2022-2023學(xué)年北京市西城區(qū)第四中學(xué)物理高一下期中質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年北京市西城區(qū)第四中學(xué)物理高一下期中質(zhì)量檢測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、彈簧振子作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在平衡位置O兩側(cè)B、C間振動(dòng)，當(dāng)時(shí)間t=0時(shí)，振子位于B點(diǎn)（如圖），若規(guī)定向右的方向?yàn)檎较?，則下圖中哪一個(gè)圖象表示振子相對(duì)平衡位置位移隨時(shí)間變化的關(guān)系（）A．B．C．D．2、如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，在P點(diǎn)變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1的任何位置都受到相同的引力B．衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同的速度C．不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度都相同D．不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度都相同3、如圖（甲）所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)．通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出這一過程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖（乙）所示，則A．時(shí)刻小球動(dòng)能最大B．時(shí)刻小球動(dòng)能最大C．~這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能先增加后減少D．~這段時(shí)間內(nèi)，小球增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢(shì)能4、如圖所示為某一皮帶傳動(dòng)裝置．主動(dòng)輪的半徑為r1,從動(dòng)輪的半徑為r1．已知主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中皮帶不打滑．下列說法正確的是（）A．從動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B．從動(dòng)輪邊緣上的質(zhì)點(diǎn)角速度和主動(dòng)輪邊緣上的質(zhì)點(diǎn)角速度相等C．從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為D．從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為5、物體做曲線運(yùn)動(dòng)，則（）A．物體的加速度大小一定變化B．物體的加速度方向一定變化C．物體的速度的大小一定變化D．物體的速度的方向一定變化6、2018年12月8日凌晨2點(diǎn)24分，中國(guó)長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，把嫦娥四號(hào)探測(cè)器送入地月轉(zhuǎn)移軌道，“嫦娥四號(hào)”經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點(diǎn)時(shí)實(shí)施一次近月調(diào)控后進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調(diào)控使之進(jìn)人準(zhǔn)備落月”的橢圓軌道Ⅱ，于2019年1月3日上午10點(diǎn)26分，最終實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸．若繞月運(yùn)行時(shí)只考慮月球引力作用，下列關(guān)于“嫦娥四號(hào)的說法正確的是A．“嫦娥四號(hào)”的發(fā)射速度必須大于11.2km/sB．沿軌道I運(yùn)行的速度大于月球的第一宇宙速度C．沿軌道I運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度小于沿軌道Ⅱ運(yùn)行至P點(diǎn)的加速度D．經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點(diǎn)時(shí)必須進(jìn)行減速后才能進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I7、如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上．小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓錐擺)．現(xiàn)使小球在一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圖上未畫出)，兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止．則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是()A．小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大 B．小球P運(yùn)動(dòng)的線速度變大C．小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變小 D．Q受到桌面的支持力不變8、在物理學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步。在對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，不正確的說法是（）A．哥白尼創(chuàng)立了日心說B．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)定律C．牛頓總結(jié)出牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律，建立了完整的經(jīng)典力學(xué)體系D．牛頓用實(shí)驗(yàn)測(cè)定萬有引力常量G9、我國(guó)發(fā)射了兩顆氣象衛(wèi)星,A衛(wèi)星軌道(極地圓軌道)與赤道平面垂直并且通過兩極,繞地做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為12h．B衛(wèi)星軌道(地球同步軌道)平面在赤道平面內(nèi),繞地做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為24h,則A衛(wèi)星比B衛(wèi)星()A．軌道半徑小 B．線速度小 C．角速度小 D．向心加速度大10、(多選)關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解，下列說法中正確的是()A．物體的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，則它們的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)B．若兩個(gè)互成角度的分運(yùn)動(dòng)分別是勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性D．速度、加速度和位移的合成都遵循平行四邊形定則11、鐘表的時(shí)針和分針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，（）A．分針的角速度是時(shí)針的12倍B．分針的角速度是時(shí)針的60倍C．如果分針的長(zhǎng)度是時(shí)針的1.5倍，則分針端點(diǎn)的線速度是時(shí)針端點(diǎn)線速度的18倍D．如果分針的長(zhǎng)度是時(shí)針長(zhǎng)度的1.5倍，則分針端點(diǎn)的線速度是時(shí)針端點(diǎn)的1.5倍12、一質(zhì)點(diǎn)沿一邊長(zhǎng)為2m的正方形軌道運(yùn)動(dòng)，每秒鐘勻速移動(dòng)1

