2022-2023学年云南省景东彝族自治县一中物理高一下期中教学质量检测模拟试题含解析

2022-2023学年云南省景东彝族自治县一中物理高一下期中教学质量检测模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、如图，地球赤道上的山丘e，近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则（）A．v1＞v2＞v3 B．v1＜v2＜v3C．a1＞a2＞a3 D．a1＜a3＜a22、假设地球为密度均匀的球体，若保持密度不变，而将半径缩小原来的一半，那么地面上的物体所受的重力将变为原来的（）A．2倍 B．12 C．4倍 D．3、某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星，春分那天(太阳光直射赤道)在日落12小时内有t1时间该观察者看不见此卫星．已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球自转周期为T，卫星的运动方向与地球转动方向相同，不考虑大气对光的折射．下列说法中正确的是()A．同步卫星离地高度为B．同步卫星加速度小于赤道上物体向心加速度C．D．同步卫星加速度大于近地卫星的加速度4、如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架座上，两球心间的距离l为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是()A．B．C．D．5、一颗小行星环绕太阳运动，其轨道半径是地球绕太阳做匀速圆周运动半径的4倍，则这颗行星的周期是A．5年 B．6

年 C．7年 D．8年6、地球的两颗人造卫星A和B，它们的轨道近似为圆。已知A的周期约为12小时，B的周期约为16小时，则两颗卫星相比（）A．A距地球表面较远 B．A的角速度较小C．A的线速度较小 D．A的向心加速度较大7、下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是（）A．匀速圆周运动是匀速运动，线速度不变 B．角速度不变C．周期不变 D．加速度为零8、有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动)，以速度v接近行星赤道表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得()A．该行星的半径为B．该行星的平均密度为C．该行星的质量为D．该行星表面的重力加速度为9、下列选项中，属于伽利略贡献的是（）A．对自由落体运动规律进行了探索B．提出了相对论原理，开创了实验科学C．在动力学的基本原理上做出了奠基性的重要贡献D．利用归纳——演泽法总结出了万有引力定律10、以初速度v0水平抛出一物体，当它的竖直分位移与水平分位移相等时()A．竖直分速度等于水平速度B．瞬时速度等于2v0C．运动的时间为2D．位移大小是211、已知地球的半径为R，宇宙飞船正在离地面高度为2R的轨道上绕地球做匀速圆周运动，飞船内有一弹簧秤下悬挂一个质量为m的物体，物体相对宇宙飞船静止，已知地球表面重力加速度为g0则（）A．物体受力平衡B．物体受到万有引力为0C．物体受到万有引力0D．弹簧秤的示数为012、如图所示，将卫星发射至近地圆轨道1，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q,2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是()A．卫星在轨道2上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过P点时的速度B．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度C．卫星在轨道1上的向心加速度小于它在轨道3上的向心加速度D．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度二．填空题(每小题6分，共18分)13、在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置.先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸。将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口的方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；将木板再向远离槽口的方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C，若测得木板每次移动距离x＝10.00cm，A、B间距离y1＝5.02cm，B、C间距离y2＝14.82cm.请回答以下问题(g＝9.80m/s2)：(1)根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0＝__________；(用题中所给字母表示)(2)小球初速度的值为v0＝_______m/s；(3)A点到C所用时间为_________s.14、（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一斜槽轨道滑下，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹为了能较准确地描绘运动轨迹，在操作过程中要求每次释放小球的位置必须相同，将你认为这样操作的目的是______．（2）在做该实验中某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图象，试根据图象求出物体平抛运动的初速度大小为______；物体运动到B点时的速度大小为______；抛出点的横坐标为______cm；纵坐标为______cm．15、某小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示，下列说法正确的是_____A．实验中可使木板适当倾斜来平衡摩擦力，方法是把木板的一端适当垫高使未连纸带的小车在木板上做匀速直线运动B．平衡摩擦力后，当小车速度最大时，橡皮筋处于伸长状态C．实验中所用的橡皮筋必须是完全相同的D．小车的速度，选取纸带上相邻点的间距相等的部分求解三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，圆心角为90°的光滑圆弧形轨道，半径R为1.6m，其底端切线沿水平方向．长为l＝的斜面，倾角为θ＝60°，其顶端与弧形轨道末端相接，斜面正中间有一竖直放置的直杆；现让质量为1kg的物块从弧形轨道的顶端由静止开始滑下，物块离开弧形轨道后刚好能从直杆的顶端通过，重力加速度g取10m/s2，求：(1)物块滑到弧形轨道底端时对轨道的压力大小；(2)直杆的长度．17、（10分）一条河宽L=400m，水流的速度为=3m/s，船相对静水的速度=5m/s．求：(1)想渡河时间最短，船应向什么方向开出？渡河的最短时间是多少？(2)要使渡河的距离最短，船应向什么方向开出？渡河的时间是多少？

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】

AB．山丘e和同步通信卫星q具有共同的角速度，则近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动，则解得所以综上故AB两项错误；CD．山丘e和同步通信卫星q具有共同的角速度，则近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动，则所以综上故C项错误，D项正确。故选D。2、B【解析】

