2023屆江西省吉安市四校物理高一第二學期期中監(jiān)測試題含解析

2023屆江西省吉安市四校物理高一第二學期期中監(jiān)測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、蕩秋千是兒童喜愛的一項體育運動。圖為小孩蕩秋千運動到最高點的示意圖，下列說法正確的是（不計空氣阻力）（）A．小孩運動到最高點時，小孩所受的合力為零B．小孩從最高點運動到最低點過程做勻速圓周運動C．小孩運動到最低點時處于超重狀態(tài)D．小孩運動到最低點時，繩子拉力提供小孩做圓周運動的向心力2、地面上有一個簡易書架，共有5層，每層高度為h，如圖所示?，F(xiàn)要將地面上平鋪的質量均為m、高度均為0.8h、厚度均為0.1h的書擺到書架上，已知每層書架最多能放10本這樣的書，不考慮書架隔板厚度，地面上書的數(shù)量足夠多，重力加速度為g，則要將這個書架擺滿，至少需要做的功為（）A．120mgh B．117.5mgh C．137.5mgh D．147.5mgh3、1970年成功發(fā)射的“東方紅一號”是我國第一顆人造地球衛(wèi)星，該衛(wèi)星至今仍沿橢圓軌道繞地球運動．如圖所示，設衛(wèi)星在近地點、遠地點的速度分別為v1、v2，近地點到地心的距離為r，地球質量為M，引力常量為G．則A． B．C． D．4、宇航員在月球上做自由落體實驗，將某物體由距月球表面高h處釋放，經(jīng)時間t后落到月球表面（設月球半徑為R）。據(jù)上述信息推斷，月球的第一宇宙速度為（）A． B． C． D．5、萬有引力定律是科學史上最偉大的定律之一，利用它我們可以進行許多分析和預測。2016年3月8日出現(xiàn)了“木星沖日”。當?shù)厍蛭挥谔柡湍拘侵g且三者幾乎排成一條直線時，天文學家稱之為“木星沖日”。木星與地球幾乎在同一平面內沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運動，木星到太陽的距離大約是地球到太陽距離的5倍。下列說法正確的是（）A．木星運行的加速度比地球的大B．木星運行的周期比地球的小C．下一次的“木星沖日”時間肯定在2017年D．下一次的“木星沖日”時間肯定在2018年6、如圖甲所示為傾斜的傳送帶，正以恒定的速度v沿順時針方向轉動，傳送帶的傾角為，一物塊以初速度從傳送帶的底部沖上傳送帶并沿傳送帶向上運動,物塊到傳送帶頂端的速度恰好為零，其運動的v-t圖象如乙所示，已知重力加速度為,,則下列判斷正確的是()A．傳送帶的速度為4m/sB．傳送帶底端到頂端的距離為32mC．物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1D．物塊所受摩擦力的方向一直與物塊運動的方向相反7、如圖所示，為賽車場的一個水平“梨形”賽道，兩個彎道分別為半徑R=90m的大圓弧和r=

40m的小圓弧，直道與彎道相切．大、小圓弧圓心O、距離L=100m．賽車沿彎道路線行駛時，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車重力的2.25倍．假設賽車在直道上做勻變速直線運動，在彎道上做勻速圓周運動，要使賽車不打滑，繞賽道一圈時間最短(發(fā)動機功率足夠大，重力加速度g=10m/s2,

)

