2023年浙江省天略外国语学校物理高一第二学期期中监测模拟试题含解析

2023年浙江省天略外国语学校物理高一第二学期期中监测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、关于引力常量的测定，下面说法中正确的是（）A．引力常量是由牛顿测定的B．引力常量是伽利略测定的C．引力常量是由爱因斯坦测定的D．引力常量是由卡文迪许测定的2、高140米，直径达120米的超梦幻摩天轮已经成为了阜阳生态园的新名片，“摩天轮”静静地伫立在生态园湖心岛之上，当齿轮转动，随之高度缓缓上升，摩天轮带您领略“极目楚天舒”的人生大境，透过缆车窗户观赏方圆数十公里的景致，该是何等壮阔、何等浪漫的体验！假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动．下列说法正确的是()A．在摩天轮转动的过程中，乘客机械能始终保持不变B．在最低点时，乘客所受重力大于座椅对他的支持力C．在摩天轮转动一周的过程中，合力对乘客做功为零D．在摩天轮转动的过程中，乘客重力的功率保持不变3、下列关于功的说法中，正确的是()A．功有大小又有正负，因此功是矢量B．一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等，正负相反C．滑动摩擦力对物体一定做负功D．一个力对物体做了负功，则该力对物体一定起阻碍作用4、关于超重和失重，下列说法中正确的是（）A．超重就是物体受的重力增加了B．失重就是物体受的重力减少了C．完全失重就是物体的重力没有了D．不论超重或失重甚至完全失重，物体所受重力都不变5、如图所示，长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于O点。当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度v，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好通过最高点。则下列说法中正确的是A．小球通过最高点时速度等于零B．小球在最高点时的速度大小为C．小球在最高点时绳对小球的拉力为mgD．小球运动时绳对小球的拉力为6、经典力学不能适用于下列哪些运动()A．火箭的发射 B．宇宙飞船绕地球的运动C．“勇气号”宇宙探测器的运动 D．以99%倍光速运行的电子束7、传送机的皮带与水平方向的夹角为α，如图所示，将质量为m的滑块放在皮带上，随皮带保持相对静止一起向下以加速度a(a>gsinα)做匀加速直线运动，则下列关于滑块在运动过程中的说法正确的是()A．支持力与静摩擦力的合力大小等于mgB．静摩擦力对滑块一定做正功C．静摩擦力的大小可能等于mgsinαD．皮带与滑块的动摩擦因数一定大于tanα8、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（）A．球A的线速度必定大于球B的线速度B．球A的角速度必定小于球B的角速度C．球A的运动周期必定小于球B的运动周期D．球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力9、以v0直向上抛出一小球，当它回到抛出点时的速度为v0A．小球受到的空气阻力与重力之比为3：5B．小球受到的空气阻力与重力之比为1：3C．小球上升的最大高度与无阻力情况下的最大高度之比为3：4D．小球上升的最大高度与无阻力情况下的最大高度之比为5：810、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A．三个等势面中，a的电势最高B．带电质点在P点时的加速度小于在Q点时的加速度C．带电质点在P点时的电势能大于在Q点时的电势能D．带电质点在P点时的动能大于在Q点时的动能11、已知引力常量G和下列某组数据，就能计算出地球质量。这组数据可以是（）A．人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期B．月球绕地球运行的周期及月球与地球之间的距离C．地球绕太阳运行的周期及地球与太阳之间的距离D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度12、地球同步卫星到地心的距离可由求出。已知式中的单位是，的单位是，的单位是，则（）A．是地球半径，是地球自转的周期，是地球表面的重力加速度B．是地球半径，是同步卫星绕地心运动的周期，是同步卫星的加速度C．是赤道周长，是地球自转的周期，是同步卫星的加速度D．是地球半径，是同步卫星绕地心运动的周期，是地球表面的重力加速度二．填空题(每小题6分，共18分)13、（l）图为“验证机械能守恒定律”的实验装置，下列哪些说法是正确的______A．实验时应选用密度大体积小，并且下端有橡胶垫的重锤B．实验时，当松开纸带让重锤下落同时，立即接通电源C．要选用第1、2点间距高接近2mm的纸带D．实验结果总是动能的增量略大于重力势能的减小量E.纸带的上端用夹子夹住比用手拉住要好(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条合理的纸带，图中O点是打点计时器打出的第一个点，舍弃前边的密集点取后边的D、E、F三个计时点，让刻度尺的零刻度与O点对齐，得到各计时点对应刻度尺上的读数如图所示，数值的单位是cm，设重物的质量为1kg，当地重力加速度g=9.8m/s2.①重物从开始下落到计时器打E点时，减少的重力势能ΔEpE=____J；（保留三位有效数字）②重物下落到计时器打E点时增加的动能ΔEkE=___J；（保留三位有效数字）③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出E点的过程中，得到的结论是：___________。14、用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重物从高处由静止开始下落，打点计时器在纸带打出一系列的点，对点迹进行测量和相关计算，即可验证机械能守恒定律：下面是该实验的操作步骤：A．按照图示的装置安装器件B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上C．用天平测出重物的质量D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源打出一条纸带E．测量纸带上某些点间的距离F．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能(1)其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是___________（填字母序号）；(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示。相邻计数点间的时间间隔为0.02s，则：①纸带的________（选填“O”或“C”）端与重物相连；②某同学从起点O到打下计数点B的过程中，计算出重物的动能增加量△Ek=________J，重力势能减少量△Ep=________J；（已知重物质量为1kg，g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）(3)另一名同学用计算出B的动能，恰好与重力势能减少量△Ep相等，于是该同学得出结论“重物下落过程中机械能守恒”，试问该同学的做法是否合理？_____________。15、图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．（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，A．通过调节使斜槽的末端保持_______B．每次释放小球的位置必须____________(填“相同”或者“不同”)C．每次必须由_______释放小球(填“运动”或者“静止”)D．小球运动时不应与木板上的白纸相接触E.将小球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成_____(“折线”或“直线”或“光滑曲线”)（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_m/s.三．计算题(22分)16、（12分）万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。(1)用弹簧测力计称量一个相对地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果。已知地球的质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G。将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响。设在地球北极地面称量时，弹簧测力计的读数为F0，若在北极上空高出地面h处称量，弹簧测力计读数为F1，若在赤道地面称量，弹簧测力计读数为F2，求比值的表达式和比值的表达式。(2)设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径r，太阳的半径RS和地球半径R三者均减小为现在的1.0%，而太阳和地球的密度均匀且不变。仅考虑太阳和地球之间的相互作用，以现实地球的1年为标准，计算“设想地球”的一年将变为多长。17、（10分）A、B两物体的质量均为m，A在光滑的水平面上作匀速圆周运动；B在恒定水平力F作用下，从静止开始沿圆的直径方向向A靠近，如图所示。A、B两物体同时开始运动，初始时A、B间距为d。当A运动两周时，恰好与B相遇；当A再绕半周时，又与B相遇。求：(1)A物体做匀速圆周运动的周期；(2)A物体做匀速圆周运动的旋转半径；(3)若已知m=1kg，F=4N，则A作匀速圆周运动所需的向心力大小为多少牛？

