遼寧省清原中學(xué)2023年高一物理第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

遼寧省清原中學(xué)2023年高一物理第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)，通過(guò)定滑輪用繩子吊起一個(gè)物體。若汽車(chē)和被吊物體在同一時(shí)刻的速度分別為v1和v2，則下面說(shuō)法正確的是()A．物體做勻速運(yùn)動(dòng)，且v2=v1 B．物體做減速運(yùn)動(dòng)，且v2>v1C．物體做加速運(yùn)動(dòng)，且v2<v1 D．物體做減速運(yùn)動(dòng)，且v2=v12、在m1和m2組成的系統(tǒng)中，對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式，下列說(shuō)法正確的是（）A．只要m1和m2是球體，就可以用上式計(jì)算兩者間的萬(wàn)有引力B．兩物體受到的引力總是大小相等，方向相反，與m1和m2是否相等無(wú)關(guān)C．兩物體受到的引力總是大小相等，方向相反，是一對(duì)平衡力D．當(dāng)兩者間距離趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大3、關(guān)于如圖所示的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)圖形，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲圖是卡文迪許測(cè)定引力常量的實(shí)驗(yàn)B．乙圖中玻璃管被抽成真空后，重的物體比輕的物體下落得快C．丙圖中砝碼和砝碼盤(pán)所受的總重力等于小車(chē)所受的合外力D．丁圖是伽利略說(shuō)明“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”所用的實(shí)驗(yàn)裝置4、一個(gè)物體由靜止沿長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑斜面下滑當(dāng)物體的速度達(dá)到末速度一半時(shí)，物體沿斜面下滑了（）A． B． C． D．5、快要上課了，你從一樓樓梯口到二樓樓梯口的過(guò)程中，克服重力做功的功率約為（）A．10W B．180WC．500W D．1200W6、如圖所示，蜘蛛在地面與豎墻壁之間結(jié)網(wǎng)．蛛絲AB與水平地面間的夾角為45°，A點(diǎn)到地面的距離為1m．己知重力加速度g取10m/s2，空氣的姐力不計(jì)．若蜘蛛從豎直墻上距地面0.80m的C點(diǎn)以水平速度v0跳出．要到達(dá)蛛絲，水平速度v0至少為A．1m/s B．2.5m/s C．2m/s D．m/s7、物塊先沿軌道1從點(diǎn)由靜止下滑至底端點(diǎn)，后沿軌道2從點(diǎn)由靜止下滑經(jīng)點(diǎn)至底端點(diǎn)，，如圖所示．物塊與兩軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，不考慮物塊在點(diǎn)處撞擊的因素，則在物塊整個(gè)下滑過(guò)程中A．物塊受到的摩擦力相同B．沿軌道1下滑時(shí)的位移較小C．物塊滑至點(diǎn)時(shí)速度大小相同D．兩種情況下?lián)p失的機(jī)械能相同8、我國(guó)在2018年12月8日發(fā)射的“嫦娥四號(hào)”，可以更深層次、更加全面的探測(cè)月球地貌、資源等方面的信息．已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，“嫦娥四號(hào)”繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離月球中心的距離為r，根據(jù)以上信息可知下列結(jié)果正確的是（）A．“嫦娥四號(hào)”繞月球運(yùn)行的周期為2πB．“嫦娥四號(hào)”繞月球運(yùn)行的速度大小為gC．月球的平均密度為3gD．“嫦娥四號(hào)”所在軌道處的重力加速度為r9、已知地球的質(zhì)量為M，半徑為R，表面的重力加速度為，引力常量為G，那么地球的第一宇宙速度的表達(dá)式有：（）A． B． C． D．10、如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a和b，用質(zhì)量可忽略的剛性細(xì)桿相連并放置在光滑的半球面內(nèi)．已知細(xì)桿長(zhǎng)度是球半徑的倍，當(dāng)兩球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，細(xì)桿與水平面的夾角θ=15°，則（）A．桿對(duì)a、b球作用力大小相等且方向沿桿方向B．小球a和b的質(zhì)量之比為：1C．小球a和b的質(zhì)量之比為：1D．半球面對(duì)a、b球的彈力之比為：111、關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是A．關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)，早期有“地心說(shuō)”與“日心說(shuō)”之爭(zhēng)，而“地心說(shuō)”容易被人們所接受的原因之一是相對(duì)運(yùn)動(dòng)使得人們觀察到太陽(yáng)東升西落B．所有行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，且近地點(diǎn)速度小，遠(yuǎn)地點(diǎn)速度大C．開(kāi)普勒第三定律，式中k的值僅與中心天體的質(zhì)量有關(guān)D．開(kāi)普勒三定律不適用于其他星系的行星運(yùn)動(dòng)12、關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．加速度和速度都變化，但物體所受合力不變B．合外力方向不一定垂直于速度方向，且不一定指向圓心C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，其加速度恒定不變D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)不是勻速運(yùn)動(dòng)，合外力方向一定指向圓心二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，所用電源頻率為50Hz.如圖所示，取一段實(shí)驗(yàn)紙帶，從0點(diǎn)開(kāi)始每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別記為1、2、3、4，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離已在圖中標(biāo)出．根據(jù)數(shù)據(jù)可求得小車(chē)到計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度v2＝________m/s，小車(chē)的加速度a＝________m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)14、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做________；A．是為了使釋放小車(chē)后，小車(chē)能勻加速下滑B．是為了增大小車(chē)下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車(chē)做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來(lái)掛在小車(chē)的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車(chē)?yán)酵晃恢迷籴尫?。把?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為2W1……橡皮筋對(duì)小車(chē)做功后而使小車(chē)獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出。根據(jù)第四次的紙帶（如圖所示）求得小車(chē)獲得的速度為_(kāi)_______m/s。(3)若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的W-v圖象如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對(duì)W與v的關(guān)系符合實(shí)際的是圖________。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）如圖所示，在傾角為53°的斜面頂端，水平拋出一小鋼球，恰好落到斜面底端，如果斜面長(zhǎng)為25m，求拋球的水平初速度．16、（12分）神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測(cè)雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。天文學(xué)家觀測(cè)河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見(jiàn)星A和不可見(jiàn)的暗星B構(gòu)成，兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其他天體的影響。A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，如圖所示。引力常量為G，由觀測(cè)能夠得到可見(jiàn)星A的速率v和運(yùn)行周期T。(1)可見(jiàn)星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為m′的星體（視為質(zhì)點(diǎn)）對(duì)它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求的表達(dá)式（用m1、m2表示）；(2)求暗星B的質(zhì)量m2與可見(jiàn)星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式；(3)恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽(yáng)質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞。若可見(jiàn)星A的速率，運(yùn)行周期，質(zhì)量，試通過(guò)估算來(lái)判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（，）17、（12分）如圖，已知繩長(zhǎng)a=0.20m，水平桿長(zhǎng)b=0.11m，小球質(zhì)量m=0.3kg，整個(gè)裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。要使繩子與豎直方向成45°角，試求該裝置必須以多大的角速度旋轉(zhuǎn)？此時(shí)繩子對(duì)小球的拉力為多大？（g取10m/s2，=1.4）

