吉林省通钢一中、集安一中、梅河口五中等联谊校2023年物理高一第二学期期中质量检测试题含解析

吉林省通钢一中、集安一中、梅河口五中等联谊校2023年物理高一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、无风时气球匀速竖直上升，速度为3m/s.现吹水平方向的风，使气球获4m/s的水平恒定速度，则关于风吹后气球的运动以下说法正确的是()A．气球的运动轨迹是曲线B．气球以5m/s的速度做匀速直线运动C．气球做匀加速直线运动，与无风时相比，上升相同的高度需要的时间变短D．气球做匀变速曲线运动，与无风时相比，上升相同的高度需要的时间变长2、质量为m的滑块，沿着高为h、长为L的粗糙的固定斜面匀速下滑，在滑块从斜面顶端滑至底端的过程中，下列说法中不正确的是（）A．重力对滑块所做的功为mgLB．支持力对滑块做的功为0C．滑块克服摩擦力做的功为mghD．合外力对物体做的功为03、如图所示，当小车A以恒定的速度v向左运动时，对于B物体，下列说法正确的是()A．匀速上升B．匀加速上升C．B物体受到的拉力大于B物体受到的重力D．B物体受到的拉力小于B物体受到的重力4、如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静开始向右运动，重力加速度大小为g，则小球运动到其轨迹最高点时的动能为（）A．2mgR B．4mgR C．5mgR D．6mgR5、太阳系有八大行星，八大行星离地球的远近不同，绕太阳运转的周期也不相同。下列能反映周期与轨道半径关系的图象中正确的是()A． B．C． D．6、在国际制单位中，下列属于基本单位的是（）A．牛顿B．米C．焦耳D．瓦特7、如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在最高点的速度v下列说法中错误的是A．v的最小值为gRB．v由零逐渐增大，向心力也逐渐增大C．当v由gR值逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大D．当v由gR值逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐减小8、如图所示，物块用一不可伸长的轻绳跨过小滑轮与小球相连，与小球相连的轻绳处于水平拉直状态．小球由静止释放运动到最低点过程中，物块始终保持静止，不计空气阻力．下列说法正确的有A．小球刚释放时，地面对物块的摩擦力为零B．小球运动到最低点时，地面对物块的支持力可能为零C．上述过程中小球的机械能守恒D．上述过程中小球重力的功率一直增大9、如图所示，轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，半径为L．重力加速度为g，则下列说法中正确的是A．小球在最高点位置时，杆对小球的支持力可能大于mgB．小球在最高点位置时，杆对小球的拉力可能大于mgC．小球在最高点位置时，杆与小球之间的相互作用力可能为零D．小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，在最高点时的最小速度为10、如图所示，把一个平行板电容器与一个静电计相连接后，给电容器带上一定电量，静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差.要使静电计的指针张角变小，可采用的方法是：（）A．使两极板靠近 B．减小正对面积C．插入电介质 D．增大正对面积11、如图所示，一根轻质细绳跨过定滑轮连接两个小球、，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计细绳与滑轮之间的摩擦，当两球平衡时绳与水平方向的夹角为，绳与水平方向的夹角为，则球、的质量之比和杆对、的弹力之比分别为（）A． B．C． D．12、某人将一重物由静止举高h，并获得速度v，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．合外力对物体做的功等于物体机械能的增加B．物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加C．人对物体做的功等于物体动能的增加D．人对物体做的功等于物体机械能的增加二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______________．A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平B．斜槽轨道必须光滑C．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行D．每次小球应从同一高度由静止释放E．每次释放小球时的位置越高，实验效果越好（2）如图2所示，是闪光照片的一部分，在“研究平抛物体运动”的实验中，小方格的边长L=2.5cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则拍摄照片时所用闪光周期是________s，小球平抛初速度的表达式是v0=__________(用L,g表示)，代入数据求得v0=______m/s（取g=10m/s2）．14、（10分）某同学在做“验证动量守恒定律”的实验，装置如图所示。（1）关于本实验，下列要求错误的是____。A．两小球碰撞时，球心必须在同一高度上B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下（2）实验过程中用天平测量两个小球的质量m1、m2。用刻度尺量出平均水平位移OM、OP、ON.若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为____（用测量的量表示）。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）质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时把物体B拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为0.8米，如图所示．若摩擦力均不计，从静止开始放手让它们运动．（斜面足够长，g取10m/s2）求：（1）物体A着地时的速度；（2）物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离．16、（12分）长度为L=0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，小球的速率是v=2.0m/s，g取10m/s2则此时杆受到作用力是压力还是拉力？多大．17、（12分）2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器成功实现在月球背面软者陆。探测器在距离月球表面附近高为h处处于悬停状态，之后关闭推进器，经过时间t自由下落到达月球表面。已知月球半径为R，探测器质量为m，万有引力常量为G，不计月球自转。求：（1）月球的第一宇宙速度；（2）“嫦娥四号”探测器自由下落到月球表面时的动能；（3）月球的平均密度。

