2022-2023學年遼寧省凌源市第三高級中學高一物理第二學期期中學業(yè)質量監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023學年遼寧省凌源市第三高級中學高一物理第二學期期中學業(yè)質量監(jiān)測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，錯選和不選得零分）1、下面關于機械能守恒說法正確的是（）A．機械能守恒時，物體一定只受重力和彈力作用B．物體在豎直平面內做勻速圓周運動時，物體機械能一定守恒C．物體所受合力為零時，物體的機械能一定守恒D．只有重力做功，其它力都不做功，物體的機械能一定守恒2、兩個質量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點并在同一水平面內做勻速圓周運動。則它們的()A．運動周期不相同B．運動的線速度相同C．運動的角速度相同D．向心加速度相同3、大小分別為1N和7N的兩個力作用在一個質量為1kg的物體上，物體能獲得的最小加速度和最大加速度分別是（）A．1m/s2和7m/s2 B．5m/s2和8m/s2C．6m/s2和8m/s2 D．0m/s2和8m/s24、分別在光滑水平面、動摩擦因素相同的粗糙水平面和粗糙斜面上從靜止開始推同一物體，分別如圖中A、B、C所示，如果所用的推力相等，在物體發(fā)生相同距離的過程中，推力對物體所做的功和推力的功率是（斜面傾角為37°）A．WA<WB<WC，PA<PB<PCB．WA=WB<WC，PA=PB<PCC．WA=WB=WC，PA=PB<PCD．WA=WB=WC，PA>PB>PC5、如圖所示，摩天輪上有A、B兩點，在摩天輪轉動時，A、B兩點的角速度分別為ωA、ωB，線速度大小分別為vA、vB，則（）A．ωA=ωB，vA>vB B．ωA=ωB，vA<vBC．ωA>ωB，vA=vB D．ωA<ωB，vA=vB6、如圖，航天飛機在完成太空任務后，在A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的近地點，關于航天飛機的運動，下列說法中正確的有（）A．在軌道Ⅱ上經過A的速度大于經過B的速度B．在軌道Ⅱ上經過A的速度等于在軌道Ⅰ上經過A的速度C．在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期D．在軌道Ⅱ上經過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經過A的加速度7、如圖所示，質量m=0.2kg的物塊在斜面頂端由靜止開始沿傾角為30°的粗糙斜面勻加速下滑，加速度a=2m/s2，下滑的距離為4m．下列判斷正確的是（取g=10m/s2）A．物塊的重力勢能減少8J B．物塊的動能增加4JC．物塊的機械能減少2.4J D．物塊的合外力做功為1.6J8、如圖，一人造衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運動，則（）A．在A處動能比B處大B．在A處引力勢能比B處大C．在A機械能比B處大D．在A處加速度比B大9、表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，其斜面的傾角θ=30°，物塊A和B用輕繩連接并跨過定滑輪（不計滑輪質量和摩擦），已知mA=4kg，mB=1kg．開始時將B按在地面上不動，然后放開手，讓A沿斜面下滑而B上升．設當A沿斜面下滑S=1m后，細線突然斷了．g取10m/s2，則：（）A．線斷前A物塊機械能守恒B．線斷前A、B系統機械能守恒C．細線斷開時A物塊的速度=2m/sD．物塊B上升的最大高度H=2m10、如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上．其正上方A位置有一只小球．小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零．小球下降階段下列說法中正確的是A．在B位置小球動能最大B．在C位置小球動能最大C．從A→C位置小球重力勢能的減少大于小球動能的增加D．從A→D位置小球重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加11、我國發(fā)射了一顆資源探測衛(wèi)星,發(fā)射時,先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上,然后變軌到近地點高50km,遠地點高1500km的橢圓軌道2上,最后由軌道2進入半徑為7900km的圓軌道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,則以下說法錯誤的是A．在軌道2運行的速率可能大于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道2上從遠地點向近地點運動的過程中速度增大,機械能增大C．由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近地點點火加速,且衛(wèi)星在軌道2上的運行周期小于在軌道3上的運行周期D．僅利用以上數據,可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動能12、如圖所示，輕質不可伸長的細繩，繞過光滑定滑輪C，與質量為m的物體A連接，A放在傾角為θ的光滑斜面上，繩的另一端和套在固定豎直桿上的物體B連接．現BC連線恰沿水平方向，從當前位置開始B以速度v0勻速下滑．設繩子的張力為T，在此后的運動過程中，下列說法正確的是()A．物體A做變速運動B．物體A的速度小于物體B的速度C．T小于mgsinθD．T大于mgsinθ二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“研究平拋物體運動”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度．實驗簡要步驟如下：A．安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線，檢測斜槽末端水平的方法是______．B．讓小球多次從______位置上滾下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置；C．取下白紙，以O為原點，以豎直線為軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋軌跡．D．測出曲線上某點的坐標x、y，用v0=______算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求v0的值，然后求它們的平均值．14、（10分）利用物體的自由落體運動做“驗證機械能守恒定律”實驗是實驗室常用的實驗方法，記錄小球的自由落體運動通常有三種方法：①用打點計時器；②用光電門；③用頻閃照相機。三種裝置如圖所示。打點計時器是大家所熟知的，光電門可記錄小球通過光電門的時間，頻閃照相在按下快門的同時切斷電磁鐵的電源讓小球自由下落。(1)關于上圖這三種實驗方法，下列說法正確的是________A．方法①③需要測量的量和計算方法相同B．方法②需要測量小球直徑dC．三種方法都需要測量下落重物的質量D．方法③的系統誤差最小(2)下圖是兩位同學利用方法①實驗操作時釋放紙帶瞬間的照片，你認為操作正確的是_______(3)方法②中測得小球被電磁鐵吸住的位置到光電門的距離為h，小球直徑為d，通過光電門的時間為，重力加速度為g。當______≈______時，可認為小球下落過程中機械能守恒。(4)方法③得到如下圖所示頻閃照片，測量結果已標注在圖上，從小球由O點開始運動，到拍下D像，小球重力勢能的減少量______J，小球動能的增加量_______J。（取，小球質量為，頻閃照相機每隔0.05s閃光一次，結果保留三位有效數字）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖所示，質量m=1kg的物體靜止在傾角=37°的粗糙斜面上，與斜面一起以5m/s的速度向右作勻速直線運動了2s，g=10m/s2，求：(1)彈力對物體做的功；(2)靜摩擦力對物體做的功；(3)重力對物體做的功；(4)物體所受合外力對物體做的功。16、（12分）要發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星，使它在半徑為3r1的預定軌道上繞地球做勻速圓周運動，為此先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r1的近地暫行軌道上繞地球做勻速圓周運動。如圖所示，在A點，使衛(wèi)星速度增大，從而使衛(wèi)星進入一個橢圓的轉移軌道上，當衛(wèi)星到達轉移軌道的遠地點B時，再次改變衛(wèi)星速度，使它進入預定軌道運行，試求衛(wèi)星從A點到B點所需的時間。（已知地球表面的重力加速度大小為g，地球的半徑為R）17、（12分）下課后，小麗在運動場上蕩秋千．已知小麗的質量為50kg，每根系秋千的繩子長為4m，能承受的最大張力是400N．如右圖，當秋千板擺到最低點時，速度為4m/s．（g=10m/s2，小麗看成質點處理，秋千繩、底座等不計質量）（1）此時，每根繩子受到拉力T是多少？s（2）如果小麗到達最低點的速度為5m/s，繩子會斷嗎？

