2022-2023學年北京市西城區(qū)第四中學物理高一下期中質量檢測試題含解析

2022-2023學年北京市西城區(qū)第四中學物理高一下期中質量檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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、彈簧振子作簡諧運動，在平衡位置O兩側B、C間振動，當時間t=0時，振子位于B點（如圖），若規(guī)定向右的方向為正方向，則下圖中哪一個圖象表示振子相對平衡位置位移隨時間變化的關系（）A．B．C．D．2、如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運行，在P點變軌后進入軌道2做勻速圓周運動．下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1的任何位置都受到相同的引力B．衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同的速度C．不論在軌道1還是軌道2運行，衛(wèi)星在P點的加速度都相同D．不論在軌道1還是軌道2運行，衛(wèi)星在P點的速度都相同3、如圖（甲）所示，質量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復．通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖像如圖（乙）所示，則A．時刻小球動能最大B．時刻小球動能最大C．~這段時間內，小球的動能先增加后減少D．~這段時間內，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能4、如圖所示為某一皮帶傳動裝置．主動輪的半徑為r1,從動輪的半徑為r1．已知主動輪做順時針轉動，轉速為n，轉動過程中皮帶不打滑．下列說法正確的是（）A．從動輪做順時針轉動B．從動輪邊緣上的質點角速度和主動輪邊緣上的質點角速度相等C．從動輪的轉速為D．從動輪的轉速為5、物體做曲線運動，則（）A．物體的加速度大小一定變化B．物體的加速度方向一定變化C．物體的速度的大小一定變化D．物體的速度的方向一定變化6、2018年12月8日凌晨2點24分，中國長征三號乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，把嫦娥四號探測器送入地月轉移軌道，“嫦娥四號”經過地月轉移軌道的P點時實施一次近月調控后進入環(huán)月圓形軌道I，再經過系列調控使之進人準備落月”的橢圓軌道Ⅱ，于2019年1月3日上午10點26分，最終實現人類首次月球背面軟著陸．若繞月運行時只考慮月球引力作用，下列關于“嫦娥四號的說法正確的是A．“嫦娥四號”的發(fā)射速度必須大于11.2km/sB．沿軌道I運行的速度大于月球的第一宇宙速度C．沿軌道I運行至P點的加速度小于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度D．經過地月轉移軌道的P點時必須進行減速后才能進入環(huán)月圓形軌道I7、如圖所示，一根細線下端拴一個金屬小球P，細線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上．小球在某一水平面內做勻速圓周運動(圓錐擺)．現使小球在一個更高一些的水平面上做勻速圓周運動(圖上未畫出)，兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止．則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是()A．小球P運動的周期變大 B．小球P運動的線速度變大C．小球P運動的角速度變小 D．Q受到桌面的支持力不變8、在物理學發(fā)展的進程中，許多物理學家的科學發(fā)現推動了人類歷史的進步。在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中，不正確的說法是（）A．哥白尼創(chuàng)立了日心說B．伽利略發(fā)現了行星運動定律C．牛頓總結出牛頓運動定律和萬有引力定律，建立了完整的經典力學體系D．牛頓用實驗測定萬有引力常量G9、我國發(fā)射了兩顆氣象衛(wèi)星,A衛(wèi)星軌道(極地圓軌道)與赤道平面垂直并且通過兩極,繞地做勻速圓周運動的周期為12h．B衛(wèi)星軌道(地球同步軌道)平面在赤道平面內,繞地做勻速圓周運動的周期為24h,則A衛(wèi)星比B衛(wèi)星()A．軌道半徑小 B．線速度小 C．角速度小 D．向心加速度大10、(多選)關于運動的合成與分解，下列說法中正確的是()A．物體的兩個分運動是直線運動，則它們的合運動一定是直線運動B．若兩個互成角度的分運動分別是勻速直線運動和勻加速直線運動，則合運動一定是曲線運動C．合運動與分運動具有等時性D．速度、加速度和位移的合成都遵循平行四邊形定則11、鐘表的時針和分針做勻速圓周運動時，（）A．分針的角速度是時針的12倍B．分針的角速度是時針的60倍C．如果分針的長度是時針的1.5倍，則分針端點的線速度是時針端點線速度的18倍D．如果分針的長度是時針長度的1.5倍，則分針端點的線速度是時針端點的1.5倍12、一質點沿一邊長為2m的正方形軌道運動，每秒鐘勻速移動1

