山东省青岛实验高中2023年高一物理第二学期期中质量检测试题含解析

山东省青岛实验高中2023年高一物理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、开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动。如图，一颗人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运动，它运动速度最大的位置是（）A．a B．b C．c D．d2、以一定的初速度水平抛出一个物体，不计空气阻力，则在物体沿曲线运动的过程中（）A．物体的速度增大，加速度减小B．物体的速度和加速度都增大C．物体的速度增大，加速度不变D．物体的速度和加速度都不变3、如图所示，长为L的轻杆，一端固定有一个质量为m的可视为质点的小球，另一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω，某时刻杆对球的作用力为F，方向恰好与杆垂直，此时杆与水平面的夹角为θ．则下列关系正确的是A．tanθ=g/(ω2L) B．sinθ=ω2L/g C．θ=0 D．F=mg/cosθ4、许多科学家在物理学发展过程中作出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（）A．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律B．开普勒在前人研究的基础上，提出了万有引力定律C．牛顿利用万有引力定律通过计算发现了彗星的轨道D．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量5、如图所示，a、b、c、是在地球大气层外圆形轨道上运行的3颗人造卫星，下列说法正确的是（）A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B．a加速可能会追上bC．c加速可追上同一轨道上的b、b减速可等到同一轨道上的cD．a卫星由于某种原因，轨道半径缓慢减小，仍做匀速圆周运动，则其线速度将变大6、北京时间2018年11月1日23点57分，第41颗北斗导航系统卫星在西昌卫星发射中心发射成功，并进入地球同步轨道，它是北斗全球卫星导航系统（即北斗三号工程）的第17颗卫星，北斗三号工程将向“一带一路”国家和地区提供基本导航服务。下列关于这颗卫星在轨道上运行的描述正确的是（）A．速度介于79km/s与11.2km/s之间 B．周期大于地球自转周期C．加速度小于地面重力加速度 D．处于平衡状态7、在光滑绝缘的水平面上，相距一定的距离放有两个质量分别为4m和m的带电小球(可视为质点)A和B。在t1＝0时，同时将两球无初速释放，此时A球的加速度大小为a；经一段时间后，在t2＝t时，B球的加速度大小也变为a。若释放后两球在运动过程中并未接触，且所带电荷量都保持不变，则下列判断正确的是（）A．两个小球带的是同种电荷B．两个小球带的是异种电荷C．t2时刻两小球间的距离是t1时刻的2倍D．t2时刻两小球间的距离是t1时刻的倍8、如图所示的两个摆，摆球质量相等，悬线甲短，乙长，悬点O1、O2等高，将悬线拉至水平然后释放，不计空气阻力，以悬点所在平面为参考平面，则两球经过最低点时（）A．甲球的动能小于乙球的动能B．甲球悬线的张力等于乙球悬线的张力C．甲乙两球下落的过程中重力做正功,线的拉力做负功D．甲乙两球下落的过程中重力做负功,线的拉力做正功9、如图所示，斜面与水平面间的夹角为，从斜面上空A点水平抛出a、b两个小球，初速度分别为va、vb，a球恰好垂直打到斜面上M点，而b球落在斜面上的N点，而AN恰好垂直于斜面．已知重力加速度为g．则A．a球在空中运动时间为B．b球在空中运动时间为C．a、b两球水平位移之比为D．a、b两球下落的高度之比为10、关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是()A．物体只有受到力作用时,才会产生加速度和速度B．任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相同C．当物体受到几个力作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作用时产生的各个加速度的矢量和D．加速度和力是瞬时对应关系,即加速度与力是同时产生、同时变化、同时消失11、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（）A．平行板电容器的电容将变大B．静电计指针张角不变C．带电油滴的电势能将增大D．若先将上极板与电源正极连接的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变12、甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，M、N分别是甲、乙两船的出发点，两船头方向与河岸均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度大小相同，且两船相遇不影响各自的航行，则下列判断正确的是（）A．甲船也能到达P点B．两船渡河时间一定相等C．两船相遇位置在NP直线上D．两船不会相遇二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证每次平抛________________。（2）图乙是实验取得比较准确的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______________．(g=9.8m/s2,计算结果保留两位有效数字)（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，B点的竖直分速度为______．(g=10m/s2,计算结果保留两位有效数字)14、（10分）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示，O点不是抛出点，x轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是__________m/s，抛出点的坐标x=_________m，y=____________m（g取）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）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止落下，如图所示，经过8s后打开降落伞，运动员做匀减速直线运动，再经过16s后刚好到达地面，且速度恰好为零．忽略打开降落伞前的空气阻力和打开降落伞的时间．已知人和伞的总质量m＝60kg.求：(1)打开降落伞时运动员的速度大小；(2)打开降落伞后运动员的加速度大小；(3)打开降落伞后运动员和伞受到的阻力大小．16、（12分）如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑圆形轨道，BC段为高h=5m的竖直轨道，CD段为水平轨道。一质量为0.2kg的小球从A点由静止开始下滑，离开B点做平抛运动，（g=10m/s2），求：(1)小球在B点的速度；(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小；(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=45°的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远。如果不能，请说明理由。17、（12分）如图，一个质量为m=0.6kg的小球，在左侧平台上运行一段距离后从边缘A点以m/s的速度水平飞出，恰能沿圆弧切线从P点进入固定在地面上的竖直的圆弧管道，并继续滑行．已知圆弧管道口内径远小于圆弧半径R，OP与竖直方向的夹角是θ=37°，平台到地面的高度差为h=1.45m．若小球运动到圆弧轨道最低点时的速度大小是v1=10m/s．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：(1)小球从A点运动到P点所需的时间t;(2)P点距地面的高度△h和圆弧半径R;(3)小球对圆弧轨道最低点的压力FN大小;(4)若通过最高点Q点时小球对管上壁的压力大小9N，求小球经过Q点时的速度v2大小．

