2022-2023学年河北省秦皇岛市青龙满族自治县木头凳中学物理高一下期中质量检测模拟试题含解析

2022-2023学年河北省秦皇岛市青龙满族自治县木头凳中学物理高一下期中质量检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、下列说法符合物理学发展史的是（）A．牛顿发现了行星的运动规律B．伽利略发现了万有引力定律C．开普勒第一次在实验室里测出了万有引力常量D．引力常量G的含义是两个1kg的质点相距1m所受到的引力2、如图所示，洗衣机脱水桶在转动时，衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来，则衣服：（）A．受到重力、弹力、静摩擦力和向心力四个力的作用B．所需的向心力由重力提供C．所需的向心力由静摩擦力提供D．所需的向心力由重力、弹力、静摩擦力的合力提供3、下列所述的情景中，机械能守恒的是（）A．汽车在平直路面上加速行驶 B．木块沿斜面匀速下滑C．降落伞在空中匀速下落 D．小球在空中做自由落体运动4、如图所示，将质量为m的石块从离地面h高处以初速度v0斜向上抛出．以地面为参考平面，不计空气阻力，当石块落地时A．动能为mgh B．动能为C．重力势能为mgh D．机械能为5、某行星的质量是地球的6倍、半径是地球的倍,地球的第一宇宙速度约为,则该行星的第一宇宙速度约为()A． B． C． D．6、如图，轻弹簧竖立在地面上，正上方有一钢球，从A处自由下落，落到B处时开始与弹簧接触，此后向下压缩弹簧．小球运动到C处时，弹簧对小球的弹力与小球的重力平衡．小球运动至D处时，到达最低点．不计空气阻力，以下描述正确的有()A．由A向B运动的过程中，小球的机械能减少B．由B向C运动的过程中，小球的机械能减少C．由B向C运动的过程中，小球的动能增加D．由C向D运动的过程中，小球的机械能增加7、如图，倾角为θ，高为h的斜面体，底面光滑、斜面粗糙。把它置于光滑的水平面上，再将一质量为m的物体（可视为质点）放在斜面体上，让它自顶端沿由静止开始下滑到底端，则重物m（）A．下滑时，只有重力和摩擦力做功B．到达底端时，动能Ek＜mghC．下滑时，重力对物体做功，物体克服斜面的摩擦力和弹力做功D．到达底端时，机械能的减少等于克服摩擦力所做的功8、“嫦娥二号”环月飞行的高度为100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的“嫦娥一号”更加详实．若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示。则()A．“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”小B．“嫦娥二号”环月运行的线速度比“嫦娥一号”小C．“嫦娥二号”环月运行的向心加速度比“嫦娥一号”大D．“嫦娥二号”环月运行的角速度与“嫦娥一号”相等9、如图所示，A是在地球赤道上随地球表面一起转动的某物体，B是近地资源卫星、C是同步通信卫星.关于以下判断正确的是()A．A、B、C的向心加速度关系aA>aB>aCB．在相同时间内B转过的弧长最短C．在6h内C转过的圆心角是π/2D．若卫星B加速，可靠近卫星C所在轨道10、在冬奥会短道速滑项目中，运动员绕周长仅111米的短道竞赛．运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而摔离正常比赛路线．右图中圆弧虚线Ob代表弯道，即正常运动路线，Oa为运动员正常运动时在O点的速度方向(研究时可将运动员看做质点)．下列论述正确的是()A．若在O发生侧滑，则滑动的路线将在Oa左侧B．若在O发生侧滑，则滑动的路线将在Oa右侧与Ob之间C．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心D．发生侧滑是因为运动员受到的合力小于所需要的向心力二、实验题11、（4分）验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法，已知所用电火花打点计时器所接电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2，重物质量为mKg，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计时点对应刻度尺的读数如下图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是连续打出的计时点.(1)若利用BC段来验证机械能守恒定律，重物B点运动到C点时，重物的重力势能的减少量=________J，此过程中物体动能的增加量=________J（保留三位有效数字）。(2)这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减少量略________动能的增加量（填“大于”或“小于”），原因是：________。12、（10分）某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如下图所示的照片，已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为g=9.8m/s2.(1)若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则没有被拍摄到的小球位置坐标为_________.(2)小球平抛的初速度大小为__________m/s.三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点）质量为m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能从A点的切线方向进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为,平台与AB连线的高度差为h=0.8m．（取g=10m/s2，sin=0.8，cos=0.6）求：（1）小孩平抛的初速度（2）若小孩运动到圆弧轨道最低点O时的速度为m/s，则小孩对轨道的压力为多大．14、（14分）右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L=1.5m，如图所示．将一个质量为m=0.5kg的木块在F=1.5N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.1，取g=10m/s1．求：（1）木块沿弧形槽上升的最大高度；（1）木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的最大距离．15、（13分）“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行，标志着我国探月工程的第一阶段已经完成设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度为h，已知月球的质量为M，半径为R，引力常量为G，求：卫星绕月球运动的向心加速度；卫星绕月球运动的线速度．

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、D【解析】

开普勒发现了行星的运动规律；牛顿发现了万有引力定律；卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量；【详解】A、开普勒发现了行星的运动规律，故A错误；

B、牛顿发现了万有引力定律，故B错误；

C、卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故C错误；D、根据万有引力定律的公式可知，引力常量G的含义是两个1kg的质点相距1m所受到的引力，故选项D正确．【点睛】对于牛顿在发现万有引力定律的过程中，要记住相关的物理学史的知识点即可，同时要注意万有引力常量G的含义．2、D【解析】

衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来时，受重力G、支持力N和静摩擦力f的作用，如图所示：重力和静摩擦力大小相等方向相反，合力为零，弹力提供向心力，但不能说受到向心力的作用。故D正确，ABC错误。3、D【解析】

A．汽车在平直路面上加速行驶，动能增加，重力势能不变，所以汽车的机械能不守恒，故A错误。

B．木块沿斜面匀速下滑，说明此时的木块要受到沿斜面的摩擦力的作用，且对木块做了负功，所以其机械能不守恒。故B错误。

C．降落伞在空中匀速下落，说明重力和空气的阻力大小相等，阻力做了负功，所以机械能不守恒，故C错误。

D．做自由落体运动的物体只受重力的作用，所以小球的机械能守恒，故D正确。

故选D。4、D【解析】

不计空气阻力，石块的机械能守恒，根据机械能守恒求出石块落地时的动能大小、机械能大小．重力势能计算式为EP=mgh，h是相对于参考平面的高度．【详解】A、B项：不计空气阻力，石块的机械能守恒，以地面为参考平面，根据机械能守恒得：石块落地时动能为：，故AB错误；C项：、以地面为参考平面，石块落地时高度为0，则重力势能为0，故C错误；D项：机械能等于重力势能与动能之和，则得：石块落地时机械能为：，故D正确．故应选D．【点睛】本题要准确理解重力势能计算式EP=mgh中h的含义，知道是相对于参考平面的高度．灵活运用机械能守恒定律求解．5、B【解析】

设地球质量M，某星球质量6M，地球半径r，某星球半径由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得：解得卫星在圆轨道上运行时的速度公式分别代入地球和某星球的各物理量得：解得：A.，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论相符，选项B正确；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论不相符，选项D错误.6、BC【解析】小球由A向B运动的过程中，是自由落体运动，只有重力做功，机械能守恒，故A错误；小球由B向C运动的过程中，弹力小于重力，则小球加速下降，动能增加；弹力对小球做负功，故小球的机械能减少；故BC正确；小球由C向D运动的过程中，弹力大于重力，则减速下降；弹力对小球做负功，故小球的机械能减少；故D错误；故选BC．点睛：解答本题关键是要能对小球的受力情况进行动态分析，明确能量是如何转化，同时要知道在平衡位置动能最大，速度为零，动能为零．7、BC【解析】

AC．由于斜面体与地面接触光滑，可知当物体下滑时，斜面体向右运动，则对物体除有重力和摩擦力做功之外，斜面的支持力也对物体做功，选项A错误，C正确；B．由能量关系可知，物体到达底端时，物体的重力势能转化为物体和斜面体的动能以及摩擦生热，则物体滑到底端时的动能Ek＜mgh，选项B正确；D．到达底端时，物体机械能的减少等于克服摩擦力和弹力做的功的和，选项D错误。故选BC。8、AC【解析】万有引力提供了向心力，则GMmr所以除了周期随高度的增加在增加以外，加速度、线速度、角速度都随高度的增加而在减小，AC对；BD错故选AC点睛：根据月球对嫦娥卫星的万有引力提供向心力,可分别得到周期、线速度、角速度、向心加速度与轨道半径的关系来分析.9、CD【解析】A、物体A与同步通信卫星C转动周期相等，根据，由于物体A的轨道半径小于同步通信卫星C的轨道半径，故物体A的轨道加速度小于同步通信卫星C的加速度，即；根据加速度公式，由于近地卫星B的轨道半径小于同步通信卫星C的轨道半径，故近地卫星的加速度小于同步通信卫星的加速度，即，故，故A错误；B、由，解得：，卫星的半径r越大，速度v越小，所以B的速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故B错误；C、C是地球同步卫星，周期是，则C在内转过的圆心角是，故C正确；D、若卫星B要靠近C所在轨道，需要先加速，做离心运动，故D正确．点睛：本题抓住同步卫星为参考量，同步卫星与地球自转同步，可以比较AC的参量关系，再根据万有引力提供圆周运动向心力比较BC参量关系，掌握相关规律是解决问题的关键．10、BD【解析】若运动员水平方向不受任何外力时沿Oa线做离心运动，实际上运动员要受摩擦力作用，所以滑动的方向在Oa右侧与Ob之间，故A错误，B正确．发生侧滑是因为运动员的速度过大，所需要的向心力过大，运动员受到的合力小于所需要的向心力，而受到的合力方向仍指向圆心，故C错误，D正确．故选BD．点睛：解决本题的关键要掌握离心运动的条件：外力为零或外力不足以提供向心力，通过分析供需关系进行分析．二、实验题11、0.470m0.450m大于重锤在下落时要受到阻力作用（对纸带的摩擦力、空气阻力）；或必须克服阻力做功；或减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功【解析】

(1)[1]重物由点运动到点时，重物的重力势能的减少量[2]利用匀变速直线运动的推论可得点的速度大小为点的速度大小为由点运动到点的过程中物体动能的增加量(2)[3]这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减少量略大于动能的增加量[4]原因是重锤在下落时要受到阻力作用（对纸带的摩擦力、空气阻力）；或必须克服阻力做功；或减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功。12、(58.8cm,58.8cm)1.96【解析】

（1）根据平抛运动的特点，水平方向的坐标为：3×2×9.8cm=58.8cm；竖直方向：y=（1+2+3）×9.8cm=58.8cm；故没有被拍摄到的小球位置坐标为：（58.8cm，58.8cm）；（2）由，得：s，由m/s。三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）；（2）【解析】

(1)由于小孩无碰撞进入圆弧轨道，即小孩落到A点时速度方向沿A点切线方向则又由得而