2022-2023学年山东省青州市高一物理第二学期期中考试模拟试题含解析

2022-2023学年山东省青州市高一物理第二学期期中考试模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示，一物体在直立弹簧的上方h处下落，然后又被弹回，若不计空气阻力，则下列说法中错误的是()A．物体在任何时刻的机械能都跟初始时刻的机械能相等B．物体跟弹簧组成的系统任何两时刻机械能相等C．在重力和弹簧的弹力相等时，物体的速度最大D．物体在把弹簧压缩到最短时，它的机械能最小2、如图所示，地球赤道上的物体A、近地卫星B和同步卫星C均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动．设A、B、C的运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则（）A．v1>v2>v3 B．v2>v3>v1 C．a1>a2>a3 D．a3>a2>a13、两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示，物体通过一段位移时，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1与F2的合力对物体做功为（）A．7J B．1J C．5J D．3.5J4、物体以v0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中不正确的是()A．运动时间为 B．竖直分速度与水平分速度大小相等C．瞬时速度的大小为 D．运动位移的大小为5、如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动．以下说法不正确的是()A．小球通过最高点时，杆所受的弹力可以等于零B．小球能到达最高点时的最小速度为零C．小球通过最高点，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定大于杆对球的作用力D．小球通过最高点，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定小于杆对球的作用力6、经典力学不适用下列哪些运动（）A．火箭的发射 B．微观粒子的波动性C．宇宙飞船绕地球的运动 D．“勇气号宇宙探测器”7、如图所示，轻杆一端固定在光滑水平轴O上，另一端固定一质量为m的小球．给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通过最高点P．下列说法正确的是（）A．小球在最高点时对杆的作用力为零B．小球在最高点时对杆的作用力大小为mgC．若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力一定增大D．若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力可能增大8、如图所示，细线上端固定，下端系一小球，将小球拉至实线所示位置自由释放，空气阻力不计，在小球自释放位置摆动到最低点的过程中，下列说法正确的是（）A．小球的机械能守恒B．细线的拉力对小球做正功C．小球重力势能的减小量等于其动能的增加量D．重力对小球做的功等于小球动能的增加量9、我国的北斗卫星导航系统计划由若干静止轨道卫星、中地球轨道卫星组成，其中静止轨道卫星均定位在距离地面约为3.6×104km的地球同步轨道上，中地球轨道卫星距离地面的高度约为2.16×104km，已知地球半径约为6.4×103km。则下列说法正确的是（）A．中地球轨道卫星的线速度大于第一宇宙速度B．中地球轨道卫星的线速度大于静止轨道卫星的线速度C．中地球轨道卫星的加速度比静止轨道卫星的加速度大D．静止轨道卫星可以定点于北京上空10、如图所示，某物体在运动过程中，受竖直向下的重力和水平方向的风力，某段时间内，重力对物体做功4J，风力对物体做功3J，则以下说法中正确的是：（）A．外力对物体做的总功为5JB．物体的动能增加了7JC．物体的机械能增加了3JD．物体的重力势能增加了4J11、水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上．设工件初速为零，它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止．设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为μ，则在工件相对传送带滑动的过程中，下列说法中错误的是A．滑动摩擦力对工件做的功为 B．工件的机械能增量为C．工件相对于传送带滑动的路程大小为 D．传送带对工件做功为零12、下列关于曲线运动的说法正确的是()A．任何曲线运动都是变速运动 B．任何变速运动都是曲线运动C．做曲线运动的物体速度有可能不变 D．物体的速度如果不变是不可能做曲线运动的二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“研究平抛物体的运动”实验中（1）除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外，下列器材中还需要的是______．A．秒表B．天平C．重垂线D．弹簧测力计（2）某同学只记录了A、B、C三点，各点的坐标如图所示，则物体运动的初速度为______m/s（g＝10m/s2）．14、（10分）（1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度．实验简要步骤如下：A．让小球多次从_________位置上由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；B．安装好器材，注意调节斜槽使其末端_________，平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线.C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0=______算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值．D．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹．上述实验步骤的合理顺序是___________（只排列序号即可）．（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=2.5cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=_____（用L、g表示），其值是_______（取g=10m/s2），小球在b点的速率是_________．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）某人造卫星在距离地面的高度为地球半径R0的圆形轨道上运动，卫星轨道平面与赤道平面重合，已知地球表面重力加速度为g（1）求出卫星绕地球运动周期T；（2）设地球自转周期T0，该卫星绕地旋转方向与地球自转方向相同，则卫星连续两次经过赤道上某固定目标正上方的时间是多少？16、（12分）一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，离地高度为h．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g．求人造卫星绕地球的运行周期T．17、（12分）如图所示，一个人用一根长L=0.4m的绳子拴着一个质量为m=1kg的小球，在竖直平面内作圆周运动（不计空气阻力，取g＝10m/s2）（1）若小球刚好能经过最高点，求小球经过最高点时的速度v0的大小（2）若小球经过最低点时的速度大小为v=6m/s，.求小球经过最低点时小球对绳子的拉力T

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、A【解析】试题分析：物体由于受弹力作用，弹力对物体做功，故物体的机械能不守恒，故A错误；物体和弹簧组成的系统，只用重力做功，故系统的机械能守恒，故B正确；物体先做自由落体运动，与弹簧接触后加速度减小，但速度增大；当重力和弹簧的弹力相等时，物体的速度达最大，故C正确；物体把弹簧压缩到最短时，弹性势能最大，故小球的机械能最小，故D正确；；考点：机械能守恒定律；点评：对于机械能守恒的判断，一定要明确我们要研究的是哪一个物体或系统；可以根据能量是否和外部的物体发生交换来判断机械能是否守恒．2、B【解析】

