重庆市三峡名校联盟高2023年物理高一第二学期期中学业质量监测试题含解析

重庆市三峡名校联盟高2023年物理高一第二学期期中学业质量监测试题注意事项：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：（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、两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内的人看见树木向东移动，乙车内的人发现甲车没有运动，如果以大地为参考系，上述事实说明（）A．甲车向西运动，乙车不动B．乙车向西运动，甲车不动C．甲车向西运动，乙车向东运动D．甲、乙两车以相同速度向西运动2、某中子星的质量约为2.16×1030kg，但是它的半径才不过10km，已知引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2，则此中子星表面的第一宇宙速度为（）A．1.2×106m/s B．1.44×106m/sC．1.2×108m/s D．1.44×108m/s3、如图所示，汽车在岸上用轻绳拉船，若汽车匀速行驶的速度为v，当拉船的绳与水平方向夹角为时，船的速度为A． B．C． D．4、一艘船的船头始终正对河岸方向行驶，已知船在静水中行驶的速度为v1，水流速度为v2，河宽为d．则船渡河过程沿河岸移动的距离为（）A． B．0 C． D．5、如图所示，O为弹簧振子平衡位置,将振子拉至A处后放手，振子可沿水平光滑杆在A、B间作简谐振动，则振子（）A．从B→O回复力不断减小，速度不断减小B．从B→O回复力不断增大，速度不断增大C．在O处速度最大D．在B处速度最大6、某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星，春分那天(太阳光直射赤道)在日落12小时内有t1时间该观察者看不见此卫星．已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球自转周期为T，卫星的运动方向与地球转动方向相同，不考虑大气对光的折射．下列说法中正确的是()A．同步卫星离地高度为B．同步卫星加速度小于赤道上物体向心加速度C．D．同步卫星加速度大于近地卫星的加速度7、质量为m的物体以速度v0水平抛出，经过一段时间速度大小变为v0，不计空气阻力，重力加速度为g，以下说法正确的是（）A．该过程平均速度大小为v0 B．运动位移的大小为C．速度大小变为v0时，重力的瞬时功率为mgv0 D．运动时间为8、某物体运动的速度图像如图，根据图像可知A．0-2s内的加速度为1m/s2B．0-5s内的位移为10mC．第1s末与第3s末的速度方向相同D．第1s末与第5s末加速度方向相同9、如图所示三个装置，（a）中桌面光滑，（b）、（c）中桌面粗糙程度相同，（c）用大小为F=Mg的力替代重物M进行牵引，桌面上的物体质量为m，悬挂物理质量为M，其余均相同．不计绳和滑轮质量，下列关于三个实验装置的分析中，正确的是A．装置（a）中绳上张力Ta=0B．装置（a）中物块m的加速度为gC．装置（b）、（c）中物块m的加速度不同D．装置（a）中绳上的张力Ta小于装置（b）中绳上的张力Tb10、a、b为环绕某红矮星c运动的行星，a行星的运行轨道为圆轨道，b行星的运行轨道为椭圆轨道，两轨道近似相切于P点，且和红矮星都在同一平面内，如图所示．已知a行星的公转周期为28天，则下列说法正确的是（）A．b行星的公转周期可能为36天B．b行星在轨道上运行的最小速度小于a行星的速度C．若b行星轨道半长轴已知，则可求得b行星的质量D．若a行星的轨道半径已知，则可求得红矮星c的质量11、如图所示，质量为m的小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动（小球的直径略小于管道的内径），管道的半径为R，下列说法中正确的有（）A．小球通过最高点的最小速度为B．小球通过管道a点时，外侧管壁对小球一定有作用力C．小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球可以没有作用力D．小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球可以有作用力12、如图所示，某转笔高手能让笔绕O点匀速转动，A是笔尖上的点，B是A和O的中点．A、B两点线速度大小分别是vA、vB，角速度大小分别是ωA、ωB，向心加速度大小分别是aA、aB，周期大小分别是TA、TB，则（）A．vA＝2vB B．ωA＝2ωBC．aA＝aB D．TA＝TB二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“探究弹簧弹性势能表达式”的实验中，把一轻质弹簧一端固定好，然后用力缓慢拉伸弹簧，使其形变量达到L，在这个过程中：⑴外力F对弹簧做_____功（正、负），弹簧的弹性势能________（“增大”或“减小”）．⑵为进一步探究拉力F做的功W的大小，某同学采取下列做法：①把弹簧从A伸到B的过程分成很多小段，它们的长度是L1、L2、L3…，在各个小段上，拉力可看成不变，它们分别是F1、F2、F3…；②那么，拉力在整个过程中做的功可以用各小段做功之和来表示，即W=F1L1+F2L2+F3L3+…；③以弹力F为纵轴，形变量x为横轴，作F-x图像，发现W=F1L1+F2L2+F3L3+…的结果恰好等于图线与_______（“横”或“纵”）轴所围的面积.14、（10分）滦州第一中学高一、7班某物理兴趣学习小组在做“研究平抛运动”的实验时，只画出了如图所示的一部分曲线，在曲线上取A、B、C三点，测得它们的水平距离均为Δx=0.2m，竖直距离h1=0.1m，h2=0.2m，则平抛物体的初速度v0=________m/s，抛出点距B的水平距离x=________m。（g取10m/s2，计算结果保留1位有效数字）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）如图所示的“S”型玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动，弹射装置将一个小球可视为质点从a点水平弹射出，以速度从b点进入轨道，经过轨道后从最高点d水平抛出抛出后小球不会再碰轨道，不计其它机械能损失，圆的半径，小球质量，玩具轨道质量为，，求：若，小球从最高点d抛出后的水平射程；若，小球经过轨道的最高点d时，管道对小球作用力的大小和方向；设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，那么当小球经过两半圆的对接处c点时，要使轨道对地面的压力为零，至少为多大？16、（12分）如图甲所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，滑块套在杆上向下压缩弹簧，处于离地h＝0.1m高度处，滑块与弹簧不拴接．现由静止释放滑块，通过传感器测得滑块离地高度h时对应的速度，作出滑块的Ek-h图象如图乙所示，图中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，取g=10m/s2，求：（1）小物体的质量m和弹簧的劲度系数k；（2）轻弹簧弹性势能的最大值Epmax和小物体的最大加速度amax；（3）小物体和轻弹簧组成系统的最小势能Epmin。17、（12分）一列火车质量是1000t，由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动，经1min前进900m时达到最大速度．设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍，g取10m/s2，求：（1）火车行驶的最大速度；（2）火车的额定功率；（3）当火车的速度为10m/s时火车的加速度．

