2022-2023学年江苏省南京市江宁区物理高一下期中学业质量监测试题含解析

2022-2023学年江苏省南京市江宁区物理高一下期中学业质量监测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、用细绳拴住一球，在水平面上做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）A．当转速不变时，绳短易断B．当角速度不变时，绳短易断C．当线速度不变时，绳长易断D．当周期不变时，绳长易断2、我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉成功发射，将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信．“墨子”由火箭发射至高度为500千米的预定圆形轨道．此前6月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G1．G1属地球静止轨道卫星（高度约为36000千米），它将使北斗系统的可靠性进一步提高．关于卫星以下说法中正确的是（）A．这两颗卫星的运行速度可能大于1.9km/sB．量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗G1小C．通过地面控制可以将北斗G1定点于西昌正上方D．量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G1小3、一个小球从6m高处落下，被水平地面弹回，在4m高处被接住，则小球在整个过程中（取向下为正方向）()A．位移为10m，路程为10mB．位移为2m，路程为10mC．位移为-2m，路程为4mD．位移为10m，路程为6m4、如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的受力情况是（）A．绳的拉力大于A的重力B．绳的拉力等于A的重力C．绳的拉力小于A的重力D．绳的拉力先大于A的重力，后变为小于重力5、下列描述正确的是（）A．开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B．牛顿通过实验测出了万有引力常数C．库仑通过扭秤实验测定了电子的电荷量D．库仑最早测出了元电荷的数值6、如图所示，分别为汽车甲的位移时间图象和汽车乙的速度时间图象，则A．甲的加速度大小为 B．乙的加速度大小为C．甲在4s内的位移大小为40

m D．乙在4

s内的位移大小为20

m7、如图所示，作用于0点的三个力平衡，其中一个力大小为，沿y轴负方向．大小未知的力与x轴正方向夹角为θ，则下列说法正确的是（）A．力可能在第二象限的任意方向上B．力不可能在第三象限C．力与夹角越小，则与的合力越小D．的最小值为8、从高处沿水平方向抛出一个物体．经时间t该物体的瞬时速度的大小为vt，方向与水平方向夹角，若不计空气阻力，则（）A．物体平抛的初速度为vtcosB．物体平抛的初速度为C．物体在竖直方向的位移为D．物体在竖直方向的位移为9、一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝。将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束。在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经过处理后画出相应图线。图（a）为该装置示意图，图（b）为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度。图中，，利用图b中的数据可以知道（）A．圆盘转动的角速度为B．激光器和传感器沿半径移动的方向是沿半径向圆心C．激光器和传感器沿半径移动的方向是沿半径向外D．激光器和传感器沿半径方向移动的速度大小是10、一物体做自由落体运动，以水平地面为零势能面，运动过程中重力的瞬时功率P、重力势能Ep、动能Ek随运动时间t或下落的高度h的变化图象可能正确的是()A． B．C． D．11、已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为，向心加速度大小为，近地卫星线速度大小为，向心加速度大小为，地球同步卫星线速度大小为，向心加速度大小为，设近地卫星距地面高度不计，同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍，则以下结论正确的是A．V1＜V3 B．V2＜V3 C．a1=a2 D．a2＞a312、假设“天宫二号”与“神州十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，用A代表“神舟十一号”，B代表“天宫二号”，它们对接前做圆周运动的情形如图所示，则下列说法中正确的是（）A．A的运行速度大于B的运行速度 B．A的角速度小于B的角速度C．A的周期小于B的周期 D．A的向心加速度大于B的向心加速度二．填空题(每小题6分，共18分)13、图甲为某同学用来探究加速度和力的关系的实验装置．（1）在该实验中采用控制变量法进行探究，应保持小车的质量不变，根据打点计时器在纸带上打下的点迹求出小车运动的加速度．在正确操作的情况下，小车受到的合力应等于________（填“弹簧称的示数”或“重物所受的重力”）．（2）本次试验中，是否要求重物的质量远小于小车的质量？答：_____．（填“是”或“否”）（3）改变所挂钩码的数量，多次重复测量，并根据测得的多组数据画出a﹣F关系如图乙所示，图线不通过坐标原点O的原因是__________________．14、根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动；②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面。这个实验_________A．只能说明上述规律中的第①条B．只能说明上述规律中的第②条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律(2)小明和小华一起在通过实验来探究《平抛物体的运动的规律》，他们得到了小球做平抛运动的闪光照片，但由于不小心给撕掉了一段，他们在剩下的坐标纸上描出了几个点，如图2所示，已知图中每个小方格的边长都是0.2cm，根据剩下的这块坐标纸．回答并求解下面的问题：①C点是否为抛出点_______（填“是”或“不是”）；②闪光频率为_______Hz；③平抛初速度为_______m/s；④A点的速度为__________m/s。15、如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）．已知小方格纸的边长L=1.5cm，g取10m/s1．请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：（1）小球从a→b、b→c、c→d所经历的时间（填“相等”或“不相等”）．（1）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据小球从a→b、b→c、c→d的竖直方向位移差，求出小球从a→b、b→c、c→d所经历的时间是．（3）再根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=．（4）小球在b点时竖直方向的速度为．三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，滑块在恒定外力F＝2mg的作用下从水平轨道上的A点由静止出发，到B点时撤去外力，又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A，求AB段与滑块间的动摩擦因数．（取g=10m/s2）17、（10分）一滑块由静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第5s末的速度是6m/s，求：(1)第4s末的速度；(2)头7s内的位移；(3)第3s内的位移。

