2023年吉林省長(zhǎng)春市德惠實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2023年吉林省長(zhǎng)春市德惠實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，若物體只受該星球引力作用，該物體由拋出到落回拋出點(diǎn)的時(shí)間為t，已知該星球的直徑為D，萬有引力常量為G，則可推算出這個(gè)星球?yàn)橘|(zhì)量為(

A．v0D22GtB．v2、在有恒定空氣阻力的情況下，將一物體由地面豎直上拋，當(dāng)它上升至距離地面h高度時(shí)，其動(dòng)能與重力勢(shì)能相等。已知拋出后上升的最大高度為H，取地面處物體重力勢(shì)能為零，則（）A．h> B．h= C．h< D．條件不足，無法確定3、如圖為伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)設(shè)計(jì)的斜面實(shí)驗(yàn)．他讓銅球在阻力很小的斜面上從靜止?jié)L下，利用滴水計(jì)時(shí)記錄銅球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．關(guān)于伽利略的“斜面實(shí)驗(yàn)”，下列說法正確的是()A．在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力的作用，使測(cè)量時(shí)間更容易B．伽利略通過對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，進(jìn)行合理外推得出銅球在斜面做勻變速運(yùn)動(dòng)C．若斜面傾角一定，不同質(zhì)量的銅球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度變化的快慢不同D．若斜面傾角一定，銅球沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間成正比4、質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，則下列說法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)前5秒的平均速度大小為1m/sB．1秒末質(zhì)點(diǎn)的速度方向發(fā)生變化C．第1秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度是第5秒內(nèi)加速度的2倍D．7秒末質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)5、如圖所示，在水平雪面上雪橇受與水平方向成α角的拉力F作用，沿直線勻速前進(jìn)了s的距離。下列說法正確的是（）A．拉力做功為FsB．地面對(duì)雪橇的支持力做正功C．重力對(duì)雪橇做負(fù)功D．外力對(duì)雪桶做的總功是零6、如圖所示，A、B是同一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，這兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系是A．EA>EB，方向相同 B．EA>EB，方向不同C．EA<EB，方向相同 D．EA<EB，方向不同7、用m表示地球通訊衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）的質(zhì)量，h表示它離地面的高度，R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，T表示地球自轉(zhuǎn)的周期，則通訊衛(wèi)星所受萬有引力的大小為（）A． B． C． D．8、靜止的城市綠化灑水車，由橫截面積為S的水龍頭噴嘴水平噴出水流，水流從射出噴嘴到落地經(jīng)歷的時(shí)間為t，水流落地點(diǎn)與噴嘴連線與水平地面間的夾角為θ，忽略空氣阻力，以下說法正確的是（）A．水流射出噴嘴的速度為 B．空中水柱的水的體積為C．水流落地時(shí)位移大小為 D．水流落地時(shí)的速度為9、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B分別用細(xì)線懸在等高的O1、O2點(diǎn)。A球的懸線比B球的懸線長(zhǎng)，把兩球的懸線拉至水平后無初速釋放，則經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)（）A．A球的機(jī)械能等于B球的機(jī)械能B．A球的動(dòng)能等于B球的動(dòng)能C．重力對(duì)A球的瞬時(shí)功率等于重力對(duì)B球的瞬時(shí)功率D．細(xì)線對(duì)A球的拉力等于細(xì)線對(duì)B球的拉力10、2015年5月23日天文愛好者迎來了“土星沖日”的美麗天象，24年來土星地平高度最低．“土星沖日”是指土星和太陽正好分處地球的兩側(cè)，三者幾乎成一條直線．該天象每378天發(fā)生一次，土星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同，公轉(zhuǎn)軌跡都近似為圓，地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期和半徑及引力常量均已知，根據(jù)以上信息可求出()A．地球質(zhì)量B．太陽密度C．土星公轉(zhuǎn)周期D．土星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)速度之比11、如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤上，兩者用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩連接，木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的K倍，A放在距離轉(zhuǎn)軸L處，整個(gè)裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)．開始時(shí)，繩恰好伸直但無彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，使角速度緩慢增大，以下說法正確的是：A．當(dāng)時(shí)，繩子一定有彈力B．當(dāng)時(shí)，A、B相對(duì)于轉(zhuǎn)盤會(huì)滑動(dòng)C．ω在范圍內(nèi)增大時(shí)，A所受摩擦力一直變大D．ω在范圍內(nèi)增大時(shí)，B所受摩擦力變大12、如圖所示，質(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動(dòng)下，從山坡（粗糙）底部A處由靜止起運(yùn)動(dòng)至高為h的坡頂B，獲得的速度為v，A、B之間的水平距離為s，重力加速度為g．下列說法正確的是（）A．小車克服重力所做的功是mghB．