2022-2023學年山東省九校高一物理第二學期期中教學質量檢測模擬試題含解析

2022-2023學年山東省九校高一物理第二學期期中教學質量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：（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、彈簧秤用細線系兩個質量都為m的小球,現(xiàn)讓兩小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動,兩球始終在過圓心的直徑的兩端,如圖所示,此時彈簧秤讀數(shù)()A．大于2mg B．等于2mg C．小于2mg D．無法判斷2、如圖所示，長度為的輕質細桿OA，A端固定一質量為3kg的小球，以O點為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，若小球通過最高點時的速度為，取，則此時輕桿OA受到小球的作用力為()A．6N的拉力B．6N的壓力C．54N的拉力D．54N的壓力3、如圖所示，電梯質量為M，地板上放置一質量為m的物體．鋼索拉電梯由靜止開始向上加速運動，當上升高度為H時，速度達到v，則：A．地板對物體的支持力做的功等于mv2B．地板對物體的支持力做的功等于mgHC．合力對電梯M做的功等于Mv2D．鋼索的拉力做的功等于Mv2＋MgH4、某行星的質量是地球質量的二倍，半徑也是地球半徑的二倍，那么此行星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（）A．倍 B．倍 C．4倍 D．2倍5、關于行星運動規(guī)律、萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程，下列說法錯誤的是（）A．卡文迪許最早通過實驗較準確地測出了萬有引力常量B．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運行的軌道是橢圓的C．牛頓通過“月-地檢驗”發(fā)現(xiàn)地面物體，月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律D．牛頓在尋找萬有引力的過程中，他既沒有利用牛頓第二定律，也沒有利用牛頓第三定律，只利用了開普勒第三定律6、如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過一根不可伸長的細繩帶動小車沿水平面向右運動．若當滑輪右側的繩與豎直方向成角，且重物下滑的速率為v時，滑輪左側的繩與水平方向成角，則小車的速度為()A． B． C． D．7、用木板搭成斜面從卡車上卸下貨物，斜面與地面夾角有兩種情況，如圖所示。一貨物分別從斜面頂端無初速度釋放下滑到地面。已知貨物與每個斜面間的動摩擦因數(shù)均相同，不計空氣阻力。則貨物A．沿傾角α的斜面下滑到地面時的動能較大B．沿傾角β的斜面下滑到地面時的動能較大C．沿兩個斜面下滑過程中克服摩擦力做的功相等D．沿傾角α的斜面下滑過程中機械能的損失較多8、如圖所示，傾角θ＝30°的光滑斜面固定在地面上，長為l、質量為m、粗細均勻、質量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面(此時物塊未到達地面)，在此過程中()A．物塊的機械能逐漸增加B．軟繩的重力勢能減少了C．物塊重力勢能的減少量等于軟繩機械能的增加量D．軟繩重力勢能減少量小于其動能的增加量9、如圖所示，一塊橡皮用細線懸掛于O點，用釘子靠著線的左側，沿與水平方向成30°角的斜面向右以速度v勻速運動，運動中始終保持懸線豎直，下列說法正確的是()A．橡皮的速度大小為B．橡皮的速度大小為C．橡皮的速度與水平方向成30°角D．橡皮的速度與水平方向成60°角10、如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度C．c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的cD．a(chǎn)衛(wèi)星由于某原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大11、我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BDS)和美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)（GLONASS）、歐盟伽利略系統(tǒng)（GALILEO）是目前世界上較成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)共有5顆地球同步軌道衛(wèi)星，3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，27顆中圓軌道衛(wèi)星（軌道高度21500千米）共計35顆衛(wèi)星．預計2020年將實現(xiàn)35顆北斗衛(wèi)星全部發(fā)射并全球組網(wǎng)，具備服務全球的能力．2018年2月12日13時03分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射的第二十八、第二十九顆北斗導航衛(wèi)星，屬于中圓地球軌道衛(wèi)星．對于中圓軌道衛(wèi)星（）A．比同步衛(wèi)星角速度大B．比赤道上隨地球一起轉動的物體加速度大C．運行速度大于第二宇宙速度D．周期大于24h12、如圖所示，在一個水平圓盤上有一個木塊P隨圓盤一起繞O點的豎直軸勻速轉動，下面說法正確的是()A．圓盤勻速轉動的過程中，P受到的靜摩擦力的方向指向O點B．圓盤勻速轉動的過程中，P受到的靜摩擦力為0C．在轉速一定的條件下，P受到靜摩擦力的大小與P到O點的距離成正比D．在P到O點的距離一定的條件下，P受到的靜摩擦力的大小與圓盤勻速轉動的角速度成正比二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用如圖實驗裝置驗證質量分別為、的用輕繩連接的重物組成的系統(tǒng)機械能守恒，從高處由靜止開始下落，上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律，右圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：A、B、C、D、E、F為所取計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標出)，計數(shù)點間的距離如圖所示，已知打點計時器所用電源的頻率為，當?shù)闹亓铀俣葹間；①在打B-E點過程中，系統(tǒng)重力勢能的減少量_______，系統(tǒng)動能的增量________(用題中和圖中給出的字母表示)；②經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)現(xiàn),總是略大于，其主要原因是_____________(寫出兩條即可)．14、（10分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，備有如下實驗器材：低壓交流電源、導線、打點計時器、紙帶、天平、刻度尺等（1）其中不必要的器材是______。實驗中得到如圖所示的一條紙帶，A、B、C是打點計時器打下相鄰的三個點，已知打點計時器每隔0.02s打一個點，在打下B點時物體的速度是______m/s。（2）在紙帶上選取兩點，測量并計算出兩點間動能的增量ΔEk和重力勢能的減小量ΔEp，一般實驗的結果總是ΔEk________ΔEp(填“>”“＝”或“<”)，產(chǎn)生這一結果的原因是______________。綜上所述，可以得到實驗結論_______________________________。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）1990年5月，中國紫金山天文臺將1965年9月20日發(fā)現(xiàn)的第2752號小行星命名為吳健雄星，其直徑為32km．若該行星的密度和地球的密度相同，則對該小行星而言，第一宇宙速度為多少？(已知地球半徑R1＝6400km，地球的第一宇宙速度v1≈8km/s)16、（12分）如圖所示，內(nèi)壁光滑的彎曲鋼管固定在天花板上，一根結實的細繩穿過鋼管，兩端分別拴著一個小球A和B。小球A和B的質量之比，當小球A中水平面內(nèi)做勻速圓周運動時，小球A到管口的繩長為l，此時小球B恰好處于平衡狀態(tài)。管子的內(nèi)徑粗細不計，重力加速度為g。試求：(1)拴著小球A的細繩與豎直方向的夾角θ；(2)小球A轉動的周期。17、（12分）如圖,質量為m=10g,電量為q=10-4C的帶正電小球用長為L=0.3m的絕緣細線系于O點放在勻強電場中,靜止時懸線與豎直方向夾角θ=60°,求：(1)電場強度；(2)若通過外力做功將帶電小球緩慢拉至豎直方向的最低點并使懸線拉緊,而小球最終處于靜止狀態(tài),問電場力做了多少功，外力需做多少功？

