北京市西城14中2022-2023学年物理高一第二学期期中监测试题含解析

北京市西城14中2022-2023学年物理高一第二学期期中监测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、嫦娥号卫星在绕月球做匀速圆周运动的过程中，距月面的高度为h。已知月球的质量为M，半径为R，引力常量为G。则卫星绕月球运动的向心加速度大小为（）A． B． C． D．2、汽车以10m/s的速度驶过圆弧形桥的最高点时，汽车对桥面的压力是车重的0.9倍，此桥面的圆弧半径为r。如果车速加倍，在最高点时汽车对桥面的压力将变为车重的A．0.5倍 B．0.6倍 C．0.7倍 D．0.8倍3、陨石落向地球(如图所示)是因为()A．陨石对地球的引力远小于地球对陨石的引力，所以陨石才落向地球B．陨石对地球的引力和地球对陨石的引力大小相等，但陨石的质量小，加速度大，所以陨石改变运动方向落向地球C．太阳不再吸引陨石，所以陨石落向地球D．陨石是受到其他星球斥力作用落向地球的4、如图所示是月球车示意图。月球车能完成月球探测、考察、采集样品等任务，当它在月球表面行驶时()A．不受地球的引力B．不受阻力C．仍有惯性D．不遵循牛顿运动定律5、下列说法正确的是（）A．卡文迪许在第谷的行星观测数据基础上发现了行星的运动规律B．牛顿发现了万有引力定律并给出了万有引力常量的数值C．开普勒第三定律告诉我们＝k，其中T表示行星运动的自转周期D．行星在近日点速度一定大于远日点速度6、小亮同学质量为50kg，他从一楼走到五楼用时60s，上升高度为12m，重力加速度g取10m/s2。则小亮从一楼走到五楼克服重力做功的平均功率为A．10WB．600WC．100WD．720W7、如图所示，金属环M、N用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环始终相对杆不动，下列判断正确的是（）A．转动的角速度越大，细线中的拉力越大B．转动的角速度越大，环N与竖直杆之间的弹力越大C．转动的角速度不同，环M与水平杆之间的弹力相等D．转动的角速度不同，环M与水平杆之间的摩擦力大小可能相等8、某升降机用绳子系着一个重物，以10m/s的速度匀速竖直上升，当到达40m高度时，绳子突然断开，重物从绳子断开到落地过程（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）（）A．距地面的最大高度为45mB．在空中的运动时间为5sC．落地速度的大小为10m/sD．落地速度的大小为30m/s9、如右图所示，高为h＝1.25m的平台上覆盖一层薄冰，现有一质量为60kg的滑雪爱好者以一定的初速度v向平台边缘滑去，着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°(取重力加速度g＝10m/s2)．由此可知下列各项中正确的是()A．滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0m/sB．滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5mC．滑雪者在空中运动的时间为1sD．着地时滑雪者的速度大小是5.0m/s10、一质量为1000kg的小汽车受恒定的牵引力在水平路面上沿直线行驶，4s末撤去牵引力F，其v-t图像如图所示，则小汽车的牵引力F和所受的阻力f的大小是A．F=7500N B．F=5000N C．f=2500N D．f=1500N11、对于做匀速圆周运动的物体，若已知下列表达式中的各量，可以直接求出它的向心加速度的表达式有（）A．ω2R B．V2R C． D．ωV12、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图象如图所示．已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，()则下列说法正确的是（）A．汽车在前5s内的牵引力为B．汽车在前5s内的牵引力所做的功为C．汽车的额定功率为60kWD．汽车的最大速度为30m/s二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）由于新型冠状病毒肆虐，使得我们无法到学校上学，更无法去实验室做实验，停课不停学，只能在家里利用家里现有的器材来研究平抛运动轨迹，求解出平抛运动的初速度。(1)请你根据你家里实际，就地取材，设计一个研究平抛运动的实验，写出你所用的实验器材：______；(2)甲同学通过描点画出平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点M，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y（坐标值如图1所示），则小球平抛运动的初速度v0＝______m/s（重力加速度为g＝10m/s2）；(3)甲同学又在轨迹上取一系列的点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，画出y﹣x2图象，能说明平抛小球运动轨迹为抛物线（图2）的是______；(4)乙同学是利用输液瓶和两个细管来完成实验，为了得到平抛运动轨迹，采用图3所示装置，为了得到稳定的细水柱，不受瓶内水面高低的影响，应选择______；(5)丙同学用手机数码摄像功能来记录平抛运动的轨迹，每秒可拍摄几十帧照片，用它拍摄小球从水平桌面飞出后做平抛运动的几张连续照片。用数学课上画函数图象的方格黑板做背景，通过图象处理，就可以记录小球在运动过程中每隔相同时间的位置，如图4所示。请从图片中获取数据，分析、论证平抛运动在水平方向和竖直方向的运动规律______。14、（10分）如图甲示，是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，做匀速圆周运动圆动圆柱体放置在水平光滑圆盘上．力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F线速度v关系：（1）该同学采用的实验方法为_____．A．等效替代法B．控制变量法C．理想化模型法（2）改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示：v/（m•s﹣1）1.01.52.02.53.0F/N0.882.003.505.507.90该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点．①作出F﹣v2图线_____；②若圆柱体运动半径r＝0.2m，由作出的F﹣v2的图线可得圆柱体的质量m＝_____kg．（保留两位有效数字）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）如图所示，在真空中的点放一点电荷，直线过点，，已知静电力常量；（1）求点的场强大小和方向；（2）在点放一试探电荷，若点的电势比点的电势高，将试探电荷从点移到点，求电场力所做的功。16、（12分）如图，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速周运动，星球A和B两者中心之间距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧。引力常数为G。(1)求两星球做圆周运动的周期。(2)在地月系统中，若忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行为的周期记为T1。但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期T2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg和7.35×1022kg。求T2与T1两者平方之比。（结果保留3位小数）