合外力對(duì)小車做的功是1C．推力對(duì)小車做的功是FSD．阻力對(duì)小車做的功是Fs-12二．填空題(每小題6分，共18分)13、某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系．將裝有力傳感器的小車放置于水平長(zhǎng)木板上，緩慢向小桶中加入細(xì)砂，直到小車剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下傳感器的最大示數(shù)F0，以此表示小車所受摩擦力的大小．再將小車放回原處并按住，繼續(xù)向小桶中加入細(xì)砂，記下傳感器的示數(shù)F1．（1）接通頻率為50Hz的交流電源，釋放小車，打出如圖乙所示的紙帶．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，則小車加速度a=________m/s2．(保留兩位有效數(shù)字）（2）改變小桶中砂的重力，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記下小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器的示數(shù)F2，獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與合力F（F=F2﹣F0）的關(guān)系圖象，不計(jì)紙帶與計(jì)時(shí)器間的摩擦，下列圖象中正確的是___________．（3）同一次實(shí)驗(yàn)中，小車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器示數(shù)F2與小車釋放前傳感器示數(shù)F1的關(guān)系是F2_____F1（選填“＜”、“=”或“＞”）．（4）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是__________．A．小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量B．實(shí)驗(yàn)中需要將長(zhǎng)木板右端墊高C．實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出小車和傳感器的總質(zhì)量D．用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)14、(1)在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用如圖甲所示的裝置的實(shí)驗(yàn)方案，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該采取的兩項(xiàng)必要措施是∶a。____________________；b。_________________________。(2)如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，距離如圖乙。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度表達(dá)式為（用題中所給物理量表示）_______________；要驗(yàn)證合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系，除位移、速度外，還要測(cè)出的物理量有__________________。15、為了探究機(jī)械能守恒定律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材：A．小車B．鉤碼C．一端帶滑輪的木板D．細(xì)線E．電火花計(jì)時(shí)器F．紙帶G．毫米刻度尺H．低壓交流電源I．220V的交流電源(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)裝置和提供的實(shí)驗(yàn)器材，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是________(填寫器材序號(hào))，還應(yīng)補(bǔ)充的器材是________。(2)實(shí)驗(yàn)中得到了一條紙帶如圖乙所示，選擇點(diǎn)跡清晰且便于測(cè)量的連續(xù)7個(gè)點(diǎn)(標(biāo)號(hào)0～6)，測(cè)出0到1、2、3、4、5、6點(diǎn)的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6，打點(diǎn)周期為T。則打點(diǎn)2時(shí)小車的速度v2＝____；若測(cè)得小車質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m，打點(diǎn)1和點(diǎn)5時(shí)小車的速度分別用v1、v5表示，已知重力加速度為g，則驗(yàn)證點(diǎn)1與點(diǎn)5間系統(tǒng)的機(jī)械能守恒的關(guān)系式可表示為________。(3)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，如果以為縱軸，以d為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出－d圖象，其圖線的斜率表示的物理量的表達(dá)式為__________。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，質(zhì)量M=6kg的足夠長(zhǎng)的小平板車靜止在光滑水平面上，車的一端靜止著質(zhì)量為的物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)），一個(gè)質(zhì)量為的子彈以500m/s的水平速度迅速射穿A后，速度變?yōu)?00m/s，最后物體A靜止在車上，若物體A與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g取10m/s2）(1)平板車最后的速度是多大；(2)全過程損失的機(jī)械能為多少；(3)A在平板車上滑行的距離為多少。17、（10分）上海有若干輛超級(jí)電容車試運(yùn)行，運(yùn)行中無需連接電纜，只需在候客上車間隙充電30秒鐘到1分鐘，就能行駛3到5公里，假設(shè)有一輛超級(jí)電容車，質(zhì)量m=1×103kg，額定功率P=40kW．當(dāng)超級(jí)電容車在平直水平路面上行駛時(shí)，受到的阻力f是車重的0.2倍，g取10m/s2，問：（1）超級(jí)電容車在此路面上行駛所能達(dá)到的最大速度是多少？（2）若超級(jí)電容車從靜止開始，保持以2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？（3）若超級(jí)電容車從靜止開始，保持額定功率做加速運(yùn)動(dòng)，20s后達(dá)到最大速度，求此過程中超級(jí)電容車的位移。

