2023届北京市西城区第一五九中学高一物理第二学期期中质量检测试题含解析

2023届北京市西城区第一五九中学高一物理第二学期期中质量检测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示，小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动后，受到磁极的侧向作用力而作图示的曲线运动到D点，由图可知磁极的位置及极性可能是（）A．磁极在A位置，极性可能是N极 B．磁极在B位置，极性一定是S极C．磁极在C位置，极性一定是N极 D．磁极在B位置，极性无法确定2、宇宙飞船在轨道上运行，由于地面指挥人员发现某一火箭残体的轨道与飞船轨道有一交点，通知宇航员某一时间飞船有可能与火箭残体相遇．宇航员随即开动飞船上的发动机使飞船加速，脱离原轨道，关于飞船的运动，下列说法正确的是()A．飞船高度降低 B．飞船高度升高C．飞船周期变小 D．飞船的向心加速度变大3、下面的四个图像中，描述物体做自由落体运动的是（）A．B．C．D．4、汽车以20m/s的初速度做匀减速直线运动，刹车后的加速度为5m/s2，那么刹车后5s内的位移为（）A．90m B．37.5m C．60m D．40m5、下列说法正确的是（）A．最早发现电荷间相互作用规律的科学家是牛顿B．公式是用比值定义的方法定义电场强度的C．“这车什么时候开？”中的“什么时候”指的是时刻D．两物体接触面间的静摩擦力大小与彼此间的弹力大小成正比6、如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点的正下方P点。小球在水平恒力F的作用下，从P点运动到Q点的过程中，水平恒力F做的功为（）A． B．C． D．FL7、质量为m的汽车以恒定的功率P在平直路面上行驶，行驶过程中受到的阻力恒定．若汽车能达到的最大速率为v，则下列说法正确的是A．汽车受到的阻力大小为B．汽车受到的阻力大小为C．当汽车的速率为时，汽车的加速度大小为D．当汽车的速率为时，汽车的加速度大小为8、如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中()A．重力做正功，弹簧弹力不做功B．重力做正功，弹簧弹力做正功C．重力做正功，弹簧弹力做负功，弹性势能增加D．若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧，重力做功减少，弹力不做功9、关于三种宇宙速度的说法中正确的是（）A．第一宇宙速度是从地面附近发射人造地球卫星的最小发射速度B．第一宇宙速度大于地球同步卫星的环绕速度C．第二宇宙速度是在地面附近发射的卫星克服地球的引力，永远离开地球的最小速度D．发射火星探测器，其发射速度要等于或大于第三宇宙速度10、如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是()A．小球的机械能守恒B．弹簧的弹性势能增大C．小球刚接触弹簧时，动能最大D．小球和弹簧组成的系统机械能守恒11、为保卫我国神圣领土“钓鱼岛”，我国派遣了10余艘海监船赴“钓鱼岛”海域执行公务．其中一艘海监船在海中xOy平面内运动的轨迹如图所示，下列说法正确的是()A．若船在x方向始终匀速，则船在y方向始终匀速B．若船在x方向始终匀速，则船在y方向先减速后加速C．若船在y方向始终匀速，则船在x方向始终匀速D．若船在y方向始终匀速，则船在x方向先加速后减速12、下列关于曲线运动的说法，正确的是（）A．速率不变的曲线运动是没有加速度的 B．曲线运动速度大小不一定变化C．曲线运动的加速度一定是变化的 D．曲线运动速度方向一定变化二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）(1)某同学在做“用打点计时器测速度”的实验中，打出的一条纸带如图所示，图中A、B、C、D……依次表示连续的计数点，两个计数点间还有四个点没有标出。已知打点计时器每隔T=0.01s打一个点。(1)部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带。B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车。C．将小车停在打点计时器附近，尾部与纸带相连。D．把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔。上述实验步骤的正确顺序是：____________（用字母填写）。(1)打点计时器打下点C时小车的速度vC=__________m/s。(3)通过对织带数据分析，得到小车的加速度为a=_______m/s1．（结果保留两位有效数字）14、（10分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线______，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛______。（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为______m/s。（g取9.8m/s2）（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=0.8cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为______m/s；B点的竖直分速度为______m/s。（g取10m/s2）三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面．求：（1）物体刚脱离气球时气球离地面的高度（g=10m/s2）（2）物体到达地面时的速度．16、（12分）我国“嫦娥二号”探月卫星已成功发射，设卫星距月球表面的高度为h，做匀速圆周运动的周期为T，已知月球半径为R，引力常量为G，求：(1)月球的质量M；(2)月球的密度；(3)月球表面的重力加速度g。17、（12分）一宇航员在地球表面上做如图所示的实验，将一质量为m的小球，先后两次以不同的初速度沿着水平面射入半径为R、内径很小的竖直放置的光滑半圆管道，通过力传感器测得两次小球通过最高点时，分别对上、下管壁的压力均为为0.5mg，并测得从管口飞出落到水平面上所用时间为t，该宇航员又在某一星球表面用同样的装置完成同样实验，测得小球从管口飞出落到水平面上的时间为5t，根据实验记录，求：（1）在地球上实验时，小球从最高点飞出后两次落点间的距离是R的多少倍；（2）求该星球表面附近的重力加速度；（3）已知该星球的半径与地球半径之比为R星:R地＝1:4，求该星球的质量与地球质量之比M星:M地．