17、（12分）我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6×103m时才能达到起飞所要求的速度v=80m/s．已知飞机质量m=7.0×104kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度取．求：（1）飞机滑跑过程中加速度a的大小；（2）飞机滑跑过程中牵引力的平均功率P．

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、D【解析】

根据万有引力提供向心力，有解得故D正确，ABC错误。故选D。2、B【解析】

根据可得：当汽车的速度为10m/s时：当车速加倍时：联立解得：k=0.6A．0.5倍，与结论不相符，选项A错误；B．0.6倍，与结论相符，选项B正确；C．0.7倍，与结论不相符，选项C错误；D．0.8倍，与结论不相符，选项D错误；3、B【解析】陨石对地球的吸引力与地球对陨石的吸引力，是作用力与反作用，它们等值反向，故A错误；陨石对地球的吸引力和地球对陨石的吸引力大小相等，它们是一对作用力和反作用力，但陨石质量小，惯性小，加速度大，所以改变运动方向落向地球，故B正确；陨石落向地球，不是太阳不再吸引陨石，是由于地球对陨石的引力大于太阳队陨石的引力，故C错误；万有引力定律告诉我们，任何两个有质量的物体都是相互吸引的，故D错误．故选B．【点睛】运动是绝对的，宇宙中的天体都在运动，陨石也不例外．陨石落向地球，不是太阳不再吸引陨石，是由于地球对陨石的引力大于太阳队陨石的引力．陨石对地球的吸引力与地球对陨石的吸引力，是作用力与反作用，它们等值反向．地球对它的引力大于它运动所需向心力，所以改变运动轨道落向地球做向心运动．4、C【解析】

A．月球车在月球表面运动的过程中仍然受到地球的引力，故A错误；B．月球车运动的过程中受到月球的支持力，由于月球的表面不光滑，所以月球车会受到阻力，故B错误；C．惯性与物体所处的位置无关，月球车在月球上仍然有惯性，故C正确；D．月球车运动的过程中仍然遵循牛顿运动定律，故D错误。故选C。5、D【解析】

A．开普勒在第谷的行星观测数据基础上发现了行星的运动规律，A错误；B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验测得了引力常量，B错误；C．公式中的T表示行星的公转周期，C错误；D．根据开普勒第二定律，也称面积定律即在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的．当行星从近日点沿椭圆轨道向远日点运动的过程中速率减小，即行星绕太阳运动时近日点的速度大于远日点的速度，D正确．故选D。6、C【解析】小亮从一楼走到五楼克服重力做功的平均功率P=W克Gt=mgh7、CD【解析】

AB．设绳子拉力方向与竖直方向夹角为，对N受力分析，如图所示知绳子的拉力在竖直方向的分力恒等于重力，则有所以只要角度不变，绳子的拉力不变；环N与竖直杆之间的弹力不变，故AB错误；C．对M受力分析，如图所示知竖直方向有与角速度无关，故转动的角速度不同，环M与水平杆之间的弹力相等，故C正确；D．对M受力分析知水平方向角速度不同，摩擦力大小可能相同，但方向相反，故D错误。故选C。8、AD【解析】

