2022-2023學(xué)年全國百強(qiáng)校山西大學(xué)附屬中學(xué)物理高一下期中教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2022-2023學(xué)年全國百強(qiáng)?！可轿鞔髮W(xué)附屬中學(xué)物理高一下期中教學(xué)質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，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，錯選和不選得零分）1、如圖示是質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)在水平面上做直線運(yùn)動的v-t圖象.以下判斷正確的是（）A．在t=1s時，質(zhì)點(diǎn)的加速度為零B．在4s?6s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度為2m/sC．在O?3s時間內(nèi)，合力對質(zhì)點(diǎn)做功為10JD．在3s?7s時間內(nèi)，合力做功的平均功率為2W2、如圖所示，木板可繞固定的垂直紙面的水平軸O轉(zhuǎn)動，木板從水平位置OA緩慢轉(zhuǎn)到OB位置的過程中，木板上重為5N的物塊始終相對于木板靜止，在這一過程中，物塊的重力勢能減少了4J。用FN表示物塊受到的支持力，用Ff表示物塊受到的摩擦力，以下判斷正確的是（）A．物塊降低了1.25m B．FN對物塊不做功C．Ff對物塊不做功 D．FN和Ff對物塊都不做功3、行星A和B都是均勻球體，其質(zhì)量之比是1：3，半徑之比是1：3，它們分別有衛(wèi)星a和b，軌道接近各自行星表面，則兩顆衛(wèi)星a和b的周期之比為（）A．1：27B．1：9C．1：3D．3：14、平拋運(yùn)動是（）A．勻速率曲線運(yùn)動 B．加速度不斷變化的曲線運(yùn)動C．勻變速曲線運(yùn)動 D．以上說法都不正確5、如圖為一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的v﹣t圖象，則該質(zhì)點(diǎn)在1s末的加速度和3s末的速度分別為（）A．4m/s2，4m/sB．2m/s2，2m/sC．2m/s2，4m/sD．4m/s2，2m/s6、在國際單位制中，電場強(qiáng)度單位的符號是A．NB．N/CC．N/（A·m）D．N/A7、如圖所示，某人用輕繩拉著小車在平直路面上勻速運(yùn)動。下列說法正確的是（）A．人拉繩的力和繩拉車的力是一對作用力和反作用力B．人拉繩的力和繩拉人的力是一對平衡力C．繩拉車的力和車?yán)K的力一定同時產(chǎn)生、同時消失D．人拉繩的力和繩拉人的力一定大小相等8、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星．關(guān)于這些衛(wèi)星，以下說法正確的是A．5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同B．5顆同步衛(wèi)星的運(yùn)行軌道必定在同一平面內(nèi)C．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定大于第一宇宙速度D．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運(yùn)行軌道半徑越大的，周期越小9、已知某人造衛(wèi)星環(huán)繞地球勻速圓周運(yùn)動，若想要估算出地球的質(zhì)量，除萬有引力常量G外還需要知道A．衛(wèi)星的軌道半徑 B．衛(wèi)星的質(zhì)量C．地球的半徑 D．衛(wèi)星的周期10、如圖所示，彈簧固定在地面上，一小球從它的正上方A處自由下落，到達(dá)B處開始與彈簧接觸，到達(dá)C處速度為0，不計(jì)空氣阻力，則在小球從B到C的過程中()A．彈簧的彈性勢能不斷增加B．彈簧的彈性勢能不斷減少C．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷減少D．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能保持不變11、在遙遠(yuǎn)的太空中有三顆星體A、B、C,已知三顆星體的質(zhì)量均為M,且在空間上組成一正三角形,如圖所示,其中的任意一顆星體在另兩個星體的作用下,圍繞著正三角形的中心做勻速圓周運(yùn)動.已知正三角形的邊長為L,星體的線速度為v、角速度為ω、周期為T、運(yùn)行的加速度為a,則下列說法中正確的是()A．星體的線速度為3GMB．星體的周期為2πC．星體的角速度為GMD．星體的向心加速度為312、如圖所示，a、b是繞地球運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星，運(yùn)動方向相同，此時兩衛(wèi)星距離最近，其中a是地球同步衛(wèi)星，軌道半徑為。地球可看成質(zhì)量均勻分布的球體，其半徑為，自轉(zhuǎn)周期為。若經(jīng)過時間后，a、b第一次相距最遠(yuǎn)，下列說法正確的有（）A．衛(wèi)星b的周期為B．衛(wèi)星b的周期為C．在地球兩極，地表重力加速度D．在地球兩極，地表重力加速度二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn).①對于實(shí)驗(yàn)的操作要求，下列說法正確的是（_____）A．應(yīng)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(shí)運(yùn)動,記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些E.為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動的軌跡,應(yīng)該用一條曲線把所有的點(diǎn)連接起來②根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動軌跡.部分運(yùn)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(diǎn),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(yùn)動,重力加速度為g.可求出小球從P1運(yùn)動到P2所用的時間為______，小球拋出后的水平速度為_____.14、（10分）如圖所示的裝置來探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系．兩個變速輪塔通過皮帶連接,轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運(yùn)動．橫臂的擋板對鋼球的壓力提供向心力，鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個鋼球所受向心力的比值．如圖是探究過程中某次實(shí)驗(yàn)時裝置的狀態(tài)．(1)在研究向心力的大小F與質(zhì)量m關(guān)系時，要保持___________和___________相同；(2)圖中所示，兩個鋼球質(zhì)量和半徑相等，則是在研究向心力的大小F與_________的關(guān)系；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）如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止于水平面上．現(xiàn)用大小為40N，與水平方向夾角為37°的斜向上的力拉物體，使物體沿水平面做勻加速運(yùn)動(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．(1)若水平面光滑，物體的加速度是多大？(2)若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5，物體的加速度是多大？16、（12分）如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B以不同速率進(jìn)入管內(nèi)，A通過最高點(diǎn)C時，對管壁上部的壓力為3mg，B通過最高點(diǎn)C時，速度大小vB=，求：(1)B通過最高點(diǎn)C時，對管壁下部的壓力；(2)A、B兩球從最高點(diǎn)落到地面的時間；(3)求A、B兩球落地點(diǎn)間的距離．17、（12分）如下圖所示，當(dāng)水平拉力為F＝40N時，質(zhì)量為m＝10kg的木板可以在水平面上勻速前進(jìn)．若在木板上再放一個質(zhì)量為M的鐵塊，為使它們一起勻速前進(jìn)，需加的水平拉力為60N，求鐵塊的質(zhì)量M.(取g＝10m/s2)．

