2022-2023學(xué)年湖北省巴東一中物理高一第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2022-2023學(xué)年湖北省巴東一中物理高一第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、下列現(xiàn)象中屬于機械波的是（）A．風(fēng)吹過麥田時形成的滾滾麥浪.B．船駛過平靜的湖面，湖面上形成的水波.C．團體操中演員們此起彼伏形成的人浪.D．在船搖晃時，船上的乘客都一起左右搖晃.2、如圖所示，甲，乙兩人分別站在赤道和緯度為45°的地面上隨地球一起繞地軸做勻速圓周運動，甲、乙兩人具有相同的物理量是A．周期 B．線速度C．向心加速度 D．向心力3、已知引力常量和下列各組數(shù)據(jù)，能計算出地球質(zhì)量的是①地球繞太陽運行的周期及地球離太陽的距離②人造衛(wèi)星繞地球運行的速率v和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期T③月球繞地球運行的周期及月球離地球的距離④若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球的半徑及表面重力加速度A．①② B．①③ C．③④ D．②④4、如圖所示的四幅圖是小新提包回家的情景，小新對提包的拉力沒有做功的是（）A．將包提起來 B．站在水平勻速行駛的車上C．乘升降電梯 D．提著包上樓5、如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過繩帶動小車沿斜面升高．當(dāng)滑輪右側(cè)的繩與豎直方向成θ角，且重物下滑的速率為v時，小車的速度為()A．vsinθ B．v/cosθ C．vcosθ D．v/sinθ6、一個量程為0~150V的電壓表，內(nèi)阻為20kΩ，把它與一個高阻值電阻串聯(lián)后接在電壓為110V的電路兩端，電壓表的讀數(shù)為10V，則這個高阻值電阻的阻值為（）A．100kΩ B．200kΩ C．300kΩ D．400kΩ7、在如下四種情形中，物塊的機械能守恒的是（）A．如甲圖所示，物塊向下運動壓縮彈簧B．如乙圖所示，物體沿光滑斜面自由下滑C．如丙圖所示，物體在推力F作用下沿光滑斜面勻速下滑D．如丁圖所示，物體在拉力F（大小等于所受斜面摩擦力）作用下沿斜面下滑8、如圖所示，將一個小球從某一高度處以初速度v0水平拋出，小球經(jīng)時間t落地，落地前瞬間重力的功率為P．不計空氣阻力．若將小球從相同位置以2v0的速度水平拋出，則小球（）A．落地的時間仍為tB．落地的時間變?yōu)閠C．落地前瞬間重力的功率仍為PD．落地前瞬間重力的功率變?yōu)?P9、物體只在力F的作用下從靜止開始運動，其F-t圖象如圖所示，則物體A．在t1時刻加速度最大B．在0~t1時間內(nèi)做勻加速運動C．從t1時刻后便開始返回運動D．在0~t2時間內(nèi)，速度一直在增大10、如圖所示，水平地面上有一個坑，其豎直截面為半圓，O為圓心，AB為沿水平方向的直徑．若在A點以初速度v1沿AB方向平拋一小球，小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘cD點；若A點小球拋出的同時，在C點以初速度v2沿水平向左方向平拋出另一相同質(zhì)量的小球，也能擊中D點．已知=60°，且不計空氣阻力，則下列說法不正確的()A．兩小球同時落到D點B．兩小球在此過程中速度的增加量相等C．在擊中D點前瞬間，速率相等D．兩小球初速度大小之比11、2018年3月30日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第三十、三十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．已知“北斗第三十顆導(dǎo)航衛(wèi)星”做勻速圓周運動的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星軌道半徑，運行速度為，向心加速度為；地球表面的重力加速度為，引力常量為．下列判斷正確的是（）A．該導(dǎo)航衛(wèi)星的運行周期大于24小時B．地球質(zhì)量為C．該導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑與地球半徑之比為D．該導(dǎo)航衛(wèi)星的運行速度與地球第一宇宙速度之比12、如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a(chǎn)、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動．不計摩擦，a、b可視為質(zhì)點(重力加速度大小為g)，則A．a(chǎn)落地前，ab機械能守恒B．因為a的機械能守恒，所以a落地時速度大小為C．a(chǎn)落地前，當(dāng)b對地面的壓力大小為mg時，b的機械能最大D．a(chǎn)下落過程中，豎直桿對a的作用力減小二．填空題(每小題6分，共18分)13、在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗中，小明同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點，如圖所示。實驗時，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。