吉林省榆树市一中2023年物理高一第二学期期中质量检测模拟试题含解析VIP

吉林省榆树市一中2023年物理高一第二学期期中质量检测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、蹦蹦杆是最近两年逐渐流行的运动器具，其主要结构是在一硬直杆上套一劲度系数较大的弹簧，弹簧的下端与直杆的下端固定而弹簧的上端固定一踩踏板．如图所示，小明正在玩蹦蹦杆．在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化情况是（）A．重力势能减小，弹性势能增大B．重力势能增大，弹性势能碱小C．重力势能减小，弹性势能减小D．重力势能不变，弹性势能增大2、关于地球同步卫星，下列说法错误的是（）A．它一定在赤道上空B．同步卫星离地面的高度和运行速率是确定的值C．它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D．它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间3、引力常量为G，地球质量为M，地球可看做球体，半径为R，忽略地球的自转，则地球表面的重力加速度为()A． B． C． D．缺少条件，无法计算4、某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球半径为R,地面重力加速度为g,下列说法错误的是A．人造卫星的最小周期为2πB．卫星在距地面高度2R处的重力加速度为gC．卫星在距地面高度R处的绕行速度为gRD．人造卫星的最大绕行速度为gR5、如图，1/6段光滑圆弧轨道竖直放置，轨道的最低点刚好与水平面相切，质量为M与m的小球用柔钦轻绳连接，m竖直悬挂，M在圆弧轨道内部，正好处于静止状态，不计一切摩擦．已知α=30º，则圆弧对M的支持力为A．mg B．mg C．mg D．mg6、关于万有引力定律，下列说法正确的是()A．牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值B．万有引力定律只适用于天体之间C．万有引力的发现，揭示了自然界一种基本相互作用的规律D．地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的7、如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（）A．一直不做功B．一直做正功C．一定指向大圆环圆心D．可能背离大圆环圆心8、如图所示，有5个箭头代表船的划动方向（船头指向），其中C与河对岸垂直．每两个箭头之间的夹角为30°．已知水流速度v水=1m/s，船在静水中的速度为v船=2m/s．下列说法正确的是（）A．若船头指向为A，则船能到达出发点的正对岸B．若船头指向为B，则船能到达出发点的正对岸C．若船头指向为C，则船过河的时间最短D．若船头指向为D，则船过河的实际位移最大9、关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是A．运动的速率一定发生变化 B．运动的速度一定发生变化C．运动的加速度一定发生变化 D．运动的加速度不可能为零10、关于行星运动的下列说法，正确的是A．所有行星围绕太阳的运动轨道都是椭圆B．行星从近日点运动到远日点，线速度逐渐增大C．行星运动的椭圆轨道的半长轴越大，周期越小D．某行星由近日点到远日点的时间等于由远日点到近日点的时间11、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（）A．在相同时间内a转过的弧长最长B．b的向心加速度近似等于重力加速度gC．c在6h内转过的圆心角是90°D．d的运动周期有可能是22h12、如图所示为一皮带传动装置，A、C在同一大轮上，B在小轮边缘上，在传动过程中皮带不打滑，已知R＝2r，rC＝R，则()A．ωC＝ωB B．vC＝vB C．vC＝vB D．ωB＝2ωC二．填空题(每小题6分，共18分)13、（1）在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，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，下面列出了一些操作要求，正确的有_________.（A）通过调节使斜槽的末端保持水平（B）每次释放小球的位置必须不同（C）每次必须由静止从同一位置释放小球（D）记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降（E）小球运动时不应与木板上的白纸相接触（F）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线（2）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示.O点不是抛出点，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向.由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是_________m/s，小球从抛出到运动至b点所用时间是_________s（g取10m/s2）14、①如图所示，在研究物体做平抛运动时，让小球A沿曲面轨道滚下，离开轨道末端时（末端水平，小球A离开轨道时和小球B在同一高度），撞开接触式开关S（开关对小球的作用力可忽略不计），被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．多次改变整个装置的高度H重复上述实验，发现A、B两球总是同时落地．该实验现象说明了A球在离开轨道后_____________A．水平方向的分运动是匀速直线运动B．水平方向的分运动是匀加速直线运动C．竖直方向的分运动是匀速直线运动D．竖直方向的分运动是自由落体运动②“嫦娥二号”探月卫星的成功发射,标志着我国航天又迈上了一个新台阶．假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球,如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分．已知照片上方格的实际边长为,闪光周期为,据此可以得出___________A．月球上的重力加速度为B．照片上点一定是平抛的起始位置C．小球运动到点时速度大小为D．小球平抛的初速度为15、如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，(1)用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；改变小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地。根据实验________（选填“能”或“不能”）判断出A球在竖直方向做自由落体运动；________（选填“能”或“不能”）判断出A球在水平方向做匀速直线运动。(2)下列说法正确的是_____。A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽轨道末端必须水平C．每次必须由静止释放小球D．每次小球释放的位置必须相同(3)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．让小球多次从同一位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；B．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是_____；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，如何确定原点位置______________________，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）。(4)某次实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，在曲线上取水平距离x相等的三点A、B、C，量得Δx=0.1m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.2m，h2=0.3m，利用这些数据，可求得物体抛出时的初速度为_______m/s；（g=10m/s2）三．计算题(22分)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、（10分）某人在高为1.8m的平台上，以8m/s的初速度沿水平方向抛出一个质量为5kg的小球，不计空气阻力。问：(1)小球从抛出到落地，重力对小球做了多少功？(2)物体落地时速度的大小是多少？

