2023屆北京市西城區(qū)41中物理高一第二學期期中質(zhì)量檢測試題含解析

2023屆北京市西城區(qū)41中物理高一第二學期期中質(zhì)量檢測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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，“探究自由落體運動規(guī)律”實驗過程中拍攝的頻閃照片的一部分（照片中的數(shù)字是小球下落的距離，單位是cm），為了根據(jù)照片測得當?shù)刂亓铀俣鹊闹狄欢ㄒ涗浀氖牵ǎ〢．小球的直徑B．小球的質(zhì)量C．小球初速度為零的位置D．頻閃光源的周期2、關(guān)于向心力的說法正確的是（）A．物體由于做圓周運動而產(chǎn)生一個向心力B．做圓周運動的物體除受其它力外，還要受一個向心力作用C．做勻速圓周運動的物體其向心力是不變的D．向心力不能改變圓周運動物體速度的大小3、假定太陽系一顆質(zhì)量均勻、可看成球體的小行星，自轉(zhuǎn)原來可以忽略.現(xiàn)若該星球自轉(zhuǎn)加快，角速度為ω時，該星球表面的“赤道”上物體對星球的壓力減為原來的．已知引力常量G，則該星球密度ρ為A． B． C． D．4、物體做曲線運動時，下列說法錯誤的是()A．速度一定變化B．合力一定不為零C．加速度一定變化D．合力方向與速度方向一定不在同一直線上5、關(guān)于物體做曲線運動的條件，以下說法中正確的是（）A．物體在變力作用下，不可能做曲線運動B．物體在受到與速度不在同一直線上的合外力作用下，一定做曲線運動C．物體在恒力作用下，一定做曲線運動D．物體在變力作用下，不可能做勻速圓周運動6、物體做曲線運動時，一定發(fā)生變化的物理量是（）A．速度的方向 B．速度的大小 C．加速度的大小 D．加速度的方向7、如圖所示，乘坐游樂園的翻滾過山車時，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說法正確的是()A．車在最高點時人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險帶拉住，沒有保險帶，人就會掉下來B．人在最高點時對座位仍可能產(chǎn)生壓力C．人在最低點時對座位的壓力等于mgD．人在最低點時對座位的壓力大于mg8、一質(zhì)量為1000kg的小汽車受恒定的牽引力在水平路面上沿直線行駛，4s末撤去牽引力F，其v-t圖像如圖所示，則小汽車的牽引力F和所受的阻力f的大小是A．F=7500N B．F=5000N C．f=2500N D．f=1500N9、下列四幅圖片所描述的情景，人對物體做了功的是（）A．B．C．D．10、2017年10月16日，美國激光干涉引力波天文臺等機構(gòu)聯(lián)合宣布首次發(fā)現(xiàn)雙中子星并合引力波事件．如圖為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的總質(zhì)量M，雙星間的距離為L，其運動周期為T，則（）A．A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量B．A的線速度一定大于B的線速度C．L一定，M越大，T越大D．M一定，L越大，T越大11、甲、乙兩名溜冰運動員，面對面拉著彈簧測力計做圓周運動的溜冰表演，如圖所示。m甲=80kg，m乙=40kg，兩人相距0.9m，彈簧測力計的示數(shù)為9.2N，則下列判斷正確的是（）A．兩人的角速度相同 B．兩人的線速度相同C．兩人的運動半徑相同，都是0.45m D．兩人的運動半徑不同，甲為0.3m，乙為0.6m12、如圖所示，一物體以初速度v0做斜拋運動，v0與水平方向成角．AB連線水平，則從A到B的過程中下列說法正確的是（）A．上升時間 B．最大高度C．在最高點速度為0 D．AB間位移二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點計時器工作頻率為50Hz。(1)下列說法中正確的是______；（填字母代號）A．該實驗不需要平衡摩擦力B．為簡便起見，每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣C．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度D．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度(2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…以并聯(lián)方式掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車拉到同一位置再釋放小車。把第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為2W1，…；橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出，根據(jù)第四次的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為________m/s（小數(shù)點后保留兩位數(shù)字）；(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v草圖如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關(guān)系做出的猜想肯定不正確的是________。（填選項字母）A．B．C．D．14、（10分）（1）在做“用油膜法估測分子大小”的實驗時，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL．用注射器測得1mL上述溶液有100滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是__________mL，油酸膜的面積是__________cm1．據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是___________m．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）某同學在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，計算出的分子直徑明顯偏大，可能是由于______A．油酸分子未完全散開B．配制油酸酒精溶液時濃度太低C．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴油酸酒精溶液的體積時，1mL的溶液滴數(shù)多計了10滴三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽，比賽路徑如圖所示．可視為質(zhì)點的賽車從起點A出發(fā)，沿水平直線軌道運動L后，由B點進入半徑為R的光滑豎直半圓軌道，并通過半圓軌道的最高點C，才算完成比賽．B是半圓軌道的最低點，水平直線軌道和半圓軌道相切于B點．已知賽車質(zhì)量m=0.5kg，通電后以額定功率P=2W工作，進入豎直圓軌道前受到的阻力恒為Ff=0.4N，隨后在運動中受到的阻力均可不計，L=10.00m，R=0.40m，（g取10m/s2）．求：（1）要使賽車能通過C點完成比賽，通過C點的速度至少多大？（2）賽車恰能完成比賽時，在半圓軌道的B點對軌道的壓力多大（3）要使賽車完成比賽，電動機至少工作多長時間t？（4）若電動機工作時間為t0=5s，當R為多少時賽車既能完成比賽且飛出的水平距離又最大，水平距離最大是多少？16、（12分）科學家認為在太陽系中除地球外最有可能出現(xiàn)生命的是土衛(wèi)六---泰坦．為了研究土衛(wèi)六，假設我們發(fā)射一個質(zhì)量為m的探測器，使探測器進入土衛(wèi)六引力區(qū)時，能夠繞土衛(wèi)六做勻速圓周運動，此時探測器距離土衛(wèi)六表面的高度為h，以后探測器可以經(jīng)過一系列的制動到達土衛(wèi)六表面附近，然后開始以初速度垂直土衛(wèi)六地面勻減速下落，直到懸停，所用的時間為t，假設軌跡為直線．土衛(wèi)六的半徑為R，土衛(wèi)六表面的重力加速度為g，引力常量為G，求：(1)探測器繞土衛(wèi)六做圓周運動的周期；(2)土衛(wèi)六的第一宇宙速度及平均密度；(3)探測器下落時發(fā)動機的平均推力F．17、（12分）用一彈簧測力計稱量一個相對于地球靜止的小物體的重量，隨稱量位置的變化可能會有不同的結(jié)果，已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G，將地球視為質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響。（1）在地球北極地面和上空高出地面h處稱量，得到彈簧測力計的讀數(shù)分別為、，且它們的比值為，求的值；（2）若在赤道地面稱量，彈簧測力計的讀數(shù)為，求比值的表達式；（3）設想同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑r，地球的半徑R二者均減小為現(xiàn)在的0.5倍，而地球的密度均勻且不變，僅考慮地球和衛(wèi)星間的相互作用，該同步衛(wèi)星的運動周期將變?yōu)槎嚅L？

