2023届山西省太原市重点中学高一物理第二学期期中质量检测模拟试题含解析

2023届山西省太原市重点中学高一物理第二学期期中质量检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、下列情形中，哪种情形不能求得地球的质量（）A．已知地球的半径和地球表面的重力加速度B．已知近地卫星的周期和它的向心加速度C．已知卫星的轨道半径和运行周期D．已知卫星质量和它的离地高度2、下列说法正确的是A．曲线运动一定是变速运动B．物体在恒力作用下不可能做曲线运动C．两个直线运动的合运动一定是直线运动D．物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动3、关于曲线运动的速度，下列说法正确的是（）A．做曲线运动的物体速度方向必定变化 B．速度变化的运动必定是曲线运动C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D．加速度变化的运动必定是曲线运动4、关于重力势能的说法不正确的是（）A．重力势能是地球和物体共同具有，而不是物体单独具有的B．重力势能的大小是相对的C．重力势能等于零的物体，也可以对其他物体做功D．在地面上的物体，它的重力势能一定等于零5、以下说法中正确的是（）A．哥白尼通过观察行星的运动，提出了日心说，认为行星以椭圆轨道绕太阳运行B．开普勒通过对行星运动规律的研究，总结出了万有引力定律C．卡文迪许利用扭秤装置测出了万有引力常量的数值D．万有引力定律公式表明当r等于零时，万有引力为无穷大6、如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮，一端连接A，另一端悬挂小物块B，物块A、B质量相等．C为O点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离OC＝h，重力加速度为g.开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为，现将A、B由静止释放，下列说法正确的是()A．物块A由P点出发第一次到达C点过程中，速度先增大后减小B．物块A经过C点时的速度大小为C．物块A在杆上长为的范围内做往复运动D．在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量7、如图所示，平行直线表示电场线，但没有标明方向，带电量为＋1×10－2C的微粒在电场中只受电场力的作用，由A点移到B点，动能损失0.1J，若A点的电势为－10V，则()A．B点电势为10VB．电场线的方向从右向左C．微粒的运动轨迹可能是轨迹1D．微粒的运动轨迹可能是轨迹28、位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同．则可能有（）A．F2＝F1，v1>v2 B．F2>F1，v1<v2C．F2>F1，v1>v2 D．F2<F1，v1<v29、关于作用力与反作用力做功，下列说法正确的是A．作用力做正功时，如果反作用力做功，则一定做负功B．如果作用力和反作用力都做功，则所做的功大小也不一定相等C．滑动摩擦力一定对物体做负功D．静摩擦力可以对物体做正功10、如图所示，两个质量均为m的相同小木块a和b(均可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)A．b一定比a先开始滑动B．a、b所受的摩擦力始终相等C．ω＝是b开始滑动的临界角速度D．当ω＝是b开始滑动的临界角速度二、实验题11、（4分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中．(1)某组同学用如图所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系．下列措施中不需要或不正确的是（______）A．首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力B．平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动C．每次改变小车拉力后都需要重新平衡摩擦力D．实验中通过在塑料桶内增加砝码来改变小车受到的拉力E．每次小车都要从同一位置开始运动F．实验中应先释放小车，然后再开打点计时器的电源(2)某组同学实验得出数据，画出的a－的关系图线如图所示．从图象中可以看出，作用在物体上的恒力F＝________N．当物体的质量为5kg时，它的加速度为________m/s2.12、（10分）用如图1所示装置来做探究加速度与力、质量的关系的实验时,回答下面问题:(1)下列说法正确的是____。

A．连接沙桶和小车的细绳应与长木板保持平行B．实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源C．每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力D．平衡摩擦力时,将空的沙桶用细绳通过定滑轮拴在小车上(2)本实验中把沙和沙桶的总重力当作小车受到的拉力,当测得某一次小车连同车上的重物的总质量M=450g时,则图2的物体中能用来取代沙和沙桶的是____。

(3)实验得到如图3所示的一条纸带,打点计时器所接交流电源的频率为50Hz,从O点开始每5个计时点取一个计数点,在纸带上依次标出0、1、2、3、4共5个计数点,表格中记录的是各计数点对应的刻度数值,其中计数点3的刻度数为____cm,并将这个测量值填入表中。计数点01234刻度数值/cm03.037.1118.55(4)根据表格中的数据试计算出小车的加速度为____m/s2(结果保留两位有效数字)。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）某同步卫星围绕地球运行的轨道的近似圆形，它的质量为m，已知地球的半径为r，卫星离地面的高度为h，卫星绕地球公转的线速度为v，求：(1)求地球的质量M。(2)求地球表面的重力加速度g。14、（14分）如图所示，800m的标准跑道，直道部分AB，CD长度均为200m，弯道部分BC，DA是圆弧，长度也为200m。假设A点为400m赛跑的起点，经B点到终点C。求：运动员从A点开始经BC到达D点所经过的路程和位移（结果保留一位小数）？15、（13分）绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳长L=80cm,求：(g=10m/s2)⑴最高点水不流出的最小速率？(结果保留两位有效数字)⑵水在最高点速率V=4m/s时，桶底对水的压力？