,則賽車()A．在繞過大圓弧彎道后加速B．在大圓弧彎道上的速率為45m/sC．在小圓弧彎道上的速率為30m/sD．在直道上的加速度大小為5.63m/s28、額定功率為80kW的汽車在水平平直公路上行駛時最大速率可達20m/s，汽車質量為2t，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為2m/s2，設運動過程中阻力不變，則下列說法正確的是()A．汽車做勻加速運動的時間為10sB．汽車做勻加速運動的時間為5sC．汽車勻加速運動運動路程為100mD．汽車勻加速運動運動路程為25m9、在奧運比賽項中，高臺跳水是我國運動員的強項。質量為m的跳水運動員進入水中后受到水的阻力而豎直向下做減速運動，設水對他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降深度為h的過程中（g為當?shù)氐闹亓铀俣龋?，下列說法正確的是（）A．他的動能減少了（F-mg）h B．他的動能減少了FhC．他的機械能減少了（F-mg）h D．他的機械能減少了Fh10、如圖為“嫦娥一號”衛(wèi)星撞月的模擬圖，衛(wèi)星從控制點開始沿撞月軌道在撞擊點成功撞月。假設衛(wèi)星繞月球做圓周運動的軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G，衛(wèi)星在繞月球軌道半徑為r的軌道上重力加速度大小為g，月球半徑為R，根據(jù)以上信息可計算月球的質量為（）A． B． C． D．二、實驗題11、（4分）甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示．①兩位同學用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響．他們將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做____________運動．另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質量m______________小車的質量M．（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）接下來，甲同學研究：在保持小車的質量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關系；乙同學研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質量的關系．②甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a．圖1是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm．實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=_________m/s1．（結果保留三位有效數(shù)字）③乙同學通過給小車增加砝碼來改變小車的質量M，得到小車的加速度a與質量M的數(shù)據(jù)，畫出a—圖線后，發(fā)現(xiàn)：當較大時，圖線發(fā)生彎曲．于是，該同學后來又對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象．那么，該同學的修正方案可能是_________.A．改畫a與的關系圖線B．改畫a與的關系圖線C．改畫a與的關系圖線D．改畫a與的關系圖線12、（10分）如圖所示，在研究平拋運動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質接觸式開關S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落．改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地．（1）該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后（________）．A．水平方向的分運動是勻速直線運動B．水平方向的分運動是勻加速直線運動C．豎直方向的分運動是自由落體運動D．豎直方向的分運動是勻速直線運動（2）實驗中記錄了如圖所示的一段軌跡ABC．已知物體是由原點O水平拋出的，C點的坐標為（60，45），則平拋物體的初速度為v0=______m/s，物體經(jīng)過B點時的速度vB=______m/s．（取g=10m/s2）三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖為中國月球探測工程的想象標志，它以中國書法的筆觸，勾勒出一輪明月和一雙踏在其上的腳印，象征著月球探測的終極夢想．一位勤于思考的同學，為探月宇航員設計了如下實驗：在距月球表面高h處以初速度v0水平拋出一個物體，然后測量該平拋物體的水平位移為x．通過查閱資料知道月球的半徑為R，引力常量為G，若物體只受月球引力的作用，請你求出：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的質量；（3）環(huán)繞月球表面的宇宙飛船的速率是多少。14、（14分）如圖所示的電路中，電源電動勢E=10V，內阻r=0.5Ω，電動機的電阻R0=1.0Ω，電阻R1=1.5Ω．電動機正常工作時，電壓表的示數(shù)U1=3.0V，求：（1）電源釋放的電功率；（2）電動機消耗的電功率．將電能轉化為機械能的功率；15、（13分）探月衛(wèi)星的發(fā)射過程可簡化如下：首先進入繞地球運行的“停泊軌道”，在該軌道的P處，通過變速，再進入“地月轉移軌道”，在快要到達月球時，對衛(wèi)星再次變速，衛(wèi)星被月球引力“俘獲”后，成為環(huán)月衛(wèi)星，最終在環(huán)繞月球的“工作軌道上”繞月飛行（視為圓周運動），對月球進行探測，“工作軌道”周期為T，距月球表面的高度為h，月球半徑為R，引力常量為G，忽略其他天體對探月衛(wèi)星在“工作軌道”上環(huán)繞運動的影響．求：（1）探月衛(wèi)星在“工作軌道”上環(huán)繞的線速度大??；（2）月球的密度大??；（3）月球的第一宇宙速度.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

A.小孩運動到最高點時，速度為零，受重力和繩子拉力作用，合力不為零，故選項A錯誤；B.小孩從最高點運動到最低點過程中，重力做正功，線速度增大，選項B錯誤；C.小孩運動到最低點時，具有向心加速度，方向豎直向上，故小孩處于超重狀態(tài)，選項C正確；D.小孩運動到最低點時，小孩的重力和繩子拉力的合力提供其做圓周運動的向心力，故選項D錯誤。故選C。2、B【解析】

將10本書放到第五層時做功將10本書放到第四層時做功將10本書放到第三層時做功將10本書放到第二層時做功將10本書放到第一層時做功故至少需要做的功故B正確ACD錯誤。故選B。3、B【解析】

