辽宁省清原中学2023年高一物理第二学期期中学业质量监测模拟试题含解析

辽宁省清原中学2023年高一物理第二学期期中学业质量监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：（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，在水平地面上做匀速运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体。若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2，则下面说法正确的是()A．物体做匀速运动，且v2=v1 B．物体做减速运动，且v2>v1C．物体做加速运动，且v2<v1 D．物体做减速运动，且v2=v12、在m1和m2组成的系统中，对于万有引力定律的表达式，下列说法正确的是（）A．只要m1和m2是球体，就可以用上式计算两者间的万有引力B．两物体受到的引力总是大小相等，方向相反，与m1和m2是否相等无关C．两物体受到的引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力D．当两者间距离趋近于零时，万有引力趋于无穷大3、关于如图所示的几个实验图形，下列说法正确的是（）A．甲图是卡文迪许测定引力常量的实验B．乙图中玻璃管被抽成真空后，重的物体比轻的物体下落得快C．丙图中砝码和砝码盘所受的总重力等于小车所受的合外力D．丁图是伽利略说明“力不是维持物体运动状态的原因”所用的实验装置4、一个物体由静止沿长为L的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时，物体沿斜面下滑了（）A． B． C． D．5、快要上课了，你从一楼楼梯口到二楼楼梯口的过程中，克服重力做功的功率约为（）A．10W B．180WC．500W D．1200W6、如图所示，蜘蛛在地面与竖墙壁之间结网．蛛丝AB与水平地面间的夹角为45°，A点到地面的距离为1m．己知重力加速度g取10m/s2，空气的姐力不计．若蜘蛛从竖直墙上距地面0.80m的C点以水平速度v0跳出．要到达蛛丝，水平速度v0至少为A．1m/s B．2.5m/s C．2m/s D．m/s7、物块先沿轨道1从点由静止下滑至底端点，后沿轨道2从点由静止下滑经点至底端点，，如图所示．物块与两轨道的动摩擦因数相同，不考虑物块在点处撞击的因素，则在物块整个下滑过程中A．物块受到的摩擦力相同B．沿轨道1下滑时的位移较小C．物块滑至点时速度大小相同D．两种情况下损失的机械能相同8、我国在2018年12月8日发射的“嫦娥四号”，可以更深层次、更加全面的探测月球地貌、资源等方面的信息．已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，“嫦娥四号”绕月球做圆周运动时，离月球中心的距离为r，根据以上信息可知下列结果正确的是（）A．“嫦娥四号”绕月球运行的周期为2πB．“嫦娥四号”绕月球运行的速度大小为gC．月球的平均密度为3gD．“嫦娥四号”所在轨道处的重力加速度为r9、已知地球的质量为M，半径为R，表面的重力加速度为，引力常量为G，那么地球的第一宇宙速度的表达式有：（）A． B． C． D．10、如图所示，两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连并放置在光滑的半球面内．已知细杆长度是球半径的倍，当两球处于静止状态时，细杆与水平面的夹角θ=15°，则（）A．杆对a、b球作用力大小相等且方向沿杆方向B．小球a和b的质量之比为：1C．小球a和b的质量之比为：1D．半球面对a、b球的弹力之比为：111、关于行星的运动，下列说法中正确的是A．关于行星的运动，早期有“地心说”与“日心说”之争，而“地心说”容易被人们所接受的原因之一是相对运动使得人们观察到太阳东升西落B．所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，且近地点速度小，远地点速度大C．开普勒第三定律，式中k的值仅与中心天体的质量有关D．开普勒三定律不适用于其他星系的行星运动12、关于质点做圆周运动，下列说法正确的是（）A．加速度和速度都变化，但物体所受合力不变B．合外力方向不一定垂直于速度方向，且不一定指向圆心C．匀速圆周运动是匀变速运动，其加速度恒定不变D．匀速圆周运动不是匀速运动，合外力方向一定指向圆心二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，所用电源频率为50Hz.如图所示，取一段实验纸带，从0点开始每5个点取一个计数点，分别记为1、2、3、4，各计数点到0点的距离已在图中标出．根据数据可求得小车到计数点2时的瞬时速度v2＝________m/s，小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留2位有效数字)14、（10分）某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器的工作频率为50Hz。(1)实验中木板略微倾斜，这样做________；A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大小车下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放。把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为2W1……橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为________m/s。(3)若根据多次测量数据画出的W-v图象如图所示，根据图线形状，可知对W与v的关系符合实际的是图________。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）如图所示，在倾角为53°的斜面顶端，水平抛出一小钢球，恰好落到斜面底端，如果斜面长为25m，求抛球的水平初速度．16、（12分）神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成，两星视为质点，不考虑其他天体的影响。A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T。(1)可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m′的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，试求的表达式（用m1、m2表示）；(2)求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式；(3)恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量ms的2倍，它将有可能成为黑洞。若可见星A的速率，运行周期，质量，试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？（，）17、（12分）如图，已知绳长a=0.20m，水平杆长b=0.11m，小球质量m=0.3kg，整个装置可绕竖直轴转动。要使绳子与竖直方向成45°角，试求该装置必须以多大的角速度旋转？此时绳子对小球的拉力为多大？（g取10m/s2，=1.4）

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、C【解析】

小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，如图所示设小车在绳子上的分速度为，与水平方向的夹角为，则有当小车逐渐向左移动时，角度变大，因此不断变小，所以物体做加速运动，但v2<v1，故C正确，ABD错误。故选C。2、B【解析】

万有引力公式适用于两质点间的万有引力计算，质量均匀的球体间的引力也可以通过此式计算。

A．当m1和m2是质量均匀的球体时可以用此式计算两者间的万有引力，故A错误；

B．两个物体间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对作用力和反作用力，与m1和m2是否相等无关，故B正确；

