2023年江苏宿迁市高一物理第二学期期中质量检测模拟试题含解析

2023年江苏宿迁市高一物理第二学期期中质量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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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：（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、同步卫星的发射需将卫星发射至近地圆轨道1，经过多次变轨，将卫星送入同步轨道3，原理如图所示。轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是

A．卫星在轨道3上稳定运行的速度大于第一宇宙速度B．卫星在轨道3上经过P点的线速度等于轨道2经过P点的线速度C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D．卫星在轨道2上从Q点到P点的过程中速度减小2、如图所示，一圆筒绕中心轴OO′以角速度ω匀速转动，小物块紧贴在竖直圆筒的内壁上，相对于圆筒静止。此时，小物块受圆筒壁的弹力大小为F，摩擦力大小为f。当圆筒以角速度2ω匀速转动时（小物块相对于圆筒静止），小物块受圆筒壁的（）A．摩擦力大小变为4fB．摩擦力大小变为2fC．弹力大小变为4FD．弹力大小变为8F3、如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿着固是在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落体运动．两物体分别到达地面时下列说法正确的是（）A．重力的平均功率 B．重力的平均功率C．重力的瞬时功率 D．重力的瞬时功率4、如图所示，倾角为30°的光滑斜面上有一个质量为1kg的物块，受到一个与斜面平行的大小为5N的外力F作用，从A点由静止开始下滑30cm后，在B点与放置在斜面底部的轻弹簧接触时立刻撤去外力F，物块压缩弹簧最短至C点，然后原路返回，已知BC间的距离为20cm，取g=10m/s2，下列说法中不正确的是()A．物块经弹簧反弹后恰好可以回到A点B．物块从A点到C点的运动过程中，克服弹簧的弹力做功为4JC．物块从A点到C点的运动过程中，能达到的最大动能为3JD．物块从A点到C点的运动过程中，物块与弹簧构成的系统机械能守恒5、8月16日凌晨，被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星开启星际之旅，其运行轨道为如图所示的绕地球E运动的椭圆轨道，地球E位于椭圆的一个焦点上．轨道上标记了墨子卫星经过相等时间间隔（Δt=T/14，T为轨道周期）的位置．如果作用在卫星上的力只有地球E对卫星的万有引力，则下列说法正确的是（）A．面积S1>S2B．卫星在轨道A点的速度小于B点的速度C．T2=Ca3，其中C为常数，a为椭圆半长轴D．T2=C'b3，其中C'为常数，b为椭圆半短轴6、两个相互垂直的分运动，一个是匀速直线运动，另一个是匀变速直线运动，则其合运动A．可能是直线也可能是曲线运动 B．是匀速圆周运动C．一定是直线运动 D．一定是曲线运动7、以初速度v0水平抛出的物体，当竖直方向的分位移与水平方向的分位移相等时（）A．竖直分速度与水平分速度大小相等B．瞬时速度大小vt=C．运动的时间t=D．位移大小等于s=8、如图所示，将长为3L的轻杆穿过光滑水平转轴O，两端分别固定质量为2m的球A和质量为3m的球B，A到O的距离为L，现使杆在竖直平面内转动，当球B运动到最高点时，球B恰好对杆无作用力，两球均视为质点．则球B在最高点时()A．球B的速度大小为B．球A的速度大小为C．水平转轴对杆的作用力为5mgD．球A对杆的作用力大小为3mg9、下列关于第一宇宙速度的说法中正确的是（）A．第一宇宙速度又称为逃逸速度B．第一宇宙速度的数值为7.9km/sC．第一宇宙速度的数值为11.2km/sD．第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最大线速度10、如图所示，小物体与圆盘保持相对静止，随圆盘一起做匀速圆周运动，则（）A．小物体受到的摩擦力是使物体做匀速圆周运动的动力B．小物体受到的摩擦力的方向始终指向盘心OC．圆盘转动的越慢，小物体受到的摩擦力越小D．小物体的向心加速度的大小与圆盘的转动速度无关11、物体静止在水平地面上，在竖直向上的拉力F作用下向上运动。不计空气阻力，物体的机械能E与上升高度h的大小关系如图所示，其中曲线上点A处的切线斜率最大，h2～h3的图线为平行于横轴的直线。则下列判断正确的是（）A．在h1处物体所受的拉力最大B．在h2处物体的动能最大C．h2～h3过程中合外力做功为零D．0～h2过程中拉力F始终做正功12、两颗人造地球卫星运行的轨道如图，关于两颗卫星，以下判断正确的有（）A．A卫星的速度一定比B快B．A卫星的运动周期一定比B长C．A卫星的运动加速度一定比B大D．A卫星受到地球的引力一定比B的大二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）用如图所示实验装置验证m1、m1组成的系统机械能守恒，m1由高出从静止开始下落，m1拖着的纸袋打出一系列的点，对纸带上的点进行测量就可验证机械能守恒，实验中获取的一条纸带如图所示：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知m1=50g，m1=150g,g取10m/s1．（结果保留两位冇效数字）频率是50Hz(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=_____m/s;(1)在打点0-5过程中系统动能的增加=______J，系统势能的减少△EP=____J,由此得出的结论是______________________．14、（10分）研究小车匀变速直线运动的实验装置如下图a所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图b所示，每相邻计数点之间的时间间隔为T：(1)部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带。B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车。C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连。D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔。上述实验步骤的正确顺序是：____________________(用字母填写)。(2)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5＝_________________。(3)为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝_________。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a所示，在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v－t图像如图b所示，在t=20s时汽车到达C点，运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变。假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）f1=2000N。（解题时将汽车看成质点）求：(1)运动过程中汽车发动机的输出功率P；(2)汽车速度减至8m/s的加速度a大小；(3)BC路段的长度。16、（12分）如图所示，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，今在最高点与最低点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离的图像如图．（g=10m/s2，不计空气阻力）求：(1)小球的质量；(2)若小球在最低点B的速度为20m/s，为使小球能沿轨道运动，的最大值为多少．17、（12分）如图所示，光滑固定斜面足够长，倾角为θ＝30°，某同学为了研究不同运动间的关系，在斜面上做了两次实验；第一次在斜面上的O点将小球以速度v1＝6m/s水平向右抛出，小球第一次与斜面相碰的位置记为P点；第二次该同学仍在O点使小球以某一初速度沿斜面开始下滑，结果小球经过相同的时间也恰好到达P点，已知重力加速度为g＝10m/s2，求：(1)O、P两点的间距s的大小；(2)第二次实验时小球下滑的初速度v2的大小．