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、C【解析】

小車(chē)的運(yùn)動(dòng)可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，如圖所示設(shè)小車(chē)在繩子上的分速度為，與水平方向的夾角為，則有當(dāng)小車(chē)逐漸向左移動(dòng)時(shí)，角度變大，因此不斷變小，所以物體做加速運(yùn)動(dòng)，但v2<v1，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】

萬(wàn)有引力公式適用于兩質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力計(jì)算，質(zhì)量均勻的球體間的引力也可以通過(guò)此式計(jì)算。

A．當(dāng)m1和m2是質(zhì)量均勻的球體時(shí)可以用此式計(jì)算兩者間的萬(wàn)有引力，故A錯(cuò)誤；

B．兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力總是大小相等，方向相反，是一對(duì)作用力和反作用力，與m1和m2是否相等無(wú)關(guān)，故B正確；

C．兩個(gè)物體間的萬(wàn)有引力總是大小相等，方向相反，作用在相互作用的兩個(gè)物體上，不是一對(duì)平衡力，故C錯(cuò)誤；

D．當(dāng)兩物體間的距離r趨向零時(shí)，兩物體不能看成質(zhì)點(diǎn)，萬(wàn)有引力定律不再適用。故D錯(cuò)誤。

故選B。3、D【解析】

A．甲圖中是微小放大，來(lái)體現(xiàn)形變，故A錯(cuò)誤；B．乙圖中，玻璃管抽成真空后，重的物體與輕的物體下落的一樣，故B錯(cuò)誤；C．丙圖中，探究力、質(zhì)量與加速度的關(guān)系，當(dāng)平衡摩擦力后，且砝碼和砝碼盤(pán)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，砝碼受到的重力才等于小車(chē)的合外力，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)斜面傾角越來(lái)越小時(shí)，伽利略外推出“力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的想法，故D正確。故選D。4、A【解析】

設(shè)物體沿斜面下滑的加速度為a，物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為v，則有：v2=2aL；（）2=2as

；由兩式可得s=L/4，故選A．【點(diǎn)睛】本題是勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式的直接運(yùn)用．在物理解題過(guò)程中有一些不必求出結(jié)果，但解題過(guò)程中涉及到得物理量，可以直接設(shè)出來(lái)，通過(guò)聯(lián)立方程解出所要求解的物理量．5、B【解析】

估計(jì)該同學(xué)的體重為500N，上樓所需時(shí)間為8s，每層樓高3m，則克服重力做功的平均功率選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤，B正確故選B。6、C【解析】

