2023年江西省重点中学协作体高一物理第二学期期中达标检测模拟试题含解析

2023年江西省重点中学协作体高一物理第二学期期中达标检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、关于机械能是否守恒，下列说法正确的是().A．做匀速直线运动关的物体机械能一定守恒B．若物体的机械能守恒，物体一定只受重力C．做变速运动的物体机械能可能守恒D．合外力对物体做功不为零，机械能一定不守恒2、一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s，转动周期为2s，则()A．角速度为πm/s B．转速为πr/sC．轨迹半径为4m D．加速度大小为4πm/s23、如图所示，天宫二号在椭圆轨道Ⅰ的远地点A开始变轨，变轨后在圆轨道Ⅱ上运行，A点离地面高度约为380km，地球同步卫星离地面高度约为36000km。若天宫二号变轨前后质量不变，则下列说法正确的是（）A．天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过近地点B时速度最小B．天宫二号在轨道Ⅰ上运行的周期可能大于在轨道Ⅱ上运行的周期C．天宫二号在轨道Ⅱ上运行的周期一定大于24hD．天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过A点时的速度一定小于在轨道Ⅱ上运行通过A点时的速度4、如图所示，小物体A和B通过轻质弹簧和轻绳跨过光滑定滑轮连接，初状态在外力控制下系统保持静止，轻弹簧处于原长，且轻弹簧上端离滑轮足够远，A离地面足够高，物体A和B同时从静止释放，释放后短时间内B能保持静止，A下落h高度时，B开始沿斜面上滑，则下列说法中正确的是()A．B滑动之前，A机械能守恒B．B滑动之前，A机械能减小C．B滑动之前，A、B组成的系统机械能守恒D．B滑动之后，A、B组成的系统机械能守恒5、宇宙飞船在半径为R1的轨道上运行，变轨后的半径为R2，R1＞R2，宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，则变轨后宇宙飞船的()A．线速度变小 B．角速度变小C．周期变大 D．向心加速度变大6、“东方一号”人造地球卫星A和“华卫二号”人造卫星B,它们的质量之比为mA：mB=1：2,它们的轨道半径之比为2：1，则下面的结论中正确的是:（）A．它们受到地球的引力之比为FA：FB=1：1B．它们的运行速度大小之比为vA：vB=1：C．它们的运行周期之比为TA：TB=：1D．它们的运行角速度之比为A：B=：17、如图，x轴水平，y轴竖直。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，若a、b、c的飞行时间分别为ta、tb、tc，抛出的初速度分别为va、vb、vc，则错误的是:A．ta＞tb＞tc B．ta＜tb＝tc C．va＞vb＝vc D．va>vb>vc8、轻杆的一端固定有质量m=1kg的小球，另一端安装水平轴上，转轴到小球的距离为5cm。转轴固定在质量为M=4kg的三角形的带电动机(电动机没有画出来）的支架上。在电动机的作用下，轻杆在竖直面内做匀速圆周运动，如图所示。若转轴达到某一恒定转速n时，在最高点，杆受到小球的压力为2N，重力加速度g=10m/s2,则（）A．小球运动到最高点时，小球需要的向心力为12NB．小球运动到最高点，地面对M的支持力为42NC．小球运动到图示水平位置时，地面受到的摩擦力为8N，方向水平向右D．把杆换成轻绳，同样转速的情况下，小球不能通过图示的最高点9、关于引力常量G，下列说法中正确的是（）A．G值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值B．引力常量G的大小与两物体质量的乘积成反比，与两物体间距离的平方成正比C．引力常量G在数值上等于两个质量都是1kg的可视为质点的物体相距1m时的相互吸引力D．引力常量G是不变的，其数值大小由卡文迪许测出，与单位制的选择无关10、物体沿直线运动的v-t关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则（）A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB．从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2WC．从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD．从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W二、实验题11、（4分）某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪仪每隔0.05s闪光一次，如图所示，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8m/s²，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字)；(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=______m/s.(2)从到时间内，重力勢能增量=_______J，动能减少量=______J.12、（10分）甲同学采用频闪照相法研究平抛运动．图为小球做平抛运动时所拍摄的闪光照片的一部分，小方格的边长为5cm，则A、B两点之间的时间间隔是_______s，小球的初速度大小为______m/s，小球在B点时的瞬时速度大小为______m/s,以A点为坐标原点，建立直角坐标系，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则抛出点的坐标为__________________．（g=10m/s2）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，位于竖直平面上的四分之一圆弧轨道光滑，半径为R，质量为m的小球从A点由静止释放，到达最低点B点时的速度为，最后垂直落在倾角为θ斜面上C点处，不计空气阻力，求:(1)小球刚运动到B点时的加速度为多大;对轨道的压力多大?(2)小球落地点C与B点水平距离为多少?14、（14分）已知地球半径为，地球表面重力加速度为，忽略地球自转的影响．求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）若一颗人造地球卫星离地面的高度为，卫星做匀速圆周运动，求该卫星的周期．15、（13分）某宇航员驾驶宇宙飞船到达某未知星球表面，他将一个物体以的速度从的高度水平抛出，测得落到星球表面A时速度与水平地面的夹角为。已知该星球半径是地球半径的2倍，地球表面重力加速度。则：（1）该星球表面的重力加速度是多少？（2）该星球的质量是地球的几倍？

