吉林省辽河高级中学2022-2023学年物理高一第二学期期中学业质量监测试题含解析

吉林省辽河高级中学2022-2023学年物理高一第二学期期中学业质量监测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、关于开普勒第三定律的公式，下列说法正确的是（）A．公式只适用于绕太阳作椭圆轨道运行的行星B．公式适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星C．式中k值，对所有行星和卫星都相等D．式中k值，只与恒星的质量有关2、如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，每根上套着一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为0），用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则（）A．tB．tC．tD．t3、如图所示，a、b、c为三颗人造地球卫星，其中a为地球同步卫星，b、c在同一轨道上，三颗卫星的轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是（）A．卫星a的运行周期大于卫星b的运行周期B．卫星b的运行速度可能大于C．卫星b加速即可追上前面的卫星cD．卫星a在运行时有可能经过宜昌市的正上方4、下列说法正确的是A．物体只要受力且处于运动中，则该力就一定对物体做功B．物体受到的某个力很大，且物体的位移也很大，则这个力做的功一定很大C．静摩擦力对物体一定不做功，滑动摩擦力对物体一定做负功D．重力势能与参考面的选择有关，重力势能的变化量与参考面的选择无关5、小明乘电梯从商场的顶楼下降到底层地下停车场，在此过程中经历了先加速、后匀速、再减速的运动过程，则电梯对小明的支持力做功情况是（）A．加速时做正功，匀速和减速时都做负功B．加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功C．始终做负功D．始终做正功6、比值定义法是物理学中定义物理量的常用方法，下列物理量的表达式是由比值法来定义的是A． B． C． D．7、如图所示的位移(x)—时间(t)图象和速度(v)—时间(t)图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是()A．0～时间内，甲车通过的路程等于乙车通过的路程B．0～时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远C．0～时间内，丙、丁两车的平均速度相等D．甲车做直线运动，乙车做曲线运动8、以初速度为水平抛出的物体，当竖直方向的位移与水平方向的位移相等时（g=10m/s2）A．竖直分速度与水平分速度大小相等B．瞬时速度大小C．运动的时间t=1sD．位移大小9、2012年6曰18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接．对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是A．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加C．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用10、地球和木星绕太阳运行的轨道可以看作是圆形的，它们各自的卫星轨道也可看作是圆形的。已知木星的公转轨道半径约为地球公转轨道半径的5倍，木星半径约为地球半径的11倍，木星质量大于地球质量。如图所示是地球和木星的不同卫星做圆周运动的半径r的立方与周期T的平方的关系图象，已知万有引力常量为G，地球的半径为R。下列说法正确的是（）A．木星与地球的质量之比为B．木星与地球的线速度之比为1：C．地球密度为D．木星密度为二、实验题11、（4分）（1）在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL．用注射器测得1mL上述溶液有100滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__________mL，油酸膜的面积是__________cm1．据上述数据，估测出油酸分子的直径是___________m．（结果均保留两位有效数字）（1）某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于______A．油酸分子未完全散开B．配制油酸酒精溶液时浓度太低C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数多计了10滴12、（10分）在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近处，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm。（g取9.80m/s2）①根据以上直接测量的物理量得小球初速度为v0=______（用题中所给字母表示）②小球初速度的测量值为______m/s。（保留两位有效数字）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）如图所示，AB两个点电荷QA=2×10－8C，QB=－2×10－8C，相距d=3cm，在方向水平的匀强电场作用下，AB均保持静止状态，且悬线都沿竖直方向。（小球可视为质点，静电常数k=9×109Nm2/C2）求：(1)匀强电场的场强大小和方向；(2)A、B连线中点C的场强大小和方向14、（14分）如图所示，杆长为L，杆的一端固定一质量为m的小球，杆的质量忽略不计，整个系统绕杆的另一端在竖直平面内做圆周运动，求：(1)小球在最高点A的速度vA为多大时，才能使杆对小球m的作用力为零？(2)如果m＝0.5kg，L＝0.5m，vA＝0.4m/s，则在最高点A，杆对小球m的作用力是多大？15、（13分）一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后：(1)质点在10s内的位移、路程各为多大？(2)质点在第7个2s内的位移多大？

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、B【解析】

AB：开普勒第三定律适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星，也适用于围绕行星运动的卫星．故A项错误，B项正确．CD：开普勒第三定律，式中k值与中心天体的质量有关，对围绕同一中心天体运行的行星(或卫星)都相同．故CD两项错误．2、D【解析】

对小滑环，受重力和支持力，将重力沿杆的方向和垂直杆的方向正交分解，根据牛顿第二定律得小滑环做初速为零的匀加速直线运动，加速度为a=gsin(90°-θ)=gcosθ(θ为杆与竖直方向的夹角)，由图中的直角三角形可知，小滑环的位移S=2Rcosθ，所以t=2sa=2×2Rcosθgcosθ=2Rg，t与θ无关，即t13、A【解析】

