2023屆福建省莆田二十五中物理高一第二學(xué)期期中質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2023屆福建省莆田二十五中物理高一第二學(xué)期期中質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、a是地球赤道上一棟建筑，b是在赤道平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)、距地面9.6×106m的衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，某一時(shí)刻b、c剛好位于a的正上方（如圖甲所示），經(jīng)48h，a、b、c的大致位置是圖乙中的（取地球半徑R=6.4×106m，地球表面重力加速度g=10m/s2，π=10）（）A．B．C．D．2、開普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的表達(dá)式R3/T2=k，以下理解正確的是（）A．k是一個(gè)與行星有關(guān)的常量 B．R代表行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑C．T代表行星運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)周期 D．T代表行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期3、“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空,與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接前,“天舟一號(hào)”在距離地面約380km的圓軌道上飛行,則下列說法錯(cuò)誤的是()A．線速度小于第一宇宙速度B．角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度C．周期小于地球自轉(zhuǎn)周期D．向心加速度小于地面的重力加速度4、關(guān)于地球同步衛(wèi)星下列說法正確的是（）①地球同步衛(wèi)星和地球同步，因此同步衛(wèi)星的高度和線速度大小是一定的②地球同步衛(wèi)星的角速度雖被確定，但高度和速度可以選擇，高度增加，速度增大，高度降低，速度減小③地球同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空，相對(duì)地面靜止不動(dòng)④以上均不正確A．①③ B．②③ C．①④ D．②④5、在下列物體的運(yùn)動(dòng)中，可視作質(zhì)點(diǎn)的物體有（）A．研究火車通過一座橋所用的時(shí)間B．研究轉(zhuǎn)動(dòng)的汽車輪胎C．研究繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)的航天飛機(jī)D．研究自轉(zhuǎn)的地球6、河寬420m，船在靜水中速度為4m/s，水流速度是3m/s，則船過河的最短時(shí)間（）A．140s B．105s C．84s D．60s7、物體甲的x－t圖象和物體乙的v－t圖象分別如圖所示，則這兩物體的運(yùn)動(dòng)情況是()A．甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過的總位移大小為4mB．甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來回運(yùn)動(dòng)，它通過的總位移為零C．乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來回運(yùn)動(dòng)，它通過的總位移為零D．乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過的總位移大小為4m8、質(zhì)量為0.2kg的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，它的兩個(gè)正交分速度圖線分別如圖甲、乙所示，由圖可知()A．最初4s內(nèi)物體的位移為8mB．從開始至6s末物體都做曲線運(yùn)動(dòng)C．最初4s內(nèi)物體做曲線運(yùn)動(dòng)，接下來的2s內(nèi)物體做直線運(yùn)動(dòng)D．最初4s內(nèi)物體做直線運(yùn)動(dòng)，接下來的2s內(nèi)物體做曲線運(yùn)動(dòng)9、質(zhì)量為m的物體在水平力F的作用下由靜止開始在光滑地面上運(yùn)動(dòng)，前進(jìn)一段距離之后速度大小為v，再前進(jìn)一段距離使物體的速度增大為2v，則()A．第二過程的速度增量等于第一過程的速度增量B．第二過程的動(dòng)能增量是第一過程動(dòng)能增量的3倍C．第二過程合外力做的功等于第一過程合外力做的功D．第二過程合外力做的功等于第一過程合外力做功的2倍10、推導(dǎo)萬有引力定律的過程中，可以依據(jù)以下哪些定律（）A．牛頓第一定律 B．牛頓第三定律C．開普勒第三定律 D．無法確定11、如圖所示，兩根長度不同的細(xì)線分別系有兩個(gè)相同的小球，細(xì)線的上端都系于O點(diǎn)。設(shè)法讓兩個(gè)小球在同一水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知細(xì)線長度之比為L1∶L2=∶1，L1跟豎直方向成60°角，則（）A．1、2兩球的周期之比為∶1B．1、2兩球的周期之比為1∶1C．1、2兩條細(xì)線的拉力之比為3∶1D．1、2兩條細(xì)線的拉力之比為∶112、滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾喜愛．某滑雪運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))由坡道進(jìn)入豎直圓面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過程中下列說法錯(cuò)誤的是()A．所受合外力始終為零 B．所受摩擦力大小不變C．機(jī)械能始終保持不變 D．合外力做功一定為零二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖1所示為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是______A．必須用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)連接直流電源C．應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶D．驗(yàn)證時(shí)，必須測(cè)量重物的質(zhì)量（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，重物質(zhì)量為0.2kg．實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖2所示，打P點(diǎn)時(shí)，重物的速度為零，A、B、C為另外3個(gè)連續(xù)點(diǎn)，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，可知重物由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能減少量△Ep=______J，在B點(diǎn)的動(dòng)能Ek=______J（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能總是_____減少的重力勢(shì)能（選填“大于”、“等于”、“小于”），主要原因是_____14、（10分）某小組同學(xué)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，在實(shí)驗(yàn)室找到了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。測(cè)得大小相同的a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，實(shí)驗(yàn)得到M、P、N三個(gè)落點(diǎn)。圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)。(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是________。A．兩小球的質(zhì)量滿足ma=mbB．斜槽軌道必須是光滑的C．斜槽軌道末端的切線水平D．入射小球a每次都從斜槽上的不同位置無初速度釋放(2)a、b小球碰撞后，b球的平均落點(diǎn)是圖中的________（填M或N）(3)如果碰撞過程動(dòng)量守恒，兩小球間滿足的關(guān)系式是________（用測(cè)量物理量的字母表示）。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，萬有引力常量G，試求（1）地球的質(zhì)量M和地球的密度ρ；（2）地球同步衛(wèi)星的軌道半徑r；（3）地球同步衛(wèi)星的向心加速度大?。?6、（12分）宇航員駕駛宇宙飛船成功登上月球，他在月球表面做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在停在月球表面的登陸艙內(nèi)固定一傾角為的斜面，讓一個(gè)小物體以速度v0沿斜面上沖，利用速度傳感器得到其往返運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖所示，圖中t0已知。已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G。不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響。求：(1)物體返回出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小以及下滑過程中的加速度大??；(2)月球的密度ρ；(3)宇宙飛船在近月圓軌道繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度v1。17、（12分）質(zhì)量m＝2kg的小球在長為L＝1m的細(xì)繩作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩能承受的最大拉力Tmax＝118N，轉(zhuǎn)軸離地高度h＝21m，g＝10m/s2.試求：(1)若恰好通過最高點(diǎn)，則最高點(diǎn)處的速度為多大？(2)在某次運(yùn)動(dòng)中在最低點(diǎn)細(xì)繩恰好被拉斷，則此時(shí)的速度為多大？(3)繩斷后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，求落地水平距離x.