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】

星球表面的重力加速度g=v0t2=2v0t，根據(jù)萬有引力等于重力2、A【解析】

設(shè)拋出點(diǎn)為零勢(shì)能面，在h處動(dòng)能和勢(shì)能相等，則有從h處運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得聯(lián)立解得故選A。3、A【解析】A、自由落體運(yùn)動(dòng)下落很快，不易計(jì)時(shí)，伽利略讓小球沿阻力很小的斜面滾下，延長(zhǎng)了小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，“沖淡”了重力的作用，故A正確；B、伽利略在研究物體變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，做了著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，他測(cè)量了銅球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，于是他對(duì)大傾角情況進(jìn)行了合理的外推，由此得出的結(jié)論是自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、小球沿斜面下滑，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由可知，加速度，所以斜面傾角一定，加速度與質(zhì)量無關(guān)，質(zhì)量不同的小球加速度都相等，運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，由靜止從頂端滾到底端的時(shí)間相同，故C錯(cuò)誤；D、若斜面傾角一定，加速度一定，銅球沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間平方成正比，故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和推理方法．4、C【解析】根據(jù)速度時(shí)間圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，則得質(zhì)點(diǎn)前5s的位移為，平均速度大小為，故A錯(cuò)誤．速度的符號(hào)表示物體的速度方向，則知1s末質(zhì)點(diǎn)的速度方向沒有發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤．第1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度為．第5s內(nèi)加速度大小為，則a1=2a2，故C正確．7s內(nèi)的位移，7s末質(zhì)點(diǎn)物體已經(jīng)越過出發(fā)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．

故選C.點(diǎn)睛：本題考查學(xué)生對(duì)v-t圖象的理解，記住速度時(shí)間圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，圖象的斜率表示加速度，要知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是加速度不變．5、D【解析】

A．據(jù)功的定義式可以知道，拉力做的功為：W1＝Fscosα故選項(xiàng)A不符合題意.BC．雪橇受到重力和支持力與雪橇的位移垂直，做功為零.故選項(xiàng)BC不符合題意.D．因?yàn)檠┣羷蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以合力為零，則外力做功為零.故選項(xiàng)D符合題意.6、B【解析】

根據(jù)圖象可知，A點(diǎn)電場(chǎng)線比B點(diǎn)電場(chǎng)線密集，根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度比較場(chǎng)強(qiáng)大小可知，EA＞EB，電場(chǎng)線的切線方向表示場(chǎng)強(qiáng)方向，則AB場(chǎng)強(qiáng)方向不同，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握電場(chǎng)線的特點(diǎn)：疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，切線方向表示場(chǎng)強(qiáng)方向，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．7、BD【解析】

AB.該衛(wèi)星所受地球的萬有引力為，，得到，聯(lián)立解得，故B正確，A錯(cuò)誤；C.地球的同步衛(wèi)星的角速度與地球的自轉(zhuǎn)的角速度ω相同，軌道半徑為r=R+h，則根據(jù)向心力公式得.萬有引力提供向心力，所以同步通訊衛(wèi)星所受地球?qū)λ娜f有引力的大小為，將代入，可得萬有引力的大小為，故C錯(cuò)誤；D.由，可得，代入，得萬有引力為，將代入得萬有引力為，故D正確．故選BD8、BC【解析】