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、B【解析】

設小球與豎直方向的夾角為θ，兩球都做勻速圓周運動，合外力提供向心力，所以豎直方向受力平衡，則有Tcosθ=mg．掛鉤處于平衡狀態(tài)，對掛鉤處受力分析，得：F彈=2Tcosθ=2mg；故B正確，A，C，D錯誤.2、B【解析】

小球運動到最高點時受到重力與輕桿的彈力，假設桿子的彈力方向向上為，根據(jù)合力提供向心力：，解得，說明桿對球是向上的支持力，根據(jù)牛頓第三定律得知輕桿受到小球向下的壓力，大小為6N，故選項B正確，A、C、D錯誤．3、C【解析】

AB.對物體列動能定理得：，所以地板對物體做功為，AB錯誤C.根據(jù)動能定理：合力對物體做功等于物體的動能該變量，所以合力對電梯M做的功等于Mv2，C正確D.對整體列動能定理：，所以鋼索拉力做功，D錯誤4、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有得，則故B正確．5、D【解析】

牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后，卡文迪許通過扭秤實驗，較準確地測出了萬有引力常量，故A說法正確；開普勒通過觀察發(fā)現(xiàn)行星運動軌道是橢圓，總結了行星軌道運行規(guī)律，故B說法正確；牛頓通過“月-地檢驗”發(fā)現(xiàn)地面物體，月球所受地球引力都遵從同樣的規(guī)律，故C說法正確；牛頓在尋找萬有引力的過程中，他利用了牛頓第二定律，牛頓第三定律和開普勒第三定律，故D說法錯誤．所以選D．6、D【解析】

將速度v按運動效果分解如圖所示：則沿繩方向v1＝vcos，同理分解小車速度，，因為繩不可伸長，故沿繩方向速度大小相等.,所以cos,所以；故選D.【點睛】本題通常稱為繩端物體速度分解問題，一定注意合運動是物體的實際運動．7、BD【解析】