m，初始位置在bc邊的中心A，由b向c運動，如圖所示，A、B、C、D分別是bc、cd、da、ab邊的中點，則下列說法正確的是()A．第2s末的瞬時速度是1m/sB．前2s內的平均速度為m/sC．前4s內的平均速度為0.5m/sD．前2s內的平均速度為2m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示，用小錘擊打金屬彈片M后，A球以v0=2m/s的初速度沿水平方向拋出，同時B球被松開，并自由下落．已知A球從拋出到落地所用時間t=0.6s．（1）可以觀察到A、B兩球落地的情況是：__________（選填“同時落地”或“不同時落地”）；（2）求A球在水平方向的位移s____________；（3）求拋出點離地面的高度h_____________（g取10m/s2）．14、某學習小組的同學采用如圖1所示實驗裝置驗證動能定理．圖中A為小車，B為打點計時器，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，C為彈簧測力計，不計繩與滑輪間的摩擦．靜止釋放小車后在打出的紙帶上取計數點，已知相鄰兩計數點的時間間隔為0.1s，并測量出兩段長度如圖2，若測出小車質量為0.2kg，選擇打2、4兩點時小車的運動過程來研究，可得打2點時小車的動能為______J；打4點時，小車的動能為______J；該同學讀出彈簧秤的讀數為0.25N，由WF=F?x24算出拉力對小車做功為______J；計算結果明顯不等于該過程小車動能增加量，超出實驗誤差的正常范圍．你認為誤差的主要原因是______．15、用圖1所示的實驗裝置做“研究平拋物體的運動”實驗.①對于實驗的操作要求，下列說法正確的是（_____）A．應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下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運動,記錄的點應適當多一些E.為了比較準確地描出小球運動的軌跡,應該用一條曲線把所有的點連接起來②根據實驗結果在坐標紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡.部分運動軌跡如圖2所示.圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均為l,P1,P2和P3是軌跡圖線上的3個點,P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等.若已測知拋出后小球在水平方向上做勻速運動,重力加速度為g.可求出小球從P1運動到P2所用的時間為______，小球拋出后的水平速度為_____.三．計算題(22分)16、（12分）有一輛氫燃料汽車重6t，阻力是車重的0.05倍，最大輸出功率為60kW(g取10m/s2)，求：(1)車以a＝0.5m/s2從靜止勻加速啟動，能有多長時間維持勻加速運動？(2)最大行駛速度為多少？17、（10分）如圖所示，半徑R=0.50m的光滑四分之一圓軌道MN豎直固定在水平桌面上，軌道末端切線水平且端點N處于桌面邊緣，把質量m=0.20kg的小物塊從圓軌道上某點由靜止釋放，經過N點后做平拋運動，到達地面上的P點。已知桌面高度h=0.80m，小物塊經過N點時的速度v0=3.0m/s，g取10m/s2。不計空氣阻力，物塊可視為質點，求：(1)小物塊經過圓周上N點時對軌道壓力F的大?。?2)P點到桌面邊緣的水平距離x；(3)小物塊落地前瞬間速度v的大小。

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中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.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、A【解析】

簡諧運動的位移是指相對平衡位置的位移，是從初位置到末位置的有向線段；t=0時刻，位移為負的最大值；簡諧運動的位移隨著時間按照正弦規(guī)律變化；故選A。2、C【解析】

A．根據萬有引力定律得，可知衛(wèi)星在軌道1的不同位置受到引力不同，故A錯誤；B．衛(wèi)星在軌道2的任何位置的速度方向不同，所以速度不同，故B錯誤；C．設P點到地心的距離為m，衛(wèi)星的質量為m，加速度為a，地球的質量為M，由牛頓第二定律得，得，P到地心的距離r是一定的，所以不論在軌道1還是軌道2運行，衛(wèi)星在P點的加速度都相同，故C正確；D．衛(wèi)星要由軌道1進入軌道2，在P點必須點火加速，做離心運動，所以在軌道1和在軌道2運行經過P點的速度不同，故D錯誤；故選C。3、C【解析】

小球在接觸彈簧之前做自由落體．碰到彈簧后先做加速度不斷減小的加速運動，當加速度為0即重力等于彈簧彈力時加速度達到最大值，而后往下做加速度不斷增大的減速運動，與彈簧接觸的整個下降過程，小球的動能和重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能．上升過程恰好與下降過程互逆．由乙圖可知時刻開始接觸彈簧，但在剛開始接觸后的一段時間內，重力大于彈力，小球仍做加速運動，所以此刻小球的動能不是最大，A錯誤；時刻彈力最大，小球處在最低點，動能最小，B錯誤；時刻小球往上運動恰好要離開彈簧；這段時間內，小球的先加速后減速，動能先增加后減少，彈簧的彈性勢能轉化為小球的動能和重力勢能，C正確D錯誤．4、C【解析】

A.根據題意可知，從動輪做逆時針轉動，A錯誤．B.皮帶傳動模型，邊緣線速度相等，根據，兩輪半徑不同，角速度不同，B錯誤．CD.因為邊緣線速度相等，根據可知，轉速與半徑成反比，所以從動輪轉速為，C正確D錯誤．5、D【解析】