“東方紅一號”從近地點到遠地點萬有引力做負功，動能減小，所以，過近地點圓周運動的速度為，由于“東方紅一號”在橢圓上運動，所以，故B正確．4、B【解析】

根據(jù)可得月球表面的重力加速度由于可得月球第一宇宙速度B正確，ACD錯誤。故選B。5、C【解析】

AB．設太陽質量為M；質量為m的行星，軌道半徑為r，周期為T，加速度為a，對行星由牛頓第二定律可得解得，由于，因此，土星運行的加速度比地球小，土星運行周期比地球大，故AB錯誤；CD．地球公轉周期T1＝1年，土星公轉周期年設經(jīng)時間t，再次出現(xiàn)土星沖日，則其中，，解得：年，因此下一次土星沖日發(fā)生在2017年，C正確，D錯誤。故選C。6、AB【解析】由圖乙知，物體先做勻減速直線運動，速度達到傳送帶速度后（在t=2s時刻），由于重力沿斜面向下的分力大于滑動摩擦力，物塊繼續(xù)向上做勻減速直線運動，從圖象可知傳送帶的速度為4m/s．故A正確．物塊上升的位移大小等于v-t圖象所包圍的面積大小，為，所以傳送帶底端到頂端的距離為32m，故B正確．0-2s內物塊的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得，故C錯誤．在0-2s內物塊的速度大于傳送帶的速度，物塊所受摩擦力的方向沿斜面向下，與物塊運動的方向相反．2-4s內，物塊的速度小于傳送帶的速度，物塊所受摩擦力的方向沿斜面向上，與物塊運動的方向相同．故D錯誤．故選AB．【點睛】剛開始時，物塊的速度大于傳送帶的速度，受到沿斜面向下的滑動摩擦力，向上做減速運動，速度與傳送帶相等以后，物體所受摩擦力改為向上，繼續(xù)向上做加速度減小的減速運動；根據(jù)圖象的“面積”求傳送帶底端到頂端的距離．根據(jù)牛頓第二定律求動摩擦因數(shù)．根據(jù)圖象分析物塊的運動情況，判斷摩擦力方向．7、BC【解析】

A．運動時間最短時，有可知當半徑最小時，其圓周運動的速度也最小，則在繞過大圓弧彎道后應減速進小圓弧彎道，故A錯誤；B．在大圓弧上時解得故B項正確；C．同理在小圓弧上時最大速度為，故C正確；D．

從小圓弧到大圓弧速度由變到了，直軌道的長度為所以加速度為得故D錯誤；故選BC．8、BD【解析】

當汽車速度最大時，，則.A、B、勻加速過程由牛頓第二定律，可得：；則汽車勻加速達到額定功率的速度為v1，有，可得；由速度公式可得勻加速直線運動的時間；故A錯誤，B正確.C、D、由勻加速直線運動的位移公式；故C錯誤，D正確.故選BD.9、AD【解析】

AB．運動員在減速過程中，根據(jù)動能定理，可知動能減少量為A正確，B錯誤；CD．阻力做負功，機械能減少，所以機械能減少量為，C錯誤，D正確。故選AD。10、AD【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有可得在該軌道上解得：故BC錯誤，AD正確。故選AD。二、實驗題11、①勻速直線運動；遠小于②0.343③A【解析】試題分析：（1）“驗證牛頓第二定律”的實驗中，為使繩子拉力為小車受到的合力，應先平衡摩擦力，方法是將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做勻速直線運動，另外為使繩子拉力等于砝碼盤（連同砝碼）的質量，必須滿足滿足砝碼盤（連同砝碼）的質量m遠小于小車的質量M的條件．（1）由勻變速運動的推論得，將計數(shù)點0到4分成0到1和1到4兩部分，其中，，代入上式解得（3）乙同學通過給小車增加砝碼來改變小車的質量M，故小車的質量應為M+m，作圖時應作出a-圖象，故選A考點：“驗證牛頓第二定律”的實驗【名師點睛】明確實驗原理是解決有關實驗問題的關鍵．在驗證牛頓第二定律實驗中，注意以下幾點：（1）平衡摩擦力，這樣繩子拉力才為合力；（1）滿足砝碼（連同砝碼盤）質量遠小于小車的質量，這樣繩子拉力才近似等于砝碼（連同砝碼盤）的重力；（3）用“二分法”求出小車的加速度12、C;2;22【解析】（1）觀察到的現(xiàn)象是兩球同時落地，知小球A在豎直方向上的運動規(guī)律與B球運動規(guī)律相同，知A球在豎直方向上做自由落體運動，故C正確，ABD錯誤。（2）由于O點是平拋的起始點，因此根據(jù)平拋運動規(guī)律有：水平方向：x=v0t，豎直方向：y=12gt2，將x=60cm，y=45cm，代入解得：v0=2m/s；物體經(jīng)過B點時：水平方向：xB=v0t，豎直方向：vBy=gt，解得：vBy=2m/s，故物體經(jīng)過B點時的速度v三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）（2）（3）【解析】

（1）物體在月球表面做平拋運動，有水平方向上：豎直方向上計算得出月球表面的重力加速度：（2）設月球的質量為，對月球表面質量為的物體，有計算得出：（3）設環(huán)繞月球表面飛行的宇宙飛船的速率為，則有：計算得出：14、（1）21W（2）12W8W．【解析】

（1）通過電阻兩端的電壓求出電路中的電流I，電源的總功率為P=EI，即可求得；（2）由U內=Ir可求得電源內阻分得電壓，電動機兩端的電壓為U=E-U1-U內，電動機消耗的功率為P電=UI；電動機將電能轉化為