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、B【解析】水平方向与竖直方向，均做匀速直线运动，则合运动也是匀速直线运动，水平速度为4m/s，而竖直速度为3m/s，根据合成的法则，则有实际速度的大小为，A错误B正确；无论气球做什么运动，在竖直方向上的速度恒定，不受水平方向上的影响，与无风时相比，上升相同的高度需要的时间不变，CD错误．2、A【解析】重力做功的特点只跟始末位置有关，跟路径无关，已知滑块质量为m，下落的高度为h，则重力对滑块所做功为mgh，因L小于h，故重力不等于mgL，故A不正确；支持力与运动方向垂直，故支持力对滑块不做功，支持力做功为零，故B正确；因滑块匀速下滑，所以重力做功和摩擦力做功之和为零，则滑块所受摩擦力做的功为-mgh，故C正确；因滑块匀速下滑，动能没有变化，故合外力做功为零，故D正确．本题选择不正确的，故选A．点睛：本题考查了力做功的条件以及功的计算方法，求合力做功时可以先求各个力做的功，再求代数和，也可以先求出合力，再根据W=F合Lcosθ进行计算，求变力做功可据动能定理求解．3、C【解析】

AB．设绳子与水平方向的夹角为θ，根据平行四边形定则有：沿绳子方向的速度v绳=vcosθ沿绳子方向的速度等于B物体的速度，在运动的过程中，θ角减小，则v绳增大．所以物体做加速上升，但不是匀加速，选项AB错误．CD．物体的加速度方向向上，根据牛顿第二定律，知绳子的拉力大于B物体的重力．故C正确，D错误；故选C.点睛：解决本题的关键知道汽车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，以及会根据速度变化情况得出加速度的方向．4、A【解析】

由题意得水平拉力设小球达到c点的速度为v，从a到c根据动能定理可得解得小球离开c点后，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，设小球从c点达到最高点的时间为t，则有此段时间内水平方向的速度为所以小球在轨迹最高点时的动能为故BCD错误，A正确。故选A。5、D【解析】

太阳系有八大行星，八大行星离地球的远近不同，绕太阳运转的周期也不相同，根据开普勒第三定律有故ABC错误，D正确。故选D。6、B【解析】米是国际单位中的基本单位，牛顿、焦耳、瓦特是导出单位，故B正确，ACD错误。7、AD【解析】

小球在最高点的最小速度为零，此时重力等于杆子的支持力。故A错误。在最高点，根据F向=mv2r得，速度增大，向心力也逐渐增大。故B正确。在最高点，若速度v=gR，杆子的作用力为零，当v>gR，杆子表现为拉力，速度增大，向心力增大，则杆子对小球的拉力增大。故C8、AC【解析】、小球刚释放时，小球速度为零，此时绳子的拉力为零，对物块分析可知，受到的摩擦力为零，故A正确；小球运动到最低点时，若地面对物块的支持力为零，此时绳子的拉力对物块有向右的分力，不可能静止，故B错误；在下落过程中，重力做正功，重力势能减小，故C正确；刚释放时，速度为零，小球重力的功率为零，到达最底端时，沿重力方向的速度为0，故重力的功率为零，故功率先增大后减小，故D错误；故选AC．【点睛】对小球的运动过程分析，然后对物体进行受力分析，根据物块始终处于静止即可判断，根据重力做功的情况分析重力势能的变化情况；根据功率公式确定重力在初末状态的功率，从而确定功率的变化情况．9、BC【解析】杆子在最高点可以表现为拉力，则有，即，也可以表现为支持力，则有，即；当小球在最高点的速度，此时小球靠重力提供向心力，轻杆的作用力为零，当小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，在最高点时的最小速度为0，故B、C正确，A、D错误；故选BC．【点睛】物体做圆周运动需要的向心力是由合力提供，而轻杆既可以提供拉力，又可以提供支持力，所以小球到达最高点时的速度可以等于零，根据牛顿第二定律列式判断．10、ACD【解析】