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】試題分析：由圖可得，0~3秒，物體的加速度是2m/s2，所以A錯；在4s?6s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移是6m，所以平均速度是，B錯；由動能定理，在O?3s時間內(nèi)，合力對質(zhì)點(diǎn)做功為，C錯；在3s?7s時間內(nèi)，合力做功，D正確?？键c(diǎn)：動能定理平勻功率2、C【解析】

A．由重力勢能的表達(dá)式重力勢能減少了4J，而解得故A錯誤；B．物塊下降過程中支持力FN與速度總是反向，故對物塊做負(fù)功，故B錯誤；C．摩擦力與速度總是垂直，故不做功，故C正確；D．FN對物塊做負(fù)功，F(xiàn)f對物塊不做功，故D錯誤。故選C。3、C【解析】:研究同衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)萬有引力提供向心力，

由得：

在行星表面運(yùn)動,軌道半徑可以認(rèn)為就是行星的半徑.

行星A和B質(zhì)量之比是,半徑之比是則故C正確綜上所述本題答案是：C4、C【解析】平拋運(yùn)動只受重力作用，加速度不變，所以做勻變速曲線運(yùn)動，速度方向不斷變化，大小在不斷增大的運(yùn)動，故C正確，ABD錯誤．5、C【解析】質(zhì)點(diǎn)在0﹣2s內(nèi)做勻加速運(yùn)動，加速度不變，則質(zhì)點(diǎn)在1s末的加速度為：a==2m/s2，3s末的速度是4m/s．故選：C點(diǎn)睛：在速度﹣時間圖象中，某一點(diǎn)的速度值代表此時刻的瞬時速度；圖象的斜率表示物體的加速度，由此解答即可．6、B【解析】試題分析：在國際單位制中，電場強(qiáng)度單位的符號是N/C，故選B．考點(diǎn)：電場強(qiáng)度7、CD【解析】