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、A【解析】

重力势能的变化可根据重力做功判断，弹性势能的变化可根据弹簧的形变量的变化判断．【详解】在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，重力做正功，则小朋友的重力势能减少．弹簧的形变量增大，其弹性势能增加．A．与分析结果相符，故A正确；B．与分析结果不符，故B错误；C．与分析结果不符，故C错误；D．与分析结果不符，故D错误．【点睛】本题考查重力势能和弹性势能，根据其判断条件即可得出结果，较为简单．2、D【解析】

A．同步卫星只能定点在赤道上空，选项A正确，不符合题意；B．根据因为同步卫星的周期等于地球自转的周期，则同步卫星离地面的高度和运行速率是确定的值，选项B正确，不符合题意；CD．第一宇宙速度是环绕地球做圆周运动的卫星的最大速度，则同步卫星的运行的线速度一定小于第一宇宙速度，选项C正确，不符合题意，选项D错误，符合题意。故选D。3、C【解析】

当忽略地球的自转时，对地球表面的物体满足则故选C。4、B【解析】

A.根据万有引力等于向心力G得T=2π当r越小，则周期越小，当r最小时，就是地球半径R，则周期最小为T=2πRg，故B.由G可知，地球表面重力加速度为g=GMR2，在轨道半径为a=gR2r2，所以当卫星距地面高度为2R时，轨道半径为3R，C.根据万有引力提供向心力G得v=故C正确；D.根据万有引力提供向心力G所以v=GM在地球表面的物体受到的重力等于万有引力G得GM=R2g；所以v=gR2r，当轨道半径r越小，则v越大，当r最小等于R时，速度v最大5、A【解析】对小球受力分析，如图；根据正弦定理可知，，解得FN=mg，故选A.6、C【解析】试题分析：牛顿提出了万有引力定律，而万有引力恒量是由卡文迪许测定的，故A错误；万有引力定律适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力，是自然界一种基本相互作用的规律，故B错误，C正确；根据万有引力公式可知，在近日点的距离比远日点的距离小，所以在近日点万有引力大，故D错误．考点：万有引力定律及其应用【名师点睛】对于物理学上重要实验、发现和理论，要加强记忆，这也是高考考查内容之一．从公式的适用条件、物理意义、各量的单位等等全面理解万有引力定律公式．7、AD【解析】