设地球的半径为R，密度为ρ，质量为M，物体的质量为m，根据重力等于万有引力得：物体的重力为G重=GMm3、C【解析】试题分析：万有引力充当向心力，根据公式，联合黄金替代公式，，可解得，A错误；由于同步卫星的运行周期和地球自转周期相同，根据公式可得两者的角速度相同，根据可得半径越大，向心加速度越大，故同步卫星加速度大于赤道上物体向心加速度，B错误；根据光的直线传播规律，日落12小时内有时间该观察者看不见此卫星图示如图所示，同步卫星相对地心转过角度为，结合，解得：，故C正确；根据可得，轨道半径越大，向心加速度越小，所以同步卫星加速度小于近地卫星的加速度，D错误考点：考查了同步卫星【名师点睛】同步卫星绕地球做匀速圆周运动，受到的万有引力提供向心力，其向心力用周期表示，结合“黄金代换”求出同步卫星的轨道半径，再利用几何关系确定太阳照不到同步卫星的范围，那么，即可求出看不到卫星的时间．4、D【解析】

万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然两球心间的距离只有其半径r的3倍，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看作质量集中于球心的质点．因此，可以应用万有引力定律所以两者之间的引力为，库仑定理适合于真空中的两个点电荷，由于两球心间的距离只有其半径r的3倍，所以金属球壳a与b不能看作点电荷，则库仑力，故D正确；ABC错误；故选D5、D【解析】

根据万有引力提供向心力解得由题意可知行星的公转半径是地球公转半径的4倍，则周期是地球周期的8倍，地球的周期为1年，则小行星的周期为8年，故D正确，ABC错误。6、D【解析】

A.由万有引力提供向心力，则有：可得：，可知周期大的轨道半径大，则有的轨道半径小于的轨道半径，所以距地球表面较远，故选项A不符合题意；B.根据可知周期大的角速度小，则有的角速度较小，故选项B不符合题意；C.由万有引力提供向心力，则有：可得：，可知轨道半径大的线速度小，则有的线速度大于的线速度，故选项C不符合题意；D.由万有引力提供向心力，则有：可得：，可知轨道半径大的向心加速度小，则有的向心加速度大于的向心加速度，故选项D符合题意；7、BC【解析】

A．匀速圆周运动速度大小不变，方向时刻变化，故速度是变化的，是变速运动，故A错误；BC．匀速圆周运动的角速度和周期不变，故BC正确；D．匀速圆周运动是变速运动，一定有加速度，加速度不为零，故D错误。故选BC。8、BD【解析】根据周期与线速度的关系，可得，A错误；根据万有引力提供向心力，可得，C错误；由得，B正确；行星表面的万有引力等于重力，得，故D正确．【点睛】本题可得出一个结论：环绕行星表面做圆周运动的卫星，其公转周期平方与行星平均密度的乘积是一个定则，即．9、AC【解析】A、结合所学知识，我们可知自由落体定律是伽利略发现的，他是近代自然科学的创立者，其特点是以数学为表达方式，以实验为基础；伽利略的自由落体定律和物理学上的成就，为牛顿经典力学体系的建立奠定了基础，做出了重要贡献，故选项AC正确；B、爱因斯坦提出了相对论原理，开创了实验科学，故选项B错误；D、牛顿利用归纳——演泽法总结出了万有引力定律，故选项D错误．点睛：本题主要考查伽利略的物理学贡献，伽利略在物理学上的研究成果和产生的影响来分析材料．10、BCD【解析】竖直方向自由落体运动，，A错；合速度为，B对；运动时间为，C对；运动位移，D对；11、CD【解析】

AD．在宇宙飞船正在离地面高h=2R的轨道上做匀速圆周运动，受力不平衡，万有引力充当向心力，故物体处于完全失重状态，弹簧示数为0，选项A错误，D正确．BC．在地面处在离地高度为2R的轨道上选项C正确，B错误；故选CD.12、BD【解析】试题分析：本题考查人造卫星的知识．由开普勒第二定律可知，卫星在椭圆轨道的近地点速度大，选项A错；卫星在同一点受到的万有引力相同，加速度也相同，选项B正确；由，r越小，a越大，选项C错；由，卫星在轨道3上的半径大，故角速度小，选项D正确．考点：本题考查卫星变轨问题．二．填空题(每小题6分，共18分)13、1.000.20【解析】

(1)平抛在竖直方向上为自由落体运动，由判别式有：△y=y2-y1=gt2；水平方向上有：x=v0t联立方程解得：(2)根据，代入数据解得：.(3)利用平抛的水平方向为匀速直线运动，可得.14、小球做平抛运动时初速度相同2-0.2m-0.05m【解析】

保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线.【详解】（1）因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度。（2）在竖直方向上△y=gT2，则。则初速度为：，B点竖直方向上的分速度为：。则运动到B点的速度为：，则运动到B点的时间：，已运动的水平位移：x＝vt＝0.4m，竖直位移：。所以平抛运动的初位置的横坐标为0.2-0.4m=-0.2m。纵坐标为0.15-0.2=-0.05m。15、CD【解析】

实验中可使木板适当倾斜来平衡摩擦力，方法是把木板的一端适当垫高使连纸带的小车在木板上做匀速直线运动，故A错误；平衡摩擦力后，当小车速度最大时，此时橡皮筋的弹性势能全部转化为动能，此时橡皮筋处于原长状态，故B错误；实验中所用的橡皮筋必须是完全相同的，才能保证橡皮筋做功成倍的增加，故C正确；橡皮筋做功完毕后小车做匀速直线运动，此过程纸带上相邻点的间距相等，小车的速度，应该选取纸带上相邻点的间距相等的部分求解，故D正确.三．计算题(22分)16、（1）物块滑到弧形轨道底端时对轨道的压力大小为30N；（2）直杆的长度为