山西省呂梁市泰化中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

山西省呂梁市泰化中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，在光滑的水平面上，一物體受到水平向右的力F1=4N和豎直向上的力F2=3N，物體沿水平面向右運(yùn)動(dòng)5m，此過程中物體所受合外力做功為（）A．15J B．20J C．25J D．35J2、兩個(gè)完全相同的金屬小球（可視為點(diǎn)電荷），分別帶有+3Q和-Q的電量，當(dāng)它們相距r時(shí)，它們之間的庫侖力是F．若把它們接觸后分開，它們之間的庫侖力的大小仍為F,則兩小球間的距離變?yōu)?)A．r B． C． D．3、下列關(guān)于同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A．同步衛(wèi)星的周期、高度、速度的大小都是相同的B．同步衛(wèi)星的速率相同，加速度大小不同C．各國發(fā)射的同步衛(wèi)星都在赤道平面內(nèi)的不同軌道上D．不同的同步衛(wèi)星所受的向心力都相同4、一條河寬100m，船在靜水中的速度為5m/s，水流速度是3m/s，則（）A．船一定做曲線運(yùn)動(dòng)B．船不能到達(dá)正對岸C．當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時(shí)，過河所用的時(shí)間最短，是20sD．當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時(shí)，船的位移最小，是100m5、端午賽龍舟是中華民族的傳統(tǒng)，龍舟競渡是銅梁獨(dú)具韻味的傳統(tǒng)風(fēng)情之一。若某龍舟在比賽前劃向比賽點(diǎn)的途中要渡過72m寬兩岸平直的河，龍舟在靜水中劃行的速率為4m/s，河水的流速3m/s，下列說法中正確的是（）A．該龍舟以最短時(shí)間渡河通過的位移為96m B．該龍舟渡河的最大速率約為8m/sC．該龍船渡河所用時(shí)間最少為18s D．該龍舟不可能沿垂直河岸的航線抵達(dá)對岸6、“神州八號”與“天宮一號”成功對接，是我國航天事業(yè)取得的又一輝煌成果。對接后它們一起沿半徑為r的圓軌道繞地球飛行，已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，它們一起運(yùn)行的線速度大小為（）A． B． C． D．7、2009年5月，航天飛機(jī)在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示。關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的速度C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度8、某同學(xué)把一體重計(jì)放在電梯的地板上，然后站在體重計(jì)上隨電梯運(yùn)動(dòng)，他觀察了體重計(jì)示數(shù)的變化情況，并記錄下了幾個(gè)特定時(shí)刻體重計(jì)的示數(shù)（表內(nèi)時(shí)刻不表示先后順序）。若已知時(shí)刻電梯靜止，則（）A．和時(shí)刻物體所受重力不相同B．和時(shí)刻電梯運(yùn)動(dòng)的加速度方向一定相反C．時(shí)刻電梯一定在向上做加速運(yùn)動(dòng)D．和時(shí)刻電梯一定處于靜止?fàn)顟B(tài)9、物體甲的速度與時(shí)間圖像和物體乙的位移與時(shí)間圖像分別如圖所示，則這兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．甲在4s時(shí)間內(nèi)有往返運(yùn)動(dòng)，它通過的總路程為12mB．甲在4s時(shí)間內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．乙在t=2s時(shí)速度方向發(fā)生改變，與初速度方向相反D．乙在4s時(shí)間內(nèi)通過的總位移大小為6m10、如圖所示：半徑為R的光滑圓柱體固定在課桌邊緣，質(zhì)量為m、2m的物體A、B用一根輕繩相連，并分居于圓柱體兩側(cè)。初始時(shí)用手托住B，使繩張直但無作用力。放手后，A會(huì)在繩子作用下向上運(yùn)動(dòng)（不脫離圓柱體），當(dāng)A到達(dá)圓柱體最高點(diǎn)瞬間（）A．物體A對圓柱體壓力大小等于mgB．物體A的動(dòng)能大小等于C．此時(shí)繩子拉力大小等于D．物體B的重力勢能損失量等于11、質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列物理量不變的是（）A．速度 B．速率 C．角速度 D．加速度12、已知引力常量G和下列各組數(shù)據(jù)，能計(jì)算出地球質(zhì)量的是（）A．地球繞太陽運(yùn)行的周期及地球離太陽的距離B．人造地球衛(wèi)星在地面附近運(yùn)行的周期和軌道半徑C．月球繞地球運(yùn)行的周期及月球的半徑D．若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球的半徑及地球表面的重力加速度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)(1)平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：①水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)；②豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)。