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】

卫星稳定运行时线速度都小于7.9km/s，故A错；卫星从轨道2到轨道3时需点火加速，故在P点时轨道2的速度小于轨道3的速度，故B错；卫星在同一位置受地球的引力相同，故加速度相同，C错；根据开普勒第二定律可知，从近地点到远地点，离心运动，故卫星做减速运动，故D正确。2、C【解析】

对小物体研究，做匀速圆周运动，受重力、支持力和向上的静摩擦力，支持力提供向心力，摩擦力与重力平衡。根据牛顿第二定律，有水平方向FN=mω2r竖直方向Ff=mg当加速度ω加倍后，支持力变为4倍，静摩擦力不变；A．摩擦力大小变为4f与上述分析结论不符，故A错误；B．摩擦力大小变为2f与上述分析结论不符，故B错误；C．弹力大小变为4F与上述分析结论相符，故C正确；D．弹力大小变为8F与上述分析结论不符，故D错误；故选C。3、D【解析】

A、设斜面高为，斜面倾角为，则由于B做自由落体运动，则运动时间为：，A做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有：，根据得，，则可知：，由于重力做功相等，根据知，，故AB错误；C、根据动能定理：得，两物块到达底端时的速度大小均为：，则A物体重力的瞬时功率，B物体重力的瞬时功率，则，故C错误，D正确。4、ACD【解析】