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、D【解析】

做曲线运动物体的轨迹一定处于合外力与速度方向之间且弯向合外力这一侧，所以钢球受到的吸引力指向弧内，则磁极在B位置，但极性无法确定，两极对钢球都有吸引力，都可以，D正确，ABC错误；故选D．2、B【解析】当宇宙飞船加速时，它所需向心力增大，因此飞船做离心运动，轨道半径增大，由此知A错误；B正确；由可知，r增大，T增大，故C错误；由于，r增大，a变小，D错误．思路分析：当宇宙飞船加速时，它所需向心力增大，因此飞船做离心运动，轨道半径增大，由可知，r增大，T增大，由于，r增大，a变小，试题点评：本题考查了天体运动的规律公式，对公式的熟练掌握是解题的关键3、B【解析】AC、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间关系公式为h=12gtBD、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据速度时间关系公式v=gt=10t，v-t图象是过原点的直线，故B正确，D错误；故选B。【点睛】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动的一个特例，利用位移时间关系公式和速度时间关系公式分析即可。4、D【解析】

汽车速度减至零所用时间为则刹车后5s内的位移等于4s内的位移，为故D正确ABC错误。故选D。5、C【解析】

A．最早发现电荷间相互作用规律的科学家是库仑，选项A错误；B．公式是用比值定义的方法定义电场强度的，选项B错误；C．“这车什么时候开？”中的“什么时候”指的是时刻，选项C正确；D．滑动摩擦力与接触面间的弹力成正比，最大静摩擦力与弹力有关，静摩擦力与弹力无关，选项D错误。故选C。6、C【解析】

因为F是恒力，根据恒力功的公式W=Fxcosθ可知，水平恒力F做的功为W=FLsinθ故选C。7、AC【解析】A、当牵引力等于阻力时，速度最大，根据知，汽车所受的阻力，故A正确，B错误；

C、当汽车的速率为时，汽车的牵引力，根据牛顿第二定律得，，解得加速度，故C正确，D错误．点睛：当牵引力等于阻力时，速度最大，结合功率和最大速度求出汽车所受的阻力，根据求出牵引力，结合牛顿第二定律求出汽车的加速度．8、CD【解析】重物由A点摆向最低点的过程中，重力做正功，弹力做负功，故重力势能减少，弹性势能增加，故AB错误，C正确；若用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，重力做正功，弹力方向始终与运动方向垂直，不做功，故D正确；故选CD。【点睛】根据重力做功，判断重力势能的变化，在整个运动的过程中，有重力和弹簧的弹力做功，用与弹簧原长相等的细绳代替弹簧后，下落过程细绳的长度不发生变化．9、ABC【解析】

AB．由万有引力提供向心力得得所以第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，由于地球同步卫星轨道半径大于地球半径，则第一宇宙速度大于地球同步卫星的环绕速度，故AB正确；C．当卫星的速度大于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道，则第二宇宙速度是在地面附近发射的卫星克服地球的引力，永远离开地球的最小速度，故C正确；D．从地球发射火星探测器的速度仍然没有脱离太阳的束缚，所以发射速度要小于第三宇宙速度，故D错误。故选ABC。10、BD【解析】

对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大。小球的动能先增大后减小。【详解】在将弹簧压缩到最短的整个过程中，弹簧的弹力对小球做负功，故小球的机械能不守恒，故A错误；在压缩到最短的过程中，小球对弹簧始终做正功，故弹簧的弹性势能移植增大，故B正确；小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧的弹力逐渐增大，弹簧的弹力先小小球受到的重力，后大于重力，合力先向下后向上，所以小球先向下加速运动，后向下减速运动，所以小球的动能先变大后变小，故C错误；对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，故D正确；故选BD。【点睛】本题考查弹簧中的功能变化关系，弹簧问题往往是动态变化的，分析这类问题时用动态变化的观点进行，要注意该系统机械能守恒，但小球的机械能并不守恒。不能想当然，认为小球一接触弹簧动能就开始减小。11、BD【解析】做曲线运动的物体所受合外力一定指向曲线凹侧，若船在x方向始终匀速，由曲线运动的规律和船的运动轨迹可知，船所受的合外力先沿y轴负方向，再沿y轴正方向，船在y方向先减速后加速；若船在y方向始终匀速，由曲线运动的规律和船的运动轨迹可知，船所受的合外力先沿x轴正方向，再沿x轴负方向，船在x方向先加速后减速，故AC错误，BD正确．点睛：本题也可以换个角度分析：在相同时间内位移相同，根据相同时间内位移大小的变化判断运动的性质．12、BD【解析】

A.做曲线运动的物体，速度方向一直在变，所以有加速度，如匀速圆周运动，A错误B.曲线运动的速度方向一直在变，但速度大小不一定变化，如匀速圆周运动，B正确C.曲线运动加速度不一定是变化的，比如匀变速曲线运动，加速度不变，比如：平抛运动，C错误D.曲线运动的速度方向始终沿切线方向，一直变化，D正确二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、DCBA0.130.60m/s1【解析】

(1)[1]先连接实验器材，后穿纸带，再连接小车，最后打点并选择纸带进行数据处理；故为DCBA；(1)[1][3]打点计时器的工作频率为50Hz，每隔0.01s打一次电，每相邻两点之间还有4个记录点未画出，共5个0.01s，故T=0.1s；匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度：由逐差法可求得加速度为：14、水平初速度相同1.60.60.8【解析】

（1）[1][2]平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放．

（2）[3]由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有：x=v0ty＝gt2将x=32cm，y=19.6cm，代入解得v0=1.6m/s（3）[4][5]由图可知，物体由A→B和由B→C所用的时间相等，且有△y=gT2由图可知△y=2L=1.6cm，代入解得T=0.04s

x=v0T将x=3L=2.4cm，代入解得v0=0.6m/s竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有三、计算题要求