A、根据万有引力提供向心力，则有，轨道半径越大，周期越大，可知a的运行周期大于卫星b的运行周期，故选项A正确；B、根据，轨道半径越小，速度越大，当轨道半径等于地球半径时，速度最大等于第一宇宙速度，故b的速度小于第一宇宙速度7.9km/s，故选项B错误；C、卫星b加速后需要的向心力增大，大于万有引力，所以卫星将做离心运动，所以不能追上前面的卫星c，故选项C错误；D、a为地球同步卫星，在赤道的正上方，不可能经过宜昌市的正上方，故选项D错误．4、D【解析】

A、物体受力且运动，如果该力与运动方向垂直，该力不做功，故A错误；B、功的大小取决于力、位移及力和位移之间夹角的余弦值的乘积；故力和位移大，但若夹角很大时，做功不一定多，故B错误；C、静摩擦力和滑动摩擦力都可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，力做功的正负即决于力和位移的方向关系，故C错误；D、选取不同的零势能面，则同一位置的物体的重力势能是不同的，故重力势能与参考面的选择有关，重力势能该变量的计算式为：△Ep=mg×（△h），其中△h是指物体初、末位置的高度差，与零势能参考面无关，故D项正确。5、C【解析】

根据力对物体做功的定义W=FScosθ（其中公式中θ是力F与位移S间的夹角），可知若，则力F做正功；若θ=，则力F不做功；若，则力F做负功（或者说物体克服力F做了功）．人乘电梯从顶楼下降到底楼，在此过程中，他虽然经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，但是支持力的方向始终向上，与位移方向相反，即，所以支持力始终做负功，故C正确．6、CD【解析】

公式表示流过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，这是欧姆定律的表达式，不是比值法定义，故A错误。公式：是结合库仑定律导出的点电荷的电场强度的表达式，不属于定义式，故B错误。公式是电场强度的定义式，属于比值法定义的公式，故C正确。公式是电容的定义式，属于比值法定义的公式，故D正确。7、AB【解析】试题分析：在时刻两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，故A正确；由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在时刻面积差最大，所以相距最远，B正确；0～时间内，丙的位移小于丁的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丙的平均速度小于丁车的平均速度，故C错误；由图象可知：乙做匀速直线运动，甲做速度越来越小的变速直线运动，故D错误；考点：考查了运动图像【名师点睛】在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度，图象的交点表示位移相等，平均速度等于位移除以时间；在速度-时间图象中，斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示位移8、BD【解析】

A、根据题意有：，得：，则竖直分速度为：，故AC错误；

B、根据平行四边形定则知：瞬时速度，故B正确；

D、水平位移大小，根据平行四边形定则知，位移大小为：，故D正确。9、BC【解析】

A、又第一宇宙速度为最大环绕速度，天宫一号的线速度一定小于第一宇宙速度，故A错误；B、根据万有引力提供向心力有：，解得：得轨道高度降低，卫星的线速度增大，故动能将增大，故B正确；C、卫星本来满足万有引力提供向心力即，由于摩擦阻力作用卫星的线速度减小，提供的引力大于卫星所需要的向心力故卫星将做近心运动，即轨道半径将减小，故C正确；D、失重状态说明航天员对悬绳或支持物体的压力为0，而地球对他的万有引力提供他随天宫一号围绕地球做圆周运动的向心力，故D错误。故选BC。10、BC【解析】

ACD．根据得可知图线的斜率由于木星的质量大于地球的质量，可知图线斜率较大的是绕木星做圆周运动轨道半径和周期的关系图线，图线斜率较小的是绕地球做圆周运动半径和周期的关系图线。对于地球解得地球的质量则地球的密度对于木星解得木星的质量则木星的密度则木星与地球的质量之比为故AD错误，C正确；B．根据可知木星与地球的线速度之比为故B正确。故选BC。二、实验题11、1.5×10－6416.1×10－10AC【解析】

（1）[1][1][3]．1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm1，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出41格，则油酸薄膜面积为：S=41cm1；由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为．（1）[4]．计算油酸分子直径的公式是d=V/S，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积；油酸分子未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，A正确；配制油酸酒精溶液时浓度太低，对实验的结果无影响，选项B错误；计算油膜面积时舍去了所有不足半格的方格，在对S的测量会偏小，得到的分子直径d偏大，故C正确；求每滴油酸酒精溶液的体积时，lmL的溶液的滴数多记了10滴，由V0=V/n可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误；故选AC．点睛：本题考查“用油膜法估测分子的大小”及其实验误差分析，解答本题关键要理解并掌握单分子油膜法估测分子直径的原理d=V/S，建立这样的模型：油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，再分析误差的大小．12、x1.0【解析】

①[1]竖直方向：小球做匀加速直线运动，根据推论△x=aT2得y2-y1=gT2得：T=水平方向：小球做匀速直线运动x=v0T，则有v0==x②[2]x=10.00cm=0.1m，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm；将数据代入公式：v0=x=0.1×m/s=1.0m/s解得v0=1.0m/s三、计算题：解答