2023届江西省吉安市四校物理高一第二学期期中监测试题含解析

2023届江西省吉安市四校物理高一第二学期期中监测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动。图为小孩荡秋千运动到最高点的示意图，下列说法正确的是（不计空气阻力）（）A．小孩运动到最高点时，小孩所受的合力为零B．小孩从最高点运动到最低点过程做匀速圆周运动C．小孩运动到最低点时处于超重状态D．小孩运动到最低点时，绳子拉力提供小孩做圆周运动的向心力2、地面上有一个简易书架，共有5层，每层高度为h，如图所示。现要将地面上平铺的质量均为m、高度均为0.8h、厚度均为0.1h的书摆到书架上，已知每层书架最多能放10本这样的书，不考虑书架隔板厚度，地面上书的数量足够多，重力加速度为g，则要将这个书架摆满，至少需要做的功为（）A．120mgh B．117.5mgh C．137.5mgh D．147.5mgh3、1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动．如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G．则A． B．C． D．4、宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面（设月球半径为R）。据上述信息推断，月球的第一宇宙速度为（）A． B． C． D．5、万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一，利用它我们可以进行许多分析和预测。2016年3月8日出现了“木星冲日”。当地球位于太阳和木星之间且三者几乎排成一条直线时，天文学家称之为“木星冲日”。木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动，木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍。下列说法正确的是（）A．木星运行的加速度比地球的大B．木星运行的周期比地球的小C．下一次的“木星冲日”时间肯定在2017年D．下一次的“木星冲日”时间肯定在2018年6、如图甲所示为倾斜的传送带，正以恒定的速度v沿顺时针方向转动，传送带的倾角为，一物块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,物块到传送带頂端的速度恰好为零，其运动的v-t图象如乙所示，已知重力加速度为,,则下列判断正确的是()A．传送带的速度为4m/sB．传送带底端到顶端的距离为32mC．物块与传送带间的动摩擦因数为0.1D．物块所受摩擦力的方向一直与物块运动的方向相反7、如图所示，为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=

40m的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心O、距离L=100m．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍．假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s2,

)

,则赛车()A．在绕过大圆弧弯道后加速B．在大圆弧弯道上的速率为45m/sC．在小圆弧弯道上的速率为30m/sD．在直道上的加速度大小为5.63m/s28、额定功率为80kW的汽车在水平平直公路上行驶时最大速率可达20m/s，汽车质量为2t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，设运动过程中阻力不变，则下列说法正确的是()A．汽车做匀加速运动的时间为10sB．汽车做匀加速运动的时间为5sC．汽车匀加速运动运动路程为100mD．汽车匀加速运动运动路程为25m9、在奥运比赛项中，高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而竖直向下做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降深度为h的过程中（g为当地的重力加速度），下列说法正确的是（）A．他的动能减少了（F-mg）h B．他的动能减少了FhC．他的机械能减少了（F-mg）h D．他的机械能减少了Fh10、如图为“嫦娥一号”卫星撞月的模拟图，卫星从控制点开始沿撞月轨道在撞击点成功撞月。假设卫星绕月球做圆周运动的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，卫星在绕月球轨道半径为r的轨道上重力加速度大小为g，月球半径为R，根据以上信息可计算月球的质量为（）A． B． C． D．二、实验题11、（4分）甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示．①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车（对象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响．他们将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做____________运动．另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m______________小车的质量M．（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）接下来，甲同学研究：在保持小车的质量不变的条件下，其加速度与其受到的牵引力的关系；乙同学研究：在保持受到的牵引力不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系．②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a．图1是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm．实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流．根据以上数据，可以算出小车的加速度a=_________m/s1．（结果保留三位有效数字）③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a—图线后，发现：当较大时，图线发生弯曲．于是，该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象．那么，该同学的修正方案可能是_________.A．改画a与的关系图线B．改画a与的关系图线C．改画a与的关系图线D．改画a与的关系图线12、（10分）如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地．（1）该实验现象说明了A球在离开轨道后（________）．A．水平方向的分运动是匀速直线运动B．水平方向的分运动是匀加速直线运动C．竖直方向的分运动是自由落体运动D．竖直方向的分运动是匀速直线运动（2）实验中记录了如图所示的一段轨迹ABC．已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=______m/s，物体经过B点时的速度vB=______m/s．（取g=10m/s2）三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图为中国月球探测工程的想象标志，它以中国书法的笔触，勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印，象征着月球探测的终极梦想．一位勤于思考的同学，为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x．通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，请你求出：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的质量；（3）环绕月球表面的宇宙飞船的速率是多少。14、（14分）如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，电动机的电阻R0=1.0Ω，电阻R1=1.5Ω．电动机正常工作时，电压表的示数U1=3.0V，求：（1）电源释放的电功率；（2）电动机消耗的电功率．将电能转化为机械能的功率；15、（13分）探月卫星的发射过程可简化如下：首先进入绕地球运行的“停泊轨道”，在该轨道的P处，通过变速，再进入“地月转移轨道”，在快要到达月球时，对卫星再次变速，卫星被月球引力“俘获”后，成为环月卫星，最终在环绕月球的“工作轨道上”绕月飞行（视为圆周运动），对月球进行探测，“工作轨道”周期为T，距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探月卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响．求：（1）探月卫星在“工作轨道”上环绕的线速度大小；（2）月球的密度大小；（3）月球的第一宇宙速度.

