四川省成都经济技术开发区实验中学校2023年高一物理第二学期期中学业质量监测试题含解析

四川省成都经济技术开发区实验中学校2023年高一物理第二学期期中学业质量监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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：（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，河水流动的速度为v且处处相同，河宽度为a．在船下水点A的下游距离为b处是瀑布．为了使小船渡河安全（不掉到瀑布里去）()A．小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为．速度最大，最大速度为B．小船轨迹沿y轴方向渡河位移最小．速度最大，最大速度为C．小船沿轨迹AB运动位移最大、时间最长．速度最小，最小速度D．小船沿轨迹AB运动位移最大、速度最小．最小速度2、物体做曲线运动的条件是（）A．受到的合外力必须是恒力B．受到的合外力必须是变力C．合外力方向与速度方向在一条直线上D．合外力方向与速度方向不在一条直线上3、关于地球的同步卫星，下列说法正确的是()A．它处于平衡状态，且具有一定的高度B．它的加速度等于9.8m/s²C．它的周期是24小时，且轨道平面与赤道平面重合D．它绕行的速度大于7.9km/s4、关于曲线运动的叙述，正确的是：（）A．做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动B．物体在一恒力作用下不可能做曲线运动C．所有曲线运动都一定是变速运动D．物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动5、如图所示，水平地面上O点正上方的A、B两点分别水平抛出两个小球，C在水平面上O点右边，则两球（）A．不可能同时落在C点B．落在C点的速度方向可能相同C．落在C点的速度大小可能相同D．落在C点时重力的功率不可能相同6、诗句“人在桥上走，桥流水不流”中的“桥流水不流”所选择的参考系是A．桥 B．水 C．人 D．地面7、2009年2月11日，一颗美国商业卫星与一颗俄罗斯废弃的军用通信卫星在俄罗斯的西伯利亚北部上空790km处发生碰撞，两颗卫星的质量分别为450kg和560kg，若近似认为这两颗卫星的轨道为匀速圆周运动轨道，且相撞前两颗卫星都在各自预定的轨道上运行．则关于这两颗卫星的描述正确的是()A．这两颗卫星均为地球同步卫星B．这两颗卫星的运行速度均大于7.9km/sC．这两颗卫星的运行周期是相同的D．这两颗卫星的向心加速度的大小是相同的8、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9、如图所示，将质量M＝1kg的重物B悬挂在轻绳的一端，并放置在倾角为30°、固定在水平地面的斜面上，轻绳平行于斜面，B与斜面间的动摩擦因数．轻绳跨过质量不计的光滑定滑轮，其另一端系一质量m＝0.5kg的小圆环A．圆环套在竖直固定的光滑直杆上，滑轮中心与直杆的距离为L＝4m．现将圆环A从与定滑轮等高处由静止释放，不计空气阻力，直杆和斜面足够长，取g＝10m/s1．下列判断正确的是（）A．圆环下降的过程中，圆环和重物组成的系统机械能减小B．圆环能下降的最大距离为C．圆环速度最大时，轻绳与直杆的夹角为30°D．若增加圆环质量使m＝1kg，再重复题述过程，则圆环在下降过程中，重力做功的功率一直在增大10、如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的3／4，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力为零，则拱形桥半径、汽车通过桥顶的速度分别为(

