2022-2023學(xué)年河北深州市長(zhǎng)江中學(xué)物理高一下期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年河北深州市長(zhǎng)江中學(xué)物理高一下期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題考生須知：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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系外的一顆行星．這顆行星的體積是地球的4.7倍，質(zhì)量是地球的25倍．已知近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約為1.4h，引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，由此估算該行星的平均密度約為（）A．1.8×103kg/m3B．5.6×103kg/m3C．1.1×104kg/m3D．2.9×104kg/m32、小亮同學(xué)質(zhì)量為50kg，他從一樓走到五樓用時(shí)60s，上升高度為12m，重力加速度g取10m/s2。則小亮從一樓走到五樓克服重力做功的平均功率為A．10WB．600WC．100WD．720W3、兩顆靠得很近的天體稱(chēng)為雙星，它們都繞兩者連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因而不至于由于萬(wàn)有引力吸引到相撞，以下說(shuō)法中正確的是A．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與它們的總質(zhì)量成反比B．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小與它們的質(zhì)量成正比C．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與各自質(zhì)量的乘積相等D．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與各自線速度大小的乘積相等4、如圖所示，有兩條位于同一豎直平面內(nèi)的水平軌道，軌道上有兩個(gè)物體A和B，它們通過(guò)一根繞過(guò)定滑輪O的不可伸長(zhǎng)的輕繩相連接，物體A以速率vA＝30m/s勻速運(yùn)動(dòng)，在繩與軌道成30°角時(shí)，物體B的速度大小vB為()A．5 B．10C． D．5、某人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)行，軌道半徑為r，周期為T(mén)，萬(wàn)有引力常量為G．由以上各種量可估算出下列哪個(gè)物理量（）A．地球質(zhì)量 B．衛(wèi)星質(zhì)量 C．衛(wèi)星半徑 D．地球半徑6、如圖，人站在樓梯的水平踏板上靜止不動(dòng)，以下表述正確的是（）A．人受到重力和踏板對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力和反作用力B．人對(duì)踏板的壓力和踏板對(duì)人的支持力是一對(duì)平衡力C．人受到重力和支持力的作用D．人受到重力、支持力和靜摩擦力的作用7、如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是(