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】

因为乙车内的人看到甲车没有动，则甲和乙的运动情况一致，而甲车的人看到路旁的树木向东运动，说明甲车相对路旁的树木向西运动，则如果以大地为参考系则甲向西运动，因为甲车和乙车运动状态一致，故甲、乙两车以相同的速度向西运动。A．甲车向西运动，乙车不动，与结论不相符，选项A错误；B．乙车向西运动，甲车不动，与结论不相符，选项B错误；C．甲车向西运动，乙车向东运动，与结论不相符，选项C错误；D．甲、乙两车以相同速度向西运动，与结论相符，选项D正确；2、C【解析】

假设质量为的卫星以第一宇宙速度贴近中子星表面运行第一宇宙速度为ABD错误，C正确。故选C。3、B【解析】

如图所示，将船的速度分解，则：，故，故选B.4、D【解析】小船参与了两个方向上的运动，一个是垂直河岸方向上的，一个是沿河岸方向上，两个方向上的运动具有等时性，故小船渡河时间为，在沿河岸方向上有，D正确．5、C【解析】

AB．从B→O，位移减小，回复力不断减小，速度不断增大，选项AB错误；CD．在O处，加速度为零，速度最大，选项C正确，D错误。6、C【解析】试题分析：万有引力充当向心力，根据公式，联合黄金替代公式，，可解得，A错误；由于同步卫星的运行周期和地球自转周期相同，根据公式可得两者的角速度相同，根据可得半径越大，向心加速度越大，故同步卫星加速度大于赤道上物体向心加速度，B错误；根据光的直线传播规律，日落12小时内有时间该观察者看不见此卫星图示如图所示，同步卫星相对地心转过角度为，结合，解得：，故C正确；根据可得，轨道半径越大，向心加速度越小，所以同步卫星加速度小于近地卫星的加速度，D错误考点：考查了同步卫星【名师点睛】同步卫星绕地球做匀速圆周运动，受到的万有引力提供向心力，其向心力用周期表示，结合“黄金代换”求出同步卫星的轨道半径，再利用几何关系确定太阳照不到同步卫星的范围，那么，即可求出看不到卫星的时间．7、BC【解析】