)A．40m B．20m/sC．25m D．30m/s11、澳大利亚科学家近日宣布，在离地球约14光年的红矮星wolf1061周围发现了三颗行星b、c、d，它们的公转周期分别是5天、18天、67天，公转轨道可视为圆，如图所示。已知万有引力常量为G。下列说法正确的是（）A．可求出b、c的公转半径之比B．可求出c、d的向心力之比C．若已知c的公转半径，可求出红矮星的质量D．若已知c的公转半径，可求出红矮星的密度12、宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线上的某点做匀速圆周运动。则下列说法正确的是（）A．两星球的运行周期一定相同B．两星球的运行的线速度大小一定相等C．两星球的轨道半径一定相等D．两星球的向心力大小一定相等二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“验证动量守恒定律”的实验中。实验装置及实验中小球运动轨迹及平均落点的情况如图所示，回答下列问题：(1)本实验需要测量的物理量是______（填选项前的字母）。A．小球的质量ma、mbB．小球离开斜槽后飞行的时间ta、tbC．小球离开斜槽后飞行的水平射程xA、xB、xCD．槽口到水平地面的竖直高度H(2)实验中重复多次让小球a从斜槽上的同一位置释放，其中“同一位置释放”的目的是________。(3)放置被碰小球b前后，小球a的落点位置为分别为图中的_______和______。14、（10分）通过两个定滑轮，用两根细线去拉伸一根一端固定在墙上的橡皮筋OP。过滑轮A的线上挂上三个钩码，过滑轮B的线上挂上四个钩码，两根细线都接在橡皮筋的P端，在两个拉力的共同作用下，使橡皮筋从P点水平地拉伸到点，此时两根细线间夹角为90°，如图所示，如果改用一根细线，绕过一只滑轮，要取得同样的效果，滑轮必须安装在_________，挂上____________个钩码。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，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.2kg的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动，使小球的转速很缓慢地增加，当小球的转速增加到r/s时细线断了。求：（1）线断开的瞬间，小球运动的线速度；（2）线断开前的瞬间，受到的拉力大小；（3）如果小球离开桌面时速度水平，落地时速度与水平方向的夹角为(sin=0.6，g取10m/s2)，求桌面高出地面的高度。16、（12分）物块A的质量为m=2kg，物块与坡道间的动摩擦因数为μ=0.6，水平面光滑。坡道顶端距水平面高度为h=1m，倾角为θ=37°物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示.物块A从坡顶由静止滑下，重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)物块滑到O点时的速度大小；(2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能；(3)物块A被弹回到坡道后上升的最大高度。17、（12分）下图1为游乐场的悬空旋转椅，可抽象为如图2所示模型，已知绳长L=5m，水平横梁L′=3m，小孩质量m=40kg，整个装置可绕竖直轴转动，绳与竖直方向夹角θ=37°，小孩可视为质点，g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)绳子的拉力为多少？(2)该装置转动的角速度多大？(3)增大转速后，绳子与竖直方向的夹角变为53°，求此时装置转动的角速度。

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】

小船船头垂直河岸渡河最长时间为，此时小船的速度最小，最小速度为，选项A错误；小船轨迹沿y轴方向渡河位移最小，此时若小船船头与河岸的夹角为，则满足，故此时小船不存在最大速度，选项B错误；小船沿轨迹AB运动位移最大，但渡河的时间根据船速的大小和方向来决定，但此时船速存在最小速度，即当船速方向与AB垂直时，船速最小，此时由三角形关系可得AB与河岸的夹角是，船的最小速度为：；选项D正确，选项C错误．故选D.2、D【解析】

在恒力作用下可能做曲线运动，比如平抛运动；也可以是变力，比如匀速圆周运动，故AB错误；当物体合外力方向与速度方向不共线时物体做曲线运动，故C错误，D正确。故选D。3、C【解析】

A．地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以同步卫星是相对地球静止的卫星，因做圆周运动，则处于不平衡状态，故A错误；B．地球表面向心加速度，设同步卫星离地面的高度为h，则，故B错误；C．它的周期是24h，且轨道平面与赤道平面重合，故C正确；D．地球同步卫星在轨道上的绕行速度约为3.1km/s，小于7.9km/s，故D错误；4、C【解析】

A.曲线运动也可以是匀变速运动，比如平抛运动，就是匀变速曲线运动，A错误B.物体在一恒力作用下也可以做曲线运动，只要速度方向与力的方向不在一条直线上，如平抛运动，B错误C.因为曲线运动的速度方向时刻在改变，所以曲线运动都一定是变速运动，C正确D.根据B选项的分析，物体在恒力作用下也可以做曲线运动，D错误5、C【解析】试题分析：平抛运动的时间，水平位移，h不同，但可能相同，所以两球可能都落在C点，但由于高度不同，所以运动时间一定不同，不可能同时落在C点，故A错误；平抛运动轨迹为抛物线，速度方向为该点的切线方向，分别从AB两点抛出的小球轨迹不同，在C点的切线方向也不同，所以落地时方向不可能相同，故B错误；根据机械能守恒定律得，则落地速度，则知落在C点的速度大小可能相同，故C正确；落在C点时重力的功率，当相同时P相同，故D错误．考点：考查了平抛运动规律的应用【名师点睛】平抛运动轨迹为抛物线，速度方向为该点的切线方向，平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，设出水平方向和竖直方向的位移，运用平抛运动的基本规律表示出落地的速度，再结合重力瞬时的功率公式即可分析6、B【解析】