為了研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，可做下面的實(shí)驗(yàn)：如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時(shí)B球被松開，做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落到地面。這個(gè)實(shí)驗(yàn)_________A．只能說明上述規(guī)律中的第①條B．只能說明上述規(guī)律中的第②條C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條D．能同時(shí)說明上述兩條規(guī)律(2)小明和小華一起在通過實(shí)驗(yàn)來探究《平拋物體的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》，他們得到了小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，但由于不小心給撕掉了一段，他們在剩下的坐標(biāo)紙上描出了幾個(gè)點(diǎn)，如圖2所示，已知圖中每個(gè)小方格的邊長都是0.2cm，根據(jù)剩下的這塊坐標(biāo)紙．回答并求解下面的問題：①C點(diǎn)是否為拋出點(diǎn)_______（填“是”或“不是”）；②閃光頻率為_______Hz；③平拋初速度為_______m/s；④A點(diǎn)的速度為__________m/s。14、（10分）在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)將固定有斜槽的木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，實(shí)驗(yàn)前要檢查木板是否水平，請簡述你的檢查方法_______________.(2)關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，以下說法中正確的是________．A．小球釋放的初始位置越高越好B．每次小球要從同一高度由靜止釋放C．實(shí)驗(yàn)前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎線是否豎直D．小球的平拋運(yùn)動(dòng)要靠近木板但不接觸(3)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，坐標(biāo)紙應(yīng)當(dāng)固定在豎直的木板上，圖中坐標(biāo)紙的固定情況與斜槽末端的關(guān)系正確的是（____）(4)某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，得到的部分軌跡曲線如圖乙所示．在曲線上取A、B、C三個(gè)點(diǎn)，測量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離h1＝10.20cm，h2＝20.20cm，A、B、C三點(diǎn)間水平距離x1＝x2＝x＝12.40cm，g取10m/s2，則物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的計(jì)算式為____________(用字母h1、h2、x、g表示)，代入數(shù)據(jù)得其大小為____________m/s.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）高空遙感探測衛(wèi)星質(zhì)量為m，在距地球表面高為2R處繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。試求：(1)地球的質(zhì)量M；(2)人造衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小v；16、（12分）如圖甲所示為車站使用的水平傳送裝置的示意圖．繃緊的傳送帶長度L=1.0m，以v=3.0m/s的恒定速率運(yùn)行，傳送皮帶輪的半徑均為r=0.1m，傳送帶的水平部分AB距離水平地面的高度h=0.45m．現(xiàn)有一行李箱（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量m=10kg，以v0=1.0m/s的水平初速度從A端滑上傳送帶，被傳送到B端時(shí)沒有被及時(shí)取下，行李箱從B端水平拋出，行李箱與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取l0m/s1．（1）求行李箱從傳送帶上A端運(yùn)動(dòng)到B端過程中傳送帶對行李箱做功的大小；（1）傳送帶與輪子間無相對滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦，求為運(yùn)送該行李箱傳送帶的角速度ω是多少；（3）假如皮帶輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)運(yùn)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω時(shí)，旅行包從B端脫落后落地點(diǎn)距B端的水平距離為s．若皮帶輪以不同的角速度ω重復(fù)上述動(dòng)作，可得到一組對應(yīng)的ω值與s值，試在給定的坐標(biāo)系中正確地畫出s﹣ω的關(guān)系圖線（要求寫出作圖數(shù)據(jù)的分析過程）．17、（12分）在光滑水平面上，一個(gè)物體在恒力F作用下從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間t末速度為v.求：(1)在t時(shí)間內(nèi)力F對物體所做的功.(2)在t時(shí)間內(nèi)力F的功率.(3)在t時(shí)刻力F的功率.

