2023年四川省成都市蓉城名校联盟物理高一第二学期期中教学质量检测模拟试题含解析

2023年四川省成都市蓉城名校联盟物理高一第二学期期中教学质量检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、关于地球同步通讯卫星，下述说法正确的是A．地球同步通讯卫星的轨道是唯一的赤道上方一定高度处B．它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间C．同步通讯卫星上的物体处于超重状态D．它可以通过北京的正上方2、如图物体A、B叠放在一起，A用绳系在固定的墙上，用力F将B拉着右移，用T、fAB、fBA分别表示绳中拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则下面叙述中正确的是（）A．F做正功，fAB做负功，fBA做正功，T不做功B．F做正功，fAB做负功，fBA和T不做功C．F、fBA做正功，fAB、T不做功D．F做正功，其他力都不做功3、地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，引力常量为G．根据题目提供的已知条件，可以估算出的物理量有A．地球的质量 B．同步卫星的质量C．地球的平均密度 D．同步卫星离地面的高度4、关于动能的理解，下列说法正确的是()A．动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能。B．动能有可能为负值C．一定质量的物体动能变化时，速度一定变化，速度变化时，动能一定变化。D．动能不变的物体，一定处于平衡状态。5、如图所示的三个人造地球卫星，下列说法正确的是（）A．卫星可能的轨道为a、b、cB．卫星可能的轨道为a、bC．同步卫星可能的轨道为aD．同步卫星可能的轨道为a，c6、质量为5×103kg的汽车沿平直公路运动，所受阻力大小恒为2.5×103N．汽车先以a=1m/s2的加速度由静止开始作加速运动，当汽车发动机达额定功率P=6×104W后，保持额定功率不变继续加速，直到汽车达到最大速度vm，则（）A．最大速度8m/s B．最大速度24m/sC．匀加速的时间为8s D．匀加速的时间为24s7、如图所示是某一电阻R的图象，根据图象以下说法正确的是（）A．通过电阻的电流与其两端的电压成正比B．电压增加，电阻随之增加C．在R两端加上的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是D．电阻8、一小球以水平速度从点向右抛出，经恰好垂直落到斜面上点，不计空气阻力，取，点是点在斜面上的竖直投影点，以下判断正确的是（）A．斜面的倾角约为B．小球距斜面的竖直高度约为C．若小球以水平速度向右抛出，它一定落在、的中点处D．若小球以水平速度向右抛出，它一定经过、的中点的上方9、已知引力常量G和下列某几组数据，就能计算出地球的质量，这几组数据是（）A．飞船绕月球运行的周期及飞船离月球中心的距离B．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离C．月球绕地球运行的周期及月球离地心的距离D．人造地球卫星的线速度及卫星到地心的距离10、如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示。取g=10m/s2，则（）A．物体质量为1.5KgB．第2s内物体克服摩擦力做的功为W=2.0JC．第1.5s时摩擦力f的功率大小为2WD．第2s内推力F做功的平均功率＝1.5W二、实验题11、（4分）用如图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。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：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端上；C．用天平测量出重锤的质量；D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。答：______________。（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在50Hz的交变电源上，自由下落的重物质量为1kg，一条理想的纸带数据如下图所示，单位是cm，取g=9.8m/s2，O、A之间有几个点没画出。O点是重物开始下落时打出的第一个点。从起点O到打下点B的过程中重力势能减少量ΔEP＝_____________，此过程中物体动能的增量ΔEK＝________。（结果保留3位有效数字）判断机械能_______（填“是”或“否”）守恒，理由是________________。12、（10分）做“探究功和速度变化的关系”实验时，有如图所示的甲、乙两套实验装置，请回答下列问题．（1）两种实验装置都必须满足的操作是_________；A．都需要平衡摩擦力B．小车的质量必须足够大，甲图中小车的质量要远大于橡皮筋的质量，乙图中小车的质量要远大于钩码的质量C．木板必须是光滑的D．所用的打点计时器都必须使用交流电源（2）用甲图实验装置打的纸带如丙图所示，其中AG段小车做加速运动，GK段小车做匀速运动，那么应该用_________（填“AG”或“GK”）段来计算小车的速度．（3）用乙图实验装置打一条纸带如丁图所示．某同学想利用BE段验证动能定理，测出纸带上AC间的距离，DF间的距离，BE间的距离．那么，该同学还应该用________（填实验器材的名称）测出_______、________．已知打点计时器的打点频率为f，从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是__________，小车动能的增量是_______.（用题中和图中的物理量符号表示）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）如图所示，质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1m，小杯通过最高点的速度为4m/s，g取10m/s2，求：(1)在最高点时，绳的拉力？(2)在最高点时水对小杯底的压力？(3)为使小杯经过最高点时水不流出，在最高点时最小速率是多少？14、（14分）如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A．求男演员落地点C与O点的水平距离s．已知男演员质量m1和女演员质量m2之比m1∶m2=2，秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C点比O点低5R．15、（13分）某课外小组经长期观测某行星及其周围的一颗卫星，观测发现，卫星绕该行星做匀速圆周运动的轨道半径为r，周期为T，行星的半径为R。已知万有引力常量为G，求：(1)该行星的平均密度；(2)该行星的第一宇宙速度。

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、A【解析】

了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球相同．物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心.【详解】A、根据，因为T一定值，所以r也为一定值，所以同步卫星距离地面的高度是一定值，卫星距离地球的高度约为36000km，运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道；故A正确.B、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故B错误.C、同步通讯卫星上的物体处于完全失重状态，故C错误.D、根据引力提供向心力做匀速圆周运动，因此同步通讯卫星必须在赤道平面，故D错误.故选A.【点睛】地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度．2、B【解析】