赤道上的物体A与同步通信卫星C转动周期相同，角速度相同，根据，由于赤道上的物体的轨道半径小于同步通信卫星的轨道半径，故；根据卫星的线速度公式，由于近地卫星的轨道半径小于同步通信卫星的轨道半径，故近地卫星的线速度大于同步通信卫星的线速度，即，所以，A错误B正确；赤道上的物体A与同步通信卫星C转动周期相同，根据，由于赤道上的物体的轨道半径小于同步通信卫星的轨道半径，故赤道上的物体加速度小于同步通信卫星的加速度，即；根据卫星的加速度公式，由于近地卫星的轨道半径小于同步通信卫星的轨道半径，故近地卫星的加速度大于同步通信卫星的加速度，即，即，CD错误．故选B。3、A【解析】

当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和，由于力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，所以F1与F2的合力对物体做的总功就为W=3J+4J=7J故A正确，BCD错误。故选A。4、B【解析】

AB．竖直分位移与水平分位移大小相等，有，解得，竖直方向上的分速度，故选项A正确，B错误；C．此时小球的速度，故选项C正确；D．此时小球运动的位移，故选项D正确；说法中不正确的是选选项B．5、D【解析】

A、当小球在最高点恰好由重力作为它的向心力时，此时球对杆没有作用力，故A正确.B、轻杆带着物体做圆周运动，由于杆能够支撑小球，只要物体能够到达最高点就可以了，所以在最高点的最小速度可以为零，故B正确.CD、小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，因为合力提供向心力，合力的方向向下，则重力一定大于杆对球的作用力；故C正确，D错误.本题选不正确的故选D.6、B【解析】火箭的发射、宇宙飞船绕地球的运动、“勇气号”宇宙探测器的运动都属低速，经典力学能适用．对于微观的情形经典力学不适用，故B正确，ACD错误．7、BD【解析】

AB、以小球为研究对象，设在最高点时杆对小球的作用力大小为F，方向竖直向上，小球刚好能通过最高点P，速度为零，根据牛顿第二定律得，，即有F=mg，再由牛顿第三定律得到，小球在最高点时对杆的作用力也为mg，方向竖直向下，故A错误，B正确；C、对于球，在最高点时：若时，杆对球的作用力方向竖直向上时，由上得到，增大小球的初速度，杆对球的作用力F减小，则球对杆的力减小，故C错误；D、若时，杆对球的作用力方向竖直向下时，由，得，当速度v增大时，杆对球的作用力F增大，则球对杆的力增大，故D正确；故选BD．【点睛】关键是知道小球刚好能通过最高点P时，速度为零，根据牛顿第二定律研究杆对小球的作用力，再由牛顿第三定律研究小球对杆作用力．由牛顿第二定律讨论增大小球的初速度时，在最高点杆对球的作用力变化情况．8、ACD【解析】

ABC．小球从高处向低处摆动过程中，只有重力做功，所以是机械能守恒，重力势能减少量等于动能增加量，故AC正确，B错误；D．由于小球在摆动过程中，根据动能定理，可得重力做的正功等于动能的增加量，故D正确。故选ACD。【点睛】机械能守恒的条件：只有动能和势能的相互转化或者只有重力做功，机械能才守恒。9、BC【解析】

本题考查对不同轨道卫星的分析处理。【详解】A．第一宇宙速度是卫星最大环绕速度，故A错误；BC．根据轨道半径越大，周期越大，线速度、角速度、向心加速度越小，可知BC正确。D．静止轨道卫星即同步卫星，始终位于赤道正上方轨道。故D错误。故选BC。10、BC【解析】

A．功是标量，故外力做功为故A错误；B．根据动能定理可知故动能的增加量为故B正确；C．风力对物体做正功，故物体的机械能增加量等于风力所做的功，故有故C正确；D．由于重力做正功，故物体的重力势能减小，减小量为4J，故D错误。故选BC。11、ABC【解析】A、在运动的过程中只有摩擦力对物体做功，由动能定理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化，即为，故AD错误；

B、工件动能增加量为，势能不变，所以工件的机械能增量为，故B正确；

C、根据牛顿第二定律知道工件的加速度为，所以速度达到v而与传送带保持相对静止时间，工件的位移为，工件相对于传送带滑动的路程大小为，故C正确．点睛：物体在传送带上运动时，物体和传送带要发生相对滑动，然后根据动能定理以及牛顿第二定律进行求解．12、AD【解析】

任何曲线运动的速度方向一定变化，则都是变速运动，选项A正确；任何变速运动不一定都是曲线运动，也可能是直线运动，选项B错误；做曲线运动的物体速度方向一定变化，则速度不可能不变，选项C错误；物体的速度如果不变是不可能做曲线运动的，选项D正确。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（1）C（2）1.5m/s【解析】（1）根据“研究平抛物体的运动”实验中的器材可知，还需要重垂线．由图得y2-y1=gt2，0.25-0.15=10t2,，得t=0.1s，v0=x/t=0.15/0.1=1.5m/s14、同一保持水平或切线水平BADC1m/s1.25m/s【解析】

（1）A.让小球多次从同一位置静止滚下，目的是保证小球多次做平抛运动的初速度相同，所以此空填同一．B.调节斜槽使其末端保持水平或切线水平，保证小球做的是平抛运动，所以此空填保持水平或切线水平．C.平抛运动分解为：水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，水平方向有：，竖直方向有：，联立解得初速度．根据实验原理，可知实验步骤合理的的顺序为：BADC（2）从小方格的纸记录轨迹可以的水平位移一样，都为，说明各段的时间间隔相等，设为，可得；分析可得的竖直位移依次相差，由匀变