福建省永春华侨中学2023年物理高一第二学期期中学业质量监测试题含解析

福建省永春华侨中学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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、2018年2月，我国500m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期T=5.19ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为．以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（）A． B．C． D．2、关于平抛运动的说法正确的是A．平抛运动是匀变速运动B．平抛运动是变加速运动C．平抛运动的下落时间由高度和平抛初速度共同决定D．平抛运动在相同时间间隔里速度的改变量均匀增大3、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1上运行，然后Q点点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次P点点火．将卫星送入同步圆轨道1．轨道1、2相切于Q点，轨道2、1相切于P点（如图），则当卫星分别在1，2，1轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A．卫星在轨道1上的周期小于在轨道1的周期B．卫星在轨道2上的机械能大于轨道1上的机械能C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度D．卫星在轨道2上经过P点的速率大于它在轨道1上经过P点的速率4、如图所示，质量相等的A、B两物块放在匀速转动的水平圆盘上，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的是（）A．它们所受的摩擦力 B．它们的线速度C．它们的运动周期 D．它们的角速度5、如图所示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径R=6400km，地面上行驶的汽车中驾驶员的重力G=800N，在汽车的速度可以达到需要的任意值，且汽车不离开地面的前提下，下列分析中正确的是（）A．汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大B．不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都等于800NC．不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力D．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有超重的感觉6、关于功下列说法中正确的是（）A．凡是发生了位移的物体，一定有力对它做功；B．凡是受力作用的物体，一定有力对它做功；C．凡是既受力又发生了位移的物体，一定有力对它做功；D．凡是物体在所受力的方向上发生了位移，这力一定对它作了功．7、如图所示，一物体自倾角为θ的固定斜面上某一位置P处斜向上抛出，到达斜面顶端Q处时速度恰好变为水平方向，已知P、Q间的距离为L，重力加速度为g，则关于抛出时物体的初速度的大小及其与斜面间的夹角α，以下关系中正确的有()A．B．C．D．8、A、B两点在同一条竖直线上，A点离地面的高度为2.5h，B点离地面高度为2h.将两个小球分别从A、B两点水平抛出，它们在P点相遇，P点离地面的高度为h.已知重力加速度为g，则()A．两个小球一定同时抛出B．两个小球抛出的时间间隔为C．小球A、B抛出的初速度之比D．小球A、B抛出的初速度之比9、一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论正确的是（）A．车速越大，它的惯性越大B．质量越大，它的惯性越大C．车速越大，刹车后滑行的路程越长D．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大10、2013年6月20日，航天员王亚平在运行的天宫一号内上了节物理课，做了如图所示的演示实验，当小球在最低点时给其一初速度，小球能在竖直平面内绕定点O做匀速圆周运动．若把此装置带回地球表面，仍在最低点给小球相同初速度，则()A．小球仍能做匀速圆周运动B．小球不可能做匀速圆周运动C．小球可能做完整的圆周运动D．小球一定能做完整的圆周运动11、(多选)在汽车无极变速器中，存在如图所示的装置，A是与B同轴相连的齿轮，C是与D同轴相连的齿轮，A、C、M为相互咬合的齿轮．已知齿轮A、C规格相同，半径为R，齿轮B、D规格也相同，半径为1.5R，齿轮M的半径为0.9R.当齿轮M如图方向转动时()A．齿轮D和齿轮B的转动方向相同B．齿轮D和齿轮A的转动周期之比为1∶1C．齿轮M和齿轮C的角速度大小之比为9∶10D．齿轮M和齿轮B边缘某点的线速度大小之比为2∶312、如图所示，在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C，圆盘可绕垂直圆盘的中心轴转动．三个物体与圆盘的动摩擦因数均为，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力．三个物体与轴O共线且OA=OB=BC=r=0.2m，现将三个物体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力．若圆盘从静止开始转动，角速度极其缓慢地增大，已知重力加速度为g=10m/s2，则对于这个过程，下列说法正确的是（）A．A、B两个物体同时达到最大静摩擦力B．B、C两个物体的静摩擦力先增大后不变C．当时整体会发生滑动D．当时，在增大的过程中B、C间的拉力不断增大二．填空题(每小题6分，共18分)13、某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律，已知重力加速度为g。（1）该实验需要直接测量的物理量是______。A、重锤的质量B、重锤下落的高度C、重锤底部距水平地面的高度D、与下落高度对应的重锤的瞬时速度（2）选用一条点迹清晰且第一、二点间距离约为2mm的纸带验证机械能守恒定律，如图乙所示，图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始计时点，点F是第n个点，设相邻点间的时间间隔为T，实验中计算点F速度vF的表达式是__________A、vFB、vFC、vFD、v测得hn-1、hn、hn+1分别为15.40cm、19.00cm、23.00cm，重锤质量m=1kg，T=0.02s，从打点O到打下点F的过程中，重锤重力势能的减少量动能的增加量ΔEk=__________J（g（4）由此可得出的实验结论是_____________________________________。14、如图，用一根结实的细绳拴住一个小物体，在足够大的，光滑水平桌面上抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，则：①当你抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动时，作用在小物体的拉力________．A．沿绳指向圆心B．沿绳背向圆心C．垂直于绳与运动方向相同D．垂直于绳于运动方向相反②松手后，物体做________．A．半径更大的圆周运动B．半径更小的圆周运动C．平抛运动D．直线运动③若小物体做圆周运动的半径为0.4m．质量为0.3kg，每秒匀速转过5转，则细绳的拉力为________N．（结果用舍有“”的式子表示）15、如图为“用DIS研究机械能守恒定律”的实验，将一传感器先后分别固定在竖直板上的D、C和B三点，然后从同一位置释放摆锤，分别测出摆锤经过D、C和B点时的速度。(1)实验中速度由____________传感器测量；(2)已知摆锤的直径为△s，由传感器测出摆锤通过传感器时的挡光时间为△t，则摆锤经过传感器时的速度大小为____________；(3)实验中默认从____________点释放摆锤，以____________点为零势能面；(4)该实验的研究对象是____________；(5)实验中，某同学由于操作不当，测得摆锤在B点的机械能明显比在A、C和D的机械能大，其原因可能是（只写一种）____________。三．计算题(22分)16、（12分）中国女子冰壶队近年来在国际大赛中屡创佳绩．比赛中，冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动直至静止。已知一个冰壶被运动员推出时的初速度大小为2m/s，其加速度大小为0.2m/s2；求冰壶从运动到静止的过程中：(1)5s末冰壶的速度；(2)4s内冰壶的位移大小；(3)全过程平均速度的大小。17、（10分）将物体在h=20m高处以初速度v0=10m/s水平抛出，因受跟v0同方向的风力影响，物体具有大小为a=2.5m/s2的水平方向的加速度（g取10m/s2）．求：（1）物体的水平射程；（2）物体落地时的速度