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，錯選和不選得零分）1、D【解析】

機械能守恒時，物體一定只有重力或彈力做功，但不一定只受重力和彈力，故A錯誤；物體在豎直平面內做勻速圓周運動時，物體的動能不變，重力勢能變化，則機械能不守恒，故B錯誤；物體所受的合力為零時，機械能不一定守恒，如豎直勻速下落的物體，合力為零，動能不變，重力勢能減小，機械能減小，機械能不守恒，故C錯誤；只有重力做功，其它力都不做功，只發(fā)生動能和重力勢能之間的轉化，物體的機械能一定守恒，故D正確。2、C【解析】

對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；

將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關系得，合力：F=mgtanθ；由向心力公式得到，F=mω2r；設繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關系，得：r=htanθ；由三式得：，與繩子的長度和轉動半徑無關，故C正確；又由知，周期相同，故A錯誤；由v=ωr，兩球轉動半徑不等，則線速度大小不等，故B錯誤；由a=ω2r，兩球轉動半徑不等，向心加速度不同，故D錯誤；3、C【解析】

當兩力反向時，合力最小，加速度最小，則有當兩力同向時，合力最大，加速度最大，則有故C正確，ABD錯誤。故選C?！军c睛】先求出兩個力合力的最大值和最小值，再根據牛頓第二定律求出最小加速度和最大加速度。4、D【解析】

雖然物體所處的情況不一樣，受力的情況也不一樣，由于推力的大小相等，通過的位移大小也相同，由W=FL可知，兩次推力F做的功相同，即WA=WB=WC．根據動能定理：對A：對B：物體運動過程中的平均功率可得：PA>PBA.WA<WB<WC，PA<PB<PC；與結論不符，故A錯誤；B.WA=WB<WC，PA=PB<PC；與結論不符，故B錯誤；C.WA=WB=WC，PA=PB<PC；與結論不符，故C錯誤；D.WA=WB=WC，PA>PB>PC；與結論相符，故D正確。5、A【解析】

