部時，汽車對圓弧形拱橋的壓力恰好為零；（3）為了防止在公路彎道部分由于行車速度過大而發(fā)生側(cè)滑，常將彎道部分設(shè)計(jì)成外高內(nèi)低的斜面，如果該汽車行駛時彎道部分的半徑為，汽車輪胎與路面的動摩擦因數(shù)為，路面設(shè)計(jì)的傾角為，如圖乙所示，為使汽車轉(zhuǎn)彎時不發(fā)生側(cè)滑，彎道部分汽車行駛的最大速度是多少？（結(jié)果用題中所給字母表示，無需代入數(shù)值）

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】試題分析：單擺在擺動的過程中，靠徑向的合力提供向心力，通過牛頓第二定律分析哪個位置拉力最大．因?yàn)閱螖[在擺動過程中，靠徑向的合力提供向心力，設(shè)單擺偏離豎直位置的夾角為θ，則有：T﹣mgcosθ=m，因?yàn)樽畹忘c(diǎn)時，速度最大，θ最小，則繩子的拉力最大，所以擺動最低點(diǎn)時繩最容易斷裂．故D正確，A、B、C錯誤．故選D．2、D【解析】當(dāng)碰到釘子瞬間，小球到達(dá)最低點(diǎn)時線速度沒有變化，故A正確．根據(jù)圓周運(yùn)動知識得：ω=vr，而半徑變?yōu)樵瓉淼?2，線速度沒有變化，所以小球的角速度突然增大到原來的2倍，故B正確．根據(jù)圓周運(yùn)動知識得：a=v2r，而半徑變?yōu)樵瓉淼?2，線速度沒有變化，所以向心加速度突然增大到原來的2倍，故C正確；小球擺下后由機(jī)械能守恒可知，mgL=12mv2，因小球下降的高度相同，故小球到達(dá)最低點(diǎn)時的速度相同，v=2gL;在最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma=mv點(diǎn)睛：本題中要注意細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動半徑的變化，再由向心力公式分析繩子上的拉力變化．小球擺到最低點(diǎn)雖與釘子相碰，但沒有能量的損失．3、D【解析】A、B項(xiàng)：物體做勻速圓周運(yùn)動，速率不變，根據(jù)知，加速度不為零，故A、B錯誤；C項(xiàng)：物體做勻速圓周運(yùn)動，由合力提供向心力，速率不變，根據(jù)，知所受合力大小不變，故C錯誤；D項(xiàng)：根據(jù)可知，物體所受合力大小不變，方向始終指向O點(diǎn)，方向不斷變化，故D正確．點(diǎn)晴：物體做勻速圓周運(yùn)動，徑向的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，得出支持力的變化．4、C【解析】

汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎，所需的向心力是由側(cè)向靜摩擦力提供，摩擦力已達(dá)到最大值，設(shè)摩擦力的最大值為fm，則得：，當(dāng)速率v增大為原來的二倍時，fm不變，由上得，R應(yīng)增大為原來的4倍。則C正確，ABD錯誤.5、B【解析】

由題意可知，最大靜摩擦力為重力的k倍，所以最大靜摩擦力等于kmg，設(shè)運(yùn)動員的最大的速度為v，則：，解得：安全速度的最大值．故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯誤．【點(diǎn)睛】運(yùn)動員在水平面上做圓周運(yùn)動的向心力是由運(yùn)動員受到的冰給運(yùn)動員的靜摩擦力提供的，能夠提供的最大的向心力就是最大靜摩擦力，此時的速度就是最大的速度．6、A【解析】

由地球的萬有引力提供衛(wèi)星的向心力，r＝2R，解得，由幾何關(guān)系得飛船的太陽能電池板接收不到太陽光的范圍，如圖：剛好接收不到太陽光的位置與地球相切，OA＝r＝2R，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系得α＝60°所以運(yùn)動的一個周期內(nèi)，飛船的太陽能電池板接收不到太陽光的時間為t＝T＝.故選：A7、BC【解析】著陸器由軌道I進(jìn)入軌道Ⅱ做的是向心運(yùn)動．需點(diǎn)火減速，使萬有引力大于所需要的向心力，故A錯誤；著陸器在軌道II上的P點(diǎn)需要點(diǎn)火減速后才能進(jìn)入軌道III，所以著陸器在軌道II上的P點(diǎn)的速度大于在軌道III上P點(diǎn)速度，根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，可知在軌道Ⅱ上S點(diǎn)的速度小于近地速度，而在軌道Ⅲ上Q點(diǎn)的速度大于近地速度，所以著陸器在軌道Ⅱ上S點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅲ上Q點(diǎn)的速度，故B正確；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，可知著陸器在軌道Ⅱ上S點(diǎn)與在軌道Ⅲ上P點(diǎn)到火星的球心之間的距離是相等的，所以加速度大小相等，故C正確；著陸器在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)運(yùn)動到S點(diǎn)的時間和著陸器在軌道Ⅲ上由P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的時都是各自周期的一半，根據(jù)開普勒第三定律，有：，解得：，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤．8、AD【解析】