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、C【解析】试题分析;在天体中万有引力提供向心力，即，天体的密度公式，结合这两个公式求解．设脉冲星值量为M，密度为根据天体运动规律知：代入可得：，故C正确；故选C点睛：根据万有引力提供向心力并结合密度公式求解即可．2、A【解析】平抛运动的加速度恒定为g，则是匀变速运动，选项A正确，B错误；根据可知，平抛运动的下落时间由高度决定，选项C错误；根据∆v=g∆t可知，平抛运动在相同时间间隔里速度的改变量不变，选项D错误；故选A.3、C【解析】

AB．由万有引力提供向心力，得，故A正确，B错误；CD．根据牛顿第二定律可得，即卫星的加速度a只与卫星到地心的距离r有关，故C错误，D正确．故选：AD4、B【解析】

A．对两物块进行受力分析知，水平方向只受静摩擦力，故由静摩擦力提供向心力，则有由于A、B在同一转盘上无相对运动，因此它们的角速度相等，又因为，可知它们所受的摩擦力故A错误；B．由于，，根据可知它们的线速度有故B正确；C．根据，可知它们的运动周期故C错误；D．由于A、B在同一转盘上无相对运动，因此它们的角速度相等，故D错误；故选B。5、C【解析】AB、汽车的重力和地面对汽车的支持力的合力提供向心力，则有，重力是一定的，v越大，则N越小，故AB错误；C、因为驾驶员的一部分重力用于提供驾驶员做圆周运动所需的向心力，所以驾驶员对座椅压力小于他自身的重力，故C正确；D、如果速度增大到使汽车对地面的压力为零，说明汽车和驾驶员的重力全部用于提供做圆周运动所需的向心力，处于完全失重状态，此时驾驶员会有失重的感觉，故D错误；故选C．6、D【解析】

A.若一个物体不受任何外力，做匀速直线运动，那么此物体有位移但没有力对它做功，故A错误．B.若一个物体静止放在桌上，它受重力和桌面的支持力的作用，由于没发生运动，无位移，重力和支持力显然没有做功，故B错误．C.若一个物体在光滑水平桌面上做匀速直线运动，它只受到重力和桌面的支持力作用，重力和支持力显然没有做功，但物体有位移，故C错误．D.力对物体的条件：①有力②沿力的方向上发生位移，两个条件同时满足则力就对物体做功，故D正确．7、AB【解析】