)A．小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力B．小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力有可能為零C．若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則其在最高點(diǎn)的速率為零D．小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球重力8、作為一種新型的多功能航天飛行器，航天飛機(jī)集火箭、衛(wèi)星和飛機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)于一身．假設(shè)一航天飛機(jī)在完成某次維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，如圖所示．已知A點(diǎn)距地面的高度為2R(R為地球半徑)，B點(diǎn)為軌道Ⅱ上的近地點(diǎn)，地球表面重力加速度為g，地球質(zhì)量為M，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的是()A．該航天飛機(jī)在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度大于經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度B．該航天飛機(jī)在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度小于它在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度C．在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，航天飛機(jī)的加速度一直變大D．航天飛機(jī)在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為9、如圖，從地面上方某點(diǎn)，將一小球以5m/s的初速度沿水平方向拋出．小球經(jīng)過(guò)1s落地．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則可求出（）A．小球拋出時(shí)離地面的高度是5mB．小球落地時(shí)的速度方向與水平地面成30°角C．小球落地時(shí)的速度大小是15m/sD．小球從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平位移大小是5m10、水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切，一小球以初速度v0沿直線軌道向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過(guò)c點(diǎn)，然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn)，重力加速度為gA．小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為2gRB．小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為5mgC．小球在直軌道上的落點(diǎn)d與b點(diǎn)距離為2RD．小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為211、物體甲的x－t圖象和物體乙的v－t圖象分別如圖所示，則這兩物體的運(yùn)動(dòng)情況是()A．甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過(guò)的總位移大小為4mB．甲在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來(lái)回運(yùn)動(dòng)，它通過(guò)的總位移為零C．乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)有來(lái)回運(yùn)動(dòng)，它通過(guò)的總位移為零D．乙在整個(gè)t=6s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向一直不變，它通過(guò)的總位移大小為4m12、2015年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了日本的梶田隆章和加拿大的阿瑟·麥克唐納，以表彰他們?cè)诳茖W(xué)實(shí)驗(yàn)中所做出的貢獻(xiàn)。在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量C．牛頓最早指出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因D．笛卡兒對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，在用斜槽軌道做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中．（1）斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是______A．保證小球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小B．保證小球飛出時(shí)，速度沿水平方向C．保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等（2）該實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)軌道的要求是______A．必須光滑B．可以粗糙14、（10分）某同學(xué)用如圖所示的裝置通過(guò)研究重錘的自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知重力加速度為g。（1）在實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中，我們選用如圖所示的起點(diǎn)O與相鄰點(diǎn)之間距離約為2mm的紙帶來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖中A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的原始點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)．設(shè)相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，下列表達(dá)式可以用在本實(shí)驗(yàn)中計(jì)算F點(diǎn)速度vF的是________。A．vF＝g(nT)B．vF＝C．vF＝D．vF＝（2）若代入圖中所測(cè)的數(shù)據(jù)，求得在誤差范圍內(nèi)等于________(用已知量和圖中測(cè)出的物理量表示)，即可驗(yàn)證重錘下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．即使在操作及測(cè)量無(wú)誤的前提下，所求也一定會(huì)略________(選填“大于”或“小于”)后者的計(jì)算值，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）已知某星球的質(zhì)量為地球質(zhì)量的9倍，半徑為地球半徑的1/1．若從地球表面附近某高處平拋一個(gè)物體，水平位移的大小為11m，則在該星球上，從同樣的高度以同樣的初速度平拋同一物體，水平位移的大小是多少？16、（12分）如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的細(xì)繩，一端連接質(zhì)量為m的小球，另一端固定在O點(diǎn)，讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)細(xì)繩與豎直方向成α角時(shí)，重力加速度為g，求：(1)細(xì)繩受到的拉力多大？(2)小球運(yùn)動(dòng)的線速度的大??？17、（12分）如圖所示，從A點(diǎn)以v0的水平速度拋出一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿切線方向進(jìn)入固定的光滑圓弧軌道BC，圓弧軌道BC的圓心角α=37°經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長(zhǎng)木板上，圓弧軌道C端切線水平．已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量M=4kg，A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6m、h=0.15m，小物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，cos37°=0.8，sin37°=0.6，g=10m/s1．求：(1)小物塊水平拋出時(shí)，初速度v0的大小；(1)小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道C點(diǎn)的壓力大??；(3)長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng)，才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板？

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】試題分析：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知化簡(jiǎn)則，同時(shí)根據(jù)可求出，求得該行星周期為5.8小時(shí)，代入，則求出行星平均密度為2.9×104kg/m3，答案為D考點(diǎn)：萬(wàn)有引力提供向心力點(diǎn)評(píng)：本題考查了萬(wàn)有引力提供向心力的分析方法和解決辦法。這類(lèi)問(wèn)題的解決思路通常是由萬(wàn)有引力提供向心力，建立等式化簡(jiǎn)求解。視頻2、C【解析】小亮從一樓走到五樓克服重力做功的平均功率P=W克Gt=mgh3、C【解析】試題分析：因?yàn)殡p星各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，根據(jù)角速度與周期的關(guān)系可知：，雙星的角速度之比為1：1，故A錯(cuò)誤；雙星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，故大小相等方向相反：F向1=F向2，即∴，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；∵，故選項(xiàng)C正確；根據(jù)可得，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律；雙星【名師點(diǎn)睛】此題考查了萬(wàn)有引力定律及雙星問(wèn)題；因?yàn)橄嗷プ饔玫奈榇笮∠嗟确较蛳喾醋饔迷谕粭l直線上，對(duì)于雙星各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的向心力大小相等，運(yùn)行周期相同，據(jù)此列方程可得相應(yīng)的關(guān)系式．4、C【解析】