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】

根據(jù)恒力做功公式得：F2做功W=F2scos90°=3×5×0J=0JF1做功W′=F1scos0°=4×5×1J=20J故合力做功W合=W+W′=20J故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】接觸前，接觸后，根據(jù)平均分配原則，兩個(gè)小球的帶電量都為Q，庫侖力為，聯(lián)立解得，C正確．3、A【解析】

AB．同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，由可知同步衛(wèi)星的高度都相同；由可知同步衛(wèi)星的速度的大小以及加速度大小都是相同的，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．各國發(fā)射的同步衛(wèi)星都在赤道平面內(nèi)的相同軌道上，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．不同的同步衛(wèi)星質(zhì)量不同，根據(jù)F=ma可知，向心加速度相同，但是所受的向心力不都相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】試題分析：小船的船頭指向不變，即靜水速的方向不變，根據(jù)速度的合成知，小船渡河做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．由于船在靜水中速度大于水流速度，則兩者的合速度垂直河岸，可以正對到達(dá)．故B錯(cuò)誤．當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間．故C正確．當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時(shí)，船的渡河時(shí)間最?。蔇錯(cuò)誤．故選C．考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解名師點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾；小船參與了靜水的運(yùn)動(dòng)和水流的運(yùn)動(dòng)，最終的運(yùn)動(dòng)是這兩運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)．當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短。5、C【解析】

該龍舟以最短時(shí)間渡河用時(shí)間，沿河岸方向的位移：；通過的位移為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；當(dāng)船速與水流速度同向時(shí)合速度最大，最大速度為4m/s+3m/s=7m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因龍舟的靜水速度大于水流速度，可知該龍舟能夠垂直河岸到達(dá)正對岸，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.6、B【解析】

“神州八號”與“天宮一號”對接后，繞地球飛行時(shí)，根據(jù)萬有引力定律可得解得：它們一起運(yùn)行的線速度大小故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。7、ABC【解析】

A．根據(jù)開普勒第二定律，相同的時(shí)間內(nèi)掃過相同的面積，因此半徑越大，速度越小，故在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度，A正確；B．在軌道I上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)后將做近心運(yùn)動(dòng)因此在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的速度，B正確；C．根據(jù)開普勒第三定律恒量軌道Ⅱ的半長軌小于軌道Ⅰ的半徑，因此在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期，C正確；D．根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律在同一位置，加速度相同，D錯(cuò)誤。故選ABC。8、BD【解析】物體處于超重還是失重時(shí)，物體的重力不變，故A錯(cuò)誤。時(shí)刻超重，加速度向上；而時(shí)刻失重，加速度向下；故兩時(shí)刻電梯運(yùn)動(dòng)的加速度方向一定相反，故B正確；根據(jù)表格讀數(shù)分析，時(shí)刻物體處于超重狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律分析得知，電梯的加速度方向向上?？赡芟蛏霞铀僖部赡芟蛳聹p速，故C錯(cuò)誤；和時(shí)刻物體處于平衡狀態(tài)，可能是靜止也可能是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選BD?！军c(diǎn)睛】根據(jù)表格讀數(shù)分析，時(shí)刻物體處于超重狀態(tài)，、時(shí)刻物體處于平衡狀態(tài)，處于失重狀態(tài)；根據(jù)牛頓第二定律分析物體加速度的方向．發(fā)生超重與失重現(xiàn)象時(shí)，物體的重力沒有變化．超重或失重取決于加速度的方向，與速度方向無關(guān)．9、BD【解析】試題分析：觀察甲的速度時(shí)間圖像，前2秒，速度為負(fù)值，說明沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，速度時(shí)間圖像與時(shí)間軸圍成的面積代表位移，時(shí)間軸下面的位移為負(fù)，前2秒內(nèi)位移為，后2秒速度為正方向，說明又沿正方向運(yùn)動(dòng)，后2秒位移為，所以甲在4秒時(shí)間內(nèi)有往返運(yùn)動(dòng)，總路程為答案A錯(cuò)．速度時(shí)間圖像斜率代表加速度，甲的速度時(shí)間圖像是一條傾斜的直線，斜率不變，即加速度不變答案B對．位移時(shí)間圖像斜率代表速度，乙圖的位移時(shí)間圖像是一條傾斜的直線，斜率不變即速度不變，答案C錯(cuò)．乙在4s時(shí)間內(nèi)從運(yùn)動(dòng)到通過的位移為答案D對．考點(diǎn)：速度時(shí)間圖像和位移時(shí)間圖像10、CD【解析】