运用逆向思维，物体做平抛运动，根据Lsinθ＝gt2得，，则P点的竖直分速度vy＝gt＝，P点的水平分速度，则．故CD错误。设初速度方向与水平方向的夹角为β，根据平抛运动的推论有tanβ=2tanθ，又α=β-θ，即tan(θ+α)=2tanθ；根据数学三角函数关系可求得．故AB正确。故选AB。【点睛】本题采用逆向思维求解末速度，即斜抛运动的初速度是解题的关键，本题对数学三角函数要求较高，需加强训练．8、BD【解析】A．平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，由h＝gt2，得t＝，由于A到P的竖直高度较大，所以从A点抛出的小球运动时间较长，应先抛出．故A错误；B．由t＝，得两个小球抛出的时间间隔为Δt＝tA-tB＝－＝，故B正确；CD．由x＝v0t得v0＝x，x相等，则小球A、B抛出的初速度之比＝＝＝，故C错误，D正确．故选：BD点睛：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据在P点相遇，结合高度求运动的时间，从而求出两个小球抛出的时间间隔；根据水平位移相等求初速度大小之比．9、BC【解析】

AB.惯性是物体的固有属性，它与物体的质量有关，与物体的速度无关，故A错误，B正确；CD.根据可知车速越大，刹车后滑行的路程越长，与惯性的大小无关，故C正确，D错误．10、BC【解析】

AB、把此装置带回地球表面，在最低点给小球相同初速度，小球在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，则动能和重力势能相互转化，速度的大小发生改变，不可能做匀速圆周运动，故A错误，B正确；CD、若小球到达最高点的速度v，则小球可以做完整的圆周运动，若小于此速度，则不能达到最高点，则不能做完整的圆周运动，故C正确，D错误．11、ABD【解析】试题分析：当齿轮M如图方向转动时，齿轮D和齿轮B的都逆时针方向转动，转动方向相同，选项A正确；A与B同轴相连，C与D同轴相连，ω相同，ωA=ωB，ωD=ωC，A、C、M为相互咬合的齿轮，线速度大小相等，即vA=vM=vC，ωD=ωC==，ωA=，故ωD=ωA，齿轮D和齿轮A的转动周期之比为1:1，选项B正确；ωM==，故齿轮M和齿轮C的角速度大小之比ωM:ωC=10:9，选项C错误；vB=ωB×1.5R=ωA×1.5R=×1.5R=，而vA=vM，故齿轮M和齿轮B边缘某点的线速度大小之比vM:vB=2:3，选项D正确．考点：匀速圆周运动角速度、线速度、加速度之间的关系．12、BC【解析】ABC、当圆盘转速增大时,由静摩擦力提供向心力.三个物体的角速度相等,由可知,因为C的半径最大,质量最大,故C所需要的向心力增加最快,最先达到最大静摩擦力,此时,计算得出:,当C的摩擦力达到最大静摩擦力之后,BC开始提供拉力,B的摩擦力增大,达最大静摩擦力后,AB之间绳开始有力的作用,随着角速度增大,A的摩擦力将减小到零然后反向增大,当A与B的摩擦力也达到最大时,且BC的拉力大于AB整体的摩擦力时物体将会出现相对滑动,此时A与B还受到绳的拉力,对C可得:,对AB整体可得:,计算得出:,当时整体会发生滑动,故A错误,BC正确;D、当时，在增大的过程中B、C间的拉力逐渐增大，故D错误；故选BC二．填空题(每小题6分，共18分)13、BC1.861.81在误差允许范围内，物体减小的机械能等于物体动能的增加，物体机械能守恒。【解析】试题分析：（1）重锤的质量可测可不测，因为动能的增加量和重力势能的减小量式子中都有质量，可以约去．需要测量的物理量是：重锤下落的高度，故选项B正确。（2）求速度时我们是利用匀变速直线运动的规律即匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，vF（3）重力势能减小量ΔEp=mg（4）在实验误差允许的范围内，机械能是否守恒。考点：验证机械能守恒定律【名师点睛】在解决实验问题时要注意实验的原理有实验中的注意事项，特别要注意数据的处理及图象的应用；对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验。14、AD【解析】

①[1]小物体做匀速圆周运动时，合外力提供向心力，对物体进行受力分析可知，绳子的拉力提供向心力，所以绳子作用在小物体的拉力沿绳指向圆心．故A正确，BCD错误．

②[2]松手后，物体在水平方向将不受力的作用，所以将保持松手时的速度做匀速直线运动．故D正确，ABC错