AB．大圆环光滑，则大圆环对小环的作用力总是沿半径方向，与速度方向垂直，故大圆环对小环的作用力一直不做功，A正确，B错误；CD．小环在运动过程中，在大环的上半部分运动时，大环对小环的支持力背离大环圆心，运动到大环的下半部分时，支持力指向大环的圆心，C错误，D正确。故选AD。8、BC【解析】

AB.设静水速的方向偏向上游与河岸成θ，船能够到达出发点的正对岸时，根据平行四边形定则，v水=v船cosθ,得：θ=60∘.故A错误，B正确；C.船头指向为C，则船过河的时间最短为t=d/v.故C正确；D.船头与河岸之间的夹角越小，则船沿水流的方向的位移越大，船过河的实际位移越大．故船头指向为E，则船过河的实际位移最大．故D错误．故选BC.9、BD【解析】做曲线运动的物体运动的速率不一定发生变化，例如匀速圆周运动，选项A错误；运动的速度方向一定变化，则速度一定发生变化，选项B正确；运动的加速度不一定发生变化，例如平抛运动，选项C错误；因速度发生变化，则运动的加速度不可能为零，选项D正确；故选BD.点睛：此题关键要掌握曲线运动的特征，着重要掌握平抛运动和匀速圆周运动的运动特征.10、AD【解析】A、所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，这是开普勒第一定律，故A正确．B、根据开普勒第二定律，对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，可知行星绕太阳有近日点和远日点之分，近日点快，远日点慢，故B错误．C、根据开普勒第三定律，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方比值都相等，则半长轴越大周期越长，故C错误．D、根据对称性可知，由近日点到远日点的时间等于由远日点到近日点的时间，故D正确．故选AD．【点睛】开普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础，是行星运动的一般规律，正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键．11、BC【解析】A、由GMmr2=mv2r可知所以在相同时间内b转过的弧长最长，故A错误；B、b是近地轨道卫星，则GMmR2=mg，所以b的向心加速度近似等于重力加速度g，故C、c是地球同步卫星，周期是24h,则在6h内转过的圆心角为θ=624×2π=π2D、根据GMmr2=m(2πT)2r故选BC点睛：近地轨道卫星的向心加速度约为g．根据万有引力提供向心力，列出等式得出角速度与半径的关系，分析弧长关系．根据开普勒第三定律判断d与c的周期关系．12、CD【解析】A、C两点共轴转动，具有相同的角速度．AB两点线速度相等，根据，因为R＝2r，rC＝R，可得A与B的角速度之比为1：2，所以C点与B点的角速度大小之比为1：2，故A错误，D正确；因为vA=vB，C点与B点的角速度大小之比为1：2，根据v=rω得，故C正确，B错误．所以CD正确，AB错误．二．填空题(每小题6分，共18分)13、ACE20.15【解析】

（1）（A）为了保证小球的初速度水平，需调节斜槽末端保持水平，故A正确；

（B）为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，故B错误，C正确；

（D）记录小球的位置不需要等距离下降，故D错误；

（E）小球运动时不能与木板上的白纸接触，防止摩擦改变运动的轨迹，故E正确；

（F）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑曲线将点连起来，故F错误；（2）在竖直方向上，根据得，平抛运动的初速度b点的竖直分速度则小球从抛出到运动至b点所用时间为：。14、DBD【解析】

（1）A球与B总是同时落地，说明A球竖直方向的分运动与B球的运动相同，B球做的是自由落体运动，所以A球竖直方向的分运动是自由落体运动．（2）A．应用平抛运动的规律可知，在竖直方向由：，其中：，代入可得：．故A错误．B．根据匀变速直线运动的规律得B点竖直分速度为：，由速度公式：，可求：，所以照片上点一定是平抛的起始位置．故B正确．C．小球运动到D点的竖直分速度为：，所以小球运动到D点是速度大小为：．故C错误．D．水平方向由：，可得初速度为：．故D正确．15、能不能BCD将小球放在水平槽中，若能静止则可认为水平小球在轨道末端时球心的位置为坐标原点BADC1.0【解析】

(1)[1][2]．用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；改变小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球