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、C【解析】

A、做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒，比如匀速下降的物体，重力势能减小，动能不变，机械能减小，故A错误；B、物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，物体除了受重力和弹力的作用，还有可能受其他力的作用，但是其他力不做功或做功代数和为零，故B错误；C、做变速运动的物体可能只有重力做功，机械能守恒，如单摆运动、自由落体运动等，故C正确；D、合外力对物体做功不为零，动能一定改变，可能只有重力做功，如抛体运动，机械能守恒，故D错误．【点睛】解决本题的关键掌握判断机械能守恒的方法，看物体是否只有重力或弹力做功，或者看物体的动能和势能之和是否保持不变．2、D【解析】A、物体做匀速圆周运动，根据公式得：角速度为：，故A错误；B、根据转速与周期的公式得：，故B错误；C、物体做匀速圆周运动，根据公式：得：轨迹半径为：，故C错误；D、加速度大小为：，故D正确．点睛：本题关键是物体做匀速圆周运动，根据公式记住线速度、角速度、周期与频率的定义公式和关系式即可正确解答．3、D【解析】

A.“天宫二号”由远地点A向近地点B运动的过程中，万有引力做正功，动能增加，速度增加，所以“天宫二号”在轨道Ⅰ上运行通过近地点B时速度最大，故A错误；B.根据开普勒第三定律r3C.根据周期公式T=4D.“天宫二号”由轨道Ⅰ上的A点变轨到轨道Ⅱ，要加速做离心运动，所以“天宫二号”在轨道Ⅰ上运行通过A点时的速度一定小于在轨道Ⅱ上运行通过A点的速度，故D正确；故选：D【点睛】根据万有引力提供向心力，得周期公式，比较天宫二号在轨道Ⅱ上的周期和同步卫星的周期；卫星的变轨问题，如果提供的向心力小于所需要的向心力做离心运动，提供的向心力大于所需要的向心力做近心运动；利用开普勒第三定律比较在轨道Ⅰ和Ⅱ上的周期．4、B【解析】AB、B滑动之前，A下落时，绳子的拉力对A做负功，A的机械能不守恒，由功能关系知，A的机械能减小，故A错误，B正确；C、B滑动之前，A的机械能减小，B的机械能不变，则A、B组成的系统机械能减小，故C错误；D、B滑动之后，A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，则A、B组成的系统机械能不守恒，故D错误；故选B．【点睛】根据是否只有重力做功，分析A的机械能是否守恒．由功能关系判断A的机械能如何变化．5、D【解析】