A．水流落地點(diǎn)與噴嘴連線與水平地面間的夾角為θ，則有故故A錯(cuò)誤；B．空中水柱的水量故B正確；C．水流落地時(shí)，豎直方向位移，根據(jù)幾何關(guān)系得，水流落地時(shí)位移大小為故C正確；D．水流落地時(shí)，豎直方速度vy=gt，則水流落地時(shí)的速度故D錯(cuò)誤。故選BC?！军c(diǎn)睛】水從噴嘴噴出后，做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律結(jié)合幾何關(guān)系即可求解。9、ACD【解析】

A．A、B兩球在運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，初始位置的機(jī)械能相等，所以在最低點(diǎn)，兩球的機(jī)械能相等，故A正確；B．根據(jù)動(dòng)能定理有可知越大，動(dòng)能越大，所以經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；C．經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，兩球豎直方向速度都為0，所以重力的瞬時(shí)功率都為0，故C正確；D．根據(jù)動(dòng)能定理有在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律則有聯(lián)立解得細(xì)線對(duì)A、B球的拉力與擺線的長(zhǎng)度無關(guān)，所以兩球擺線拉力大小相等，故D正確；故選ACD。10、CD【解析】

地球繞太陽運(yùn)動(dòng)根據(jù)萬有引力提供向心力，地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期和半徑及引力常量均已知，則可以求出太陽的質(zhì)量，但求不出地球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；由于不知道太陽本身的半徑，所以無法求出太陽的密度，故B錯(cuò)誤；根據(jù)題意地球經(jīng)過t=378天地球比土星多轉(zhuǎn)一圈,即.由于地球的半徑是已知的，所以根據(jù)此公式可以求出土星的周期，故C正確；根據(jù)開普勒第三定律可以求出土星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，在已知周期和半徑之比的情況下可以利用求得速度比，故D正確；故選CD11、ABC【解析】

A.當(dāng)B的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，細(xì)繩上開始有彈力，以B為研究對(duì)象，設(shè)此時(shí)角速度為ω1，有：解得：ω1=.故A正確；B.當(dāng)A、B剛要滑動(dòng)時(shí)，A、B的摩擦力均為kmg，方向指向圓心，假設(shè)這時(shí)的角速度為ω2以A為研究對(duì)象有：…①以B為研究對(duì)象有：…②聯(lián)立①、②方程解得：ω2=.故B正確；C.以A、B整體為研究對(duì)象，滑動(dòng)之前，A受到的摩擦力給整體提供向心力，隨著ω增大，A所受摩擦力一直變大，故C正確；D.在ω=時(shí)，B受到的摩擦力達(dá)到最大，ω在<ω<范圍內(nèi)增大時(shí)，B所受摩擦力不變，故D錯(cuò)誤．故選ABC12、ABC【解析】重力做功為：WG=mg△h=-mgh，故小車克服重力所做的功是mgh，故A正確；對(duì)小車從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中運(yùn)用動(dòng)能定理：W=12mv2，故B正確；從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中運(yùn)用動(dòng)能定理：W推-mgh-Wf=12mv2，可得：W推=mgh+Wf+1二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.16；B；＜；D【解析】

(1)[1]由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a=0.16m/s2；(2)[2]由于已經(jīng)平衡摩擦力，所以圖象應(yīng)該過原點(diǎn)，一條傾斜的直線．故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B.(3)[3]對(duì)小桶受力分析，設(shè)小桶重力為mg，木板釋放前彈簧秤的示數(shù)F1，所以F1=mg設(shè)小車的重力為Mg，小車在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧秤的示數(shù)F2，根據(jù)牛頓第二定律得：mg?F2=ma所以F1>F2；(4)[4]A.在該實(shí)驗(yàn)中力傳感器可以直接得出力的大小，不需要使小車和傳感器的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B.實(shí)驗(yàn)中不需要將長(zhǎng)木板右端墊高，因?yàn)橐呀?jīng)測(cè)量了小車所受摩擦力的大小，故B錯(cuò)誤；C.實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)出小車和傳感器的總質(zhì)量，只需要保證小車和傳感器的總質(zhì)量不變，故C錯(cuò)誤；D.用加砂