A．人拉繩的力和繩拉車的力大小相等，但不是相互作用力，A錯誤；B．人拉繩的力和繩拉人的力是作用力與反作用力，B錯誤；C．繩拉車的力和車?yán)K的力是一對作用力和反作用力，作用力與反作用力同時產(chǎn)生，同時消失，C正確；D．人拉繩的力和繩拉人的力是一對作用力和反作用力，作用力與反作用力等大，D正確；故選CD。8、AB【解析】

因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，所以運(yùn)行軌道就在赤道所在平面內(nèi)，根據(jù)F==mω2r，因?yàn)棣匾欢?，所以r必須固定，所以一定位于空間同一軌道上，故A正確；它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．所以我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定點(diǎn)在赤道上空，故B正確；第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定小于第一宇宙速度，故C錯誤；根據(jù)周期公式T=2π，運(yùn)行軌道半徑越大的，周期越大，故D錯誤；【點(diǎn)睛】地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度．9、AD【解析】已知某人造衛(wèi)星環(huán)繞地球勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：，所以想要估算出地球的質(zhì)量，除萬有引力常量G外還需要知道衛(wèi)星的軌道半徑和衛(wèi)星的周期，故A、D正確，B、C錯誤；故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力和萬有引力等于重力兩重要理論，知道根據(jù)該理論，只能求出中心天體的質(zhì)量，不能求出環(huán)繞天體的質(zhì)量．10、AD【解析】試題分析：小球在從B運(yùn)動到C的過程中，動能先增大后減小，當(dāng)彈力等于重力時，小球速度最大，運(yùn)動到C點(diǎn)時，彈簧形變量最大，彈性勢能最大，選項(xiàng)A正確；以系統(tǒng)為研究對象，除了重力沒有其他外力做功，因此系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確；故選AD考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒點(diǎn)評：本題難度較小，判斷系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件是系統(tǒng)只有重力做功，或系統(tǒng)只有動能、重力勢能、彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化11、BD【解析】試題分析：根據(jù)題意可得萬有引力充當(dāng)向心力，任意一顆星體受到的合力指向三角形的中心，根據(jù)幾何知識可得，F(xiàn)=2GMML2?cos30°，故根據(jù)公式GMmR2=mv2R可得2GMML考點(diǎn)：考查了萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】做本題的關(guān)鍵是能利用矢量合成法，得出向心力的大小和方向，萬有引力這塊公式較多，涉及的物理量較多，在使用的時候一定要注意各個物理量表示的含義，然后選擇正確的公式分析解題，計(jì)算量較大，一定要細(xì)心12、BC【解析】

AB．同步衛(wèi)星的周期為Ta=T，當(dāng)兩衛(wèi)星a、b第一次相距最遠(yuǎn)時滿足解得故B正確，A錯誤；CD．對a衛(wèi)星，解得根據(jù)，則故C正確，D錯誤；故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、AD【解析】

（1）應(yīng)讓小球從同一位置釋放，獲得相同的水平初速度，A正確．因?yàn)槲覀円@得水平的初速度，斜槽的光滑與否不影響這個結(jié)果，但必須保持斜槽末端切口水平BC錯．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動,記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，D正確．因?yàn)閷?shí)驗(yàn)誤差的不可避免性，所以記錄的點(diǎn)不一定都在拋物線軌跡上，所以不用將所有點(diǎn)都連接起來，E錯誤．故選AD。（2）小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動，因兩段對應(yīng)的水平距離相等，故兩段運(yùn)動的時間相等，根據(jù)，解得：t=，再根據(jù)，可算出。14、ωrω【解析】

(1)[1][2]．根據(jù)F=mω2r可知，在研究向心力的大小F與質(zhì)量m的關(guān)系時，需先控制角速度ω和半徑r不變．

(2)[3]．圖中兩球的質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動的半徑相同，則研究的是向心力F與角速度ω的關(guān)系．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)8m/s2；(2)6m/s2；【解析】

(1)水平面光滑時，物體的受力情況如圖甲所示由牛頓第二定律Fcos37°＝ma1①解得a1＝8m/s2②(2)水平面不光滑時，物體的受力情況如圖乙所示Fcos37°-Ff＝ma2③FN′＋Fsin37°＝mg④Ff＝μFN′⑤由③④⑤得a2＝6m/s2【點(diǎn)睛】對物體分析，分水平面光滑和粗糙兩種情況，根據(jù)牛