使两极板靠近，两极板间距减小，由电容的决定式：，可知电容增大，而电容器电量不变，由分析得知，板间电势差减小，则静电计指针偏角减小，故A正确；减小正对面积，由电容的决定式：，可知电容减小，而电容器电量不变，由分析得知，板间电势差增大，则静电计指针偏角增大，故B错误；插入电介质，由电容的决定式：，可知电容增大，而电容器电量不变，由分析得知，板间电势差减小，则静电计指针偏角减小，故C正确；增大正对面积，由电容的决定式：，可知电容增大，而电容器电量不变，由分析得知，板间电势差减小，则静电计指针偏角减小，故D正确。11、AC【解析】

分别对A、B两球受力分析运用合成法，如图所示，由几何知识得，，故，故选AC。【点睛】易错分析未弄清“固定杆”和“活动杆”的区别“固定杆”就是将轻杆固定在墙壁上（不能转动），此时轻杆上的弹力方向不一定沿着杆的方向，能对其末端物体提供不一定沿杆方向的作用力“活动杆”，就是用铰链或者转动装置将轻杆与墙壁连接，其特点是杆上的弹力方向一定沿着杆的方向，对末端物体只可以提供沿杆的力，要么是拉力，要么是支持力。方法技巧“杆”与“结”的问题：(1)“活结”和“死结”问题①当绳绕过滑轮或挂钩时，由于滑轮或挂钩对绳无约束，因此绳上张力的大小是相等的，即滑轮或挂钩只改变力的方向，不改变力的大小。例如图乙中，两段绳中的拉力大小相等。②若结点不是滑轮或挂钩，是称为“死结”的结点，则两侧绳上的张力大小不一定相等。例如图甲中点为结点点下面绳中的拉力大小始终等于，而点上侧绳中的拉力随杆的转动而变化。(2)“动杆”和“定杆”问题杆所受到的弹力方向可以沿杆，也可以不沿杆，因此在分析问题时，要分清是动杆还是定杆。①若轻杆用转轴或铰链连接，当杆处于平衡状态时，杆所受到的弹力方向一定沿着杆，否则会引起杆的转动。如图甲所示，若为转轴，则轻杆在缓慢转动中，力方向始终沿杆的方向。②若轻杆被固定不发生转动，则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向。12、BD【解析】

A．由动能定理可知，合外力对物体做的功等于物体动能的增加，选项A错误；B．物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加，选项B正确；CD．除重力以外的其它力做功等于机械能的增量，则人对物体做的功等于物体机械能的增加，选项C错误，D正确。故选BD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（1）ACD（2）0.05s；；1.0m/s【解析】

（1）根据实验的原理以及注意事项确定正确的操作步骤．（2）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．【详解】（1）为了保证小球的初速度水平，安装斜槽轨道时，其末端应保持水平，故A正确．为了保证每次小球平抛运动的初速度相等，让小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不一定需要光滑，故B错误，D正确．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行，防止小球与竖直面接触，由于摩擦改变小球的运动轨迹，故C正确．每次释放小球时的位置高度大小要适当，并非越高越好，选项E错误；故选ACD.

（2）在竖直方向上，根据△y=L=gT2得，T=则初速度；带入数据解得：v0＝1.0m/s．【点睛】解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解．14、ABD【解析】

(1)[1]A．要保证碰撞是一维的，即保证两小球在碰撞前后沿同一直线运动，两小球