2022-2023學(xué)年甘肅省蘭州市蘭大附中高一物理第二學(xué)期期中質(zhì)量檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年甘肅省蘭州市蘭大附中高一物理第二學(xué)期期中質(zhì)量檢測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、如圖所示，某臺計算機(jī)的硬盤約有近萬個磁道(磁道為不同半徑的同心圓)，每個磁道分為m個扇區(qū)(每個扇區(qū)為圓周)．電動機(jī)使磁盤以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動．磁頭在讀、寫數(shù)據(jù)時是不動的，磁盤每轉(zhuǎn)一圈，磁頭沿半徑方向跳動一個磁道，若不計磁頭大小及磁頭轉(zhuǎn)移磁道所需的時間，則磁盤轉(zhuǎn)動時()A．A點的線速度小于B點的線速度B．A點的向心加速度小于B點的向心加速度C．硬盤轉(zhuǎn)動一圈的時間為2πnD．一個扇區(qū)通過磁頭所用的時間為2、下列說法中正確的是（）A．運動物體所受的合外力不為零，合外力必做功，物體的動能肯定要變化B．運動物體所受合外力不為零，則該物體一定做變速運動，其動能肯定要變化C．運動物體的合外力為零，則物體的動能肯定不變D．運動物體的動能保持不變，則該物體所受合外力一定為零3、一個物體做初速度為零的勻加速直線運動。關(guān)于物體的運動，下列說法中正確的是A．第4s內(nèi)的平均速度和第5s內(nèi)的平均速度之比為4:5B．第4s內(nèi)的平均速度和第5s內(nèi)的平均速度之比為7:9C．第4s內(nèi)的速度變化量大于第3s內(nèi)的速度變化量D．第4s內(nèi)和前4s內(nèi)的位移之比為8:164、地面上足夠高處有四個小球，在同一位置同時以相同的速率v向上、向下、向左、向右拋出四個小球，不計空氣阻力，經(jīng)過1s時四個小球在空中的位置構(gòu)成的圖形正確的是（）A． B．C． D．5、一快艇從離岸邊100m遠(yuǎn)的河中向岸邊行駛，已知快艇在靜水中的速度圖象如圖甲所示，流水的速度圖象如圖乙所示，則A．快艇的運動軌跡一定為直線B．快艇的運動軌跡可能為曲線，也可能為直線C．快艇最快到達(dá)岸邊所用的時間為20sD．快艇最快到達(dá)岸邊經(jīng)過的位移為100m6、傾角θ的光滑斜面上的O點固定有一根長為L的輕質(zhì)細(xì)線，細(xì)線的另一端拴住質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點），P點釘有一顆光滑釘子（），如圖所示．現(xiàn)將小球拉至與O點等高的A點由靜止釋放，釋放前細(xì)線剛好拉直，之后小球恰能繞釘子做半徑為R的完整圓周運動．則下列說法中正確的是（）A．由題意判斷可得B．小球剛被釋放后的加速度大小為C．細(xì)線碰到釘子之前，小球在運動過程中合外力全部提供向心力D．細(xì)線碰到釘子以后，小球在運動過程中的最小速率為7、下列物理量的表達(dá)式屬于比值定義法的是（）A．E=kQr2 B．8、航天器關(guān)閉動力系統(tǒng)后沿如圖所示的橢圓軌道繞地球運動，A、B分別是軌道上的近地點和遠(yuǎn)地點，A位于地球表面附近。若航天器所受阻力不計，以下說法正確的是(

)A．航天器運動到A點時的速度等于第一宇宙速度B．航天器由A運動到B的過程中萬有引力做負(fù)功C．航天器由A運動到B的過程中機(jī)械能不變D．航天器在A點的加速度小于在B點的加速度9、如圖所示，甲、乙兩個電路都是由一個靈敏電流表G和一個電阻箱R組成的，下列說法正確的是(

