2023年山西省呂梁市離石區(qū)物理高一下期中考試試題含解析

2023年山西省呂梁市離石區(qū)物理高一下期中考試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、一個(gè)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件為()A．物體運(yùn)動(dòng)的初速度不為零，合外力可以為零B．物體所受的合外力為變力C．物體所受的合外力的方向與加速度的方向不在同—條直線上D．物體所受的合外力的方向與初速度的方向不在同一條直線上2、如圖所示，有一皮帶傳動(dòng)裝置，A、B兩點(diǎn)分別在兩輪的邊緣上，A、B兩點(diǎn)到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為RA、RB，已知RB=RA/3，若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑，則()A．A與B點(diǎn)的角速度大小相等B．A與B點(diǎn)的線速度大小之比為1:3C．A與B點(diǎn)的周期之比為3:1D．A與B的向心加速度大小之比1:93、關(guān)于從同一高度以不同初速度水平拋出的物體，比較它們落到水平地面上的時(shí)間（不計(jì)空氣阻力），以下說(shuō)法正確的是：A．一樣長(zhǎng)B．質(zhì)量大的時(shí)間長(zhǎng)C．速度大的時(shí)間長(zhǎng)D．速度小的時(shí)間長(zhǎng)4、質(zhì)量為1kg的物體在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，外力F做功和物體克服摩擦力做功與物體位移的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g為10m/s1．下列分析錯(cuò)誤的是A．s＝9m時(shí)，物體速度為3m/sB．物體運(yùn)動(dòng)位移為13.5mC．前3m運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的加速度為3m/s1D．物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.15、在同一水平線上的兩個(gè)位置沿同方向分別拋出兩小球A和B，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力，要使兩球在空中P點(diǎn)相遇，則必須A．A先拋出球B．在P點(diǎn)A球速率小于B球速率C．B球先拋出D．在P點(diǎn)A球速率大于B球速率6、兩個(gè)物體質(zhì)量比為1∶2，速度大小之比為2∶1，則這兩個(gè)物體的動(dòng)能之比為（）A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．4∶17、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(yáng)運(yùn)行的周期T及地球離太陽(yáng)的距離rB．月球繞地球運(yùn)行的周期T及月球離地球的距離rC．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度v及運(yùn)行周期TD．已知地球表面重力加速度g(不考慮地球自轉(zhuǎn))8、(多選)如圖是某些同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的圖象，下列說(shuō)法中正確的是()A．甲和乙較好地把握了實(shí)驗(yàn)條件M遠(yuǎn)大于mB．丙和丁沒(méi)有把握好實(shí)驗(yàn)條件M遠(yuǎn)大于mC．甲同學(xué)長(zhǎng)木板的傾角太小，而乙同學(xué)長(zhǎng)木板的傾角太大D．甲、乙、丙三同學(xué)中，丙較好地完成了平衡摩擦力的操作9、甲、乙兩車某時(shí)刻由同一地點(diǎn)沿同方向開(kāi)始作直線運(yùn)動(dòng)，若以該時(shí)刻作為記時(shí)起點(diǎn)，得到兩車的位移－時(shí)間(x－t)圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．t1時(shí)刻兩車相距最遠(yuǎn)B．t1時(shí)刻兩車的速度剛好相等C．乙車做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．t1時(shí)刻甲、乙兩車相遇10、我國(guó)自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能．北斗系統(tǒng)中有兩顆工作衛(wèi)星均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A，B兩位置如圖所示．若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力．以下判斷中正確的是()A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)至位置B所需的時(shí)間為C．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2D．衛(wèi)星1要追上衛(wèi)星2其軌道半徑要先增大再減小11、2015年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了日本的梶田隆章和加拿大的阿瑟·麥克唐納，以表彰他們?cè)诳茖W(xué)實(shí)驗(yàn)中所做出的貢獻(xiàn)。在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量C．牛頓最早指出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因D．笛卡兒對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)12、均勻分布在地球赤道平面上的三顆同步通信衛(wèi)星能夠?qū)崿F(xiàn)除地球南北極等少數(shù)地區(qū)外的“全球通信”。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，同步衛(wèi)星所在的軌道處的重力加速度為g＇，地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，下面列出的是關(guān)于三顆衛(wèi)星中任意兩顆衛(wèi)星間距離s的表達(dá)式，其中正確的是（）A． B． C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、兩個(gè)同學(xué)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）甲同學(xué)采用如圖（1）所示的裝置．用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明_______．（2）乙同學(xué)采用如圖（2）所示的裝置．兩個(gè)相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N下端射出．實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是_____．僅僅改變弧形軌道M的高度（保持AC不變），重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明_____．14、(1)在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度.實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：A．讓小鋼球多次從________位置上滾下，記下小球運(yùn)動(dòng)途中經(jīng)過(guò)的一系列位置；B．安裝好器材，注意斜槽末端水平和木板豎直，記下小球在斜槽末端時(shí)球心在木板上的投影點(diǎn)O和過(guò)O點(diǎn)的豎直線，檢測(cè)斜槽末端水平的方法是________________________________；C．測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y，用v0＝________算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求v0的值，然后求它們的平均值；D．取下白紙，以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)平拋軌跡.上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是________(只排列序號(hào)即可).(2)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每小格的邊長(zhǎng)L＝5cm，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，如圖所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)____m/s；B點(diǎn)的豎直分速度為_(kāi)___m/s.(g取10m/s2)15、如圖甲所示是某同學(xué)探究做圓周運(yùn)動(dòng)的物體質(zhì)量、向心力、軌道半徑及線速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，圓柱體放置在水平光滑圓盤(pán)上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)力傳感器測(cè)量向心力F，速度傳感器測(cè)量圓柱體的線速度v，該同學(xué)通過(guò)保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑不變，來(lái)探究向心力F與線速度v的關(guān)系：(1)該同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)方法為_(kāi)_______。A．等效替代法B．控制變量法C．理想化模型法(2)改變線速度v，多次測(cè)量，該同學(xué)測(cè)出了五組F、v數(shù)據(jù)，如表所示：①作出圖線如圖乙所示；②若圓柱體運(yùn)動(dòng)半徑，由作出的的圖線可得圓柱體的質(zhì)量________kg。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字三．計(jì)算題(22分)16、（12分）高速連續(xù)曝光照相機(jī)可在底片上重疊形成多個(gè)圖象．現(xiàn)利用這架照相機(jī)對(duì)MD﹣2000家用汽車的加速性能進(jìn)行研究，如圖所示為汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)三次曝光的照片，圖中的標(biāo)尺單位為米，照相機(jī)每?jī)纱纹毓獾臅r(shí)間間隔為1.0s．已知該汽車的質(zhì)量為2000kg，額定功率為72kW，汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力始終為1600N．（1）求該汽車加速度的大?。?）若汽車由靜止以此加速度開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)最多能保持多長(zhǎng)時(shí)間？（3）求汽車所能達(dá)到的最大速度．17、（10分）一質(zhì)量m＝2kg的小滑塊，以某一水平速度v從B點(diǎn)滑上水平傳送帶，如圖所示．已知傳送帶勻速運(yùn)行的速度為v0＝4m/s，B點(diǎn)到傳送帶右端C點(diǎn)的距離為L(zhǎng)＝2m，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1．當(dāng)滑塊滑到傳送帶的右端C時(shí)，其速度恰好與傳送帶的速度相同．(g＝10m/s2)，求：(1)滑塊剛滑上傳送帶時(shí)的速度大小；(2)此過(guò)程中，由于滑塊與傳送帶之間的摩擦而產(chǎn)生的熱量Q．