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、C【解析】

A.小孩运动到最高点时，速度为零，受重力和绳子拉力作用，合力不为零，故选项A错误；B.小孩从最高点运动到最低点过程中，重力做正功，线速度增大，选项B错误；C.小孩运动到最低点时，具有向心加速度，方向竖直向上，故小孩处于超重状态，选项C正确；D.小孩运动到最低点时，小孩的重力和绳子拉力的合力提供其做圆周运动的向心力，故选项D错误。故选C。2、B【解析】

将10本书放到第五层时做功将10本书放到第四层时做功将10本书放到第三层时做功将10本书放到第二层时做功将10本书放到第一层时做功故至少需要做的功故B正确ACD错误。故选B。3、B【解析】

“东方红一号”从近地点到远地点万有引力做负功，动能减小，所以，过近地点圆周运动的速度为，由于“东方红一号”在椭圆上运动，所以，故B正确．4、B【解析】

根据可得月球表面的重力加速度由于可得月球第一宇宙速度B正确，ACD错误。故选B。5、C【解析】

AB．设太阳质量为M；质量为m的行星，轨道半径为r，周期为T，加速度为a，对行星由牛顿第二定律可得解得，由于，因此，土星运行的加速度比地球小，土星运行周期比地球大，故AB错误；CD．地球公转周期T1＝1年，土星公转周期年设经时间t，再次出现土星冲日，则其中，，解得：年，因此下一次土星冲日发生在2017年，C正确，D错误。故选C。6、AB【解析】由图乙知，物体先做匀减速直线运动，速度达到传送带速度后（在t=2s时刻），由于重力沿斜面向下的分力大于滑动摩擦力，物块继续向上做匀减速直线运动，从图象可知传送带的速度为4m/s．故A正确．物块上升的位移大小等于v-t图象所包围的面积大小，为，所以传送带底端到顶端的距离为32m，故B正确．0-2s内物块的加速度大小为，根据牛顿第二定律得：，解得，故C错误．在0-2s内物块的速度大于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿斜面向下，与物块运动的方向相反．2-4s内，物块的速度小于传送带的速度，物块所受摩擦力的方向沿斜面向上，与物块运动的方向相同．故D错误．故选AB．【点睛】刚开始时，物块的速度大于传送带的速度，受到沿斜面向下的滑动摩擦力，向上做减速运动，速度与传送带相等以后，物体所受摩擦力改为向上，继续向上做加速度减小的减速运动；根据图象的“面积”求传送带底端到顶端的距离．根据牛顿第二定律求动摩擦因数．根据图象分析物块的运动情况，判断摩擦力方向．7、BC【解析】

A．运动时间最短时，有可知当半径最小时，其圆周运动的速度也最小，则在绕过大圆弧弯道后应减速进小圆弧弯道，故A错误；B．在大圆弧上时解得故B项正确；C．同理在小圆弧上时最大速度为，故C正确；D．

从小圆弧到大圆弧速度由变到了，直轨道的长度为所以加速度为得故D错误；故选BC．8、BD【解析】

当汽车速度最大时，，则.A、B、匀加速过程由牛顿第二定律，可得：；则汽车匀加速达到额定功率的速度为v1，有，可得；由速度公式可得匀加速直线运动的时间；故A错误，B正确.C、D、由匀加速直线运动的位移公式；故C错误，D正确.故选BD.9、AD【解析】

AB．运动员在减速过程中，根据动能定理，可知动能减少量为A正确，B错误；CD．阻力做负功，机械能减少，所以机械能减少量为，C错误，D正确。故选AD。10、AD【解析】

根据万有引力提供向心力有可得在该轨道上解得：故BC错误，AD正确。故选AD。二、实验题11、①匀速直线运动；远小于②0.343③A【解析】试题分析：（1）“验证牛顿第二定律”的实验中，为使绳子拉力为小车受到的合力，应先平衡摩擦力，方法是将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做匀速直线运动，另外为使绳子拉力等于砝码盘（连同砝码）的质量，必须满足满足砝码盘（连同砝码）的质量m远小于小车的质量M的条件．（1）由匀变速运动的推论得，将计数点0到4分成0到1和1到4两部分，其中，，代入上式解得（3）乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，故小车的质量应为M+m，作图时应作出a-图象，故选A考点：“验证牛顿第二定律”的实验【名师点睛】明确实验原理是解决有关实验问题的关键．在验证牛顿第二定律实验中，注意以下几点：（1）平衡摩擦力，这样绳子拉力才为合力；（1）满足砝码（连同砝码盘）质量远小于小车的质量，这样绳子拉力才近似等于砝码（连同砝码盘）的重力；（3）用“二分法”求出小车的加速度12、C;2;22【解析】（1）观察到的现象是两球同时落地，知小球A在竖直方向上的运动规律与B球运动规律相同，知A球在竖直方向上做自由落体运动，故C正确，ABD错误。（2）由于O点是平抛的起始点，因此根据平抛运动规律有：水平方向：x=v0t，竖直方向：y=12gt2，将x=60cm，y=45cm，代入解得：v0=2m/s；物体经过B点时：水平方向：xB=v0t，竖直方向：vBy=gt，解得：vBy=2m/s，故物体经过B点时的速度v三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）（2）（3）【解析】

（1）物体在月球表面做平抛运动，有水平方向上：竖直方向上计算得出月球表面的重力加速度：（2）设月球的质量为，对月球表面质量为的物体，有计算得出：（3）设环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速率为，则有：计算得出：14、（1）21W（2）12W8W．【解析】

（1）通过电阻两端的电压求出电路中的电流I，电源的总功率为P=EI，即可求得；（2）由U内=Ir可求得电源内阻分得电压，电动机两端的电压为U=E-U1-U内，电动机消耗的功率为P电=UI；电动机将电能转化为