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】试题分析：绳的拉力作为物体需要的向心力，根据可知，当转速不变时，绳长易断，选项A错误；由Fn=mrω2可得，角速度一定时，线越长，则需要的向心力越大，绳越容易断，故B错误；由可得，当线速度一定时，线越长，则需要的向心力越小，故绳越不容易断，故C错误；根据知，周期一定时，绳长需要的向心力大，容易断，D正确；故选D。考点：匀速圆周运动；向心力【名师点睛】本题考查学生对各种向心力的公式的理解，分析不同的物理量变化时，要注意采用相应的向心力的公式．采用控制变量的思想。2、B【解析】

A、1.9km/s是绕地球表面运动的速度，是卫星的最大环绕速度，则这两颗卫星的速度都小于1.9km/s，故A错误；B、根据，解得：，半径越大，周期越大，则半径小的量子科学实验卫星“墨子号”的周期比北斗G1小，故B正确C、同步卫星的轨道只能在赤道的上方．故C错误；D、由，可得则轨道半径小的加速度大，故D错误．3、B【解析】小球从离地板6m高处落下，通过的路程是6m，被地板弹回，在离地板4m高处被接住，通过的路程是4m，则小球通过的总路程是6+4=10m．起点到终点的线段长度是6-4=2m，方向向下，所以则位移是2m，B正确．4、A【解析】

设和小车连接的绳子与水平面的夹角为θ，小车的速度为v，则这个速度分解为沿绳方向伸长的速度和垂直绳方向摆动的速度，根据平行四边形定则得绳伸长的速度为vcosθ，随着小车匀速向右运动，显然θ逐渐减小，绳伸长的速度越来越大，又知物体A的速度与绳伸长的速度大小一样，所以物体A向上做加速运动，则由牛顿第二定律得：，即，因此，绳的拉力大于物体A的重力．故选A．【点睛】小车的运动为合运动，可分解为绳子伸长的速度和绳子摆动的速度，根据平行四边形定则可以求出绳子身长的速度，求解时一定要画出运动分解图．5、A【解析】

