2023年山西省太原市第二十一中學(xué)物理高一下期中達標(biāo)測試試題含解析

2023年山西省太原市第二十一中學(xué)物理高一下期中達標(biāo)測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、A、B是兩顆繞不同行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星，若兩顆衛(wèi)星的軌道半徑RA＞RB。由此可判斷（）A．A的線速度一定小于B的線速度B．A的線速度一定大于B的線速度C．A、B的線速度大小可能相等D．A、B的線速度大小不可能相等2、某人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，設(shè)地球半徑為R,地面重力加速度為g,下列說法錯誤的是A．人造衛(wèi)星的最小周期為2πB．衛(wèi)星在距地面高度2R處的重力加速度為gC．衛(wèi)星在距地面高度R處的繞行速度為gRD．人造衛(wèi)星的最大繞行速度為gR3、經(jīng)長期觀測，人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”．“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的線度遠小于兩個星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體，如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動．現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L，質(zhì)量之比為m1:m2=3:2，下列說法中正確的是：A．m1、m2做圓周運動的線速度之比為3:2B．m1、m2做圓周運動的角速度之比為3:2C．m1做圓周運動的半徑為LD．m2做圓周運動的半徑為L4、已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的8l倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍．不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，由以上數(shù)據(jù)可推算出（）A．地球的平均密度與月球的平均密度之比約為9:8B．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為9:4C．靠近地球表面運行的航天器的速度與靠近月球表面運行的航天器的速度之比約為81:4D．靠近地球表面運行的航天器的周期與靠近月球表面運行的航天器的周期之比約為8:95、有研究表明300年后人類產(chǎn)生的垃圾將會覆蓋地球1米厚．有人提出了“將人類產(chǎn)生的垃圾分批轉(zhuǎn)移到無人居住的月球上”的設(shè)想，假如不考慮其他星體的影響，且月球仍沿著原來的軌道繞地球作勻速圓周運動，運用您所學(xué)物理知識，分析垃圾轉(zhuǎn)移前后，下列說法中正確的是A．地球與月球間的萬有引力會逐漸減小B．月球繞地球運行的線速度將會逐漸變小C．月球繞地球運行的加速度將會逐漸變大D．月球繞地球運行的周期將變小6、如圖所示，水平地面上一輛汽車正通過一根跨過定滑輪不可伸長的繩子提升豎井中的重物，不計繩重及滑輪的摩擦，在汽車向右以v0勻速前進的過程中，以下說法中正確的是（）A．當(dāng)繩與水平方向成θ角時，重物上升的速度為B．當(dāng)繩與水平方向成θ角時，重物上升的速度為v0cosθC．汽車的輸出功率將保持恒定D．被提起重物的動能不斷增大7、對“熱運動”的含義理解正確的是()A．物體的溫度越高,物體運動越快B．物體的溫度越高,物體里的分子的無規(guī)則運動越劇烈C．物體的溫度越高,物體里每個分子的無規(guī)則運動都越劇烈D．大量分子的無規(guī)則運動就是熱運動8、如圖所示，現(xiàn)有兩個完全相同的可視為質(zhì)點的物塊a、b從靜止開始運動，a自由下落，b沿光滑的固定斜面下滑.最終它們都到達同-水平面上，空氣阻力忽略不計，則A．a(chǎn)與b兩物塊運動位移和時間均相等B．重力對a與b兩物塊所做的功相等C．重力對a與b兩物塊所做功的平均功率相等D．a(chǎn)與b兩物塊運動到水平面前瞬間.重力做功的瞬時功率不相同9、在t1時刻，以大小為v0的初速度水平拋出一個小球，運動一段時間，在t2時刻，小球的動能是初動能的2倍，不計空氣阻力，重力加速度為g，則（）A．小球運動的時間為B．在t2時刻，小球重力的功率為mgv0C．重力做功的平均功率為mgv0D．重力做功等于小球的初動能10、如圖所示，兩個可視為質(zhì)點的相同小球分別在兩豎直光滑圓錐的內(nèi)側(cè)面上以相同的角速度做勻速圓周運動。已知兩圓錐面與水平面的夾角分別為和，重力加速度為g,則（）A．兩球的向心加速度大小相等B．兩球離地面的高度不相等C．兩球的線速度大小不相等D．兩球所需的向心力大小相等二、實驗題11、（4分）(1)在“研究平拋運動”的實驗中，為了求小球的初速度，需直接測量的數(shù)據(jù)有______①小球開始滾下的高度②小球在空中飛行的時間③運動軌跡上某點P的水平坐標(biāo)④運動軌跡上某點P的豎直坐標(biāo)A．①②B．②③C．③④D．①④(2)在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡，為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，你認為正確的是______A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B．每次釋放小球時必須從同一位置靜止開始釋放C．斜槽和小球的摩擦?xí)黾訉嶒炚`差，所以必須保證斜槽光滑D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些(3)有一個同學(xué)在“研究平拋運動”的實驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離相等的三點A、B、C，量得=0.2m。又量出它們之間的豎直距離分別為，利用這些數(shù)據(jù)，可求得小球拋出時的初速度為_____；小球經(jīng)過B點時豎直分速度為____m/s（）。12、（10分）如圖所示，在“研究平拋運動”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：A．讓小球多次從同一位置由_____釋放，在一張印有小方格的紙上記下小球經(jīng)過的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示；B．安裝好器材，注意斜槽末端_____，記下平拋初位置O點和過O點的水平線與豎直線；C．取下方格紙，以O(shè)為原點，以水平線為x軸，豎直線為y軸建立直角坐標(biāo)系，用平滑曲線畫出小球做平拋運動的軌跡；(1)完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上。(2)上述實驗步驟的合理順序是_____。(3)已知圖中小方格的邊長L=1.25cm，則小球平拋的初速度為v0=_____m/s（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。三、計算題：解答應(yīng)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）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一段不光滑的斜直軌道與光滑的圓形軌道相切，切點P與圓心O的連線與豎直方向的夾角為θ=，圓形軌道的半徑為R，一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上A點由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動，A點相對圓形軌道底部的高度h=7R，物塊通過圓形軌道最高點C時，與軌道間的壓力大小為3mg。求：(1)物塊通過軌道最高點時的速度大?。?2)物塊通過軌道最低點B時對軌道的壓力大?。?4、（14分）一汽車以20m/s的初速度，5m/s2的加速度做勻減速直線運動．求：（1）汽車在第3s末的速度是多少？（2）在前3s的平均速度是多少？（3）汽車在開始減速后5秒內(nèi)的位移是多少？15、（13分）如圖為宇宙中有一個恒星系的示意圖．A為星系的一顆行星，它繞中央恒星O運行的軌道近似為圓．天文學(xué)家觀測得到A行星運動的軌道半徑為、周期為．（1）中央恒星O的質(zhì)量為多大？（2）經(jīng)長期觀測發(fā)現(xiàn)，A行星實際運動的軌道與圓軌道總存在一些偏離，且周期性地每隔時間發(fā)生一次最大的偏離．天文學(xué)家認為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B（假設(shè)其運行軌道與A在同一水平面內(nèi)，且與A的繞行方向相同），它對A行星的萬有引力引起A軌道的偏離．（由于B對A的吸引而使A的周期引起的變化可以忽略）根據(jù)上述現(xiàn)象及假設(shè)，試求未知行星B的運動周期T及軌道半徑R.