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是物體受合外力方向與速度方向不在一條直線上；合外力是變力恒力都可以但不能是零，所以ABC錯(cuò)誤D正確2、C【解析】A、B兩點(diǎn)是靠傳送帶傳動(dòng)輪子邊緣上的點(diǎn)，線速度大小相等，因?yàn)镽B=RA/2，根據(jù)ω＝v/r，知ωA：ωB=2：2．故AB錯(cuò)誤．根據(jù)T=2π/ω知，A、B的角速度之比為2：2，則A、B點(diǎn)的周期之比為2：2．故C正確．根據(jù)a＝v2/r知，A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等，半徑之比為2：2，則向心加速度之比為2：2．故D錯(cuò)誤．故選C．3、A【解析】根據(jù)得：，高度相同，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，與初速度無(wú)關(guān)，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定．4、A【解析】

根據(jù)W-s圖像的斜率表示力，由圖乙可求物體受到的摩擦力大小為f=1N，設(shè)s=9m時(shí)物體的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理：，代入數(shù)據(jù)可求，所以A錯(cuò)誤；設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的總位移為x，由乙圖知，拉力的總功為17J，根據(jù)W=fx，可求x=13.5m，所以B正確；前3m拉力F=5N，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma，代入得加速度a=3m/s1，所以C正確；摩擦力f=μmg，可求摩擦因數(shù)μ=0.1，所以D正確．5、D【解析】試題分析：在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向拋出兩小球A和B，兩球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，研究平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．由圖可知相遇時(shí)A、B兩球的豎直位移相同，由可得，兩球下落時(shí)間相同，即應(yīng)同時(shí)拋出兩球；AB錯(cuò)誤；由圖可知相遇時(shí)A、B兩球的水平位移關(guān)系為：，所以A的初速度大于B的初速度，在P點(diǎn)時(shí)，兩球豎直方向分速度相同，即，由可得在P點(diǎn)A球速率大于B球速率；D正確，故選D．考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的合成與分解6、C【解析】