物體做曲線運動，其速度方向時刻變化，但是大小可以不變，例如勻速圓周運動，其速度大小不變，但是方向時刻變大，其加速度大小不變，但是加速度方向時刻變化；例如平拋運動，其加速度大小和方向都是不變的，故選項ABC錯誤，D正確。6、D【解析】

根據嫦娥四號”經過地月轉移軌道的P點時實施一次近月調控后進入環(huán)月圓形軌道I，再經過系列調控使之進人準備落月”的橢圓軌道Ⅱ可知，本題考查衛(wèi)星變軌問題，根據萬有引力定律和圓周運動知識進行列方程求解．【詳解】A項：嫦娥四號仍在地月系里，也就是說嫦娥四號沒有脫離地球的束縛，故其發(fā)射速度需小于第二宇宙速度而大于第一宇宙速度，故A錯誤；B項：由公式可知，在軌道I的半徑大于月球的半徑，所以沿軌道I運行的速度小于月球的第一宇宙速度，故B錯誤；C項：衛(wèi)星經過P點時的加速度由萬有引力產生，不管在哪一軌道只要經過同一個P點時，萬有引力在P點產生的加速度相同，故C錯誤；D項：地月轉移軌道進入環(huán)月圓形軌道I時做近心運動，所以經過地月轉移軌道的P點時必須進行減速后才能進入環(huán)月圓形軌道I，故D正確．故選D．【點睛】理解宇宙速度的物理意義和衛(wèi)星變軌原理是解決本題的關鍵，應用“越遠越慢”這一規(guī)律可以方便解決此類問題．7、BD【解析】

設細線與豎直方向的夾角為，細線的拉力大小為T，細線的長度為L．P球做勻速圓周運動時，由重力和細線的拉力的合力提供向心力，如圖，，得角速度，周期，線速度，使小球改到一個更高一些的水平面上作勻速圓周運動時，增大，減小，角速度增大，周期T減小，線速度變大，B正確AC錯誤；金屬塊Q保持在桌面上靜止，對于金屬塊和小球研究，豎直方向沒有加速度，根據平衡條件得知，Q受到桌面的支持力等于兩個物體的總重力，保持不變，D正確．【點睛】金屬塊Q保持在桌面上靜止，根據平衡條件分析所受桌面的支持力是否變化．以．由向心力知識得出小球P運動的線速度、角速度、周期與細線與豎直方向夾角的關系，再判斷其變化．8、BD【解析】

A．哥白尼創(chuàng)立了日心說，選項A正確，不符合題意；B．開普勒發(fā)現了行星運動定律，選項B錯誤，符合題意；C．牛頓總結出牛頓運動定律和萬有引力定律，建立了完整的經典力學體系，選項C正確，不符合題意；D．卡文迪許用實驗測定萬有引力常量G，選項D錯誤，符合題意。故選BD。9、AD【解析】

A．根據萬有引力提供向心力解得可知A衛(wèi)星比B衛(wèi)星的軌道半徑小，故A正確；B．根據萬有引力提供向心力解得可知A衛(wèi)星比B衛(wèi)星的線速度大，故B錯誤；C．根據，可知A衛(wèi)星比B衛(wèi)星的角速度大，故C錯誤；D．根據萬有引力提供向心力解得可知A衛(wèi)星比B衛(wèi)星的加速度大，故D正確．故選AD．10、BCD【解析】試題分析:兩個直線運動的合運動不一定是直線運動．如平拋運動．故A錯誤；若不在一條直線上的分運動分別是勻速直線運動和勻加速直線運動，合加速度與合速度方向一定不在一條直線上，故B正確；合運動、分運動同時發(fā)生，同時結束，具有等時性；故C正確；速度、加速度和位移是矢量，合成都遵從平行四邊形定則，故D正確．考點：運動的合成和分解．11、AC【解析】

AB.根據，可知分針的角速度是時針的12倍，故A正確，B錯誤；CD.如果分針的長度是時針的1.5倍，由：v=rω，故分針端點的線速度與時針端點線速度之比為：1.5×12：1×1=18：1，故C正確，D錯誤．故選AC12、ABC【解析】

A.質點每秒勻速移動1m，則質點任何時刻的速度大小為1m/s，故A正確；BD.2s末質點到達B，故前2s內的位移大小為m，平均速度為m/s，故B正確，D錯誤；C.4s末質點到達C，故前4s內的位移大小為2m，平均速度為0.5m/s，故C正確；二．填空題(每小題6分，共18分)13、同時落地1.2m1.8m【解析】

（1）A、B兩球在豎直方向做自由落體運動，運動情況相同，則兩物體將同時落地；（2）A球在水平方向的位移s=v0t=2×0.6m=1.2m；（3）拋出點離地面的高度h=gt2=×10×0.62m=1.8m.14、0.0040.0160.03小車運動過程要克服阻力做功【解析】根據中間時刻的瞬時速度等于該段時間內的平均速度，即打點2時小車的速