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】

根據(jù)△x=gT2得重力加速度為，可知需要測量當?shù)氐闹亓铀俣?，需要測量頻閃光源的周期或頻率大小，故D正確，ABC錯誤．2、D【解析】A．物體做圓周運動就需要有向心力，向心力是由外界提供的，不是因為做圓周運動產(chǎn)生向心力，故A錯誤；B．向心力是做圓周運動需要的力，是效果力，受力分析時，不能說物體受到向心力作用，故B錯誤；C．做勻速圓周運動物體，向心力大小不變，方向時刻改變，故C錯誤；D．向心力不改變圓周運動的線速度大小，只改變線速度的方向，所以D選項是正確的；故選D．3、B【解析】

忽略自轉(zhuǎn)影響時行星表面的物體受到的萬有引力等于其重力，不能忽略自轉(zhuǎn)影響時萬有引力等于重力與向心力之和，應用萬有引力定律與牛頓第二定律求出星球的質(zhì)量，然后應用密度公式可以求出密度．【詳解】解：忽略行星的自轉(zhuǎn)影響時：Gmg，自轉(zhuǎn)角速度為ω時：Gmg+mω2R，行星的密度：ρ，解得：ρ；故選B．【點睛】本題考查了求行星的密度，知道萬有引力與重力的關(guān)系是解題的關(guān)鍵，應用萬有引力公式與牛頓第二定律可以解題．4、C【解析】AB、曲線運動的物體，物體運動的速度方向是沿著軌跡的切線的方向，所以物體的速度的方向一定是在不斷的改變的，既速度一定變化，則存在加速度，受到的合力一定不為零，故AB正確；C、物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向可以變化也可以不變，所以加速度的大小和方向可以變化也可以不變，例如平拋運動的加速度的大小和方向不變，故C錯誤；D、物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，所以物體做曲線運動時合力一定不為零，合力方向與速度方向一定不在同一直線上，故D正確；下列說法的錯誤是故選C．5、B【解析】

AD．物體在變力作用下，也可能做曲線運動，例如勻速圓周運動，選項AD錯誤；B．物體在受到與速度不在同一直線上的合外力作用下，一定做曲線運動，選項B正確；C．物體在恒力作用下，可能做曲線運動，也可能做直線運動，選項C錯誤；故選B。6、A【解析】

A項：由于曲線運動的速度方向為曲線切線方向，所以曲線運動的速度方向時刻改變，故A正確；B項：做曲線運動的物體速度大小不一定變化，如勻速圓周運動的速度大小不變，故錯誤；C項：做曲線運動的物體的加速度大小不一定變化，如勻速圓周運動的加速度大小不變，故C錯誤；D項：做曲線運動的物體加速度方向不一定變化，如平拋運動物體的加速度為重力加速度即不變，故D錯誤。7、BD【解析】