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】

根據(jù)由于兩顆衛(wèi)星的中心天體不同，無論誰的軌道半徑大，運動速度都無法比較，可能相等也可能不相等，故C正確，ABD錯誤。故選C。2、B【解析】

A.根據(jù)萬有引力等于向心力G得T=2π當(dāng)r越小，則周期越小，當(dāng)r最小時，就是地球半徑R，則周期最小為T=2πRg，故B.由G可知，地球表面重力加速度為g=GMR2，在軌道半徑為a=gR2r2，所以當(dāng)衛(wèi)星距地面高度為2R時，軌道半徑為3R，C.根據(jù)萬有引力提供向心力G得v=故C正確；D.根據(jù)萬有引力提供向心力G所以v=GM在地球表面的物體受到的重力等于萬有引力G得GM=R2g；所以v=gR2r，當(dāng)軌道半徑r越小，則v越大，當(dāng)r最小等于R時，速度v最大3、C【解析】

由于雙星系統(tǒng)中，m1、m2完成一次圓周運動的時間相同，故它們的角速度之比；兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動，設(shè)它們的軌道半徑分別為和，則：聯(lián)立解得：又根據(jù)圓周運動角速度和線速度的關(guān)系可知：A.與計算不符，故A錯誤；B.與分析不符，故B錯誤；C.與計算相符，故C正確；D.與計算不符，故D錯誤。4、D【解析】