)A．甲表是電流表，R增大時量程增大B．甲表是電流表，R增大時量程減小C．乙表是電壓表，R增大時量程增大D．乙表是電壓表，R增大時量程減小10、如圖所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作勻速圓周運動若小球運動到P點時，拉力F發(fā)生變化，關(guān)于小球運動情況的說法正確的是A．若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPa作離心運動B．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPa作離心運動C．若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb作近心運動D．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPb作離心運動11、如圖所示，A、B為繞地球做勻速圓周運動的兩顆人造地球衛(wèi)星，兩衛(wèi)星運動是在同一平面內(nèi)且繞行方向相同，某時刻A、B相距最近。若A、B兩衛(wèi)星的運行軌道半徑之比，A、B兩衛(wèi)星的周期分別為TA、TB，不計兩衛(wèi)星間的引力作用，則下列說法正確的是（）A．A、B兩衛(wèi)星的周期之比B．A衛(wèi)星可以通過減小速度的方法實現(xiàn)和B衛(wèi)星對接C．A、B兩衛(wèi)星再過相距最近D．B運動一周的過程中，A、B共線了14次12、“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球，在距月球表面的點進(jìn)行第一次變軌后被月球捕獲，先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示，之后，衛(wèi)星在點又經(jīng)過兩次變軌，最后在距月球表面的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運動，對此，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動的速度小于月球的第一宇宙速度B．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動的周期比在軌道Ⅰ上大C．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動到點的加速度等于沿軌道Ⅰ運動到點的加速度D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅱ三種軌道運行相比較，衛(wèi)星在軌道Ⅰ運行的機(jī)械能最大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在利用重錘下落驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中：（1）下面敘述不正確的是______A、必須用天平稱出物體的質(zhì)量．B、應(yīng)該選用點跡清晰第一、二兩點間的距離接近2mm的紙帶．C、操作時應(yīng)先放紙帶再通電．D、電磁打點計時器應(yīng)接在電壓為220V的直流電源上．（2）如圖2是實驗中得到的一條紙帶．已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，紙帶上0是打點計時器打的第一個點，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點，它們到0點的距離如圖2所示．則由圖中數(shù)據(jù)可知，打點計時器打下計數(shù)點C時，物體的速度VC=______m/s；重物由0點運動到C點的過程中，重力勢能的減少量等于______J，動能的增加量等于______J（所有結(jié)果都取三位有效數(shù)字）．（3）實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)重力勢能的減少量總________（選填“大于”、“等于”或“小于”）動能的增加量；造成這種現(xiàn)象的主要原因是_______A．選用的重錘質(zhì)量過大B．?dāng)?shù)據(jù)處理時出現(xiàn)計算錯誤C．空氣對重錘的阻力和打點計時器對紙帶的阻力D．實驗時操作不夠細(xì)，實驗數(shù)據(jù)測量不準(zhǔn)確．14、（10分）某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置，進(jìn)行“研究平拋運動的特點”實驗。(1)實驗需要用到的測量工具有__。A．秒表B．打點計時器C．刻度尺D．天平(2)實驗中，為了求平拋物體的初速度，需直接測的數(shù)據(jù)有__。A．小球開始滾下的高度B．小球在空中飛行的時間C．運動軌跡上某點P的水平坐標(biāo)D．運動軌跡上某點P的豎直坐標(biāo)(3)實驗中，記錄了如圖所示的一段軌跡ABC，已知物體是由原點O水平拋出的，C點的坐標(biāo)為（60cm，45cm），則平拋物體的初速度為v0＝__m/s，物體經(jīng)過B點時的速度vB的大小為vB＝__m/s。（取g＝10m/s2）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）據(jù)報道，2016年2月18日嫦娥三號著陸器玉兔號成功自主“醒來”，嫦娥一號衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計師葉培建院士介紹說，自2013年12月14日月面軟著陸以來，中國嫦娥三號月球探測器創(chuàng)造了全世界在月工作最長記錄．若在月表面以初速度v0豎直上拋一物體時，該物體上升的最大高度為H，已知月球半徑為R，萬有引力常量為G，根據(jù)以上條件，求：（1）月球的密度；（2）探測器在月球表面運行的周期．16、（12分）汽車的質(zhì)量為，額定功率為30kw，運動中阻力大小恒為車重的倍汽車在水平路面上從靜止開始以的牽引力出發(fā)，g?。螅航?jīng)過多長時間汽車達(dá)到額定功率？汽車達(dá)到額定功率后保持功率不變，運動中最大速度多大？汽車加速度為時速度多大？17、（12分）一輛重4t的汽車，從靜止開始，在水平路面上行駛，已知發(fā)動機(jī)的牽引力為1600N，汽車在運動時所受阻力為車重的0.02倍，取g＝10m/s2，求：(1)汽車在開出后加速度的大小；(2)經(jīng)過多長時間汽車的速度可達(dá)10m/s.