C．根据题述，经过一段时间速度大小变为v0，将该速度分解可得竖直速度等于v0，重力的瞬时功率为P＝mgv0选项C正确；D．由v0＝gt，解得运动时间为选项D错误；B．水平位移为竖直位移运动位移的大小为选项B正确；A．该过程平均速度大小为选项A错误。故选BC。8、AC【解析】

速度图象的斜率等于物体的加速度大小．根据斜率的正负分析加速度的正负．图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移．根据速度的正负判断速度的方向．【详解】A．由v﹣t图象知，0﹣2s内物体运动的加速度为，故A正确；B．v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移，故0﹣5s内的位移为，故B错误；C．速度的正负表示运动方向，第1s末图象在时间轴上方，速度为正，第3s末速度图象也在时间轴上方，速度也为正，故方向相同，故C正确；D．第1s内图线的斜率为正值，加速度沿正方向，而第5s内图线的斜率为负值，加速度方向沿负方向，则第1s内与第5s内物体的加速度方向相反．故D错误．【点睛】对于速度﹣时间图象要抓住两个数学意义来理解其物理意义：斜率等于加速度，“面积”等于位移9、CD【解析】

对于装置（a），根据牛顿第二定律可得：，，解得物块的加速度大小为，绳上张力；对于装置（b），根据牛顿第二定律可得：，，解得物块的加速度大小为，绳上张力；对于装置（c），根据牛顿第二定律可得：，解得物块的加速度大小为，故选项C、D正确，A、B错误．10、BD【解析】

a行星的轨道半径比b行星的椭圆轨道的半长轴大，根据开普勒第三定律可知轨道半径越大，周期越大，所以b行星的公转周期小于28天，A错误；从b轨道变轨到a轨道，需要在P点点火加速，即b通过P点时的速度小于a通过P点时的速度，而b在P点的速度最小，故b行星在轨道上运行的最小速度小于a行星的速度，B正确；若b行星轨道半长轴已知，则可计算b的周期，根据可知b行星的质量在计算过程中抵消，不能计算b行星的质量，C错误；根据得，已知a的周期和轨道半径，可以求红矮星的质量，D正确．11、BD【解析】

A．小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，若恰好到达最高点，最高点的速度为零，可知小球通过最高点的最小速度为零，故A错误；B．小球通过管道a点时，外侧管壁对小球的支持力提供向心力，则外侧管壁对小球一定有作用力，选项B正确；C．小球在水平线ab以下管道中运动时，由于向心力方向指向圆心，小球靠重力和弹力沿半径方向的合力提供向心力，可知外侧管壁对小球一定有作用力，选项C错误；D．小球在水平线ab以上管道中运动时，若速度足够小时，则内侧管壁对小球可以有作用力，选项D正确.12、AD【解析】

AB、笔杆上的各个点都做同轴转动，所以角速度是相等的，由题意可知，根据可知，故选项A正确，B错误；C、由向心加速度公式可知，故选项C错误；D、笔杆上的各个点都做同轴转动，所以周期是相等的，故选项D正确；二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、正；增加；横【解析】

解：(1)外力做对弹簧做正功，则弹簧对外做负功，即弹簧克服拉力做功，此时弹性势能增加；(2)根据功的公式可知在弹簧被拉长的过程中，弹力做功等于与轴所围成的面积，即弹力做功等于图线与横轴所围的面积．14、20.3【解析】

[1]由于相同，则；物体在竖直方向做自由落体运动，加速度g恒定，则有水平方向则有代入数据解得v0=2m/s，0.1s[2]B点的竖直分速度则抛出点到B点的运动时间所以抛出点到B的水平距离三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)1.2m(2)方向向下(3)【解析】

对b到d全过程运用动能定理：．解得：小球离开d点后做平抛运动，，解得：水平射程:．在d点有：管道对小球的作用力方向向下．当小球在