本題考查動能定理的應用和摩擦力做功?！驹斀狻繉ξ矬w沿兩斜面下滑過程受力分析，摩擦力大小分別為，。位移分別為，。故摩擦力做功，做功不相等。根據(jù)動能定理，沿傾角β的斜面下滑到地面時的動能較大，沿傾角α的斜面下滑過程中機械能的損失較多。故AC錯誤，BD正確。故選BD。8、BD【解析】

A、D、細線對物塊做負功，物塊的機械能減少，細線對軟繩做功，軟繩的機械能增加，故軟繩重力勢能的減少量小于其動能增加量，A錯誤，D正確；C、物塊重力勢能的減少量一部分轉化為軟繩機械能，另一部分轉化為物塊的動能，故C錯誤；B、從開始運動到軟繩剛好全部離開斜面，軟繩的重心下移了，故其重力勢能減少了，B正確.故選BD.9、BD【解析】

橡皮參與了平行于斜面方向的勻速直線運動和豎直方向上的勻速直線運動，兩個分速度大小相等，都為v，根據(jù)平行四邊形定則知：，合速度的方向與水平方向的夾角為，故BＤ正確，AC錯誤．點睛：橡皮參與了平行于斜面方向的勻速直線運動和豎直方向上的勻速直線運動，根據(jù)平行四邊形定則確定合速度的大小和方向．10、AD【解析】

A．根據(jù)得可以看到半徑大的線速度小，故A正確；B．a(chǎn)bc的向心力都是由萬有引力提供的，根據(jù)半徑大的加速度一定小，的軌道半徑相等，向心加速度大小相等，軌道半徑越小，向心加速度越大。故B錯誤；C．加速，萬有引力不夠提供向心力，做離心運動，離開原軌道，減速，萬有引力大于所需向心力，衛(wèi)星做近心運動，離開原軌道，所以不會與同軌道上的衛(wèi)星相遇。故C錯誤；D．衛(wèi)星由于某原因，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)公式則線速度增大。故D正確。故選AD。11、AB【解析】根據(jù)萬有引力等于向心力為：，解得：；；因中軌道衛(wèi)星的半徑比同步衛(wèi)星小，則比同步衛(wèi)星角速度大，周期小于24h，選項A正確，D錯誤；可知向心加速度比同步衛(wèi)星的大；又根據(jù)a=ω2r可知，同步衛(wèi)星的向心加速度大于赤道上隨地球一起轉動的物體加速度，則中軌道衛(wèi)星的加速度比赤道上隨地球一起轉動的物體加速度大，選項B正確；中軌道衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度，也小于第二宇宙速度，選項C錯誤；故選AB.點睛：此題關鍵是知道這些關系式，知道r越大，向心加速度越小，線速度越小，周期越大．地球的同步衛(wèi)星相對于地球是靜止的．12、AC【解析】圓盤在勻速轉動的過程中，P靠靜摩擦力提供向心力，方向指向O點．故A正確，B錯誤．在轉速一定的條件下，角速度不變，根據(jù)f=mrω2知，靜摩擦力的大小跟P點到O點的距離成正比．故C正確．在P點到O點的距離一定的條件下，根據(jù)f=mrω2知，靜摩擦力的大小與圓盤轉動的角速度平方成正比．故D錯誤．故選AC．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、見解析【解析】

①計數(shù)點B的瞬時速度為:同理，計數(shù)點E的瞬時速度為：系統(tǒng)動能的增加量為：的重力勢能減小了：的重力勢能增加了：系統(tǒng)重力勢能的減小量為：；②由上述計算得，造成這種結果的主要原因是紙帶通過打點計時器受摩擦力、打點阻力及重物受空氣阻力等影響的結果．14、天平3.26<存在阻力在實驗允許的范圍內(nèi)機械能守恒【解析】（1）驗證機械能守恒定律”的實驗，由于驗證機械能公式中可以把物體質量約掉，因此不需要天平；根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小為：vB（2）由于空氣阻力的存在導致實驗結果ΔEk<ΔEp，通過此實驗可以證明在實驗允許的范圍內(nèi)機械能守恒故本題答案是：(1).天平3.26（2）<；存在阻力；在實驗允許的范圍內(nèi)機械能守恒點睛：正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發(fā)進行分析所需實驗器材、所測數(shù)據(jù)、誤差分析等，會起到事半功倍的效果．要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用.三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、20m/s；【解析】試題分析：因題目中是將吳健雄星與地球相比較，故應根據(jù)萬有引力定律分別對地球和吳健雄星列出方程，通過作比得出小行星的第一宇宙速度．根據(jù)萬有引力等于向心力得，解得，第一宇宙速度小行星的密度和地