完成下列填空：(1)實驗表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的______而增大，隨其所帶電荷量的______而增大；(2)小明同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是______（選填：“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”或“演繹法”）；(3)假設(shè)小球B的質(zhì)量為m，在實驗中的某個瞬間，A、B兩球恰好在同一個高度上，此時測得懸線的偏角大小為θ，則兩小球間的作用力大小F=______（已知重力加速度大小為g）。14、某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源，可以提供輸出電壓為6V的交流電和直流電，交電流頻率為50Hz。重錘從高處由靜止開始下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點測量并分析，即可驗證機械能守恒定律。（1）他進行了下面幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器材B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上C．用天平測出重錘的質(zhì)量D．先釋放紙帶，后接通電源，打出一條紙帶E．測量紙帶點間的距離F．根據(jù)測量點間的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能否等于其增加的功能其中沒有必要進行的步驟是_______，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是______（均填步驟前的選項字母）（2）這位同學(xué)進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析，如圖乙所示，其中O點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點。根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)，可得出打C點時重錘的速度為______m/s。（保留2位有效數(shù)字）（3）他根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)算出各點的速度v，量出下落距離h，并根為縱軸、h為橫軸畫出的圖像應(yīng)是圖中的______（選填項字母）。A．B．C．D．（4）已知重錘質(zhì)量為m，O到C的間距為hoc，C點的速度為vc，若選取O到C這一過程驗證機械能守恒定律，則需要驗證的表達式為（用字母表示）______。15、在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,某學(xué)習(xí)小組在實驗室組裝了如圖的裝置外,還備有下列器材：打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、天平、細沙他們稱量滑塊的質(zhì)量為M、沙和小桶的總質(zhì)量為m當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細線通過滑輪掛上空的小桶時,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)要完成該實驗,則：（1）還缺少的實驗器材是______．（2）實驗時為保證滑塊受到的合力與沙、小桶的總重力大小基本相等,沙和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是______；實驗時為保證細線拉力等于滑塊所受的合外力,首先要做的步驟是______．三．計算題(22分)16、（12分）經(jīng)過用天文望遠鏡的長期觀測，人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng)，通過對它們的研究，使我們對宇宙中物質(zhì)的存在形式和分布情況有了較深刻的認識。雙星系統(tǒng)由兩個星體構(gòu)成，其中每個星體的線度都遠小于兩星體之間的距離。一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠，可以當(dāng)作孤立系統(tǒng)處理?，F(xiàn)根據(jù)對某一雙星系統(tǒng)的光度學(xué)測量確定，該雙星系統(tǒng)中每個星體的質(zhì)量都是M，兩者相距L，它們正圍繞兩者連線的中點做圓周運動。(1)試計算該雙星系統(tǒng)的運動周期。(2)若實驗上觀測到的運動周期為T，且，為了解釋T與T。的不同，目前有一種流行的理論認為，在宇宙中可能存在一種望遠鏡觀測不到的暗物質(zhì)。作為一種簡化模型，我們假定在這兩個星體連線為直徑的球體內(nèi)均勻地分布著這種暗物質(zhì)，而不考慮其他暗物質(zhì)的影響。試根據(jù)這一模型和上述觀測結(jié)果確定這種暗物質(zhì)的密度。（不必考慮暗物質(zhì)對星體運動的阻力）17、（10分）宇航員站在某一星球表面上H高處的位置，沿水平方向以初速度v0水平拋出一個小球，小球落在星球表面，測得水平位移為x，已知該星球的半徑為R，萬有引力常量為G，求該星球：(1)表面的重力加速度g；(2)該星球的密度ρ；(3)該星球的第一宇宙速度v。