C．两个物体间的万有引力总是大小相等，方向相反，作用在相互作用的两个物体上，不是一对平衡力，故C错误；

D．当两物体间的距离r趋向零时，两物体不能看成质点，万有引力定律不再适用。故D错误。

故选B。3、D【解析】

A．甲图中是微小放大，来体现形变，故A错误；B．乙图中，玻璃管抽成真空后，重的物体与轻的物体下落的一样，故B错误；C．丙图中，探究力、质量与加速度的关系，当平衡摩擦力后，且砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量时，砝码受到的重力才等于小车的合外力，故C错误；D．当斜面倾角越来越小时，伽利略外推出“力不是维持物体运动状态的原因”的想法，故D正确。故选D。4、A【解析】

设物体沿斜面下滑的加速度为a，物体到达斜面底端时的速度为v，则有：v2=2aL；（）2=2as

；由两式可得s=L/4，故选A．【点睛】本题是匀变速直线运动公式的直接运用．在物理解题过程中有一些不必求出结果，但解题过程中涉及到得物理量，可以直接设出来，通过联立方程解出所要求解的物理量．5、B【解析】

估计该同学的体重为500N，上楼所需时间为8s，每层楼高3m，则克服重力做功的平均功率选项ACD错误，B正确故选B。6、C【解析】

蜘蛛的运动轨迹如下所示：

AC之间的距离为：1m-0.8m=0.2m，由图可知：x=y+0.2m…①

根据平抛运动规律有：x=v0t…②

y＝gt2…③

因合速度方向与水平夹角为45°，则有：gt=v0，④

联立①②③④解得：v0=2m/s，故ACD错误，B正确．故选B．【点睛】本题要掌握平抛运动的分解方法：水平方向的分运动是匀速直线运动，竖直方向的分运动是自由落体运动，然后熟练应用几何知识找到水平位移和竖直位移之间的关系．7、CD【解析】试题分析：我们不难得出在斜面上时的滑动摩擦力为：f=μmgcosθ，在轨道1、2上倾角不同，所以摩擦力不同，故A错误；位移是从初位置指向末位置的有向线段，因为初末位置均相同，所以位移相同，故B错误；设AC与水平面的夹角为α，CB与水平面的夹角为β，AB与水平面的夹角为θ，如图所示沿轨道2运动，摩擦力做的功：Wf2=μmgcosα•xAC+μmgcosβ•xCB=μmg•xEF+μmg•xEB=μmg•xFB沿轨道1运动，摩擦力做的功为：Wf1=μmgcosθ•xAB=μmg•xFB=Wf2由动能定理，其中重力做功与摩擦力做功均相等。由上可得物块滑至B点时速度大小相同，但方向不同，故C正确．由C的分析可知，两种运动摩擦力做的功相同，所以两种情况下损失的机械能相同，故D正确；所以C、D正确，A、B错误。考点：摩擦力做功、动能定理【名师点睛】该题要求同学们能根据题目正确求出各个阶段摩擦力所做的功，并结合动能定理求解，需要记住以下结论：当摩擦因数相同时，沿不同倾角运动的同一物体，滑动摩擦力所做的功都等于μmg乘以水平方向上投影的距离。其中还涉及到位移是从初位置指向末位置的有向线段；损失的机械能等于克服摩擦力所做的功。8、ABC【解析】

根据根据万有引力等于向心力GMm【详解】根据万有引力等于向心力可得：GMmr2=m(2πT)2r且GMm'R2=m'g，联立解得T=2πr3gR9、AD【解析】

第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，根据万有引力提供向心力得：解得：

；根据地面附近引力等于重力得：，解得：；故选AD。【点睛】卫星所受的万有引力等于向心力、地面附近引力等于重力是卫星类问题必须要考虑的问题，本题根据这两个关系即可列式求解.10、ACD【解析】

A、对轻杆，受两个球的弹力是一对平衡力，根据牛顿第三定律，杆对a、b球作用力大小相等且方向沿杆方向，故A正确；BC、两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用，过O作竖直线交ab于c点，受力分析如下图所示：设球面的半径为R，则△oac与左侧力三角形相似；△oac与右侧力三角相似；则由几何关系可得：；，即：；由题，细杆长度是球面的半径的倍，根据几何知识知图中α=45°，在△oac中，根据正弦定理，有：，则，；故B错误，C正确；D、根据平衡条件，有：，，故，故D正确．11、AC【解析】关于行星的运动，早期有“地心说”与“日心说”之争，而“地心说”容易被人们所接受的原因之一是相对运动使得人们观察到太阳东升西落，选项A正确；根据开普勒第二定律，所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，且近地点速度大，远地点速度小，选项B错误；开普勒第三定律，式中k的值仅与中心天体的质量有关，选项C正确；开普勒三定律同样也适用于其他星系的行星运动，选项D错误；故选AC.12、BD【解析】圆周运动的速度方向和加速度的方向都变化，合力的方向也在变化，A错误；匀速圆周运动的合外力指向圆心，变速圆周运动的合外力不指向圆心，B正确；匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，方向时刻改变，C错误；匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻改变，合外力的方向指向圆心，D正确．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、0.190.20【解析】相邻计数点间的时间间隔为T=5×利用匀变速直线运动的推论得v根据运动学公式得Δx=at14、CD2.0C【解析】

(1)[1]木板倾斜是为了消除摩擦力的影响，可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功，橡皮筋松弛后小车做匀速运动；故CD正确，AB错误。故选CD。(2)[2]各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，由图可知，两个相邻的点之间的距