研究物体的运动情况时，需要先选取一个参照物做为标准，物体与参照物的位置发生变化，物体就是运动的；物体与参照物的位置没有发生变化，物体就是静止的．【详解】“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”，意思就是说桥在运动，水不动，研究对象应该是桥和水．A、以桥为参照物，则桥是静止的，而水对桥的位置发生了变化，则水是运动的，与题意不符，故A错误；B、以水的参照物，桥的位置发生了变化，则桥是运动的，与题意相符，故B正确；C、以人为参照物，因为人在桥上走，人与桥的位置发生了变化，桥是运动的，而水与人的位置也发生了变化，所以水也是运动的，与题意不符，故C错误；D、以地面为参照物，地面与桥的位置没有发生变化，桥是静止的，水与地面的位置发生了变化，所以水是运动的，与题意不符，故D错误．故选B．【点睛】判断物体是运动还是静止，关键是看所选取的参照物，二者之间的位置发生了变化，就是运动，没有发生变化就是静止的．7、CD【解析】A、同步卫星是相当于地面静止的卫星，同步卫星的轨道平面在赤道平面上，而题中的两颗卫星都经过西伯利亚的上空，所以都不是同步卫星，故A错误；

B、即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而两颗卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故B错误；

C、由题可知，两颗卫星都做匀速圆周运动，相碰说明半径是相等的；根据万有引力提供向心力，得：可知这两颗卫星的运行周期是相同的，故C正确；

D、由题可知，两颗卫星都做匀速圆周运动，相碰说明半径是相等的，根据万有引力提供向心力，得：，可知这两颗卫星的向心加速度的大小是相同，故D正确。点睛：本题考查万有引力在天体运动中的应用，注意本题中的质量为中心天体的质量，难度不大。8、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．9、ABD【解析】

圆环下降，则B沿斜面上升，由于斜面摩擦力的存在，所以系统的机械能减小，故A正确；假设圆环下降过程中的最大距离为，则重物B能上升的距离为由能量守恒可得：解得：，故B正确；下滑过程中，m处于平衡状态时，速度最大，此时加速度为零，M加速度也为零。对m分析，轻绳的拉力竖直方向的分量等于圆环质量；对M分析，绳子的拉力等于重力沿斜面的分力和摩擦力之和。设此时轻绳与直杆的夹角为，根据平衡可知：，解得：，故C错误；若增加圆环质量使m＝1kg，则轻绳的拉力一直大于B受到的重力向下的分力与摩擦力的和，圆环将一直向下做加速运动，所以重力做功的功率一直增大，故D正确。故选ABD10、AB【解析】

根据牛顿第二定律得即解得；当摩擦力为零时，支持力为零，有解得故选项AB正确，CD错误；故选AB。点睛：解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．11、AC【解析】

A．行星b、c的周期分别为5天、18天，均做匀速圆周运动，根据开普勒周期定律公式，可以求解轨道半径之比，故A正确；B．由于向心力与行星的质量有关，但不知道c、d两行星的质量关系，则无法求出c、d的向心力之比，故B错误；C．已知c的公转半径和周期，根据牛顿第二定律，有得故可以求解出红矮星的质量，但不知道红矮星的体积，无法求解红矮星的密度，故C正确，D错误。故选AC。12、AD【解析】

A．两星球同轴转动，所以运行周期和角速度相同，A正确；BC．假设两星球之间距离为，万有引力提供向心力两星球圆周运动半径可能不同，线速度大小可能不同，BC错误；D．万有引力提供向心力，可知两星球的向心力大小一定相等，D正确。故选AD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、AC为了保证小球每次平抛的初速度相同BA【解析】

(1)[1]开始时不放b球，让a球从某一高度静止释放，平抛的初速度为，落到B点，放上b球后，让a球从同一高度静止释放，碰撞后，a球落以初速度平抛落在A点，b球以初速度平抛落在C点，根据动量守恒定律小球平抛运动竖直方向上的高度相同，根据可知小球落地时间相同，动量守恒的方程两边同时乘以时间转化为平抛运动的水平位移，即验证动量守恒的方程为所以需要测量两小球的质量和小球平抛落地的水平位移，AC正确，BD错误。故选AC。(2)[2]保