2023届山西省六校高一物理第二学期期中质量检测试题含解析

2023届山西省六校高一物理第二学期期中质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示，用该装置研究小车加速度a与质量M的关系时，下列说法正确的是A．先释放小车，再接通电源B．打点计时器接电源直流输出端C．牵引小车的细绳应与长木板保持平行D．在增加小车质量的同时，增大木板的倾角2、如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则（）A．人拉绳行走的速度为B．人拉绳行走的速度为C．人拉绳行走的速度为D．人拉绳行走的速度为3、火星成为我国深空探测的第二颗星球，假设火星探测器在着陆前，绕火星表面匀速飞行(不计周围其他天体的影响)，宇航员测出飞行N圈用时t，已知地球质量为M，地球半径为R，火星半径为r，地球表面重力加速度为g．则A．火星探测器在轨道上匀速飞行的速度约为B．火星探测器在轨道上匀速飞行的向心加速度约为C．火星探测器的质量为D．火星的平均密度为4、已知万有引力常量为G，现在给出下列各组数据，不可以计算出地球质量的是A．地球绕太阳运行的周期T和地球离太阳中心的距离RB．月球绕地球运行的周期T和月球离地球中心的距离RC．人造地球卫星在地面附近运行的速度v和运动周期TD．地球的自转周期T、地球的自转线速度和地球的平均密度ρ5、甲、乙两物体都在做匀速圆周运动，以下哪种情况乙物体的向心加速度比甲大A．甲、乙的线速度相等，乙的半径大B．甲、乙的周期相等，甲的半径大C．甲、乙的角速度相等，乙的线速度大D．甲、乙的线速度相等，在相同时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙的大6、在平直公路上以20m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后的加速度大小为5m/s2，则它刹车后6s内的位移是（）A．30m B．40m C．50m D．60m7、由于阻力，人造卫星绕地球做匀速圆周运动的半径逐渐减小，则下列说法正确的是()A．运动速度变大 B．运动周期减小C．需要的向心力变大 D．向心加速度减小8、竖直上抛运动是理想化的物理模型，实际的上抛运动是受阻力的。现有质量为2kg的物体以60m/s的速度竖直上抛，所受阻力恒为重力的0.2倍，重力加速度g取10m/s2。则物体由抛出到落回抛出点的过程中（）A．整个过程中重力做的功为零B．整个过程中阻力做的功为零C．整个过程中合力做的功是1200JD．运动到6s时刻重力的瞬时功率是160W9、如图所示，两物块套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等。开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是（）A．A受到的静摩擦力一直增大B．B受到的静摩擦力先增大，后保持不变C．A受到的静摩擦力先增大后减小D．A受到的合外力一直在增大10、如右图所示，高为h＝1.25m的平台上覆盖一层薄冰，现有一质量为60kg的滑雪爱好者以一定的初速度v向平台边缘滑去，着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°(取重力加速度g＝10m/s2)．由此可知下列各项中正确的是()A．滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0m/sB．滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5mC．滑雪者在空中运动的时间为1sD．着地时滑雪者的速度大小是5.0m/s11、小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为，两人手臂间的夹角为，水和水桶的总重力为，则下列说法中正确的是（）A．当为时， B．不管为何值，均有C．当时， D．越大时，越小12、a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，向心加速度为a1，b处于地面附近近地轨道上，正常运行速度为v1，c是地球同步卫星，离地心距离为r，运行速率为v2，加速度为a2，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如下图，地球的半径为R，则有()A．a的向心加速度等于重力加速度gB．d的运动周期有可能是20小时C．D．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，某同学进行了以下实验操作步骤，试找出其中的错误和遗漏的步骤(遗漏步骤可编上序号G…)。A．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器的一端后，放开纸带，再接通电源B．将打点计时器固定在长木板无滑轮一端，并接好电路C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当的钩码D．取下纸带，再断开电源E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔F．从所打的纸带中选取理想的纸带进行测量分析错误和遗漏：①__________________________；②_________________________；③__________________；正确的步骤顺序为_______________________。14、（10分）在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”实验中，某同学测得了七组数据（如下表）．（1）根据表中实验数据在图中作出I—U图线____________；（2）从图线中得出，电源电动势E=___V，内电阻r=_____Ω.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）如图所示，在匀速转动的圆盘上，沿半径方向放置以细线相连的质量均为m的A、B两个小物块．A离轴心r1＝10cm，B离轴心r1＝40cm，A、B与圆盘面间相互作用的最大静摩擦力为其重力的0.4倍，取g＝10m/s1．(1)若细线上没有张力，圆盘转动的角速度ω应满足什么条件？(1)欲使A、B与圆盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的最大角速度多大？(3)当圆盘转速达到A、B刚好不滑动时，烧断细线，则A、B将怎样运动？16、（12分）小球从空中h＝20m处自由下落，与水平地面碰撞后以碰前速度的80%竖直反弹到某一高度。取g＝10m/s2，不计空气阻力。求：（1）小球着地时的速度及反弹的高度是多少？（2）从开始下落到第二次落地，经过多长时间？17、（12分）如图所示，排球场的长度为18m，其网的高度为2m．运动员站在离网3m远的线上，正对网前竖直跳起把球垂直于网水平击出．(g取10m/s2)设击球点的高度为2.5m，问球被水平击出时的速度v在什么范围内才能使球既不触网也不出界？