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】因?yàn)閏是地球同步衛(wèi)星，所以應(yīng)一直在a的上方，A錯(cuò)誤；對(duì)b有：，b的周期為，經(jīng)24h后b轉(zhuǎn)4.3圈，處于D圖位置，選項(xiàng)D正確。視頻2、D【解析】A、k是一個(gè)與行星無關(guān)的常量，與中心天體即恒星的質(zhì)量有關(guān)，故A正確；

B、R代表行星運(yùn)動(dòng)的軌道半長軸，故B錯(cuò)誤；

C、T代表行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期，故C錯(cuò)誤，D正確．點(diǎn)睛：注意掌握和理解開普勒第三定律，同時(shí)值得注意是周期是公轉(zhuǎn)周期．3、B【解析】A項(xiàng)：第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大的運(yùn)行速度，知其線速度小于第一宇宙速度，故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)衛(wèi)星的速度公式和v=rω得：將“天舟一號(hào)”與地球同步衛(wèi)星比較，由于“天舟一號(hào)”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以“天舟一號(hào)”的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度，而地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度，所以其角速度大于地球自轉(zhuǎn)角速度，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由知，“天舟一號(hào)”的周期于地球同步衛(wèi)星的周期，而地球同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，所以其周期小于地球自轉(zhuǎn)周期，故C正確；D項(xiàng)：由知，其向心加速度小于近地衛(wèi)星的向心加速度，而近地衛(wèi)星的向心加速度約等于地面的重力加速度，所以其向心加速度小于地面的重力加速度，故D正確．4、A【解析】

