安徽省亳州市利辛县阚疃金石中学2022-2023学年物理高一第二学期期中质量检测模拟试题含解析

安徽省亳州市利辛县阚疃金石中学2022-2023学年物理高一第二学期期中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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、下列说法正确的是（）A．速度的变化量越大，则加速度就越大B．物体在某时刻速度为零，其加速度也一定为零C．当物体沿直线朝一个方向运动时，位移就是路程D．速度变化率小，速度一定变化慢2、关于功和能，下列说法中正确的是（）．A．功就是能，功可以转化为能B．做功越多，物体的能越大C．能量转化中，做的功越多，能量转化越大D．功是物体能量的量度3、一个物体在粗糙的水平面上运动，先使物体向右滑动距离s，再使物体向左滑动距离s，正好回到起点，来回所受摩擦力大小都为Ff，则整个过程中摩擦力做功为()A．0 B．－2Ffs C．－Ffs D．无法确定4、如图所示，小球位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上．从地面上看，在小球沿斜面下滑的过程中，斜面对小球的作用力()A．垂直于接触面，做负功B．垂直于接触面，做功为零C．不垂直于接触面，做功为零D．不垂直于接触面，做功不为零5、2015年7月24日，天文学家发现首颗人类“宜居”行星(代号为“开普勒452b”)．如图所示为该行星绕中央恒星运动的示意图，当行星位于A、B两点时，与中央恒星间的万有引力大小分别为F1、F2，下列判断正确的是()A．F1<F2B．F1>F2C．行星对恒星的引力大于恒星对行星的引力D．行星对恒星的引力小于恒星对行星的引力6、两质量相等的物体A、B分别放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同样的拉力F作用下，产生相同的位移s，则拉力：A．对A做的功多 B．对B做的功多C．对A做的功与对B做的功一样多 D．以上都有可能7、人造地球卫星在圆形轨道上环绕地球运转，它的线速度、角速度、周期和轨道半径的关系是（）A．半径越大，线速度越大，周期越大 B．半径越大，线速度越小，周期越大C．半径越小，角速度越大，线速度越大 D．半径越小，角速度越小，线速度越小8、下列运动中，在任何相等的时间内，物体速度的变化量总是相同的有（

）A．匀速圆周运动 B．自由落体运动 C．平抛运动 D．竖直上抛运动9、质量为50kg的某人沿一竖直悬绳匀速向上爬（两手交替抓绳子，手与绳之间不打滑），在爬高3m的过程中，手与绳之间均无相对滑动，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A．绳子对人的静摩擦力做功为1500J B．绳子对人的拉力做功为1500JC．绳子对人的静摩擦力做功为0 D．此过程消耗人的化学能是人在做功10、暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命。为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星。已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），引力常量为G，则下列说法正确的是A．“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度B．“悟空”的线速度大于第一宇宙速度C．“悟空”的环绕周期为D．“悟空”的质量为11、关于匀速圆周运动的性质，以下说法中正确的是（）A．是匀速运动 B．是匀变速运动C．是变速运动 D．是变加速运动12、如图，长为L的细绳一端系在天花板上的O点，另一端系一质量m的小球．将小球拉至细绳处于水平的位置由静止释放，在小球沿圆弧从A运动到B的过程中，不计阻力，则（）A．小球经过B点时，小球的动能为mgLB．小球经过B点时，绳子的拉力为3mgC．小球下摆过程中，重力对小球做功的平均功率为0D．小球下摆过程中，重力对小球做功的瞬时功率先增大后减小二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线______，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛______。（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球作平抛运动的初速度为______m/s。（g取9.8m/s2）（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=0.8cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为______m/s；B点的竖直分速度为______m/s。（g取10m/s2）14、（10分）如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图，转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动．皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动．小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力筒9下降，从而露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值．那么：（1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是__________A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验C．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验D．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验（2）在该实验中应用了____________（选填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系．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）如图示，一个质量为M的匀质实心球，半径为R，如果从球上挖去一个直径为R的球，放在相距为d的地方。那么挖去部分与剩余部分的万有引力为多大？（引力常量为G）16、（12分）如图所示，在男女双人花样滑冰运动中，男运动员以自己为转轴拉着女运动员做匀速圆周运动，若男运动员的转速为30r/min，女运动员触地冰鞋的线速度为4.7m/s，求：(1)女运动员做圆周运动的角速度；(2)女运动员触地冰鞋做圆周运动的半径．17、（12分）疫情期间，质量为25kg的小孩在如图所示的小区游乐场荡秋千。小孩可以看作质点，小孩坐在秋千板上静止时，小孩离系绳子的横梁2.5m；如果秋千板摆到最低点时，小孩的速度为5m/s；如果秋千板摆到最高点时，距离最低点1.25m。（取g=10m/）求：(1)若取秋千板摆到最低点时的最低点为零势能面，小孩在最高点时具有的重力势能为多少？(2)如果秋千板摆到到最低点时，小孩对秋千板的压力？

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、D【解析】

A．根据加速度公式可知速度的变化量越大，加速度不一定大，A错误；B．物体做竖直上抛运动时，在最高点的速度为零，加速度为重力加速度，B错误；C．位移是矢量，路程是标量。当物体沿直线朝一个方向运动时，只能说路程等于位移的大小，不能说位移就是路程，C错误；D．速度变化率表示速度变化的快慢。速度变化率小，速度一定变化慢，D正确。故选D。2、C【解析】