A、當人與保險帶間恰好沒有作用力，由重力提供向心力，得臨界速度為；當速度時，人與座椅產(chǎn)出外側(cè)擠壓，沒有保險帶，人也不會掉下來；故A錯誤.B、當人在最高點的速度時，人對座位就產(chǎn)生壓力；故B正確.C、D人在最低點時，加速度方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律分析可知，人處于超重狀態(tài)，有，由牛頓第三定律可知人對座位的壓力大于mg；故C錯誤，D正確.故選BD.8、AC【解析】試題分析：在加速階段汽車受到牽引力和阻力作用，在減速階段汽車只受阻力作用，而速度時間圖像的斜率表示加速度，所以加速時的加速度為，減速階段的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律可得加速時有，減速時有，解得，故AC正確考點：考查了速度時間圖像，牛頓第二定律【名師點睛】速度時間圖象中斜率等于物體的加速度，由斜率求得加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求解牽引力和阻力9、AD【解析】

A．將地面上的物體往上堆積，給物體一個向上的力，向上移動了距離．力對物體做功，A正確；B．在水平方向搬運一盆花，人給花盆一個向上的托力，但是在水平移動了距離．托力對花盆沒有做功，B錯誤；C．人給重物一個向上的力，物體沒有移動距離，力對重物沒有做功，C錯誤；D．人給拖把一個向前的力，拖把向前移動了距離，D正確．故選AD。10、BD【解析】設雙星質(zhì)量分別為，軌道半徑分別為，角速度相等且為，根據(jù)萬有引力定律可知：，，距離關(guān)系為：，聯(lián)立解得：，因為，所以A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A錯誤；根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系有：，因為角速度相等，半徑，所以A的線速度大于B的線速度，故B正確；又因為，聯(lián)立以上可得周期為：，所以總質(zhì)量M一定，兩星間距離L越大，周期T越大，故C錯誤，D正確．所以BD正確，AC錯誤．11、AD【解析】

兩人靠拉力提供向心力，則向心力大小相等，轉(zhuǎn)動的角速度相等，則

所以，解得，因為半徑不同，角速度相同，根據(jù)知，兩人的線速度不同。故BC錯誤AD正確。故選AD。12、ABD【解析】

A．將物體的初速度沿著水平和豎直方向分解，有：，，上升時間，故A正確；B．根據(jù)位移公式，最大高度為：，故B正確；C．在最高點速度的豎直分量為零，但水平分量不為零，故最高點速度不為零，故C錯誤；D．結(jié)合豎直上拋運動的對稱性可知，運動總時間為：，所以AB間的位移：，故D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC2.00AB【解析】

(1)[1]A．該實驗要求橡皮筋對小車做的功為小車所受合外力的功，所以需要平衡摩擦力，故A錯誤；B．為簡便起見，每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣，這樣就可以保證成倍的增加橡皮筋的條數(shù)，對小車做的功也是成倍數(shù)的，故B正確；CD．通過打點計時器打下的紙帶，可以求出小車運動在某點時的速度，本實驗的原理是，橡皮筋對下車做功，讓小車獲得動能，當小車脫離橡皮筋時獲得的速度是最大的，動能也是最大的，進而探究功與速度變化的關(guān)系，故C正確，D錯誤。故選BC。(2)[2]當紙帶上的點均勻分布時，說明小車已經(jīng)脫離橡皮筋，獲得最大速度，為(3)[3]從圖象可以看出，W比v增大的快，所以選項CD是可能的，肯定不正確的是AB。14、1.5×10－6416.1×10－10AC【解析】

（1）[1][1][3]．1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm1，估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出41格，則油酸薄膜面積為：S=41cm1；由于分子是單分子緊密排列的，因此分子直徑為．（1）[4]．計算油酸分子直徑的公式是d=V/S，V是純油酸的體積，S是油膜的面積；油酸分子未完全散開，S偏小，故得到的分子直徑d將偏大，A正確；配制油酸酒精溶液時濃度太低，對實驗的結(jié)果無影響，選項B錯誤；計算油膜面積時舍去了所有不足半格的方格，在對S的測量會偏小，得到的分子直徑d偏大，故C正確；求每滴油酸酒精溶液的體積時，lmL的溶液的滴數(shù)多記了10滴，由V0=V/n可知，純油酸的體積將偏小，則計算得到的分子直徑將偏小，故D錯誤；故選AC．點睛：本題考查“用油膜法估測分子的大小”及其實驗誤差分析，解答本題關(guān)鍵要理解并掌握單分子油膜法估測分子直徑的原理d=V/S，建立這樣的模型：油酸分子呈球型分布在水面上，且一個挨一個，再分析誤差的大?。⒂嬎泐}要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）2m/s（2），30N（3）t=4.5s（4）R=0.3m，1.2m【解析】

賽車恰好通過最高點時，靠重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出通過C點的最小速度．根據(jù)機械能守恒定律求出賽車在B點的最小速度，根據(jù)牛頓第二定律求出賽車對軌道的壓力．對A到B過程運用動能定理，求出電動機從A到B至少工作的時間．根據(jù)動能定理求出賽車到達最高點的速度，結(jié)合平拋運動的規(guī)律求出水平位移，通過數(shù)學知識求出水平位移