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選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、B【解析】

一般的物體都是由大量相互作用著的質(zhì)點所組成的，當(dāng)物體的某一部分發(fā)生振動時，其余各部分由于質(zhì)點的相互作用也會相繼振動起來，這樣就形成了波．【詳解】當(dāng)物體的某一部分發(fā)生振動時，其余各部分由于質(zhì)點的相互作用也會相繼振動起來，物質(zhì)本身沒有相應(yīng)的大塊的移動，所以麥子的運動形成的不是波。故A錯誤水浪是由于水之間相互帶動而傳播的；故屬于波；故B正確；在人浪表演中是由于演員有節(jié)奏的起立和下蹲形成的，沒有振動形式的傳播和帶動；故C錯誤；乘客左右搖晃為機械振動，不是機械波；故D錯誤；故選B。【點睛】本題考查機械波的定義，要注意理解波的性質(zhì)，明確波的形成原因；在生活中能正確區(qū)分是否一些運動性質(zhì)屬于波動．2、A【解析】

B、甲、乙兩人共同繞地軸隨地球一起做勻速圓周運動，他們的角速度相同，但半徑不同，甲的半徑為R地，乙的半徑為R地cos45°，那么由公式v=ωr知他們的線速度不同，故選項B錯誤．A、甲、乙兩人共同繞地軸隨地球一起做勻速圓周運動，他們的周期相同，故選項A正確．D、甲、乙兩人共同繞地軸隨地球一起做勻速圓周運動，他們的周期相同，但半徑不同，甲的半徑為R地，乙的半徑為R地cos45°，同時兩人的質(zhì)量大小關(guān)系也不知道，那么由公式Fn=無法清楚他們的向心力是否相同，故選項D錯誤．C、甲、乙兩人共同繞地軸隨地球一起做勻速圓周運動，他們的周期相同，但半徑不同，甲的半徑為R地，乙的半徑為R地cos45°，那么由公式a=知他們的向心加速度不同，故選項C錯誤．故選A．點評：解答本題清楚描述圓周運動的物理量線速度、角速度、周期、轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，并用它們正確的表示向心力、向心加速度．3、C【解析】

①地球繞太陽運動的周期和地球與太陽的距離，根據(jù)萬有引力提供向心力，其中m為地球質(zhì)量，在等式中消去，只能求出太陽的質(zhì)量M．也就是說只能求出中心體的質(zhì)量，故①錯誤；②已知人造衛(wèi)星繞地球運行的速度v和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期T，是兩個運動模型的數(shù)據(jù)，這兩個數(shù)據(jù)毫不相干，不能計算地球質(zhì)量，故②錯誤。③地球繞太陽做圓周運動，萬有引力提供向心力，，解得，故③正確；④若不考慮地球自轉(zhuǎn)，地球表面的物體受到的重力等于萬有引力，，可得．故④正確。故選C.【點睛】解答萬有引力定律在天體運動中的應(yīng)用時要明確天體做勻速圓周運動，其受到的萬有引力提供向心力，會用線速度、角速度、周期表示向心力，同時注意公式間的化簡．4、B【解析】

A、因為小新將包提起來了，提包受到了向上的力的作用，并且提包在力的方向上移動了距離，根據(jù)W=FS知，拉力做功，故A不符合題意；B、因為小新站在水平勻速行駛的車上，小新提著包，但是提包沒有在力的方向移動距離，即S=0，根據(jù)W=FS知，拉力不做功，故B符合題意；C、因為小新是乘升降電梯，在提包的力的方向上移動了距離，根據(jù)W=FS知，拉力做功，故C不符合題意；D、小新提著包上樓，手提著包的力上向上的，提包在力的方向上移動了距離，根據(jù)W=FS知拉力做功，故D不符合題意。故選B．5、C【解析】

將M物體的速度按圖示兩個方向分解，如圖所示則繩子的速率為：而繩子速率等于物體m的速率，則有物體m的速率為故選C．6、B【解析】

根據(jù)串聯(lián)規(guī)律和歐姆定律，有代入數(shù)據(jù)解得故B正確，ACD錯誤。故選B。7、BD【解析】

A．在物體壓縮彈簧的過程中，彈簧和物體組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒。由于彈性勢能增加，則物體的機械能減小，故A不符合題意；B．物體沿光滑斜面自由下滑過程中，只有重力做功，物體的機械能守恒，B符合題意；C．物體在推力F作用下沿光滑斜面勻速下滑，推力F做負功，物體的機械能減小，故C不符合題意；D．物體在拉力F（大小等于所受斜面摩擦力）作用下沿斜面下滑過程中，除重力以外的力做功代數(shù)和為零，物體的機械能守恒，故D符合題意。故選BD。8、AC【解析】

AB、小球做平拋運動,可將運動分解成水平方向勻速運動與豎直方向自由落體.因為高度相同,則落地時間相同,所以A選項是正確的,B錯誤;

CD、豎直方向速度v=gt,豎直方向速度不變,則落地前瞬間重力的功率P=mgv不變,仍為P,所以C選項是正確的,D錯誤.故選AC【點睛】小球在同一高度以不同速度水平拋出,在平拋運動過程中,因為高度相同,則運動時間相同,重力方向的速度相同,落地前瞬間重力的功率P=mgv求解.9、AD【解析】

從圖中可知物體在運動過程中受到的合力方向始終不變，所以物體一直做加速運動，即速度一直增加，物體做單向加速直線運動，C錯誤D正確；根據(jù)牛頓第二定律可得在t1時刻合力最大，所以加速度最大，A正確；在0~t1時間內(nèi)合力F一直增大，所以物體做加速度增大的加速運動，B錯誤；10、ABC【解析】

