2023屆上海師范大學附屬外國語中學物理高一第二學期期中達標檢測模擬試題含解析

2023屆上海師范大學附屬外國語中學物理高一第二學期期中達標檢測模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、地球同步衛(wèi)星離地心距離為r,運行速度為v1,加速度為a1,地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為a2,第一宇宙速度為v2,地球半徑為R,則以下正確的是()A．=()2 B．=()2 C．= D．=(2、放在地面上的木塊與一水平輕彈簧相連，彈簧處于自由伸長狀態(tài)．現(xiàn)用手水平拉彈簧，拉力F的作用點移動x1=0.2m時，木塊開始運動，繼續(xù)拉彈簧，木塊又緩慢移動了x2=0.4m的位移，其F–x圖象如圖所示，則上述過程中拉力所做的功為A．20J B．12J C．16J D．24J3、從1999年11月20日至2002年12月30日，在三年多一點的時間內(nèi)，我國已成功發(fā)射了四艘“神舟”號宇宙飛船，標志著我國載人航天事業(yè)取得了新進展．若飛船在繞地球的軌道上作勻速圓周運動，則運行速度v的大?。ǎ〢．v＜7.9km/s B．v＝7.9km/s C．7.9km/s＜v＜11.2km/s D．v＝11.2km/s4、來自北京工業(yè)大學的一群大學生，受“蜘蛛俠”的啟發(fā)，研發(fā)出了獨特的六爪攀壁機器人（如圖甲）。六爪攀壁蜘蛛機器人如同排球大小，“腹部”底盤較低，并且安裝了驅(qū)動風扇。假設(shè)所攀爬的墻體為一張紙，當紙靠近運轉(zhuǎn)的電風扇時，由于壓力差的改變，紙會被緊緊吸附在電扇表面。正是運用了這個原理，當機器人腹部的驅(qū)動風扇開始運轉(zhuǎn)，它便可以穩(wěn)穩(wěn)地吸附于墻體上。假設(shè)“蜘蛛俠”在豎直玻璃墻面上由A點沿直線勻加速“爬行”到B點。在此過程中，重力之外的其它力的合力用F表示，則“機器人”受力情況分析正確的是（）A． B． C． D．5、某跳傘運動員打開降落傘降落，在無風的時候落地速度為，現(xiàn)在有水平方向的風，風使他獲得的水平速度，則運動員的落地速度為:A． B． C． D．6、a、b兩顆人造地球衛(wèi)星分別在如圖所示的兩個不同的圓軌道上運行，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)衛(wèi)星的運行速度比第一宇宙速度小B．b衛(wèi)星的運行速度比a衛(wèi)星的小C．b衛(wèi)星的周期比a衛(wèi)星的小D．b衛(wèi)星的角速度比a衛(wèi)星的小7、兩個相同的金屬小球，帶電荷量之比為1:5，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則它們間的庫侖力可能為原來的（）A． B． C． D．8、如圖所示，用長為l的細繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則下列說法中正確的是（）A．小球在圓周最高點時所受的合力一定豎直向下B．小球在最高點時繩子的拉力不可能為零C．若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則其在最高點的速率為D．小球過最低點時處于失重狀態(tài)9、如圖所示，兩光滑斜面在B處連接，小球從A處由靜止釋放，經(jīng)過B、C兩點時速度大小分別是3m/s和4m/s，AB＝BC。設(shè)球經(jīng)過B點前后速度大小不變，則下列判斷正確的是（）A．球在AB、BC段的加速度大小之比為4∶3B．球由A運動到C的過程中平均速率為2.1m/sC．小球在AB、BC段的運動時間之比為7∶4D．小球從B運動到C過程中平均速度大小為3.5m/s10、2015年5月23日天文愛好者迎來了“土星沖日”的美麗天象，24年來土星地平高度最低．“土星沖日”是指土星和太陽正好分處地球的兩側(cè)，三者幾乎成一條直線．該天象每378天發(fā)生一次，土星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同，公轉(zhuǎn)軌跡都近似為圓，地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期和半徑及引力常量均已知，根據(jù)以上信息可求出()A．地球質(zhì)量B．太陽密度C．土星公轉(zhuǎn)周期D．土星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)速度之比二、實驗題11、（4分）做“探究求合力的方法”實驗（1）現(xiàn)有如圖1甲所示的器材，小李同學認為儀器有短缺，還需要的測量儀器是圖1乙中的___（填對應字母）。（2）如圖2所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩，關(guān)于此實驗下列操作要求正確的是___（填選項前的字母）。A．兩個分力、的方向一定要垂直B．兩個分力、間夾角越大越好C．兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結(jié)點拉至同一位置D．拉橡皮筋時，彈簧測力計、橡皮筋、細繩應貼近木板且與木板平面平行（3）某次實驗中，拉細繩OB的彈簧測力計指針位置如圖3所示，其讀數(shù)為____。12、（10分）“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗情況如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩。（1）本實驗采用的科學方法是________(填正確答案標號)。A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（2）某同學在坐標紙上畫出了如圖所示的兩個已知力F1和F2，圖中小正方形的邊長表示2N，兩力的合力用F表示，F(xiàn)1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2，關(guān)于F1、F2與F、θ1和θ2關(guān)系正確的有________(填正確答案標號)。A．F1＝4NB．F＝12NC．θ1＝45°D．θ1<θ2三、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）“嫦娥一號”的成功發(fā)射，為實現(xiàn)中華民族幾千年的奔月夢想邁出了重要的一步．已知“嫦娥一號”繞月飛行軌道近似為圓形，距月球表面高度為H，飛行周期為T，月球的半徑為R，引力常量為G．求：(1)“嫦娥一號”繞月飛行時的線速度大??；(2)月球的質(zhì)量；(3)若發(fā)射一顆繞月球表面做勻速圓周運動的飛船，則其繞月運行的線速度應為多大．14、（14分）據(jù)每日郵報2014年4月18日報道，美國國家航空航天局日前宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星．假如宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星，在該行星“北極”距地面h處由靜止釋放一個小球（引力視為恒力），經(jīng)過時間t落到地面．已知該行星半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G，求：(1)該行星的平均密度ρ；(2)該行星的第一宇宙速度v；(3)如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面的高度H為多少．15、（13分）物體做勻加速直線運動，初速度v0=4m/s，加速度為a=2m/s2，求：（1）物體運動的前2秒時間內(nèi)的位移是多少？（2）物體運動到第2秒末的速度是多少？