本题根据功和能的物理意义分析。能是表征物体运动状态的物理量，物体运动状态发生变化，物体运动形式发生变化，物体的能都相应随之变化；做功是使物体能量发生变化的一种方式，物体能量的变化可以用相应的力做功来量度，即功是能量转化的量度。【详解】A.功和能是不同的物理量，功是过程量，能是状态量，这是两个概念，故不能说功就是能，选项A错误；B.做功越多，能量就转化越多，但并不表示物体具有的能量就越大，选项B错误；C.做功的过程就是能量转化的过程，做的功越多，能量转化就越大，选项C正确；D.功是能量转化的量度，不是物体能量多少的量度，选项D错误；故选C。【点睛】本题要求理解功与能的关系，知道功是能量转化的量度：即做了多少功必然伴随多少能量发生了转化；反之转化了多少能量必定同时做了多少功。3、B【解析】

由题意可知，物体运动过程可分两段，两段内摩擦力做功均为负功，为，则全程摩擦力所做的功，故B正确，A、C、D错误；故选B．【点睛】分析摩擦力的做功情况，分段求出摩擦力所做的功，再由求全程中摩擦力所做的总功．4、A【解析】

斜面对小球的作用力是弹力，与接触面垂直；由于地面光滑，根据动量守恒可知，斜面会水平向左运动，支持力与小球位移方向夹角大于90º，支持力对小球做了负功，BCD错误A正确5、B【解析】AB：行星位于A处时比行星位于B处时离恒星中心近，据可知，A处时行星与中央恒星间万有引力F1大于B处时行星与中央恒星间万有引力F1．故A项错误，B项正确．CD：据牛顿第三定律，行星对恒星的引力等于恒星对行星的引力．故CD两项均错误．6、C【解析】

同样的拉力F作用下，产生相同的位移s，且力和位移的夹角相同，据功的计算公式可得，两拉力做的功相同。故C项正确，ABD三项错误。7、BC【解析】

由万有引力作为向心力，有得可知半径越大，线速度越小，角速度越小，周期越大。半径越小，角速度越大，线速度越大。故BC正确，AD错误。故选BC。8、BCD【解析】

A．由△v=at，F=ma，得△v与加速度、合力方向相同，匀速圆周运动合力是向心力，方向时刻变化，则在相等的两段时间内，物体速度的变化量是变化的．故A错误．B．根据△v=at=gt，自由落体运动△v的方向竖直向下，不变，相等时间，大小相等，故B正确．C．根据△v=at=gt，平抛运动△v的方向与g的方向相同，竖直向下，不变．相等时间，大小相等，故C正确．D．竖直上抛运动△v的方向与g的方向相同，竖直向下，方向不变．相等时间，大小相等．故D正确．故选BCD．点睛：矢量既有大小又有方向，只有当大小、方向均相同时，矢量才相同．而矢量大小、方向之一发生变化时，矢量就变化．紧紧抓住常见运动的动力学特点和运动学特点是作答这类概念题的关键．9、CD【解析】

AC．人受到静摩擦力，其作用点没有发生位移，所以绳子对人的静摩擦力做功为0，故A错误，C正确；B．绳子对人的拉力等于人受到静摩擦力，其作用点没有发生位移，所以拉力做功为零，故B错误；D．此过程中绳子没有对人做功，是消耗人的化学能是人在做功，故D正确；故选CD。10、AC【解析】

由题意可知考查环绕天体运动规律、天体质量计算，根据万有引力定律、牛顿第二定律分析计算可得。【详解】A．“悟空”到地球球心的距离小于同步卫星到地球球心的距离，由公式可知“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，故A正确；B．第一宇宙速度指的是环绕地球表面转动时的速度，取“悟空”为研究对象，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律可得因“悟空”轨道半径大，其线速小于第一宇宙速度，故B错误；C．设“悟空”的环绕周期为T，由可得T=故C正确；D．设地球质量为M，“悟空”质量为m，由牛顿第二定律可得由角速的定义式可得联立可得地球的质量为M=无法计算出“悟空”的质量，故D错误。【点睛】环绕规律：轨道半径越大，线速度越小、角速度越小、周期越长、向心加速度越小；利用环绕天体的轨道半径、周期只能计算中心天体的质量，无法计算环绕天体的质量。11、CD【解析】

AC．匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，速度是变化的，是变速运动，故A错误，C正确；BD．匀速圆周运动加速度大小不变，方向始终指向圆心，则加速度是变化的，所以匀速圆周运动是变加速运动，故B错误，D正确。故选CD。12、ABD【解析】A、从A到B的过程中，根据动能定理得：，故A正确；

B、在B点，根据牛顿第二定律得，解得：，故B错误；

C、小球下摆过程中，重力做的功，则重力的平均功率不为零，故C错误；

D、小球下摆过程中，重力的瞬时功率从0变化到0，应是先增大后减小，故D正确．点睛：本题主要考查了圆周运动向心力公式、动能定理的直接应用，要求同学们能正确分析小球的受力情况，会利用特殊点解题．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、水平初速度相同1.60.60.8【解析】

（1）[1][2]平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放．

（2）[3]由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有：x=v0ty＝gt2将x=32cm，y=19.6cm，代入解得v0=1.6m/s（3）[4][5]由图可知，物体由A→B和由B→C所用的时间相等，且有△y=gT2由图可知△y=2L=1.6cm，代入解得T=0.04s

x=v0T将x=3L=2