AB兩點同軸轉動，角速度相同ωA=ωB；根據v=ωr可以，rA>rB，則vA>vB，故選A.6、C【解析】根據開普勒第二定律可知航天飛機在遠地點的速度小于在近地點的速度，A錯誤。當航天飛機在軌道Ⅱ上A點加速才能變軌到Ⅰ上，故在軌道Ⅱ上經過A的速度小于在Ⅰ上經過A點的速度，B錯誤。由開普勒第三定律知，在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期，故C正確。由可知，在軌道Ⅱ上經過A的加速度應等于在軌道Ⅰ上經過A的加速度，D錯誤。故選C。點睛：普勒第二定律說明衛(wèi)星從近地軌道向遠地軌道運動速度將變小，反之速度變大．注意加速度與向心加速度的區(qū)別，加速度等于合力與m的比值，向心加速度等于合力在指向圓心方向的分力與m的比值，只有在勻速圓周運動二者才相同．7、CD【解析】

A．物塊重力勢能的減少等于重力對物塊做的功，則．故A項錯誤．BD．物塊所受的合外力，物塊的合外力做功．據動能定理可得，物塊的動能增加等于合外力做功，則物塊的動能增加1.6J．故B項錯誤，D項正確．C．物塊的重力勢能減少4J，物塊的動能增加1.6J，則物塊的機械能減少2.4J．故C項正確．8、AD【解析】AB、根據開普勒第二定律分析可以知道,近地點速度比遠地點速度大,則衛(wèi)星在A處速度比B處速度大.則A處的動能也大于B處的動能，故A正確；

B、從A運動到B萬有引力做負功，所以引力勢能增大，故B錯誤C、從A到B的只有重力做功，所以AB兩處的機械能是相等的，故C錯誤；D、由，所以A處的加速度大于B處的加速度，故D正確；故選AD點睛：根據開普勒第二定律分析衛(wèi)星速度的大小.根據牛頓第二定律和萬有引力定律列式,分析加速度的大小.9、BC【解析】

細繩斷開前，A、B組成的系統機械能守恒，根據機械能守恒定律有:

，代入數據解得:=2m/s；此時B的速度為2m/s，繼續(xù)上升的高度為:

則物塊B上升的最大高度為:，故BC正確，AD錯誤；故選BC．10、BCD【解析】

AB.當加速度為零時小球的速度達到最大，所以小球應該在C位置時動能達到最大，故A錯誤，B正確C.從A→C位置動能增大，彈性勢能增大，而重力勢能減小，根據能量守恒可知重力勢能的減少大于小球動能的增加，故C正確；D.從A→D位置小球重力勢能減小，動能減小，彈性勢能增大，根據能量守恒可知重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加，故D正確；11、BCD【解析】第一宇宙速度是理論上的最大環(huán)繞速度，實際衛(wèi)星繞地球圓周運動的速度都小于這個值；在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正確；衛(wèi)星在軌道2上從遠地點向近地點運動的過程中只有萬有引力（或者說重力）做功，所以速度變大，機械能不變，故B錯誤；軌道3是遠地軌道，所以由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠地點點火加速做離心運動，根據開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道2上的運行周期小于在軌道3上的運行周期，故C錯誤；不知道衛(wèi)星的質量，所以不能求出在軌道3上的動能，故D錯誤．此題選擇錯誤的選項，故選BCD．點睛:本題考查衛(wèi)星的變軌及開普勒定律等知識；關鍵明確衛(wèi)星在圓軌道運行時，萬有引力提供向心力，衛(wèi)星的運動過程中只有重力做功，機械能守恒；由低軌道進入高軌道要點火加速．12、ABD【解析】物體B可以看成繩子的端點，物體B向下的速度可以分解成繩子伸長的速度和繩子擺動的速度，繩子伸長的速度等于物體A的速度，設繩子和豎直桿夾角為α，，向下運動α減小，所以v增大，是加速運動，根據牛頓第二定律，則拉力，故ABD正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、將小球放在水平槽中若能靜止則可認為水平同一x【解析】

A、檢驗斜槽末端水平的方法有多種，如用水平儀或者將小球放在斜槽末端看其是否滾動，若不滾動，則斜槽末端水平．B、讓小球多次從同一位置滾下，保證平拋運動的初速度相同，D、平拋運動分解為：水平方向的勻速直線運動，豎直方向的自由落體運動，水平方向有：x=v0t；豎直方向有：y=gt2；聯立求出初速度v0=x14、ABDBgh1.921.92【解析】

(1)[1]A．①③實驗要確定出下落的高度與獲得的速度，所用的方法都是留跡法，故A正確；B．方法②要由求速度則需要測量小球直徑d，故B正確；C．三種方法驗證機械能時動能和重力勢能都含有質量m，則質量可以約掉，故三種方法都不需要測量下落重物的質量，故C錯誤；D．方法①紙帶與計時