同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)，可知同步衛(wèi)星的軌道半徑是一定的，故地球同步衛(wèi)星的高度是一定的，再根據(jù)，知軌道半徑一定的情況下同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度也是一定的，故①正確，②④錯(cuò)誤；而且必須在赤道上空，否則就達(dá)不到同步，故③正確。故選A。5、C【解析】研究火車通過一座橋所用的時(shí)間時(shí)，火車的大小與橋長比較，不可以忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)．故A錯(cuò)誤．轉(zhuǎn)動(dòng)的汽車輪胎上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況不同，不能用一個(gè)點(diǎn)去代替整個(gè)輪胎．故B錯(cuò)誤．航天飛機(jī)跟與地球間的距離比較可以忽略，能看成質(zhì)點(diǎn)．故C正確．研究自轉(zhuǎn)的地球時(shí)，地球的大小和形狀不能忽略，不能用一個(gè)點(diǎn)代替．故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：物體能不能看成質(zhì)點(diǎn)，看物體在所研究的問題中形狀大小能不能忽略．6、B【解析】

船參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿船頭指向的分運(yùn)動(dòng)和沿水流方向的分運(yùn)動(dòng)，渡河時(shí)間等于沿船頭指向分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，沿船頭方向的分運(yùn)動(dòng)的位移最小，故渡河時(shí)間最短，則故選B。7、AC【解析】

AB．圖像斜率的物理意義為速度，內(nèi)斜率方向不變，運(yùn)動(dòng)方向不變，經(jīng)過的位移大小為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)圖像可知物體的速度方向在末改變，來回運(yùn)動(dòng)，圖像和時(shí)間軸圍成的面積為位移，時(shí)間內(nèi)正負(fù)面積大小相等，所以位移之和為0，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC．8、AC【解析】

速度-時(shí)間圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的位移，開始4s內(nèi)物體沿x方向位移為x=2×4m=8m沿y方向位移所以開始4s內(nèi)物體的位移為t=0時(shí)物體初速度方向?yàn)閤方向，加速度方向?yàn)閥方向，兩者不在一條直線上，所以物體做曲線運(yùn)動(dòng)，4s末物體的速度方向與x方向夾角的正切值為4s后加速度大小分別為加速度方向與x負(fù)方向夾角的正切值為因此速度方向與加速度方向在同一條直線上，物體要做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；故選AC．9、AB【解析】

由動(dòng)能定理可得：，，可知第二過程的動(dòng)能增量是第一過程動(dòng)能增量的3倍，第二過程合外力做功是第一過程的3倍，故B正確，CD錯(cuò)誤．第一段過程速度為增量為，第二段過程速度得增量為，因此A正確10、BC【解析】

推導(dǎo)萬有引力定律的過程中用到了牛頓第三定律、開普勒第三定律以及牛頓第二定律，故BC正確；故選BC。11、BD【解析】

AB．設(shè)繩與豎直方向夾角為，水平面距懸點(diǎn)高為，由牛頓第二定律得整理可以得到由上式可知T與繩長無關(guān)，即兩球周期之比為，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．對(duì)任一小球研究，設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為，設(shè)繩子的拉力為，豎直方向受力平衡得到解得而繩子的長度為得到所以細(xì)線和細(xì)線所受的拉力大小之比故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。12、ABC【解析】

運(yùn)動(dòng)員的速率不變，而速度方向是變化的，運(yùn)動(dòng)員的加速度不為零，所受合外力始終不為零．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．運(yùn)動(dòng)員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，所以滑動(dòng)摩擦力也逐漸減?。蔅項(xiàng)錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員從A到B下滑過程中的動(dòng)能不變而重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能減?。蔆項(xiàng)錯(cuò)誤．滑雪運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理，合外力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功為0，故D項(xiàng)正確；此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選ABC．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C0.0980.096小于重物及紙帶在下落時(shí)受到阻力【解析】

（1）[1]．A．實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則沒必要用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)連接交流電源，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，選項(xiàng)C正確；D．要驗(yàn)證的關(guān)系是兩邊消掉了m，則驗(yàn)證時(shí)，不需要測(cè)量重物的質(zhì)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。（2）[2][3]．重力勢(shì)能減小量△Ep=mgh=0.2×9.8×0.0501J=0.098J打B點(diǎn)時(shí)的速度在B點(diǎn)的動(dòng)能（3）[4][5]．實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能總是小于減少的重力勢(shì)能，主要原因是重物及紙帶在下落時(shí)受到阻力。14、CNmax1=max2＋mbx3【解析】

(1)[1]A．為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，故A錯(cuò)誤；B．“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒有要求，故B錯(cuò)誤；C．要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故C正確；D．要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故D錯(cuò)誤。故選C；(2)[2]碰撞后被碰球的速度大，所以平拋時(shí)一定落在入射球的前面，故落點(diǎn)是N點(diǎn)；(3)[3]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