將B點(diǎn)的速度分解如圖所示，則有：，，解得：，故C正確．5、A【解析】

設(shè)地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，人造地球衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)行，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，則有GMmr2=m4π2T2r，解得6、C【解析】試題分析：人保持靜止，其合力為零；分析人受力情況，根據(jù)平衡條件判斷有無(wú)靜摩擦力．解：A、C、D、人保持靜止，合力為零；人受重力和支持力是一對(duì)平衡力；故A錯(cuò)誤，C正確，D錯(cuò)誤；B、人對(duì)踏板的壓力和踏板對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，故B錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵根據(jù)人所處的平衡狀態(tài)分析人的合力與受力情況，不能憑空想象出人受到靜摩擦力作用，那樣將與平衡條件矛盾．7、BD【解析】A、由公式知,只有速度時(shí)，小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力為重力，A錯(cuò)誤；B、速度時(shí)，小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力為零，B正確；C、若小球剛好能在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)的速率，C錯(cuò)誤；D、由公式知小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球的重力，D正確；故選BD．【名師點(diǎn)睛】在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，重力和繩子拉力的合力提供向心力，都指向圓心．根據(jù)向心力公式，可求出最高點(diǎn)的最小速度；可知最低點(diǎn)的拉力大于重力．8、CD【解析】

A．由開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知，衛(wèi)星在橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度小于在近地點(diǎn)的速度，即該航天飛機(jī)在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度．故A錯(cuò)誤．B．航天飛機(jī)在軌道上的加速度為，該航天飛機(jī)在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的軌道半徑等于它在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的軌道半徑，所以該航天飛機(jī)在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度．故B錯(cuò)誤．C．在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中軌道半徑越來(lái)越小，又航天飛機(jī)在軌道上的加速度為，所以加速度越來(lái)越大．故C正確．D．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有，在軌道Ⅰ上有，聯(lián)立解得，航天飛機(jī)在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為．故D正確．9、AD【解析】

根據(jù)h=12gt2得，所以高度h=12×10×1m＝5m．故A正確。小球落地時(shí)豎直方向上的速度vy=gt=10m/s，設(shè)小球落地時(shí)速度與水平方向的夾角為θ，則tanθ＝vyv0＝2，所以?shī)A角不等于30°，故B錯(cuò)誤。則落地的速度v=52+10、CD【解析】

A.小球進(jìn)入圓形軌道后剛好能通過(guò)c點(diǎn)，只有重力提供向心力mg=解得：v=故A錯(cuò)誤；B.由機(jī)械能守恒定律得：1由向心力公式有：F-mg=解得軌道對(duì)小球的支持力F=6mg，根據(jù)牛頓第三定律得：小球到達(dá)b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為6mg，故B錯(cuò)誤；C.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，水平位移x=vt=故C正確；D.小球離開(kāi)軌道后，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球從c點(diǎn)落到d點(diǎn)所需時(shí)間為t=故D正確。11、AC【解析】

AB．圖像斜率的物理意義為速度，內(nèi)斜率方向不變，運(yùn)動(dòng)方向不變，經(jīng)過(guò)的位移大小為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)圖像可知物體的速度方向在末改變，來(lái)回運(yùn)動(dòng)，圖像和時(shí)間軸圍成的面積為位移，時(shí)間內(nèi)正負(fù)面積大小相等，所以位移之和為0，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC．12、BD【解析】

A．發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是開(kāi)普勒，而不是伽利略，A錯(cuò)誤；B．第一個(gè)測(cè)出引力常量的是卡文迪許，B正確；C．最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)原因的是伽利略，而不是牛頓，C錯(cuò)誤；D．笛卡兒提出了如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有受到力的作用，將以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向，D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、BB【解析】（1）斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是保證小球飛出時(shí)，速度沿水平方向；（2）該實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)軌道的要求是可以粗糙，只要到達(dá)最低點(diǎn)的速度大小相等即可.14、Cghn小于【解析】

(1)[1]根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度知，F(xiàn)點(diǎn)的速度或故C正確ABD錯(cuò)誤。(2)[2][3]當(dāng)即，即可驗(yàn)證重錘下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，由于阻力的存在，動(dòng)能的增