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、D【解析】

万有引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测定的，故ABC错误，D正确；故选D。2、C【解析】

A项：机械能等于重力势能和动能之和，摩天轮在运动过程中做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，重力势能在变化，所以机械能在变化，故A错误；B项：在最低点时，由于重力和支持力的合力提供向心力F，向心力指向上方，所以，所以座椅对他的支持力大于重力，故B错误；C项：在摩天轮转动一周的过程中，动能的变化量为零，由动能定理可知，合力对乘客做功为零，故C正确；D项：在摩天轮转动的过程中，乘客的重力不变，速度大小不变，但速度方向时刻改变，竖直分速度在变化，所以重力的瞬时功率在变化，故D错误。3、D【解析】

功虽然有大小和正负，但是功是标量，故A错误；一对作用力和反作用力一定大小相等、方向相反，而相互作用的两物体所发生的位移不一定相等，因此他们所做的功不一定大小相等，故B错误；滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功，例如：轻轻放在运动的传送带上的物块，传送带对物块做正功，物块对传送带做负功，故C错误；由功的表达式W＝Flcosα知，只有当α>90°时，cosα<0，力才对物体做负功，此力阻碍物体的运动，故D正确。所以D正确，ABC错误。4、D【解析】

A．超重是物体对接触面的压力大于物体的真实重力，物体的重力并没有增加，故A错误；B．物体处于失重时，是指物体的“视重”减少了，物体的重力并没有减少，故B错误；C．物体处于完全失重时，重力全部用来提供加速度，对支持它的支持面压力为零，重力并没有消失．故C错误；D．超重或失重时物体所受的重力不变．故D正确．【点睛】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．5、B【解析】小球刚好通过最高点时，绳子的拉力恰好为零，有：，解得．故AC错误，B正确．在最低点，有：，则绳子的拉力．故D错误．故选B．点睛：解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，知道“绳模型”最高点的临界情况，结合牛顿第二定律进行分析．6、D【解析】