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】

开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，设人造卫星到地心的距离为r，根据扇形的面积公式可得由此式可以判断，当面积S和时间t相等时，r越小，v越大；故它在近地点的速度最大，故A正确，BCD错误。故选A。2、C【解析】

ABC.平抛运动是初速度为零的，加速度为g的匀加速曲线运动，所以速度增大，加速度不变，故AB错误，C正确；D.物体的速度方向为轨迹的切线方向，时刻改变，故D错误．故选C。3、B【解析】

小球所受重力和杆子的作用力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有，解得，故选项B正确，A、C、D错误．4、D【解析】哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，选项A错误；牛顿在前人研究的基础上，提出万有引力定律，选项B错误；哈雷利用万有引力定律通过计算发现了彗星的轨道，选项C错误；卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，选项D正确；故选D.5、B【解析】根据万有引力提供向心力：，解得：，知b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度，故A错误；a适度加速后，a所需要的向心力也会增加，而此时受到的万有引力大小几乎不变，也就小于所需要的向心力．那么后a就会做离心运动，偏离原来的轨道，就有可能可能会追上b，故B正确；c加速，万有引力不足以提供向心力，c做离心运动．所以不会追上同一轨道上的b，b减速做近心运动，不可能等候同一轨道上的c，故C错误；a卫星由于某种原因，若轨道半径缓慢减小，由于万有引力做正功，则线速度变大，有可能做椭圆运动，故D错误．所以B正确，ACD错误．6、C【解析】

A.所有卫星的运行速度不大于第一宇宙速度7.9km/s，故选项A错误；B.该卫星是地球同步卫星，周期与地球的自转周期相同，故选项B错误；C.根据万有引力提供向心力GMmr2=ma得卫星的向心加速度为a=GMr2，根据重力与万有引力相等GMmR2=mgD.卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，合外力不为零，不是平衡状态，故选项D错误；7、AC【解析】