A．下滑的过程中拉力F做功，系统的机械能增大，所以物块经弹簧反弹后恰好可以高于A点．故A错误，符合题意；B．物块从A点到C点的运动过程中，重力、拉力与弹簧的弹力做功，重力做功：WG＝mg()sin30°＝1×10×(0.3+0.2)×0.5J＝2.5J；拉力做功：WF＝F•＝5×0.3J＝1.5J，由于A点与C点的速度都是0，所以：W弹=-WG-WF=-2.5-1.5=-4J，即克服弹簧的弹力做功为4J．故B正确，不符合题意；C．物体到达B时，拉力与重力做功：W1＝(mg+F)•＝(1×10×0.5+5)×0.3＝3J，而经过B点后比较短的时间内由于重力沿斜面向下的分力大于弹簧的弹力所以物体要先做加速运动，一直到弹簧的弹力大于重力的分力，物体才做减速运动，所以物块从A点到C点的运动过程中，能达到的最大动能大于3J．故C错误，符合题意；D．物块从A点到C点的运动过程中，由于拉力做正功，物块与弹簧构成的系统机械能不守恒．故D错误，符合题意。故选ACD。5、C【解析】

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S1=S2。行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，故A错误，B错误；根据开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。即T2=Ca3，其中C为常数，a为椭圆半长轴，故C正确，D错误。故选C。6、D【解析】两个分运动一个是匀速直线运动，另一个是匀变速直线运动，只有一个方向上有加速度，则合加速度的方向就在该方向上，所以合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，其合运动为曲线运动．故D正确，ABC错误．故选D．点睛：解决本题的关键知道速度的方向和加速度的方向在同一条直线上，做直线运动，不在同一条直线上，做曲线运动．7、BCD【解析】

AC.根据题意有：得：则竖直分速度为：故C正确A错误；B.根据平行四边形定则知：瞬时速度故B正确；D.水平位移大小根据平行四边形定则知，位移大小为：故D正确故选BCD。8、BD【解析】

当B在最高点时，球B对杆无作用力，此时球B的重力提供作圆周运动所需的向心力则，解得：；由于AB转动的角速度相同，故根据v=ωr可知，故A错误，B正确；对A球受力分析可知，解得F=3mg，此时水平转轴对杆的作用力为3mg，则水平转轴对杆的作用力为3mg，故C错误，D正确.9、BD【解析】

第二宇宙速度11.2km/s是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度，又称为逃逸速度。故A错误；第一宇宙速度的数值为7.9km/s，故B正确，C错误；人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度v=GMr，轨道半径越大，速度越小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，故10、ABC【解析】

AB.小物体与圆盘保持相对静止，随圆盘一起做匀速圆周运动，竖直方向上受到重力与支持力平衡，水平方向上受到静摩擦力的作用，故物体做匀速圆周运动的向心力只可能由摩擦力来提供，且方向始终指向圆心O，故AB正确；CD．由向心力公式可得：当r一定时，圆盘转动的越慢，即v越小，小物体受到的摩擦力就越小，故C正确；D．由圆周运动知识，小物体的向心加速度的大小有：显然的大小与v的大小有关，故D错误；故选ABC。11、AD【解析】由图可知，处物体图象的斜率最大，则说明此时机械能变化最快，由可知此时所受的拉力最大，A正确；过程中，图象的斜率越来越小，则说明拉力越来越小；时刻图象的斜率为零，则说明此时拉力为零；在这一过程中物体应先加速后减速，则说明最大速度一定不在处，B错误；过程中机械能保持不变，故说明拉力一定为零，合外力等于重力，做功不为零，C错误；由图象可知，0～h2过程中物体的机械能增大，拉力F始终做正功，D正确．12、AC【解析】试题分析：根据万有引力提供向心力得：G=m=mr=ma得v=，T=2π，a=G，则知卫星的轨道半径越大，线速度越小、加速度越小、周期越大，所以A卫星的线速度、加速度较大，但是周期较小．故AC正确，B错误．D、由于A、B的质量未知，故无法比较万有引力的大小．故D错误．故选AC二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、1.40.580.60系统机械能守恒【解析】

（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，

根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度：．（1）在0～5过程中系统动能的增量为：，系统重力势能的减小量为：△Ep=（m1-m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.116）J=0.60J；在误差允许范围内，系统机械能守恒．14、DCBA【解析】

(1)[1]．先连接实验器材，后穿纸带，再连接小车，