ABC.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．故ABC不符合题意．D.电子及电子以下（中子，质子，原子，离子，分子是实物粒子）都可以认为是微观粒子；微观粒子不适用于经典力学，特别是以99%倍光速运行的电子束．故D符合题意；故选D.7、BC【解析】

A、由于滑块做匀变速运动，合力不为零，则导致支持力与静摩擦力的合力大小可能不等于，故A错误；

B、由牛顿第二定律列方程得：，故静摩擦力的方向一定沿皮带向下，静摩擦力对滑块做正功，当加速度等于时，小物块受到的静摩擦力的大小等于，故BC正确；

D、若传送带的速度较大，使的物块有向上运动的趋势，受到的静摩擦力向下，皮带与滑块的动摩擦因数可以小于，D错误．8、AB【解析】

A.对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图，根据牛顿第二定律，有：解得：由于A球的转动半径较大，A线速度较大。故A正确；B.由角速度公式可知由于A球的转动半径较大，则A的角速度较小。故B正确；C.周期因为A的半径较大，则周期较大。故C错误。D.由上分析可知，筒对小球的支持力与轨道半径无关，则由牛顿第三定律得知，小球对筒的压力也与半径无关，即有球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力。故D错误；故选：AB。9、AD【解析】

选择上升过程和全程根据动能定理表达式即可求解。【详解】设初速度为v0，返回出发点为v02，阻力大小为f，上升高度为h，根据动能定理知：-2fh=12mv022-12mv02=-38mv02，从抛出点到最高点，应用动能定理知：﹣fh﹣mgh＝0﹣12mv02，解得：f：mg＝3：5，故【点睛】本题考查动能定理应用，注意阻力一直做负功，全过程重力不做功。10、BD【解析】

A．电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带负电，因此电场线指向左上方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a的电势最低，故A错误；

B．等势线密的地方场强大，电荷的加速度大，故带电质点在P点时的加速度小于在Q点时的加速度，故B正确；C．根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做负功，电势能增加，故P点的电势能小于Q点的电势能，故C错误；

D．从P到Q过程中电场力做负功，动能减小，故P点的动能大于Q点的动能，故D正确。故选BD。11、ABD【解析】

ABC．根据万有引力提供向心力有：解得只能求出中心天体的质量，所以知道人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期、月球绕地球运行的周期及月球与地球之间的距离，可以求出地球的质量；地球绕太阳运行的周期及地球与太阳之间的距离，只能求出太阳的质量，不能求地球的质量，故AB正确，C错误；D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度，万有引力等于重力解得所以若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度，可以求出地球的质量，故D正确；故选ABD。12、AD【解析】

ABCD．设地球质量为，同步卫星质量为，地球自转周期和同步卫星绕地心运动的周期相等，设为，地球半径为，由得再由得比较得，，，BC错误AD正确。故选AD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、ACE4.17J4.03J机械能守恒，或减小的势能等于增加的动能【解析】

(1)为了减小空气阻力的影响，要选择密度大体积小，并且要注意下端应有橡胶垫的重锤，故A正确；如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故B错误；重物做自由落体运动，根据h=gt2

代入数据解得：h≈0.02m，即接近2mm，故C正确；纸带运动中不可避免的受到阻力的作用，所以动能增加量总小于重力势能的减小量，故D错误；为了避免手提纸带因抖动而造成摩擦的增大，上端用夹子夹住要比用手拉住要好，故E正确。故选ACE。(2)①从起点O到打下计数点E的过程中重力势能减少量是：△Ep=mghOE=1×9.8×0.425=4.17J

②利用匀变速直线运动的推论得：

此过程中物体动能的增加量是：△Ek=mvE2=×1×（2.84）2=4.03J

③在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出E点的过程中，得到的结论是：机械能守恒，或减小的势能等于增加的动能。点睛：纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度。从而求出动能。根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值。该实验的误差主要来源于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在。14、BCDO0.480.49不合理【解析】

(1)[1]B．打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误；C．因为我们是比较、的大小关系，故可约去比较，不需要用天平，故C错误；D．开始记录