平拋運動的時間由高度決定，高度越高，時間越長，可知兩球平拋運動的時間不等，不能同時落到D點，A錯誤；根據(jù)可知，兩小球下落的時間不相等，故兩小球在此過程中速度的增加量不相等，B錯誤；A點拋出的小球高度為R，水平位移為R；C點拋出的小球高度，水平位移；初速度，則初速度之比為：，D正確；根據(jù)，得小球1下落到D點時的豎直分速度為，小球2下落到D點時的豎直分速度為，由D分析可知小球1的水平初速度為，小球2的水平初速度為，根據(jù)運動的合成則有：，則小球1在擊中D點前瞬間的速率為，小球2在擊中D點前瞬間的速率為，即在擊中D點前瞬間，速率不相等，C錯誤．11、BC【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期的表達式，結(jié)合軌道半徑的大小比較周期大??；根據(jù)萬有引力提供向心力，結(jié)合運行速度和向心加速度求出地球的質(zhì)量；根據(jù)萬有引力等于重力和萬有引力提供向心力分別求出導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑與地球半徑的表達式，從而得出導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑與地球半徑之比；根據(jù)萬有引力提供向心力得出導(dǎo)航衛(wèi)星的運行速度與第一宇宙速度之比．【詳解】根據(jù)，得，由于“北斗第三十顆導(dǎo)航衛(wèi)星”做勻速圓周運動的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星軌道半徑，則周期小于同步衛(wèi)星的周期，即小于24小時，故A錯誤．根據(jù)得，地球的質(zhì)量，又，則，故B正確．根據(jù)G＝mg得，，根據(jù)可得，，則導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道半徑與地球半徑之比為，故C正確．根據(jù)得，導(dǎo)航衛(wèi)星的運行速度，根據(jù)mg＝m得，，則導(dǎo)航衛(wèi)星的運行速度與地球第一宇宙速度之比為，故D錯誤．故選BC．12、AC【解析】

A．a(chǎn)落地前，ab系統(tǒng)只有重力做功，則系統(tǒng)的機械能守恒，選項A正確；B．a(chǎn)下落過程中，桿對a做功，則a的機械能不守恒，選項B錯誤；C．a(chǎn)b整體的機械能守恒，當(dāng)a的機械能最小時，b的機械能最大，此時b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對地面的壓力大小為mg，故C正確；D．a(chǎn)下落過程中，b先加速后減小，即b的加速度先向右后向左，則對ab整體而言，豎直桿對a的作用力先向右后向左，大小不是一直減小，選項D錯誤；故選AC.點睛：從能量角度說：A、B系統(tǒng)中只有動能和勢能參與轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機械能守恒；從運動角度說：物體B一直向右，最后A落地瞬間，B速度減為零，故B向右先加速后減速．搞清這些問題就容易解決了.二．填空題(每小題6分，共18分)13、減小增大控制變量法mgtanθ【解析】

(1)[1][2]對小球B進行受力分析，可以得到小球受到的電場力即B球懸線的偏角越大，電場力也越大；所以使A球從遠處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，說明了兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的減小而增大；(2)[3]兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大，說明了兩電荷之間的相互作用力，隨其所帶電荷量的增大而增大，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠處逐漸向B球靠近。這是只改變它們之間的距離；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，這是只改變電量所以采用的方法是控制變量法；(3)[4]對小球B進行受力分析，可以得到小球受到的電場力14、CBD2.0C【解析】

(1)[1][2]B．打點計時器應(yīng)接在交流電源上，因此B選項將打點計時器接到電源的“直流輸出”錯誤，應(yīng)接在“交流輸出”上，故B錯誤，操作不當(dāng)。C．因為本實驗是比較mgh、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，故C沒有必要。D．應(yīng)先接通電源再釋放紙帶，故D操作不當(dāng)。故實驗中沒必要的操作是C；操作不當(dāng)?shù)牟襟E是BD。(2)[3]勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，由此可以求出C點的速度大小為(3)[4]重錘做自由落體運動，根據(jù)化簡得他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，圖象的斜率所以圖象是一條過原點的傾斜直線，故選C。(4)[5]選取O到C這一過程驗證機械能守恒定律，則需要驗證的表達式為即15、刻度尺沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量平衡摩擦力【解析】

由題中“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”可知，本題考查牛肚第二定律中加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗，根據(jù)實驗原理和實驗步驟可分析本題?！驹斀狻浚?）[1]因為需要通過打點計時器的紙帶數(shù)據(jù)求解加速度，因此還需要的器材是刻度尺；（2）[2]根據(jù)牛頓第二定律可知，當(dāng)沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊質(zhì)量時，繩子的拉力才能近似等于沙和沙桶的重力，所以沙和沙桶應(yīng)該滿足的條件是：沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于