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、D【解析】

A、B兩點是同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同．A．根據(jù)可知半徑越大，線速度越大，故A點的線速度大于B點的線速度，故A錯誤；B．根據(jù)公式可知，半徑越大，向心加速度越大，A點的向心加速度大于B點的向心加速度，故B錯誤；C．因為轉(zhuǎn)速的單位為r/s（轉(zhuǎn)每秒），即轉(zhuǎn)一圈的時間為，C錯誤；D．因為，所以一個扇區(qū)通過磁頭所用的時間為：，D正確．2、C【解析】

ABD．物體做勻速圓周運動，合外力不為零，但物體的速度始終與合外力垂直，合外力不做功，動能保持不變，故ABD錯誤；C．運動物體所受的合外力為零，因此合外力做功為零，則物體的動能肯定不變，故C正確。故選C。3、B【解析】

由“某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度”可得，第4s內(nèi)和第5s內(nèi)的平均速度分別為,所以選項A錯誤，選項B正確。第4s內(nèi)的速度變化量和第3s內(nèi)的速度變化量速度變化量相等，為，選項C錯誤。因物體的初速度為零，故相鄰的、相同時間內(nèi)的位移之比一定是，故第4s內(nèi)和前4s內(nèi)的位移之比為7:16，故選項D錯誤。4、A【解析】

每個小球的運動都可以看成是沿初速度方向的勻速直線運動和豎直向下的自由落體運動的合運動；假設(shè)同時有個小球從同一位置自由落體，則這4個球相對與該球都是勻速直線運動，故以四個小球所在位置為頂點所構(gòu)成的圖形應(yīng)該是正方形，故選項A正確，B、C、D錯誤。5、C【解析】快艇沿水流方向做勻速直線運動，船在靜水中做勻加速運動，所以快艇做勻變速曲線運動，AB錯當(dāng)靜水速垂直于河岸時，時間最短．根據(jù)分運動和合運動具有等時性，有d=，t=．C對沿河岸方向上的位移x=v2t=3×20m=60m．所以合位移s=，所以D錯誤故正確答案為C．6、B【解析】

小球恰能繞釘子做半徑為R的完整圓周運動，則，小球從靜止釋放至運動到最高點的過程中，只有重力做功，因而機(jī)械能守恒，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，解得，A錯誤；小球剛被釋放時，由于繩子的拉力為零，故在沿斜面方向上的合力為，故加速度，B正確；細(xì)線碰到釘子之前，由于小球做變速圓周運動，所以其合力不是全部提供向心力，其中一部分充當(dāng)切向加速度，用來改變小球的速度，C錯誤；細(xì)線碰到釘子以后，在R圓周的最高點速度并且重力沿斜面向下的分力完全充當(dāng)向心力時，速度最小，最小為，D錯誤．【點睛】本題可類比與在豎直方向上的圓周運動，不同的是在豎直方向上的圓周運動最高點的臨界條件是重力完全充當(dāng)向心力，而本題在最高點時的臨界條件是充當(dāng)向心力．7、BC【解析】A、E與Q成正比，與r的平方成反比，該式不屬于比值定義法，故A錯誤；B、C與Q、U無關(guān)，反映電容器本身的特性，該式屬于比值定義法，故B正確；C、電勢φ與Ep、q無關(guān)，反映電場的特性，該式屬于比值定義法，故C正確；D、電流的定義式為I=qt，屬于比值定義法；I=U故選BC?！军c睛】所謂比值定義法，就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法．比值法定義的基本特點是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改。8、BC【解析】

A、由于A點位于地球表面附近，若航天器以RA為半徑做圓周運動時，速度應(yīng)為第一宇宙速度，現(xiàn)航天器過A點做離心運動，則其過A點時的速度大于第一宇宙速度；AB、由A到B高度增加，萬有引力做負(fù)功；B項正確。C、航天器由A到B的過程中只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒；C項正確。D、由GMmR2=ma，可知aA=GMRA故選BC。【點睛】本題主要考查了開普勒第二定律、萬有引力公式、力做功正負(fù)判斷方法的應(yīng)用。9、BC【解析】