A．密度，已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍，所以地球的平均密度與月球的平均密度之比約為81：64，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力等于重力表示出重力加速度得：得：，其中R為星球半徑，M為星球質(zhì)量．所以地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為81：1．故B錯誤；C．研究航天器做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，解得：，其中R為星球半徑，M為星球質(zhì)量，所以靠近地球表面沿圓軌道運行的航天器線速度與靠近月球表面沿圓軌道運行的航天器線速度之比約為9：2，故C錯誤；D．研究航天器做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式解得：其中R為星球半徑，M為星球質(zhì)量．所以靠近地球表面沿圓軌道運行的航天器的周期與靠近月球表面沿圓軌道運行的航天器的周期之比約為8：9，故D正確．5、B【解析】

設(shè)地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，地球與月球間的萬有引力由于，M減小、m增加、固定，故會增加，故地球與月球間的萬有引力會逐漸增加，直到兩者質(zhì)量相等為止，A錯誤；萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有解得由于M減小，故月球的運行速度減小，向心加速度減小，周期將會增大，故B正確CD錯誤。故選B。6、BD【解析】

AB．將汽車的速度v0沿繩子的方向和垂直于繩子的方向進行正交分解，如圖所示，則有重物上升的速度故A錯誤，B正確；C．汽車向右勻速前進的過程中，角度θ逐漸減小，cosθ增大，所以v物增大，重物加速上升，克服重力做功的功率增大，根據(jù)能量守恒定律知，汽車的輸出功率增大，故C錯誤；D．由可知，汽車向右勻速前進的過程中，角度θ逐漸減小，cosθ增大，所以v物增大，動能不斷增大，故D正確。故選BD。7、BD【解析】

A、溫度反映平均分子動能的大小，物體的溫度越高，分子平均動能越大，但物體運動不一定越快，故A錯誤；BC、在講熱運動的時候關(guān)注的是宏觀系統(tǒng)，而不是單個分子，溫度反映平均分子動能的大小，而不是單個分子的動能，分子做無規(guī)則運動的劇烈程度和溫度有關(guān)，物體的溫度越高，分子平均動能越大，分子運動越劇烈，但不等于每個分子都越劇烈，故B正確，C錯誤；D、大量分子的無規(guī)則運動叫熱運動，故D正確；故選BD．8、BD【解析】

a做自由落體運動，b做勻加速直線運動，下降的高度相等，但是位移不同，設(shè)高度為h，對a：運動的時間，對b：加速度a=gsinθ，根據(jù)，解得：，可知a、b的運動時間不等，故A錯誤；兩物體下降的高度相同，質(zhì)量相等，則重力做功相等，故B正確；根據(jù)知，重力做功相等，運動時間不等，則平均功率不等，故C錯誤；根據(jù)動能定理知，解得到達底端的速度，可知兩物塊到達底端的速度大小相等，方向不同，根據(jù)P=mgvy知，重力的瞬時功率不同，故D正確。9、BD【解析】

AB．當(dāng)小球的動能是初動能的2倍時，小球的速度大小為，根據(jù)運動的合成與分解可知，小球在豎直方向的分速度大小為，在時刻，小球重力的功率為小球運動的時間為故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)動能定理可知，重力做功等于動能的變化量，大小等于小球的初動能，重力做功的平均功率故C錯誤，D正確。故選BD。10、BC【解析】對任意一球研究，斜面的傾角為θ，受力分析，如圖．

由圖可知F合=mgtanθ=ma，a=gtanθ，則θ不同，a不等；

根據(jù)向心力公式有

mgtanθ=mω2R=m，解得，v=ωR;球離地的高度為h=Rtanθ=，θ不等，R不等，h不等．由v=ωR，知R不等，則v不等．由F=mgtanθ，知向心力不等，故AD錯誤，BC正確．故選BC．二、實驗題11、CABD21.5【解析】

(1)[1]根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知，豎直方向上水平方向上因此可見只要測得軌跡上某點的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，就可以求出初速度，故選C。(1)[2]A．通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動，故A正確。B．因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B正確。C．斜槽軌道不一定需要光滑，只要保證每次從斜槽的同一位置由靜止釋放，保證小球的平拋運動初速度相同，故C錯誤；D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些