AB．根据牛顿第三定律可知两球之间的作用力大小相等，因此开始运动时B球的加速度大小为，后来变为，说明两个小球反向运动，因此它们之间的库仑力为斥力，因此两个小球带的是同种电荷，故B错误，A正确；CD．以B球为研究对象，根据牛顿第二定律有：时刻时刻联立解得即时刻两小球间的距离是时刻的2倍，故D错误，C正确。故选AC。8、AB【解析】A、对于任一球，根据机械能守恒定律得：，可得L越大，到达最低点的动能越大，所以甲球的动能小于乙球的动能，故A正确；B、根据机械能守恒定律得：，在最低点由牛顿第二定律有，解得，故B正确；CD、A.B两球在运动的过程中，只有重力做功，线的拉力做不做功，机械能守恒，故CD错误；故选AB．9、AD【解析】如图所示：a球速度方向与斜面垂直，与水平方向的夹角为，；b球落在N点，位移与斜面垂直，则位移与水平方向的夹角为，设此时的速度方向与水平方向的夹角为，则．可知：，即．由可得，两球下落高度之比，故D正确，C错误；由可得，a的飞行时间，，故A正确，B错误故选AD10、CD【解析】

AD.根据牛顿第二定律知，加速度和力是瞬时的对应关系，加速度和力同时产生，同时消失，同时变化．而速度与力没有关系，故A错误，D正确；B.加速度的方向与合力的方向相同，与速度方向可能相同，可能相反，可能不在同一条直线上，故B错误；C.当物体受到几个力作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用时产生的各个加速度的合成，故C正确；故选CD.11、BD【解析】

A.根据知，将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则d增大，则电容减小，故A错误；B.静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，故B正确；C.两板电势差不变，d增大，则两板间电场强度减小，P点与上极板间的距离不变，由U=Ed可知，P点与上极板间的电势差减小，则P点的电势升高，因油滴带负电，可知油滴的电势能减小，故C错误；D.电容器与电源断开，则电荷量不变，d改变，根据，知电场强度不变，则油滴所受电场力不变。故D正确。12、BC【解析】A、乙船垂直河岸到达正对岸，说明水流方向向右；甲船参与了两个分运动，沿着船头指向的匀速运动，随着水流方向的匀速运动，故不可能到达P点，故A错误；B、小船过河的速度为船本身的速度垂直河岸方向的分速度，故小船过河的速度vy=vsinα，故小船过河的时间：t1=d/vy=d/vsinα，故甲乙两船到达对岸的时间相同，故B正确；CD、以流动的水为参考系，相遇点在两个船速度方向射线的交点上；又由于乙船沿着NP方向运动，故相遇点在NP直线上，故C正确，D错误．故选BC．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、水平初速度相同1.6m/s2.0m/s【解析】

（1）每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证每次平抛水平初速度相同。（2）由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有：x=v0t，，将x=32.0cm，y=19.6cm，代入解得：v0=1.6m/s。（3）在竖直方向上，根据△y=2L=gT2得：，B点竖直分速度为：。14、4-0.80-0.20【解析】

根据△y=gT2，T=0.1s，则平抛运动的初速度;A点在竖直方向上的分速度．平抛运动到A的时间，此时在水平方向上的位移x=v0t=1.2m，在竖直方向上的位移，所以抛出点的坐标x=-0.80m，y=-0.20m．【点睛】解决本题的关键知道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，以及分运动和合运动具有等时性．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)80m/s(2)5m/s2(3)900N【解析】

(1)打开降落伞前，人和伞做自由落体运动v＝gt得：v＝80m/s(2)打开降落伞后，人和伞一起做匀减速直线运动，加速度的大小为：a＝＝5m/s2(3)根据牛顿第二定律得：mg－Ff＝－ma得：Ff＝900N16、(1)2m/s；(2)6N；(3)能，1.13m【解析】

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