AB、靈敏電流表并聯(lián)一個電阻，是電流表，R增大時，甲表中變阻器分流減小，量程減小，故A錯誤，B正確；CD、靈敏電流表串聯(lián)一個電阻，是電壓表，R增大時，變阻器分擔(dān)的電壓增大，乙表量程增大，故C正確，D錯誤．10、AD【解析】

若拉力突然消失，小球做離心運動，因為不受力，將沿軌跡Pa運動，故A正確．若拉力變小，拉力不夠提供向心力，做半徑變大的離心運動，即沿Pb運動，故B錯誤，D正確．若拉力變大，則拉力大于向心力，沿軌跡Pc做近心運動，故C錯誤．【點睛】此題要理解離心運動的條件，結(jié)合力與運動的關(guān)系，當(dāng)合力為零時，物體做勻速直線運動．11、AD【解析】

A．兩衛(wèi)星都由萬有引力提供向心力，有可得由軌道半徑之比，可得周期之比為，故A正確；B．若A衛(wèi)星在低軌道減速，出現(xiàn)萬有引力大于向心力要做近心運動，A會離B越來越遠(yuǎn)而不能成功對接，正確的做法是A衛(wèi)星加速從而離心可以和B對接，故B錯誤；C．兩衛(wèi)星從最近到最近滿足轉(zhuǎn)的快的A比B多轉(zhuǎn)一圈，有結(jié)合可解得所用時間為故C錯誤；D．B轉(zhuǎn)動一周時間為，設(shè)兩衛(wèi)星從最近到最近出現(xiàn)n次，有解得而每出現(xiàn)一次最近之前出現(xiàn)兩衛(wèi)星在地球兩側(cè)相距最遠(yuǎn)的情況，而最近和最遠(yuǎn)都屬于兩衛(wèi)星共線，則一共出現(xiàn)次，故D正確。故選AD。12、ACD【解析】

A．月球的第一宇宙速度是衛(wèi)星繞月球圓周運動最大的運行速度，是近月衛(wèi)星的環(huán)繞速度，所以衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動的速度小于月球的第一宇宙速度，A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律軌道的半長軸越長，周期越大，所以衛(wèi)星在軌道Ⅰ運動的周期最長，B錯誤；C．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上在P點和在軌道Ⅰ在P點時所受的萬有引力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律，加速度相等，故C正確；D．從軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ和從軌道Ⅱ進(jìn)入軌道Ⅲ，都要減速，使衛(wèi)星做近心運動，故其機(jī)械能要減小，故衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運行的機(jī)械能最大，在軌道Ⅲ上運行的機(jī)械能最小，故D正確。故選ACD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ACD3.907.627.61大于C【解析】（1）因為我們是比較、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，A錯誤；在選擇紙帶時，要求點跡清晰，根據(jù)自由落體運動公式可知，若開始一、二兩點間的距離為2mm，則所打第一個點時的速度為零，這樣只需比較mgh、的大小關(guān)系即可，實驗方便，B正確；開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，C錯誤；電磁打點計時器的工作電源是4～6V的交流電源，D錯誤；（2）利用勻變速直線運動的推論：BD之間的平均速度等于C點的瞬時速度，得；從打下計數(shù)點O到打下計數(shù)點C的過程中，重錘重力勢能減小量，動能的增加量：，動能增量小于重力勢能的減少量的原因主要是重物下落時受到空氣阻力和打點針與紙帶間的阻力作用，一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．（3）我們發(fā)現(xiàn)動能增量小于重力勢能的減少量，是因為在該實驗中，由于摩擦力、空氣阻力等阻力的存在，重錘動能的增加量總是稍稍小于減小的重力勢能；若重錘動能的增加量總是小于重錘減小的重力勢能，而且比較明顯，就要考慮阻力太大的原因．在該實驗過程的步驟中，沒有檢查打點計時器的兩個限位孔是否在同一條豎直線上，也會導(dǎo)致摩擦力太大，C正確，ABD錯誤．【點睛】紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能；重物下落過程中不可避免的受到阻力作用，重力勢能不可能全部轉(zhuǎn)化為動能，這是誤差的主要來源．14、CCD2【解析】

(1)[1]處理實驗數(shù)據(jù)時需要用