蜘蛛的運(yùn)動(dòng)軌跡如下所示：

AC之間的距離為：1m-0.8m=0.2m，由圖可知：x=y+0.2m…①

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：x=v0t…②

y＝gt2…③

因合速度方向與水平夾角為45°，則有：gt=v0，④

聯(lián)立①②③④解得：v0=2m/s，故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B．【點(diǎn)睛】本題要掌握平拋運(yùn)動(dòng)的分解方法：水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，然后熟練應(yīng)用幾何知識(shí)找到水平位移和豎直位移之間的關(guān)系．7、CD【解析】試題分析：我們不難得出在斜面上時(shí)的滑動(dòng)摩擦力為：f=μmgcosθ，在軌道1、2上傾角不同，所以摩擦力不同，故A錯(cuò)誤；位移是從初位置指向末位置的有向線段，因?yàn)槌跄┪恢镁嗤晕灰葡嗤?，故B錯(cuò)誤；設(shè)AC與水平面的夾角為α，CB與水平面的夾角為β，AB與水平面的夾角為θ，如圖所示沿軌道2運(yùn)動(dòng)，摩擦力做的功：Wf2=μmgcosα?xAC+μmgcosβ?xCB=μmg?xEF+μmg?xEB=μmg?xFB沿軌道1運(yùn)動(dòng)，摩擦力做的功為：Wf1=μmgcosθ?xAB=μmg?xFB=Wf2由動(dòng)能定理，其中重力做功與摩擦力做功均相等。由上可得物塊滑至B點(diǎn)時(shí)速度大小相同，但方向不同，故C正確．由C的分析可知，兩種運(yùn)動(dòng)摩擦力做的功相同，所以兩種情況下?lián)p失的機(jī)械能相同，故D正確；所以C、D正確，A、B錯(cuò)誤。考點(diǎn)：摩擦力做功、動(dòng)能定理【名師點(diǎn)睛】該題要求同學(xué)們能根據(jù)題目正確求出各個(gè)階段摩擦力所做的功，并結(jié)合動(dòng)能定理求解，需要記住以下結(jié)論：當(dāng)摩擦因數(shù)相同時(shí)，沿不同傾角運(yùn)動(dòng)的同一物體，滑動(dòng)摩擦力所做的功都等于μmg乘以水平方向上投影的距離。其中還涉及到位移是從初位置指向末位置的有向線段；損失的機(jī)械能等于克服摩擦力所做的功。8、ABC【解析】

根據(jù)根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力GMm【詳解】根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力可得：GMmr2=m(2πT)2r且GMm'R2=m'g，聯(lián)立解得T=2πr3gR9、AD【解析】

第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：解得：

；根據(jù)地面附近引力等于重力得：，解得：；故選AD?！军c(diǎn)睛】衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力等于向心力、地面附近引力等于重力是衛(wèi)星類問(wèn)題必須要考慮的問(wèn)題，本題根據(jù)這兩個(gè)關(guān)系即可列式求解.10、ACD【解析】

A、對(duì)輕桿，受兩個(gè)球的彈力是一對(duì)平衡力，根據(jù)牛頓第三定律，桿對(duì)a、b球作用力大小相等且方向沿桿方向，故A正確；BC、兩球都受到重力、細(xì)桿的彈力和球面的彈力的作用，過(guò)O作豎直線交ab于c點(diǎn)，受力分析如下圖所示：設(shè)球面的半徑為R，則△oac與左側(cè)力三角形相似；△oac與右側(cè)力三角相似；則由幾何關(guān)系可得：；，即：；由題，細(xì)桿長(zhǎng)度是球面的半徑的倍，根據(jù)幾何知識(shí)知圖中α=45°，在△oac中，根據(jù)正弦定理，有：，則，；故B錯(cuò)誤，C正確；D、根據(jù)平衡條件，有：，，故，故D正確．11、AC【解析】關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)，早期有“地心說(shuō)”與“日心說(shuō)”之爭(zhēng)，而“地心說(shuō)”容易被人們所接受的原因之一是相對(duì)運(yùn)動(dòng)使得人們觀察到太陽(yáng)東升西落，選項(xiàng)A正確；根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，所有行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，且近地點(diǎn)速度大，遠(yuǎn)地點(diǎn)速度小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；開(kāi)普勒第三定律，式中k的值僅與中心天體的質(zhì)量有關(guān)，選項(xiàng)C正確；開(kāi)普勒三定律同樣也適用于其他星系的行星運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.12、BD【解析】圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向和加速度的方向都變化，合力的方向也在變化，A錯(cuò)誤；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力指向圓心，變速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力不指向圓心，B正確；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度始終指向圓心，方向時(shí)刻改變，C錯(cuò)誤；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，方向時(shí)刻改變，合外力的方向指向圓心，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、0.190.20【解析】相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=5×利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得v根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得Δx=at14、CD2.0C【解析】

(1)[1]木板傾斜是為了消除摩擦力的影響，可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車(chē)做的功，橡皮筋松弛后小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)；故CD正確，AB錯(cuò)誤。故選CD。(2)[2]各點(diǎn)之間的距離相等的時(shí)候小車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知，兩個(gè)相鄰的點(diǎn)之間的距