m，初始位置在bc邊的中心A，由b向c運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A、B、C、D分別是bc、cd、da、ab邊的中點(diǎn)，則下列說法正確的是()A．第2s末的瞬時(shí)速度是1m/sB．前2s內(nèi)的平均速度為m/sC．前4s內(nèi)的平均速度為0.5m/sD．前2s內(nèi)的平均速度為2m/s二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所示，用小錘擊打金屬?gòu)椘琈后，A球以v0=2m/s的初速度沿水平方向拋出，同時(shí)B球被松開，并自由下落．已知A球從拋出到落地所用時(shí)間t=0.6s．（1）可以觀察到A、B兩球落地的情況是：__________（選填“同時(shí)落地”或“不同時(shí)落地”）；（2）求A球在水平方向的位移s____________；（3）求拋出點(diǎn)離地面的高度h_____________（g取10m/s2）．14、某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)采用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．圖中A為小車，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板水平放置，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦．靜止釋放小車后在打出的紙帶上取計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s，并測(cè)量出兩段長(zhǎng)度如圖2，若測(cè)出小車質(zhì)量為0.2kg，選擇打2、4兩點(diǎn)時(shí)小車的運(yùn)動(dòng)過程來研究，可得打2點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能為______J；打4點(diǎn)時(shí)，小車的動(dòng)能為______J；該同學(xué)讀出彈簧秤的讀數(shù)為0.25N，由WF=F?x24算出拉力對(duì)小車做功為______J；計(jì)算結(jié)果明顯不等于該過程小車動(dòng)能增加量，超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍．你認(rèn)為誤差的主要原因是______．15、用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn).①對(duì)于實(shí)驗(yàn)的操作要求，下列說法正確的是（_____）A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端可以不水平D．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng),記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些E.為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡,應(yīng)該用一條曲線把所有的點(diǎn)連接起來②根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡.部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示.圖中水平方向與豎直方向每小格的長(zhǎng)度均為l,P1,P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn),P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等.若已測(cè)知拋出后小球在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng),重力加速度為g.可求出小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為______，小球拋出后的水平速度為_____.三．計(jì)算題(22分)16、（12分）有一輛氫燃料汽車重6t，阻力是車重的0.05倍，最大輸出功率為60kW(g取10m/s2)，求：(1)車以a＝0.5m/s2從靜止勻加速啟動(dòng)，能有多長(zhǎng)時(shí)間維持勻加速運(yùn)動(dòng)？(2)最大行駛速度為多少？17、（10分）如圖所示，半徑R=0.50m的光滑四分之一圓軌道MN豎直固定在水平桌面上，軌道末端切線水平且端點(diǎn)N處于桌面邊緣，把質(zhì)量m=0.20kg的小物塊從圓軌道上某點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過N點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面上的P點(diǎn)。已知桌面高度h=0.80m，小物塊經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速度v0=3.0m/s，g取10m/s2。不計(jì)空氣阻力，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，求：(1)小物塊經(jīng)過圓周上N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力F的大小；(2)P點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離x；(3)小物塊落地前瞬間速度v的大小。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移是指相對(duì)平衡位置的位移，是從初位置到末位置的有向線段；t=0時(shí)刻，位移為負(fù)的最大值；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移隨著時(shí)間按照正弦規(guī)律變化；故選A。2、C【解析】

A．根據(jù)萬有引力定律得，可知衛(wèi)星在軌道1的不同位置受到引力不同，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星在軌道2的任何位置的速度方向不同，所以速度不同，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)P點(diǎn)到地心的距離為m，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，加速度為a，地球的質(zhì)量為M，由牛頓第二定律得，得，P到地心的距離r是一定的，所以不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度都相同，故C正確；D．衛(wèi)星要由軌道1進(jìn)入軌道2，在P點(diǎn)必須點(diǎn)火加速，做離心運(yùn)動(dòng)，所以在軌道1和在軌道2運(yùn)行經(jīng)過P點(diǎn)的速度不同，故D錯(cuò)誤；故選C。3、C【解析】

小球在接觸彈簧之前做自由落體．碰到彈簧后先做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為0即重力等于彈簧彈力時(shí)加速度達(dá)到最大值，而后往下做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)，與彈簧接觸的整個(gè)下降過程，小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能．上升過程恰好與下降過程互逆．由乙圖可知時(shí)刻開始接觸彈簧，但在剛開始接觸后的一段時(shí)間內(nèi)，重力大于彈力，小球仍做加速運(yùn)動(dòng)，所以此刻小球的動(dòng)能不是最大，A錯(cuò)誤；時(shí)刻彈力最大，小球處在最低點(diǎn)，動(dòng)能最小，B錯(cuò)誤；時(shí)刻小球往上運(yùn)動(dòng)恰好要離開彈簧；這段時(shí)間內(nèi)，小球的先加速后減速，動(dòng)能先增加后減少，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能，C正確D錯(cuò)誤．4、C【解析】

A.根據(jù)題意可知，從動(dòng)輪做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，A錯(cuò)誤．B.皮帶傳動(dòng)模型，邊緣線速度相等，根據(jù)，兩輪半徑不同，角速度不同，B錯(cuò)誤．CD.因?yàn)檫吘壘€速度相等，根據(jù)可知，轉(zhuǎn)速與半徑成反比，所以從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速為，C正確D錯(cuò)誤．5、D【解析】