A．开普勒提出了行星三定律，指出所有太阳系中的行星的轨道形状都是椭圆，故A正确；B．卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常数，故B错误；CD．密立根通过油滴实验测定了电子的电荷量，即元电荷的数值，故C错误，D错误。故选A。6、B【解析】A、在图象中，斜率表示速度，由图象可知：甲做匀速直线运动，加速度为0，故A错误；B、在速度-时间图象中，斜率表示加速度，乙的加速度大小为a，故B正确；C、甲在内的位移大小为，故C错误；D、由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：乙在内的位移大小为，故D错误．点睛：本题的关键要明确图象与图象的区别，知道v-t图象的斜率表示加速度，图象的斜率表示速度，两种图象不能混淆．7、AD【解析】三个力平衡时，合力必须为零，任意两个力的合力与第三力必须大小相等、方向相反，所以可知：力可能在第二象限的任意方向上，也可能在第三象限．故A正确，B错误．根据平衡条件得知：与的合力与大小相等、方向相反，大小不变，所以力与夹角越小时，与的合力不变．故C错误．根据矢量三角形定则有：由几何知识知，当时，即虚线位置时，有最小值，且最小值为．故D正确．选AD.【点睛】三个力平衡时合力为零，由平衡条件知：其中任意两个力的合力与第三力大小相等、方向相反．作出、的合力，必定与大小相等、方向相反．根据几何知识分析的方向范围和最小值．8、ABD【解析】

AB．根据平行四边形定则知，平抛运动的初速度，故AB正确；CD．物体在竖直方向上的位移，故C错误，D正确。故选ABD。9、ACD【解析】

A．由图线读得，转盘的转动周期T=0.8s，故角速度ω=rad/s=2.5πrad/s故A正确；BC．由于电脉冲信号宽度在逐渐变窄，表明光能通过狭缝的时间逐渐减少，即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加，因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动，故C正确，B错误；D．0.2s时刻的线速度1.0s时刻的线速度径向速度联立解得故D正确。故选ACD。10、AC【解析】

物体做自由落体运动，物体的速度v=gt，物体下落位移h=gt2=vt，v=，v2=2gh；物体重力的瞬时功率P=mgv=mg=mg2t，故A正确，B错误；物体做自由落体运动，机械能E守恒，物体的重力势能EP=E-mv2=E-mg2t2，故C正确；EK=mv2=mgh，动能与h成正比，故D错误；故选AC。11、AD【解析】试题分析：地球赤道上的物体和同步卫星具有相同的周期和角速度，根据v=ωr，可知V1＜V3，选项A正确；近地卫星和同步卫星都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力GMmr2＝mv2r，v＝GMr,两卫星的轨道半径比为1：7，所以V2>V3，故B错误．根据万有引力提供向心力得：GMmr考点：万有引力定律的应用【名师点睛】解决本题的关键知道同步卫星与随地球自转的物体具有相同的角速度，以及知道近地卫星和同步卫星都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可求出线速度之比和加速度之比。12、ACD【解析】

由万有引力提供向心力得解得，，，可知轨道半径越小，加速度越大，运行速度越大，角速度越大，周期越小，所以A的运行速度、角速度和向心加速度均大于B的运行速度、角速度和向心加速度，A的周期小于B的周期，选项ACD正确，B错误；故选ACD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、弹簧称的示数否没有平衡摩擦力或平衡摩擦不足【解析】

(1)[1]．小车所受合外力为细线的拉力，由细线另一端与弹簧称相连，所以细线的拉力等于弹簧称的示数，即小车受的合力等于弹簧称的示数；(2)[2]．由于本实验可以通过弹簧称的示数读出小车的合力，所以不要求重物的质量远小于小车的质量；(3)[3]．由图象可知，当小车受到拉力时，加速度为零，即小车受到的摩擦力与细线的拉力平衡，所以图线不过坐标原点的原因为没有平衡摩擦力或平衡摩擦不足．点晴：解决实验问题首先要掌握该实验原理，该实验是探究加速度与力的关系，采用控制变量法进行研究，特别注意本实验中由可以通过弹簧称的示数读出小车的合力，所以不要求重物的质量远小于小车的质量．14、B是500.30.5【解析】

（1）[1]这个实验中，两球同时落地，说明竖直方向两球的运动情况相同，即说明平抛运动竖直方向做自由落体运动，故选B。（2）①[2]因三点之间的水平位移相同，可知时间间隔相同，竖直位移之比为1:3，呈现从1开始的奇