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、C【解析】

应该先接通电源，再释放小车；打点计时器接电源交流输出端；牵引小车的细绳应与长木板保持平行；由于已经平衡了摩擦力，所以在增加小车质量的同时，不必增大木板的倾角；选项C正确．2、C【解析】

船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度。如图所示根据平行四边形定则有：v人=vcosθ故ABD错误，C正确。故选C。3、B【解析】行N圈用时t，故速度为，A错误；火星探测器匀速飞行的向心加速度约为，B正确；探测器受到的万有引力提供向心力，故，等式两边的质量m约去了，无法求解探测器的质量m，C错误；探测器受到的万有引力提供向心力，故，又由于，故火星的平均密度为，D错误．4、A【解析】

根据地球绕太阳运行的周期T和地球绕太阳中心的距离R，结合，可以求出太阳的质量，地球的质量被约去，无法求出，故A符合题意．根据月球绕地球运行的周期T和月球离地球中心的距离R，结合，可以求出地球的质量，故B不符合题意．已知人造地球卫星在地面附近运行的速度v和运动周期T，根据v=可以求出人造卫星的轨道半径，根据可以求出地球的质量，故C不符合题意．已知地球自转周期和地球的自转线速度，根据v=可以求出地球的半径R，又根据平均密度，结合可求出地球的质量，故D不符合题意．故选A．【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，知道通过该理论只能求解中心天体质量，不能求解环绕天体质量．5、C【解析】

A.根据可知，当它们的线速度相等，乙的半径大，则乙物体的加速度小，故A错误；B.根据可知，当它们的周期相等，甲的半径大，则甲物体的向心加速度大，故B错误；C.根据可知，当它们的角速度相等，乙的线速度大，则乙物体的向心加速度大，故C正确；D.在相同时间内甲与圆心连线扫过的角度比乙大，由可知，说明甲物体的角速度大，而它们的线速度相等，根据可知，甲物体的向心加速度大，故D错误；故选C．6、B【解析】

汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t，选初速度的方向为正方向，由于汽车做匀减速直线运动，初速度为：v0=72km/h=20m/s，加速度为：a=-5m/s2则由：，得故汽车刹车后6s内的位移A．30m，与计算结果不符，故A错误；B．40m，与计算结果相符，故B正确；C．50m，与计算结果不符，故C错误；D．60m，与计算结果不符，故D错误；【点睛】刹车类问题一定要先算出刹车到停止所需时间，然后才能分析速度或位移随时间的变化情况．7、ABC【解析】设地球质量为M，卫星质量为m，轨道半径为r，运行周期、线速度、角速度、向心加速度和向心力分别为T、v、ω、a、F．A：据，解得：；轨道半径r逐渐减小，运动速度增大．故A项正确．B：据，解得：；轨道半径r逐渐减小，运动周期减小．故B项正确．C：据万有引力提供向心力可得：；轨道半径r逐渐减小，需要的向心力变大．故C项正确．D：据万有引力提供向心力可得：，解得：；轨道半径r逐渐减小，向心加速度增大．故D项错误．点睛：卫星轨道半径变化，会引起卫星的周期、线速度、角速度、向心加速度的变化，这时应借助万有引力充当向心力列式，求出对应量后分析变化情况．8、AD【解析】