物體做曲線運(yùn)動(dòng)，其速度方向時(shí)刻變化，但是大小可以不變，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其速度大小不變，但是方向時(shí)刻變大，其加速度大小不變，但是加速度方向時(shí)刻變化；例如平拋運(yùn)動(dòng)，其加速度大小和方向都是不變的，故選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，D正確。6、D【解析】

根據(jù)嫦娥四號(hào)”經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點(diǎn)時(shí)實(shí)施一次近月調(diào)控后進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調(diào)控使之進(jìn)人準(zhǔn)備落月”的橢圓軌道Ⅱ可知，本題考查衛(wèi)星變軌問題，根據(jù)萬有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)進(jìn)行列方程求解．【詳解】A項(xiàng)：嫦娥四號(hào)仍在地月系里，也就是說嫦娥四號(hào)沒有脫離地球的束縛，故其發(fā)射速度需小于第二宇宙速度而大于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由公式可知，在軌道I的半徑大于月球的半徑，所以沿軌道I運(yùn)行的速度小于月球的第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：衛(wèi)星經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度由萬有引力產(chǎn)生，不管在哪一軌道只要經(jīng)過同一個(gè)P點(diǎn)時(shí)，萬有引力在P點(diǎn)產(chǎn)生的加速度相同，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：地月轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I時(shí)做近心運(yùn)動(dòng)，所以經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點(diǎn)時(shí)必須進(jìn)行減速后才能進(jìn)入環(huán)月圓形軌道I，故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】理解宇宙速度的物理意義和衛(wèi)星變軌原理是解決本題的關(guān)鍵，應(yīng)用“越遠(yuǎn)越慢”這一規(guī)律可以方便解決此類問題．7、BD【解析】

設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為，細(xì)線的拉力大小為T，細(xì)線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)．P球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由重力和細(xì)線的拉力的合力提供向心力，如圖，，得角速度，周期，線速度，使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，增大，減小，角速度增大，周期T減小，線速度變大，B正確AC錯(cuò)誤；金屬塊Q保持在桌面上靜止，對(duì)于金屬塊和小球研究，豎直方向沒有加速度，根據(jù)平衡條件得知，Q受到桌面的支持力等于兩個(gè)物體的總重力，保持不變，D正確．【點(diǎn)睛】金屬塊Q保持在桌面上靜止，根據(jù)平衡條件分析所受桌面的支持力是否變化．以．由向心力知識(shí)得出小球P運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、周期與細(xì)線與豎直方向夾角的關(guān)系，再判斷其變化．8、BD【解析】

A．哥白尼創(chuàng)立了日心說，選項(xiàng)A正確，不符合題意；B．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)定律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，符合題意；C．牛頓總結(jié)出牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律，建立了完整的經(jīng)典力學(xué)體系，選項(xiàng)C正確，不符合題意；D．卡文迪許用實(shí)驗(yàn)測(cè)定萬有引力常量G，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，符合題意。故選BD。9、AD【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供向心力解得可知A衛(wèi)星比B衛(wèi)星的軌道半徑小，故A正確；B．根據(jù)萬有引力提供向心力解得可知A衛(wèi)星比B衛(wèi)星的線速度大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)，可知A衛(wèi)星比B衛(wèi)星的角速度大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力解得可知A衛(wèi)星比B衛(wèi)星的加速度大，故D正確．故選AD．10、BCD【解析】試題分析:兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng)．如平拋運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；若不在一條直線上的分運(yùn)動(dòng)分別是勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合加速度與合速度方向一定不在一條直線上，故B正確；合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，同時(shí)結(jié)束，具有等時(shí)性；故C正確；速度、加速度和位移是矢量，合成都遵從平行四邊形定則，故D正確．考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解．11、AC【解析】

AB.根據(jù)，可知分針的角速度是時(shí)針的12倍，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.如果分針的長(zhǎng)度是時(shí)針的1.5倍，由：v=rω，故分針端點(diǎn)的線速度與時(shí)針端點(diǎn)線速度之比為：1.5×12：1×1=18：1，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC12、ABC【解析】

A.質(zhì)點(diǎn)每秒勻速移動(dòng)1m，則質(zhì)點(diǎn)任何時(shí)刻的速度大小為1m/s，故A正確；BD.2s末質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B，故前2s內(nèi)的位移大小為m，平均速度為m/s，故B正確，D錯(cuò)誤；C.4s末質(zhì)點(diǎn)到達(dá)C，故前4s內(nèi)的位移大小為2m，平均速度為0.5m/s，故C正確；二．填空題(每小題6分，共18分)13、同時(shí)落地1.2m1.8m【解析】

（1）A、B兩球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)情況相同，則兩物體將同時(shí)落地；（2）A球在水平方向的位移s=v0t=2×0.6m=1.2m；（3）拋出點(diǎn)離地面的高度h=gt2=×10×0.62m=1.8m.14、0.0040.0160.03小車運(yùn)動(dòng)過程要克服阻力做功【解析】根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度，即打點(diǎn)2時(shí)小車的速