根據(jù)因質(zhì)量比為1：2，速度大小比為2：1，則動(dòng)能之比為2：1。故選C。7、BC【解析】

設(shè)地球質(zhì)量為m，太陽(yáng)質(zhì)量為M，若已知引力常量G、地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期T及地球離太陽(yáng)的距離r，則根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，由此可以看出，地球質(zhì)量在等式中消去，只能求出太陽(yáng)的質(zhì)量，即只能求出中心天體的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；若已知引力常量G、月球繞地球運(yùn)行的周期T及月球離地球的距離r，則由知，月球質(zhì)量在等式中消去，能求出地球質(zhì)量，故B正確；若已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度v及運(yùn)行周期T，則根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：，又，解得：，故C正確；若不考慮地球自轉(zhuǎn)，地球表面的物體受到的地球的重力等于萬(wàn)有引力，即，解得：，其中R為地球的半徑，是未知，故D錯(cuò)誤．所以選BC．8、ACD【解析】因?yàn)閳D象甲、乙和丙中都是直線，說(shuō)明滿足小車質(zhì)量和車上砝碼質(zhì)量之和M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂及砂桶的總質(zhì)量m，而圖像丁沒(méi)有滿足此關(guān)系；圖象丙經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，說(shuō)明平衡摩擦力比較到位；甲同學(xué)中當(dāng)力F到達(dá)一定值時(shí)才有加速度，說(shuō)明沒(méi)有平衡摩擦力或者長(zhǎng)木板的傾角太小，而乙同學(xué)中當(dāng)F=0時(shí)就有加速度，說(shuō)明平衡摩擦力過(guò)頭了，長(zhǎng)木板的傾角太大；故選項(xiàng)ACD正確，B錯(cuò)誤；故選ACD.點(diǎn)睛：本題考查驗(yàn)證牛頓第二定律試驗(yàn)的誤差分析．做出的a-F圖象或者a-1/M圖象坐標(biāo)軸有截距的時(shí)候，不是平衡摩擦力不足就是平衡摩擦力過(guò)度．9、CD【解析】由圖象可知，在t1時(shí)刻兩車位移相等，兩車相遇，相距最近，故A錯(cuò)誤，D正確；在位移-時(shí)間圖象中，圖線的斜率等于速度，則知t1時(shí)刻乙車的速度大于甲車的速度，故B錯(cuò)誤．在位移-時(shí)間圖象中，傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以說(shuō)明乙車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確．故選CD．點(diǎn)睛：本題考查對(duì)位移圖象的物理意義的理解，關(guān)鍵抓住縱坐標(biāo)表示物體的位置，縱坐標(biāo)的變化量等于物體的位移，斜率等于速度，就能分析兩車的運(yùn)動(dòng)情況．10、AB【解析】根據(jù)牛頓第二定律，又GM＝gR2聯(lián)立解得兩衛(wèi)星的加速度大小a＝g，所以A正確；再根據(jù)得T＝，衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)至位置B所需的時(shí)間為，所以B正確；衛(wèi)星1向后噴氣將跑到更高的軌道，故不能追上衛(wèi)星2，所以C錯(cuò)誤；衛(wèi)星1要追上衛(wèi)星2其軌道半徑要先減小后增大，故D錯(cuò)誤．故選AB.11、BD【解析】

A．發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是開(kāi)普勒，而不是伽利略，A錯(cuò)誤；B．第一個(gè)測(cè)出引力常量的是卡文迪許，B正確；C．最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)原因的是伽利略，而不是牛頓，C錯(cuò)誤；D．笛卡兒提出了如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用，將以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向，D正確。12、BC【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：，r為軌道半徑，有：，根據(jù)地球表面處萬(wàn)有引力等于重力得：，得：GM=gR2

根據(jù)題意畫(huà)出俯視三顆同步通信衛(wèi)星的幾何位置圖象：根據(jù)幾何關(guān)系得：L=r。所以；根據(jù)同步衛(wèi)星處萬(wàn)有引力等于重力得：，；由于GM=gR2，解得；所以，所以BC正確，AD錯(cuò)誤。二．填空題(每小題6分，共18分)13、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)兩球相碰平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)【解析】

(1)[1]金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開(kāi)自由下落，兩球同時(shí)落地，改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，知A球豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與B球相同，即平拋運(yùn)動(dòng)的豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．

(2)[2][3]兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的末端射出．實(shí)驗(yàn)可觀察到兩球?qū)⑾嗯?，知P球水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與Q球相同，即平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．14、同一；將小球放到斜槽末端任一位置均不動(dòng)；；BADC；1.5；2【解析】

(1)A：讓小球多次從同一位置上靜止?jié)L下，目的是保證小球多次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等；B：檢測(cè)斜槽末端水平的方法是將小球放到斜槽末端任一位置均不動(dòng)；C：平拋運(yùn)動(dòng)分解為：水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向有：，豎直方向有：，聯(lián)立解得：，實(shí)驗(yàn)中先組裝器材，步驟為B，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，步驟為A，然后數(shù)據(jù)處理，步驟為DC，則順序?yàn)锽ADC；(2)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：豎直方向：，水平方向：，聯(lián)立解得：，

由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度得B的豎直速度．15、B（0.17-0.19均可）【解析】

(1)[1]．實(shí)驗(yàn)中研究向心力和速度的關(guān)系，保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑不變，采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法，故選B；(2)②[2]．根據(jù)知，圖線的斜率則有代入數(shù)據(jù)解得三．計(jì)算題(22分)16、（1）1.0m/s1（1）10s（3）45m/s【解析】試題分析：（1）根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，求出汽車的加速度大小．（1