根据GmMr2＝mv2r＝mω2r＝m4π2r6、BC【解析】

A.根据，，故A错误；B.根据万有引力提供向心力有：，得：，则vA:vB=，故B正确；C.根据万有引力提供向心力有：，得：，则TA：TB=，故C正确；D.根据万有引力提供向心力有：，得：，则，故D错误．故选BC7、AC【解析】试题分析：根据h=12gt2得，t=2hg，因为ha考点：考查了平抛运动规律的应用8、BD【解析】

A．在最高点，对小球进行受力分析，可得小球需要的向心力A错误；B．小球在最高点时，对M进行受力分析，可知B正确；C．由于做匀速圆周运动，向心力大小为8N，在水平位置时，杆的拉力提供向心力。对M进行受力分析可知，地面对M的摩擦力大小为8N，方向水平向左，C错误；D．由于在最高点时，小球对杆是压力作用，因此若将杆换成绳子，而由于绳子只能提供拉力，因此小球不能通过最高点，D正确。故选BD。9、AC【解析】

A．牛顿提出了万有引力之后的100年中由于G值没有测出，而只能进行定性分析，而G值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值，选项A正确；B．引力常量是一个常数，其大小与质量以及两物体间的距离无关，选项B错误；C．根据万有引力定律可知，引力常量G在数值上等于两个质量都是1kg的可视为质点的物体相距1m时的相互吸引力，选项C正确；D．引力常量是定值，其数值大小由卡文迪许测出，但其大小与单位制的选择有关，选项D错误。故选AC。10、CD【解析】

试题分析：物体在第1秒末到第3秒末做匀速直线运动，合力为零，做功为零．故A错误．从第3秒末到第5秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相反，合力的功相反，等于-W．故B错误．从第5秒末到第7秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相同，合力做功相同，即为W．故C正确．从第3秒末到第4秒末动能变化量是负值，大小等于第1秒内动能的变化量的，则合力做功为-0.75W．故D正确．故选D考点：动能定理的应用．点评：由动能的变化量求出合力做的功，或由合力做功求动能的变化量，相当于数学上等量代换．二、实验题11、(1)4.08；(2)1.42；1.46.【解析】

在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，据此可以求t5时刻的速度大小；根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量，根据起末点的速度可以求出动能的增加量．（1）[1]．t5时刻小球的速度（2）[2][3]．根据重力做功和重力势能的关系有．在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有．12、0.11.52.5(-15cm,-5cm)【解析】

小球在竖直方向上做自由落体运动，根据逐差公式可得，解得，B点为竖直位移AC的中间时刻，故，小球在水平方向上做匀速直线运动，故平抛初速度；所以小球在B点的瞬时速度为；从抛出点到B的时间为；从抛出点到B点的水平位移为；故从抛出点到B点的竖直位移为；因AB的水平位移为，而竖直位移为，所以，抛出点坐标为：（-15cm，-5cm）【点睛】平抛运动可以看作是两个分运动的合成：一是水平方向的匀速直线运动，其速度等于平抛物体运动的初速度；另一个是竖直方向的自由落体运动．利用铅笔确定做平抛运动的小球运动时若干不同位置，然后描出运动轨迹，测出曲线上任一点的坐标x和y，利用公式和就可求出小球的水平分速度，即平抛物体的初速度．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、(1)2g3mg(2)【解析】

（1）B点的加速度为：，

根据牛顿第二定律得：，

解得：N=3mg，

则小球对轨道的压力为3mg。（2）小球垂直落在倾角为θ斜面上C点，则竖直速度，由以及x=v0t解得14、(1)(2)【解析】

（1）设一质量为m的卫星，在地面附近绕地球做匀速圆周运动时，物体受到的万有引力近似等于重力，根据牛顿第二定律有：解得：（2）设人造地球卫星的质量为m′，地球的质量为M，根据万有引力定律和牛顿