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】

A．地球表面的物体受到的地球的重力等于万有引力，即因此可求出地球的质量故A正确，不符合题意；B．已知近地卫星的周期和它的向心加速度，根据圆周运动向心加速度公式得所以能求出近地卫星的轨道半径①也就是地球半径．再根据万有引力提供向心力得②所以由①②可以求出地球质量．故B正确，不符合题意；C．已知卫星的轨道半径和运行周期，根据万有引力提供向心力得故C正确，不符合题意；D．根据万有引力提供向心力，其中卫星质量在等式中消去，只知道卫星离地高度不能求出地球质量，故D错误，符合题意；故选D．【点睛】解答万有引力定律在天体运动中的应用时要明确天体做匀速圆周运动，其受到的万有引力提供向心力，会用线速度、角速度、周期表示向心力，同时注意公式间的化简．2、A【解析】曲线运动它的速度的方向一定是变化的，因速度的变化包括大小变化或方向的改变，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确；物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力不一定是变化的，如平抛运动，故B错误；两个直线运动的合运动是什么样的运动，就看合成之后的合力是不是与合速度在同一条直线上，如水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合运动，也就是平抛运动就是曲线运动，故C错误；物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但力方向不一定变化，如平抛运动，故D错误．所以A正确，BCD错误．3、A【解析】

A.因为做曲线运动的物体，合力与速度不在一条直线上，所以做曲线运动的物体速度方向必定变化，故A符合题意；B.速度变化的运动不一定是曲线运动，如匀变速直线运动，故B不符合题意；C.加速度恒定的运动可能是曲线运动，如平抛运动，故C不符合题意；D.若合力与速度在同一条直线上，合力的大小变化，加速度大小也变化，但物体做直线运动，所以加速度变化的运动不一定是曲线运动，故D不符合题意．4、D【解析】

根据重力势能的定义可以知道，重力势能是地球和物体共同具有的，物体的重力势能与所选的零势能面有关，相对于不同的参考平面，物体的重力势能数值不同，当不是取地面为零势能面时，它的重力势能就不等于零，故AB不符合题意，D符合题意；当物体下降到零势能面下面时，重力对物体做正功，故C不符合题意．故选D。5、C【解析】

A.哥白尼通过观察行星的运动，提出了日心说，但没有认为行星以椭圆轨道绕太阳运行，认为行星以椭圆轨道绕太阳运行的是开普勒，故A错误；B.开普勒通过对行星运动规律的研究，总结出了开普勒三定律，牛顿总结出了万有引力定律，故B错误；C.卡文迪许利用扭秤装置测出了万有引力常量的数值，故C正确；D.万有引力定律公式表明当r等于零时，物体不能看成质点，万有引力定律不成立，所以不能得出万有引力为无穷大的结论，故D错误；故选：C.6、BC【解析】

A．物块A由P点出发第一次到达C点过程中，绳子拉力对A做正功，其余的力不做功，所以物体A的动能不断增大，速度不断增大，故A错误．

B．物体到C点时物块B的速度为零．设物块A经过C点时的速度大小为v．根据系统的机械能守恒得：，得，故B正确．

C．由几何知识可得，由于A、B组成的系统机械能守恒，由对称性可得物块A在杆上长为2h的范围内做往复运动．故C正确．

D．物体到C点时物块B的速度为零．根据功能关系可知，在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量，故D错误．7、BC【解析】

A．AB两点的电势差：V则：10V解得：0V故A错误；B．由动能定理可知：J可知粒子受到的电场力做负功，故粒子电势能增加，B点的电势高于A点电势；而电场线由高电势指向低电势，故电场线向左，故B正确；C．.若粒子沿轨迹1运动，A点速度沿切线方向向右，受力向左，故粒子将向上偏转，故C正确；D．若粒子沿轨迹2运动，A点速度沿切线方向向右上，而受力向左，故粒子将向左上偏转，故D错误．8、BD【解析】物体在水平恒力F1作用下，做匀速运动，则作用力变为斜向上的恒力F1，物体做匀速运动，设F1与水平方向夹角为θ，则：可得：；因μθ未知，故F1F1的大小关系各种可能都有．F1与F1功率相同，则，即，所以即v1<v1．综上答案BD9、BD【解析】

A．作用力做正功时，反作用力也可做正功、负功或者不做功，选项A错误；B．一对作用力和反作用力做的功大小不一定相等，例如人推墙的同时向后退去，墙对人做正功，而人对墙不做功，选项B正确；C．滑动摩擦力一定对物体可做正功、负功，也可能不做功，选项C错误；D．静摩擦力可以对物体做正功，也可做负功或者不做功，选项D正确。故选BD。10、AD【解析】

两个木块的最大静摩擦力相等，随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律得：由于质量和角速度相等，所以半径越大则受到的摩擦力就越大，所以当圆盘的角速度增大时，b的静摩擦力先达到最大值，所以b一定比a先滑动，故A正确；B错误；当b刚要滑动时，有解得：，故C错误；D正确；故选AD二、实验题11、BCEF51【解析】

（1）[1]．本实验中只有平衡摩擦力后，小车受到的拉力才是其合力，故应平衡摩擦力，选项A正确；平衡摩擦力时不应挂小桶，故B错误；实验中只需平衡一次摩擦力即可，故选项C不需要；实验中通过在塑料桶内增加砝码来改变小车受到的拉力，D正确；实验中只需从靠近打点计时器处释放小车即可，不需从同一位置释放，故选项E不需要；释放小车之前应先接通电源，故选项F错误；此题选择不正确的选项，故选BCEF；（2）[2][3]．由图线知F＝Ma＝×2＝5N当物体质量为5kg时a＝＝1m/s2.12、ACD12.281.1【解析】

（1）连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行，使绳子的拉力等于小车受到的合力，故A正确．实验时，先接通电源，后放开小车，故B错误；平衡摩擦力后，当改变小车或砂桶质量时，不需要再次平衡摩擦力，故C正确；平衡摩擦力时，不需挂砂和小桶，但小车后面必须与纸带相连，因为运动过程中纸带受到阻力，故D错误．故选AC.

（2）本实验中把沙和沙桶的总重量当作小车受到的拉力，要保证小车的质量远远大于砂和砂桶的质量，则图2的物体中能用来取代沙和沙桶的是D；

（3）由刻度尺可知示数为12.28cm

（4）根据△x=aT2可知，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）根据万有引