气球和重物一起以10m/s的速度上升，当到达一定高度后，绳子断开，物体与气球脱离，这个物体由于惯性要保持原来的向上的运动状态，所以物体做竖直上抛运动．【详解】物体上升过程，根据速度位移关系公式，有：-v02=2（-g）h，解得；故物体距离地面的最大高度为45m，故A正确；根据位移时间关系公式，有：h＝v0t−gt2，代入数据得：-40=10t-×10×t2，解得：t=4s或者t=-2s；故B错误；根据速度时间关系公式，有：v=v0-gt=10-10×4=-30m/s，故C错误，D正确；故选AD．9、AB【解析】

A．由vy2=2gh可得着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°，所以着地时水平速度和竖直速度的大小相等，所以滑雪者离开平台边缘时的速度大小v=vy=5.0

m/s．故A正确．BC．由vy=gt得：滑雪者在空中运动的时间t=0.5s．人在水平方向上做匀速直线运动，水平距离为x=vt=5×0.5=2.5m故B正确，C错误；D．滑雪者着地的速度大小为v′=故D错误．故选AB．点睛：平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解．10、AC【解析】试题分析：在加速阶段汽车受到牵引力和阻力作用，在减速阶段汽车只受阻力作用，而速度时间图像的斜率表示加速度，所以加速时的加速度为，减速阶段的加速度为，根据牛顿第二定律可得加速时有，减速时有，解得，故AC正确考点：考查了速度时间图像，牛顿第二定律【名师点睛】速度时间图象中斜率等于物体的加速度，由斜率求得加速度，再根据牛顿第二定律求解牵引力和阻力11、AD【解析】由v=ωR、和ω=2πn的关系可得向心加速度的表达式，故A、D正确，B、C错误．故选AD．【点睛】本题的关键灵活应用v=ωr、和ω=2πn的关系和向心加速度公式.12、BCD【解析】

A．汽车受到的阻力前5s内，由图知由牛顿第二定律：F−f=ma求得故A错误；B．汽车在前5s内的牵引力所做的功为故B正确；C．t=5s末功率达到额定功率故C正确；D．汽车的最大速度为故D正确；故选BCD．【点睛】从v-t图象可以看出：汽车经历三个运动过程：匀加速直线运动，加速度减小的变加速直线运动，最后做匀速直线运动．由图线斜率可求出前5s内汽车的加速度，由牛顿第二定律即可求出此过程的牵引力；5s末汽车的功率就达到额定功率，由P=Fv能求出额定功率．汽车速度最大时，牵引力等于阻力，由P=Fvm，能求出最大速度．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、见解析1.0CA见解析【解析】

(1)[1]让桌子离竖直墙壁有一段距离，靠桌子边，将小木板斜靠着几本书，让小钢球从此滚下，记下撞在墙壁位置，通过皮尺量出桌边离墙壁的水平位移，再测出球的竖直位移，根据，即可求出初速度。故所需器材：桌子、小木板、书、小钢球、皮尺。(2)[2]以平抛起点O为坐标原点，平抛运动水平位移竖直位移根据M坐标（30cm，45cm），代入上式，解得(3)[3]平抛运动水平位移竖直位移根据时间相等得即y与x2成正比，故C正确，ABD错误。故选C。(4)[4]为了得到稳定的细水柱，不受瓶内水面高低的影响，出水管要靠近瓶口；且进气管内与大气相通，为外界大气压强，进气管在水面下保证进气管上出口处的压强为大气压强。因而出水管的上端口处压强与进气管上出口处的压强有恒定的压强差，保证出水管出水压强恒定，从而水速度恒定，故A正确，BCD错误。故选A。(5)[5]以左上顶点为坐标原点，各点坐标分别为点1（2，1）、点2（6，4）、点3（10，11）、点4（14，22）。相邻两点间水平位移相等，即可知水平分运动为匀速直线运动；相邻两点间竖直位移，，可知即相邻两点间竖直位移差相等，可知竖直分运动为匀加速直线运动。14、B【解析】

解：实验中研究向心力和速度的关系，保持圆柱体质量和运动半径不变，采用的实验方法是控制变量法，故选B．作出图线，如图所示．根据知，图线的斜率，则有：，代入数据解得．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）200N/C，方向为由M指向N；（2）电场力做的功为-4×10﹣9J【