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、D【解析】同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等，根據(jù)a=rω2得：，故AB錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，可得：，故D正確，C錯誤．所以D正確，ABC錯誤．2、A【解析】根據(jù)功的公式可知，則類比于v-t圖象可知，圖象與橫坐標所圍成的面積表示拉力的功，則可知，A正確．3、A【解析】第一宇宙速度是物體在地球附近做勻速圓周運動必須具有的速度．而飛船在繞地球的軌道上作勻速圓周運動，軌道半徑大于地球半徑，根據(jù)衛(wèi)星的速度公式可知，衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度，即衛(wèi)星運行速度，A正確．4、C【解析】

“蜘蛛俠”在豎直玻璃墻面上由A點沿直線勻加速“爬行”到B點，加速度從A指向B，根據(jù)牛頓第二定律可知，在豎直平面內(nèi)“蜘蛛俠”的合力方向應該是從A指向B，結(jié)合平行四邊形定則知：F與mg的合力沿A到B方向，故C正確，ABD錯誤。5、C【解析】

根據(jù)平行四邊形定則，得：．故C正確，ABD錯誤．故選C．6、ABD【解析】第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的圓周運動速度，根據(jù)，a衛(wèi)星的軌道半徑均大于地球半徑，故其線速度均小于第一宇宙速度，A正確；根據(jù)萬有引力提供向心力，有，解得，所以半徑越大，周期越大，線速度和角速度越小，故b衛(wèi)星的周期比a衛(wèi)星的大，b衛(wèi)星的運行速度和角速度都比a衛(wèi)星的小，BD正確C錯誤．7、AC【解析】

由庫侖定律可得當兩相同金屬小球帶同種電荷時，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量變?yōu)?:3，所以庫侖力是原來的，當兩相同金屬小球帶異種電荷時，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量變?yōu)?:2，所以庫侖力是原來的。故AC正確，BD錯誤。故選AC。8、AC【解析】

