2022-2023学年山东省济南市历城区济钢高级中学物理高一第二学期期中质量检测试题含解析

2022-2023学年山东省济南市历城区济钢高级中学物理高一第二学期期中质量检测试题注意事项：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：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、小孩站在岸边向湖面抛石子，三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是(

)A．沿轨迹3运动的石子在空中运动时间最长B．沿轨迹3运动的石子落水时速度最大C．三个石子在最高点时速度相等D．三个石子在空中运动时速度变化率相等2、如图所示一辆货车拉着一个箱子在平直的公路上行驶，箱子始终相对于汽车静止，下列说法正确的是（）A．若汽车加速行驶，箱子受摩擦力向后B．若汽车匀速行驶，箱子受摩擦力向后C．若汽车减速行驶，箱子受摩擦力向前D．若汽车减速行驶，箱子受摩擦力向后3、若有一艘宇宙飞船绕某一行星做匀速圆周运动，它到行星表面的距离等于行星半径，测得其周期为T，已知引力常量为G，那么该行星的平均密度为（）A． B． C． D．4、我国首个目标飞行器“天宫一号”于北京时间2011年9月29日21时16分从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空.9月30日16时09分，在北京航天飞行控制中心精确控制下，“天宫一号”成功实施第2次轨道控制，近地点高度由200公里抬升至约362公里，顺利进入在轨测试轨道．这次轨道控制是在“天宫一号”飞行第13圈实施的．此前，在30日1时58分，“天宫一号”飞行至第4圈时，北京飞控中心对其成功实施了第一次轨道控制，使其远地点高度由346公里抬升至355公里．经过两次轨道控制，“天宫一号”已从入轨时的椭圆轨道进入近圆轨道，为后续进入交会对接轨道奠定了基础．下列关于“天宫一号”的说法正确的是()A．发射“天宫一号”的速度至少要达到11.2km/sB．两次变轨后，天宫一号在近圆轨道上运行的速率大于7.9km/sC．天宫一号两次变轨后在近圆轨道上运行的速率仍小于同步卫星在轨运行的速率D．在两次变轨过程中都需要对天宫一号提供动力，从而使其速度增大才能成功变轨5、下面四个公式中an表示匀透圆周运动的向心加速度，v表示匀速圆周运动的线速度，ω表示匀速圆周运动的角速度，T表示周期，r表示匀速圆周运动的半径，则下面四个式子中正确的是（①an=v2r②anA．①②③B．②③④C．①③④D．①②④6、如图所示，A、B、C、D为某匀强电场中四边形的四个顶点，且AB∥CD、AB⊥BC，边长关系为BC=CD=2AB=4cm，电场线与四边形所在平面平行．已知A、B、C三点电势分别为=20V，=16V，=24V．则A．D点电势为36VB．场强的大小为V/mC．场强的方向由D指向AD．场强的方向由D指向B7、质量为1kg的物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化如图所示，则（）A．第1s内质点动能增加量是4JB．第2s内合外力所做的功是2.5JC．第2s末合外力的瞬时功率是3WD．0～2s内合外力的平均功率是4.5W8、如图所示，ABCD为菱形的四个顶点，O为其中心，AC两点各固定有一个质量为M的球体，球心分别与AC两点重合，将一个质量为m的小球从B点由静止释放，只考虑M对m的引力作用，以下说法正确的有：（）A．m将在BD之间往复运动B．从B到O的过程当中，做匀加速运动C．从B到O的过程当中，左侧的M对m的引力越来越小D．m在整个运动过程中有三个位置所受合力的功率为零9、如图所示，质量为m的物体在粗糙水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（）A．传送带克服摩擦力做功为 B．摩擦产生的热为C．传送带对物体做功为 D．电动机多做的功为10、满载A国公民的一航班在飞行途中神秘消失，A国推断航班遭到敌对国家劫持，政府立即调动大量海空军事力量进行搜救，并在第一时间紧急调动了21颗卫星参与搜寻．“调动”卫星的措施之一就是减小卫星环绕地球运动的轨道半径，降低卫星运行的高度，以有利于发现地面（或海洋）目标．下面说法正确的是A．轨道半径减小后，卫星的环绕速度增大B．轨道半径减小后，卫星的环绕速度减小C．轨道半径减小后，卫星的环绕周期增大D．轨道半径减小后，卫星的环绕周期减小二、实验题11、（4分）（1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：A．让小球多次从_________位置上由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；B．安装好器材，注意调节斜槽使其末端_________，平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线.C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0=______算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值．D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．上述实验步骤的合理顺序是___________（只排列序号即可）．（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，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，则小球平抛的初速度的计算式为vo=_____（用L、g表示），其值是_______（取g=10m/s2），小球在b点的速率是_________．12、（10分）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、滑块、细沙。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组成员，要完成该实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有______。（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的条件是_______，实验时首先要做的步骤是_________。（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M，往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）。则本实验最终要验证的数学表达式为_______。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）跳台滑雪是一种极为壮观的运动，运动员穿着滑雪板，从跳台水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆．如图所示．设运动员连同滑雪板的总质量，从倾角θ＝37°的坡顶A点以速度沿水平方向飞出，恰落到山坡底的水平面上的B处．（＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求(1)运动员在空中飞行的时间(2)AB间的距离(3)运动员落到水平面上的B处时顺势屈腿以缓冲，使他垂直于水平面的分速度在Δt＝0.20s的时间内减小为零.试求缓冲过程中滑雪板对水平面的平均压力．14、（14分）我国在2007年成功发射一颗绕月球飞行的卫星，计划在2012年前后发射一颗月球软着陆器，在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器，进行首次月球样品自动取样并安全返回地球．设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱，其过程如图所示．设轨道舱的质量为m，月球表面的重力加速度为g，月球的半径为R，轨道舱到月球中心的距离为r，引力常量为G，则试求：（1）月球的质量；（2）轨道舱的速度大小和周期．15、（13分）从斜面上某一位置，每隔0.1s释放一个小球，在连续释放几个小球后，对在斜面上滚动的小球拍下照片，如图所示，测得xAB=15cm，xBC=20cm，求：(1)小球的加速度；(2)拍摄时xCD；(3)拍摄时B球的速度；(4)B球上方滚动的小球有几个。