AB．衣服受重力、彈力和摩擦力三個力作用，故B錯誤，A正確；C．由于衣服在圓筒上不掉下來，豎直方向上沒有加速度，即重力與摩擦力二力平衡，故衣服與筒壁間的摩擦力不變，故C錯誤；D．衣服上的水滴與衣服間的附著力提供向心力，當(dāng)附著力小于提供所需的向心力時，水滴做離心運(yùn)動，故D正確。故選AD。9、BC【解析】

衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)行時，萬有引力提供向心力，對于東方紅一號，在近地點(diǎn)時有即對于東方紅二號，有即由于h2>h1，故a1>a2東方紅二號是地球同步衛(wèi)星與固定在地球赤道上的物體，具有相同的角速度，根據(jù)東方紅二號衛(wèi)星的半徑更大，則有則故A錯誤，B正確；C．東方紅二號的軌道半徑遠(yuǎn)大于近地衛(wèi)星軌道，根據(jù)得則東方紅二號的速度小于東方紅一號在近地圓軌道的速度，東方紅一號從近地圓軌道進(jìn)入橢圓軌道要在近地圓軌道上近地點(diǎn)點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動，所以有地球自轉(zhuǎn)的物體的角速度與東方紅二號衛(wèi)星相同，根據(jù)v=ωr可知則故C正確；D．東方紅二號衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相等，即故D錯誤。故選BC。10、AB【解析】A、電阻消耗的電功率等于電阻消耗的電功率，輸入功率，，故A正確；B、根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，有：，的副線圈兩端的電壓，故B正確；C、因?yàn)槎O管具有單向?qū)щ娦?，電阻上產(chǎn)生的熱量，故C錯誤；D、電阻消耗的電功率，故D錯誤；點(diǎn)睛：二極管的作用是只允許正向的電流通過，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得電壓表的示數(shù)，根據(jù)輸入功率等于輸出功率，即可求出電流表的讀數(shù)．11、ACD【解析】根據(jù)h=12gt2，解得t=2hg，則子彈在圓筒中的水平速度為v0＝dt＝dg2故C正確，D錯誤．故選AC．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，以及知道圓周運(yùn)動的周期性．12、BCD【解析】

A．靜水速垂直于河岸，大小不變，根據(jù)知，渡河時間不變．故A錯誤．B．水流速增大，靜水速不變，根據(jù)平行四邊形定則知，到達(dá)對岸時的速度增大．故B正確．C．渡河時間不變，水流速增大，則沿河岸方向上的位移增大，則渡河的路程增大．故C正確．D．水流速增大后，合速度的方向與河岸方向的夾角變小，根據(jù)幾何關(guān)系知，渡河的路程大于位移的大?。蔇正確．故選BCD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道將船的運(yùn)動分解為垂直河岸方向和沿河岸方向，小船過河的時間由垂直河岸的分運(yùn)動決定；分運(yùn)動與合運(yùn)動具有等時性，各分運(yùn)動具有獨(dú)立性，即相互獨(dú)立，互不干擾．二．填空題(每小題6分，共18分)13、AD2.5（-10cm，1.25cm)【解析】

(1)[1]為了能畫出平拋運(yùn)動軌跡，首先保證小球做的是平拋運(yùn)動，所以斜槽軌道不一定要光滑，但必須是水平的．同時要讓小球總是從同一位置釋放，這樣才能找到同一運(yùn)動軌跡上的幾個點(diǎn)，不需要把所有的點(diǎn)都連接起來，而是讓更多的點(diǎn)分布在曲線兩邊．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些．故AD正確BC錯誤。(2)[2][3]在豎直方向上，根據(jù)△y=L=gT2得初速度b點(diǎn)的豎直分速度根據(jù)矢量的合成法則，則b點(diǎn)的速度大小為(3)[4]根據(jù)b點(diǎn)的豎直分速度vyb=1.5m/s，可知，拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的時間那么從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的水平位移為：x=v0t=2×0.15=0.3m=30cm從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的豎直位移為：因ab的水平位移為x′=20cm，而豎直位移為y′=10cm；所以，拋出點(diǎn)坐標(biāo)為：（-10cm，-1.25cm）；14、;B;;【解析】

(1)[1]．根據(jù)牛頓第二定律得：對m對M解得當(dāng)時，即當(dāng)砝碼和盤的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砝碼和盤的總重力(2)[2]．A、平衡摩擦力時，應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，使小車沿木板運(yùn)動，通過打點(diǎn)計(jì)時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運(yùn)動，故A錯誤；B、每次改變小車的質(zhì)量時，小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故B正確；