A．小球在圓周最高點時受重力及繩可能產(chǎn)生的拉力（也可能沒拉力），則小球在最高點時所受的合力豎直向下，故A正確；BC．小球在圓周最高點時所受的向心力為重力和拉力的合力，即當時即小球在最高點時繩子的拉力可以為零，故B錯誤，C正確；D．當小球過最低點時，加速度的方向豎直向上，處于超重狀態(tài)，故D錯誤。故選AC。9、BD【解析】

A．對AB段，根據(jù)速度位移公式得代入數(shù)據(jù)解得a1：a2=9：7故A錯誤；B．A到C過程中的平均速率為故B正確；C．根據(jù)平均速度的推論知，AB段的時間BC段運動的時間代入數(shù)據(jù)解得t1：t2=7：3故C錯誤；D．小球從B運動到C過程中平均速度大小為故D正確。故選BD。點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式和推論，并能靈活運用，有時運用推論求解會使問題更加簡捷。10、CD【解析】

地球繞太陽運動根據(jù)萬有引力提供向心力，地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期和半徑及引力常量均已知，則可以求出太陽的質(zhì)量，但求不出地球的質(zhì)量，故A錯誤；由于不知道太陽本身的半徑，所以無法求出太陽的密度，故B錯誤；根據(jù)題意地球經(jīng)過t=378天地球比土星多轉(zhuǎn)一圈,即.由于地球的半徑是已知的，所以根據(jù)此公式可以求出土星的周期，故C正確；根據(jù)開普勒第三定律可以求出土星運動的軌道半徑，在已知周期和半徑之比的情況下可以利用求得速度比，故D正確；故選CD二、實驗題11、CCD11.40N【解析】

(1)明確彈簧秤的讀數(shù)方法，注意最小分度。(2)在實驗中使用一根彈簧秤拉細線與兩根彈簧秤拉細線的作用效果要相同(即橡皮條拉到同一位置)，本實驗采用作合力與分力圖示的方法來驗證，兩細線的夾角不要太小也不要太大，但拉彈簧秤時必須保證與木板平面平行.(3)根據(jù)圖示彈簧測力計確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)。【詳解】(1)［1］完成本實驗需要的實驗器材有:方木板(固定白紙)，白紙(記錄方向畫圖)、刻度尺(選標度)、繩套(彈簧秤拉橡皮條)、彈簧測力計(測力的大小)、圖釘(固定白紙)、刻度尺(畫平行四邊形)、橡皮條(讓力產(chǎn)生相同的作用效果的)。故選C．(2)［2］A．實驗要方便、準確，兩分力適當大點，讀數(shù)時相對誤差小，夾角不宜太大，也不宜太小，兩個分力F的方向不一定要垂直，故A錯誤。B．用彈簧秤同時拉細繩時，夾角不能太太，也不能太小，有利于作圖即可，兩細繩間的夾角通常在60°至120°之間最佳，故B錯誤。C．本實驗研究合力與分力的關(guān)系，合力與分力是等效的，同一次實驗過程中，O點位置不能變動，以保證橡皮筋伸長的長度相同，效果相同，故C正確。D．測量力的實驗要求盡量準確，為了減小實驗中因摩擦造成的誤差，操作中要求彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行，故D正確。故選CD。（3）［3］由圖示彈簧測力計可知，其分度值為0.1N，要估讀一位，故示數(shù)為11.40N。12、BBC【解析】

（1）[1]本實驗是根據(jù)合力與兩個分力的作用效果相同為原則的，所以采用了等效替代法，故B正確，ACD錯誤；故選B。（2）[2]據(jù)平行四邊形定則，作出兩個力的合力，如圖所示．可知分力F1的大小合力F大小為根據(jù)幾何關(guān)系知F1與F的夾角分別為從圖上可知故BC正確．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】（）“嫦娥一號”繞月飛行時的線速度大小．（）設(shè)月球質(zhì)量為M．“嫦娥一號”的質(zhì)量為m．根據(jù)牛二定律得解得．（）設(shè)繞月飛船