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、D【解析】

三个石子上升的最大高度相同，根据vy2=2gh可知，竖直分速度相同，则三个石子在竖直方向的运动相同，则运动的时间相同，选项A错误；水平方向均做匀速运动，其中1的水平位移最大，可知1的水平速度较大，根据机械能守恒定律可知，1落水时速度最大，选项B错误；三个石子在最高点时速度等于抛出时水平初速度，由于水平初速度不同，则三个石子在最高点时速度不同，故C错误．因三个石子在空中时只受重力，三个石子的加速度都是g，所以三个石子在空中运动时的速度变化率相等，故D正确．故选D．【点睛】本题中小球做抛体运动，要注意竖直方向上的运动规律，明确最高点时速度均为零，从而明确小球的运动时间，再分析水平方向即可明确水平速度和末速度．2、D【解析】

A．水平方向上，盒子仅受摩擦力作用，根据牛二定律可知，当汽车加速行驶时，加速度向前，因此箱子受摩擦力向前，故A错误；B．当汽车匀速行驶时，合外力为零，加速度也为零，因此箱子不受摩擦力，故B错误；CD．水平方向上，盒子仅受摩擦力作用，根据牛二定律可知，当汽车减速行驶时，加速度向后，因此箱子受摩擦力向后，故C错误，D正确。故选D。3、B【解析】飞船绕行星做匀速圆周运动，万有引力等于向心力：解得行星质量：；由于M=ρV，因而，故选B．4、D【解析】

A．发射天宫一号要绕地球做椭圆运动，其发射速度至少要达到7.9km/s；故A错误；B．天宫一号在近圆轨道上，由地球的万有引力提供向心力，得到天宫一号在近圆轨道上运行的速率为，r越大，v越小，可见，天宫一号的速率小于近地卫星的速率，即小于7.9km/s．故B错误；C．天宫一号的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，由公式分析知，天宫一号两次变轨后在近圆轨道上运行的速率大于同步卫星在轨运行的速率；故C错误；D．在第一次变轨过程中，天宫一号需要加速，做离心运动，实施第一次轨道控制．再对天宫一号提供动力，使其速度增大，使天宫一号从入轨时的椭圆轨道进入近圆轨道，才能成功变轨；故D正确。故选D。【点睛】本题一方面要掌握宇宙速度及其意义，其次要掌握卫星的速率公式．对于变轨，可根据向心力知识进行具体分析．5、A【解析】