A．由题知，物体由抛出到落回抛出点的过程中，竖直方向的位移为零，根据重力做功的特点，可知重力做的功为零，故A正确；B．根据阻力做功的特点，可知上升过程中，阻力做负功，下落过程中，阻力也做负功，故整个过程中阻力做的功不为零，故B错误；C．上升过程，对物体受力分析，根据牛顿第二定律有又联立解得则上升的位移为故整个过程中，阻力做的功为而整个过程中重力做功为零，故合力做的功为故C错误；D．由C可知，物体上升的时间为故物体运动到6s时刻，已向下运动了1s，对物体向下运动，根据牛顿第二定律有又联立解得根据速度时间公式有则重力的瞬时功率为代入数据解得，故D正确。故选AD9、BD【解析】

在转动过程中，两物体都需要向心力来维持，一开始是静摩擦力作为向心力，当摩擦力不足以做摩擦力时，绳子的拉力就会来做补充，速度再快，当这2个力的合力都不足以做向心力时，物体将会发生相对滑动，【详解】ABC、在绳子没有拉力之前，静摩擦力充当向心力，根据，得，知当角速度逐渐增大时，B物体先达到最大静摩擦力，角速度继续增大，B物体靠绳子的拉力和最大静摩擦力提供向心力，角速度增大，拉力增大，则A物体的摩擦力减小，当拉力增大到一定程度，A物体所受的摩擦力减小到零后反向，角速度增大，A物体的摩擦力反向增大，所以A所受的摩擦力先增大后减小，又增大，反向先指向圆心，然后背离圆心，B物体的静摩擦力一直增大达到最大静摩擦力后不变，AC错误B正确；D．由于角速度不断增加，根据，向心力增加，合力提供向心力，故A合力一直在增大，D正确。10、AB【解析】

A．由vy2=2gh可得着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°，所以着地时水平速度和竖直速度的大小相等，所以滑雪者离开平台边缘时的速度大小v=vy=5.0

m/s．故A正确．BC．由vy=gt得：滑雪者在空中运动的时间t=0.5s．人在水平方向上做匀速直线运动，水平距离为x=vt=5×0.5=2.5m故B正确，C错误；D．滑雪者着地的速度大小为v′=故D错误．故选AB．点睛：平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解．11、AC【解析】

设小娟、小明的手臂对水桶的拉力大小为F，由题小娟、小明的手臂夹角成θ角，根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，则根据平衡条件得解得可知当θ为120°时，F=G；当θ=0时，，此时；当θ越大时，则F越大；故AC正确，BD错误；故选AC。12、CD【解析】

A项：同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r知，c的向心加速度大由可知卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A错误；B项：由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，故B错误；C项：同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r知，故C正确；D项：根据公式可知故D正确。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、A中应先接通电源，再放开纸带D中应先断开电源，再取下纸带换上新纸带，重复实验两次BECADGF【解析】在A项操作中，注意要先接通电源，然后再释放纸带，这样可以保持的打点的稳定以及提高纸带的利用率，尽量多在纸带上打点；D中没有先断开电源，后取下纸带，应该先断开电源，然后取下纸带；遗漏G换上新纸带，重复实验两次．本着先安装器材，后进行实验的思路，如在该实验中，先固定长木板，安装打点计时器，然后平衡摩擦力，准备完毕开始进行实验，注意要先打点后释放小车，做完一次实验要及时关闭电源，所以正确的实验步骤是：BECADGF．

14、1.450.70【解析】

（1）利用表中坐标值，采用描点法并连线得图象如图所示；（2）由闭合电路欧姆定律可知U=E-Ir，可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势故电源的电动势为1.45V；而图象的斜率表示电源的内阻：．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）ω≤ω0＝3.6rad/s；（1）4.0rad/s；（3）A物体随