陕西交大附中 2022-2023学年高一物理第二学期期中学业质量监测试题含解析

陕西交大附中2022-2023学年高一物理第二学期期中学业质量监测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星．若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行的周期T，已知引力常数G，半径为R的球体体积公式，则可估算月球的（）A．密度 B．质量 C．半径 D．自转周期2、如图所示，质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值F时，转动半径为R，当拉力逐渐减小到时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R，则外力对物体所做的功大小是（）A． B． C． D．03、宇宙中的“双星系统”是由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，且—般远离其他天体。如图所示，两颗恒星球组成的双星系统，在相互的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗恒星之间的距离为工，质量之比为m1：m2=3：2。则m1、m2做圆周运动（）A．线速度之比为3：2B．角速度之比为3：2C．向心力之比为2：3D．半径之比为2：34、如图是某位同学设想的人造地球卫星轨道(卫星发动机关闭)，其中不可能的是()A． B．C． D．5、关于运动的合成,下列说法中正确的是（）A．两个分运动的时间一定与合运动的时间相等B．两个直线运动的合运动一定是直线运动C．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大D．合运动的加速度一定比每一个分运动的加速度大6、一物体放在水平面上，它的俯视图如图所示，两个相互垂直的力F1和F2同时作用在物体上，使物体沿图中v0的方向做直线运动。经过一段位移的过程中，力F1和F2对物体所做的功分别为3J和4J，则两个力的合力对物体所做的功为（）A．7J B．5J C．4J D．3J7、某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型．图中为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧，下列表述正确的是（）A．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变D．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等8、光滑水平面上停着一质量M的木块，质量m、速度v0的子弹沿水平方向射入木块，深入木块距离为d后两者具有共同速度v，该过程木块前进了s，木块对子弹的平均阻力大小为f。则有（）A． B．C． D．9、如图所示，在水平向右的匀强电场中，某带电粒子从A点运动到B点，在A点时速度竖直向上，在B点时速度水平向右，在这一运动过程中粒子只受电场力和重力，并且克服重力做的功为1J，电场力做的正功为3J，则下列说法中正确的是（）A．粒子带正电B．粒子在A点的动能比在B点多2JC．粒子在A点的机械能比在B点少3JD．粒子在A点的电势能比在B点少3J10、如图中的圆a、b、c，圆心均在地球的自转轴线上，其中b在赤道平面内，对环绕地球作匀速圆周运动的同步卫星而言，以下说法正确的是A．同步卫星的轨道可能为a，也可能为cB．同步卫星的轨道可能为bC．同步卫星的运行速度大于7.9km/sD．同步卫星的运行周期与地球自转周期相同11、以初速度v0＝20m/s从100m高台上水平抛出一个物体(g取10m/s2)，则()A．2s后物体的水平速度为20m/sB．2s后物体的速度方向与水平方向成45°角C．每1s内物体的速度变化量的大小为10m/sD．每1s内物体的速度大小的变化量为10m/s12、如图所示，为一皮带传动装置，右轮半径为r，a为它边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，则（）A．a点和c点的线速度大小之比为1：1 B．b点和c点的线速度大小之比为1：2C．a点和b点的线速度大小之比为1：2 D．a点和c点的向心加速度大小之比为4：1二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，当地重力加速度的值为9.80m/s2，所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s)，那么：

(1)打点计时器打下计数点B时，物体的速度VB__________

；

(2)从起点O打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=

______

，此过程中物体动能的增加量△Ek=______

(取g=9.8m/s2)；

(3)通过计算，数值上△Ep______

△Ek(填“>”、“=”或“<”)，这是因为

______

；

(4)实验的结论是

______

．14、（10分）如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）．已知小方格纸的边长L＝3.60cm．g取10m/s1．请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题（小数点后面保留两位）：（1）根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0＝_____m/s（1）小球运动到b点的速度是_____m/s（3）从抛出点到b点所经历的时间是_____s．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）多个星球组成的系统中两个星球A、B的质量都是m，A、B相距L，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动．实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期值T0，为T=0.1T0，更精密的观测证实该系统是受到了另一颗不发光的星球C的影响，C位于双星A、B的连线正中间，已知万有引力常量G，求：（1）两个星球A、B组成的双星系统周期理论值T0；（用G、m、L表示）（2）星球C的质量是A、B的质量m多少倍？16、（12分）物块A的质量为m＝2kg，物块与坡道间和水平面的动摩擦因数均为μ＝0.1．坡道顶端距水平面高度为h＝3m，倾角为θ＝37°.物块从坡道进入水平滑道时，在经过底端O点处无机械能损失，将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上，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，求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，弹性势能Ep和形变量的关系（其中k=100N/m）)(1)物块滑到O点时的速度大小；(2)求弹簧为最大压缩量和最大弹性势能；(3)物块A被弹回到坡道上升的最大高度．17、（12分）汽车发动机的额定功率为50kW,质量为2t,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍(g=10m/s2)，求：（1）汽车在路面上能达到的最大速度?（2）若汽车从静止开始以额定功率启动，行驶了200m达到最大速度，求汽车从静止到获得最大行驶速度所用的时间?（3）若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能持续多长时间？

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、A【解析】

A．研究“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式G=mRM=由于嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行，所以R可以认为是月球半径．根据密度公式ρ===故A正确；B．根据A选项分析，由于不知道月球半径R，所以不能求出月球质量．故B错误；C．根据A选项分析，不能求出月球半径，故C错误；D．根据题意不能求出月球自传周期，故D错误。故选A。2、A【解析】