根据向心加速度的基本公式：an=v2r，结合v=ωr，所以an＝ω2r；an=v2r=v⋅ωrr=vω；又：ω＝2πT；所以：an【点睛】本题关键是明确线速度、角速度、向心加速度的定义公式，同时要记住线速度与角速度的关系公式v=Rω，能正确推导各量之间的关系是解决本题的关键．6、BD【解析】根据电场线与等势线相片垂直的原量，作出对应的电场图如图所示，虚线表示等势线、实线表示电场线．根据匀强电场中U=Ed可知，三角形BCD是等腰直角三角形，具有对称性，BD连线中点d的电势与C相等，为24V，则；因dB与Dd的距离相等，故，又，解得，故A错误；，则电场强度为，故B正确；由图可知，电场强度方向由D指向B，故C错误，D正确；选BD.7、BC【解析】

本题考察对加速度—时间图像的理解，根据运动分析做功和功率。【详解】根据牛顿第二定律，由图像可知第1s内合外力为2N，第2s内合外力为1N。A．物体1s末速度为2m/s，动能为2J，故A错误；B．物体2s末速度为3m/s，第2s内动能改变量为故B正确；C．第2s末合外力瞬时功率故C正确；D．合外力2s内共做功4.5J，平均功率2.25W。故D错误。故选BC。8、AD【解析】试题分析：设A、C两球间距为2L，AB与AC夹角为．小球沿BD运动，与A、C两球距离相等，万有引力相等．M与m间距，万有引力，A、C两球对m的合力．m在BO之间运动时，M与m间距离减小，万有引力F0增大，故C错误；万有引力的合力F沿BO方向，角减小，F为变力，m做变加速运动，故B错误；m在BO之间运动时，合力做正功，m加速，B、D关于O点对称，m在OD之间运动时，合力做负功，m减速，运动到D点速度减小到零，此后在合力作用下沿DO加速运动，在OB间减速运动，运动到B点速度减小到零，然后重复上述运动过程，故A正确；合力功率，m在B、D两点速度为零，则合力功率为零，在O点合力为零，合力功率也为零，故D正确．考点：万有引力定律，功能关系，瞬时功率，牛顿第二定律．9、BC【解析】

A．物体先加速，则物体到速度v所需的时间为此时带的位移传送带克服摩擦力做的功为故A错误；B．在加速度间内物体的位移为则物体相对传送带的位移为故摩擦产生的热为故B正确；C．对物体，根据动能定理得知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化量，即，故C正确；D．电动机多做的功转化成了物体的动能和内能，则有故D错误。故选BC。10、AD【解析】

人造卫星绕地球做圆周运动时,由万有引力提供向心力,则有:GMmr及GMmr可知随着距离r的减小，周期T减小，速度v增大，故AD对；BC错；故选AD【点睛】人造卫星绕地球做圆周运动时,由万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得到卫星的线速度和周期的表达式,再分析即可.二、实验题11、同一保持水平或切线水平BADC1m/s1.25m/s【解析】

（1）A.让小球多次从同一位置静止滚下，目的是保证小球多次做平抛运动的初速度相同，所以此空填同一．B.调节斜槽使其末端保持水平或切线水平，保证小球做的是平抛运动，所以此空填保持水平或切线水平．C.平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，水平方向有：，竖直方向有：，联立解得初速度．根据实验原理，可知实验步骤合理的的顺序为：BADC（2）从小方格的纸记录轨迹可以的水平位移一样，都为，说明各段的时间间隔相等，设为，可得；分析可得的竖直位移依次相差，由匀变速直线运动的规律可得：，联立可得初速度的表达式，代入数据可求．由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，得到点的竖直分速度为：，由运动的合成可求出的速度为：．12、刻度尺、天平沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力【解析】

(1)[1]本实验需要用到天平测量小车和砂桶的质量，需要刻度尺测量纸带长度。(2)[2]沙和沙桶加速下滑，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T