由题意可知，A不动，B向右运动，但均受到滑动摩擦力，由于B相对A向右运动，故其受到的摩擦力向左，与位移方向相反，做负功，拉力与位移同向，做正功，由于A没有位移，所以绳的拉力和不做功；故选B．3、A【解析】

A．地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得则有所以可求出地球的质量，故A正确；B．根据万有引力提供向心力列出等式，同步卫星的质量在等式中消去，所以根据题目已知条件无法求出同步卫星的质量，故B错误；C．根据万有引力等于重力列出等式地球半径根据密度联立可求出地球的平均密度表达式，因没有地球半径，则无法计算，故C错误；D．已知其轨道半径为r，根据万有引力等于重力可求出地球半径R，同步卫星离地面的高度h=r-R所以可求出同步卫星离地面的高度，因没有地球半径，则无法计算，故D错误。故选A。4、A【解析】机械能包括动能和势能，而动能是物体由于运动具有的能，且Ek=≥0,故A正确，B错误;一定质量的物体的动能变化时，速度的大小一定变化，但速度变化时，动能不一定变化，如匀速圆周运动，动能不变，但速度变化，故C正确，D错误.5、C【解析】卫星围绕地球做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力，由于万有引力指向地心，故卫星轨道的圆心为地心．由图可知，轨道b的平面与地心不共面，故b不可能是地球卫星的轨道，故AB错误；同步卫星与地球自转同步，故其轨道平面与赤道平面重合，轨道c不与赤道共面，不可以是同步卫星轨道．同步卫星可能的轨道为a，故C正确，D错误；故选C．点睛：本题主要考查卫星轨道问题，知道卫星做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，而万有引力指向地心，故卫星轨道平面与地心共面，同步卫星因与地球自转同步，故同步卫星的轨道平面与赤道平面重合，掌握卫星轨道平面是正确解决问题的关键．6、BC【解析】

当汽车达到最大速度时，牵引力与阻力相等，故最大速度，故A错误，B正确；根据牛顿第二定律可知，F-f=ma，解得：F=f+ma=2.5×103+5×103×1N=7.5×103N；匀加速过程的最大速度，再由v=at可得，匀加速的时间，故C正确，D错误．7、AC【解析】

A．由图像可知，通过电阻的电流与其两端的电压成正比，选项A正确；B．导体的电阻与其两端电压无关，选项B错误；C．由图像可知，在R两端加上6.0V的电压时，电流为3A，则根据q=It可知，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C，选项C正确；D．电阻选项D错误。故选AC。8、AD【解析】

A．如图所示，将小球在点的速度分解，设斜面的倾角为，则有则故A正确；B．点到点的竖直高度OB间的距离大于，故B错误；CD．若小球以水平速度向右抛出，在下落高度不变的情况下，它一定落在、的中点处，但下落高度变大了，所以它一定经过、的中点的上方，故C错误，D正确。故选AD。9、CD【解析】

根据解得则已知行星（或卫星）的周期T和半径r可计算中心天体的质量M。A．已知飞船绕月球运行的周期及飞船离月球中心的距离可计算月球的质量，选项A错误；B．已知地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离可计算太阳的质量，选项B错误；C．已知月球绕地球运行的周期及月球离地心的距离可计算地球的质量，选项C正确；D．由可得可知，已知人造地球卫星的线速度及卫星到地心的距离可计算地球的质量，选项D正确。故选CD。10、BC【解析】

A．由图可知，当F为2N，物体做匀速直线运动，即此时摩擦力大小等于F的大小，为2N，在t=1s到t=2s时，物体做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得由v—t图可知斜率表示加速度大小，则代入解得故A错误；B．第2秒内的位移为可知第2s内物体克服摩擦力做的功为故B正确；C．第1.5s时物体的速度为第1.5s时摩擦力f的功率大小为故C正确；D．第2s内推力F做功为则第2s内推力F做功的平均功率故D错误。故选BC。二、实验题11、（1）B错误，应接电源的交流输出端；D错误，先接通电源再释放夹子；C是不必要的；（2）2.34J2.33J是在实验误差范围内，重物的重力势能的减少量等于动能的增加量．【解析】

（1）B、打点计时器应接到电源的交流输出端上，故B错误．C、验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两端都有质量，可以约去，所以C步骤不必要．D、实验时应先接通电源，再释放纸带，故D错误．所以没有必要或操作不当的步骤为BCD．

（2）利用匀变速直线运动的推论重物由O点运动到B点时，重物的重力势能的减少量：△EpB=mgh=1.0×9.8×0.2386J≈2.34J．在实验误差范围内，重物的重力势能的减少量等于动能的增加量，所以在实验误差范围内，机械能守恒．12、AD;GK;天平；小车质量M;钩码的总质量m;mgs;;【解析】（1）两个实验中都需要小车受到的合力等于绳子（橡皮条）的拉力，故两装置都需要平衡摩擦力，A错误；乙图中，为了使得小车受到的拉力近似等于钩码的重力，故乙装置的小车质量需要远大于钩码的质量，B正确；橡皮筋的拉力是一个变力，我们无法用进行计算，C错误；打点计时器使用的为交流电，故D正确；（2）小车加速过程中橡皮条在一直对小车做功，只有当小车做匀速直线运动时，橡皮条才对小车做功完毕，故应使用GK段计算小车的速度；（3）利用BE段验证动能定理，合力对小车做