设当绳的拉力为F时，小球做匀速圆周运动的线速度为v1，则有当绳的拉力减为时，小球做匀速圆周运动的线速度为v2，则有根据动能定理得所以绳的拉力所做功的大小为，故A正确，BCD错误．故选A。3、D【解析】

ABD．双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，则m1ω2r1=m2ω2r2所以r1：r2=m2：m1=2：3根据v=rω可知v1：v2=2：3故D正确，AB错误；C．向心力为F=mω2r所以向心力之比为1：1，故C错误。

故选D。4、D【解析】

人造地球卫星靠万有引力提供向心力，做匀速圆周运动，万有引力的方向指向地心，所以圆周运动的圆心是地心。A.图像圆周运动的圆心是地心，所以可能，故A不符合题意；B.图像圆周运动的圆心是地心，所以可能，故B不符合题意；C.图像圆周运动的圆心是地心，所以可能，故C不符合题意；D.图像圆周运动的圆心不是地心，所以不可能，故D符合题意。故选：D。5、A【解析】:A、分运动与合运动具有等时性.所以A选项是正确的.B、分运动是直线运动,合运动不一定是直线运动,比如:平抛运动.故B错误C、根据平行四边形定则,合速度不一定比分速度大.故C错误.

D、根据平行四边形定则,合加速度可能比分加速度大,可能比分加速度小,可能与分加速度相等.故D错误.综上所述本题答案是：A6、A【解析】

当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和，由于力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，所以F1与F2的合力对物体做的总功就为W=3J+4J=7J故A正确，BCD错误。故选A。7、BC【解析】缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，故A错误；当垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧串联弹力大小相等，故B正确；当垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧的弹性势能发生改变，故C正确；垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧串联弹力相等，由于劲度系数不同，两弹簧形变量不同，故两弹簧长度不同，故D错误；故选BC．8、AD【解析】

系统处于光滑的水平面上，所受的合外力为零，所以系统的动量守恒，即，故A正确；子弹减少的动能等于阻力与子弹位移的乘积，即：，故B错误。系统损失的机械能等于阻力与两个物体相对位移的乘积，即：．故C错误，D正确。9、AC【解析】

A．从A到B，电场力做正功，可知电场力方向水平向右，电场强度方向水平向右，所以粒子带正电，故A正确；

B．根据动能定理得，从A到B动能的变化量△EK=WG+W电=-1+3=2J所以粒子在A点的动能比B点少2J，故B错误；

C．除重力以外只有电场力做功，因为除重力以外其它力做功等于机械能的增量，所以A到B机械能增加3J，故C正确；D．电场力做的正功为3J，所以电势能减少，即粒子在A点的电势能比在B点多3J，故D错误。故选AC。10、BD【解析】

地球所有卫星的轨道圆心一定在地心处，故图中的a、b、c三颗卫星只有a是不可能的，同步卫星和地面相对静止，一定在赤道上方，故轨道可能为b，故A错误，B正确。第一宇宙速度是最大的环绕速度，则同步卫星的运行速度小于7.9km/s，选项C错误；同步卫星的运行周期与地球自转周期相同，选项D正确；故选BD.11、ABC【解析】A、平抛运动水平方向做匀速直线运动，速度不变，则2s后物体的水平速度为20

m/s，故A正确；B、平抛的竖直分运动为自由落体运动，则2s后竖直分速度vy=gt=10×2m/s=20m/s，则2s后速度方向与水平方向夹角的正切值，可知θ=45°，故B正确；C、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，则每秒内速度变化量△v=gt=10×1m/s=10m/s，故C正确；D、平抛运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，每1s内速度的变化量△v=gt=10×1m/s=10m/s，由于速度的方向不在同一条直线上，可知速度大小的变化量不等于10m/s，故D错误．故选ABC．【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．12、AB【解析】

靠传送带传动两轮子边缘上的点线速度大小相等，所以、的线速度大小相等，共轴转动的物体上各点具有相同的角速度，所以、、的角速度相等，根据，知、两点的角速度之比为，所以、、、四点角速度之比为：、、的角速度相同，根据，知、、的线速度之比为所以、、、四点线速度之比为根据得，、、、四点向心加速度之比为；由以上分析可知，a点和c点的线速度大小之比为1：1；b点和c点的线速度大小之比为1：2；a点和b点的线速度大小之比为2：1；a点和c点的向心加速度大小之比为2：1。综上所述，故AB正确，CD错误。故选AB。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、0.98m/s0.49J0.48J>存在摩擦阻力在误差范围内物体下落机械能守恒【解析】(1)B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则vB(2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J动能的增加量ΔE(3)可见重力势能的减小量大于动能的增加量，原因是实验中存在摩擦阻力；(4)实验的结论是在误差允许的范围内，机械能守恒。点晴：通过相等时间间隔内位移的变化判断纸带的哪一端与重物相连．根据下降的高度求出重力势能的减小量；根据某段时间内平均速度等于中间时间的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而求出动能的变化量。14、1.101.500.09【解析】试题分析：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．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时求出b点的竖直分速度，结合速度时间公式求出从抛出点到b点经历的时间．（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，小球从a→b、b→c、c→d的水平位移相等，则运动的时间相等．在竖直方向上做匀加速直线运动，根据得，相等时间间隔．小球平抛运动的初速度．④b点的竖直分速度，小球运动到b点的速度是（3）抛出点到b点的时间．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、【解析】（1）两星的角速度相同，根据万有引力充当向心力知：

且r1+r2=L，解得：

（2）由于星体C的存在，双星的向心力由两个力的合力提供，对A或者对B：可求得：