BD．對A、B組成的系統(tǒng)，在整個(gè)過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則由此可得物體A的動(dòng)能為物體B的重力勢能損失量為所以D正確，B錯(cuò)誤；A．在最高點(diǎn)的臨界條件為但是，此時(shí)的速度為所以此時(shí)在最高點(diǎn)已脫離圓柱，瞬間的壓力為0，所以A錯(cuò)誤；C．對A、B組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律可得，整體沿繩子方向的加速度為對A由牛頓第二定律為所以C正確。故選CD。11、BC【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、加速度大小不變、方向變化，不變的是周期和角速度，BC正確．12、BD【解析】

ABC．根據(jù)給出衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期和軌道半徑可算出中心天體的質(zhì)量，因此A能算出太陽質(zhì)量，B能算出地球質(zhì)量，C選項(xiàng)中沒有給出月球繞地球的軌道半徑，因此不能算出地球質(zhì)量，B正確，AC錯(cuò)誤；B．根據(jù)代入數(shù)據(jù)可算出地球質(zhì)量，D正確。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、B是500.30.5【解析】

（1）[1]這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，兩球同時(shí)落地，說明豎直方向兩球的運(yùn)動(dòng)情況相同，即說明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，故選B。（2）①[2]因三點(diǎn)之間的水平位移相同，可知時(shí)間間隔相同，豎直位移之比為1:3，呈現(xiàn)從1開始的奇數(shù)比，可知C點(diǎn)是拋出點(diǎn)；②[3]根據(jù)可知閃光頻率為③[4]平拋初速度為④[5]A點(diǎn)的豎直速度則A點(diǎn)速度為14、將小球放在水平木板的任意位置，小球靜止不動(dòng)，則木板水平BCDCv0＝x1.24【解析】

(1)能否使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是使斜槽末端切線水平，判斷是否水平可以采用：將小球放在槽的末端(或木板上)看小球能否靜止、用水平儀檢查木板是否水平等方法．(2)小球釋放的初始位置并非越高越好，若是太高，導(dǎo)致水平拋出的速度太大，實(shí)驗(yàn)難以操作，故A錯(cuò)誤；因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B正確；小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，為了正確描繪其軌跡，必須使坐標(biāo)紙上的豎線是豎直的，故C正確；實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線，故D正確．(3)斜槽末端是水平的，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，要分解為水平和豎直方向的分運(yùn)動(dòng)，故方格紙因該水平豎直，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)該與小球在斜槽末端靜止時(shí)在木板上的投影重合，故C正確．(4)小球在豎直方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，因此有：Δh＝gt2所以：，小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為：代入數(shù)據(jù)，解得：v0＝0.124×m/s＝1.24m/s.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、(1)；(2)【解析】

(1)地球表面的物體受到萬有引力近似于物體的重力，因此有變形可得(2)根據(jù)萬有引力提供向心力可得化簡得16、（1）40J；（1）15rad/s；（3）【解析】

（1）行李箱剛滑上傳送帶時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)行李箱受