2023年河北省唐山市遵化一中物理高一下期中质量检测模拟试题含解析

2023年河北省唐山市遵化一中物理高一下期中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：（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、如图所示，物块以初速度沿光滑斜面向上滑行，速度减为零后返回.取沿斜面向上为速度正方向，物块的图像正确的是A． B． C． D．2、2019年4月20日22时41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第四十四颗北斗导航卫星．该导航卫星在P点（轨道1与轨道2的切点）点火变轨，由近地圆轨道1变为椭圆轨道2，然后在Q点（轨道2与轨道3的切点）点火变轨，由椭圆轨道2变为椭圆轨道3，如图所示．则该导航卫星A．沿圆轨道1通过P点的加速度小于沿椭圆轨道2通过P点的加速度B．沿圆轨道1通过P点的速度小于沿椭圆轨道2通过P点的速度C．沿椭圆轨道2通过Q点的速度大于沿椭圆轨道3通过Q点的速度D．沿椭圆轨道2通过Q点的加速度大于沿椭圆轨道3通过Q点的加速度3、从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛和水平抛出两个质量均为m的小球，忽略空气阻力．在小球从抛出到落至水平地面的过程中A．动能变化量不同，动量变化量相同B．动能变化量和动量变化量均相同C．动能变化量相同,动量变化量不同D．动能变化量和动量变化量均不同4、如图4所示，a为地球赤道上的物体；b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星；c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（）A．角速度的大小关系为B．向心加速度的大小关系为C．线速度的大小关系为D．周期关系为5、如图所示，有一长为80cm的玻璃管竖直放置，当红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右匀速运动．经过20s，红蜡块到达玻璃管的最上端，此过程玻璃管的水平位移为60cm．不计红蜡块的大小，则红蜡块运动的合速度大小为A．3cm/s B．4cm/s C．5cm/s D．7cm/s6、物体做自由落体运动，以下有关其相对于地面的重力势能与下落速度的关系图，正确的是（）A．B．C．D．7、关于小汽车的运动，下列说法哪些是可能的（）A．小汽车在某一时刻速度很大，而加速度为零B．小汽车在某一时刻速度为零，而加速度不为零C．小汽车在某一段时间，速度变化量很大加速度也一定很大D．小汽车加速度很大，而速度变化很慢8、如图所示为洗衣机脱水筒。在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上有一件湿衣服与圆筒一起运动，衣服相对于圆筒壁静止，则（）A．衣服受重力、弹力和摩擦力三个力作用B．衣服受重力、弹力、摩擦力和向心力四个力作用C．洗衣机脱水筒转动得越快，衣服与筒壁间的摩擦力就越大D．衣服上的水滴与衣服间的附着力小于所需的向心力时，水滴做离心运动9、如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，左侧大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（）A．a点与b点的线速度大小相等 B．a点与b点的角速度大小相等C．a点与c点的线速度大小相等 D．a点与d点的向心加速度大小相等10、某人将质量为2kg的物体，由静止匀加速举高1m，且获得1m/s的速度，则在这一过程中，下列说法正确的是（g＝10m/s2）（）A．重力对物体做功20J B．合外力对物体做功1JC．物体的重力势能增加20J D．人对物体做功为20J11、一质点以一定的速度通过P点时，开始受到一个恒力F的作用，则此后该质点的运动轨迹可能是图中的（）A．a B．b C．c D．d12、关于匀强电场中电势差与场强的关系，下列说法中不正确的是（）A．电场强度的方向就是电势降落最快的方向B．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积C．电势减小的方向，必定是场强的方向D．沿电场线方向任何相同距离上电势降落必定相等二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）用如图甲所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系，转动手柄l使长槽4和短槽5分别随变速轮塔2、3匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂6的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值，小球有钢球、橡胶球两种规格：(1)本实验采用的实验方法主要是_____________、转换法；在探究向心力的大小F与半径r的关系时，要保持__________相同；A．和rB．和mC．m和rD．m和F(2)如图乙所示是某次实验时的情景，这是在研究向心力的大小F与_______的关系。若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为____________。14、（10分）为测量圆盘匀速转动时的角速度，设计了如下实验。如图所示，有一定厚度的圆盘绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上．先后打出几条纸带，选择点迹清楚且均匀的一段纸带进行测量。已知打点计时器的打点周期为T，该实验需要的测量工具是________，需要测量的物理量及表示符号是________，用已知量和测得量表示角速度的表达式为ω=________。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）地球的质量M=5.98×1024kg，地球半径R=6370km，引力常量G=6.67×10－11Nm2/kg2，求：（1）用题中的已知量表示出第一宇宙速度的表达式（2）一颗绕地做圆周运动的卫星环绕速度为v=2100m/s，用题中的已知量表示此卫星距地面高度h的表达式（3）此高度的数值为多少？（保留3位有效数字）16、（12分）宇航员在某星球表面附近让一个小球从高度为h处做自由落体运动，经过时间t小球落到星球表面．已知该星球的半径为R，引力常量为G.不考虑星球自转的影响．求：（1）该星球表面附近的重力加速度；（2）该星球的质量；（3）该星球的“第一宇宙速度”．17、（12分）宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用．现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆轨道上运行．设每个星体的质量均为m．万有引力常量为G．（1）试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期；（2）假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？

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、A【解析】

本题关键要分析物体的运动情况及速度的斜率表示加速度：物体先沿斜面向上做匀减速运动，加速度沿斜面向下，后沿斜面向下做匀加速运动，加速度沿斜面向下，根据牛顿第二定律分析两个加速度的关系．【详解】物体先沿斜面向上做匀减速运动，后沿斜面向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律分析得知，两个过程的加速度相同，都沿斜面向下，可以将物体的运动看成一种加速度沿斜面向下的匀减速直线运动，由于加速度不变，则v-t图象的斜率保持不变，速度先正后负，故A正确.2、B【解析】

AD．导航卫星沿圆轨道1通过P点与沿轨道2通过P点时，所受万有引力一样，根据牛顿第二定律可知，沿圆轨道1通过P点的加速度等于沿椭圆轨道2通过P点的加速度，同理，沿椭圆轨道2通过Q点的加速度等于沿椭圆轨道3通过Q点的加速度，AD错误；B．导航卫星由轨道1在P点变轨到轨道2时，是内轨向外轨变化，要在P点加速，故沿圆轨道1通过P点的速度小于沿椭圆轨道2通过P点的速度，B正确；C．导航卫星由轨道2在Q点变轨到轨道3时，是内轨向外轨变化，要在Q点加速，故沿椭圆轨道2通过Q点的速度小于沿椭圆轨道3通过Q点的速度，C错误．3、C【解析】

小球从抛出到落地过程中，只有重力做功，下落的高度相同，根据动能定理可得，两种情况下动能变化量相同；根据题意竖直上抛运动时间必平抛运动的时间长，根据可知动量变化量不同，C正确．4、D【解析】地球同步卫星的运动周期与地球自转周期相同，即a和c的运动周期相同（），角速度相同（），根据关系式和可知，，，所BC错误；b和c都围绕地球转动，它们受到的地球的引力提供向心力，即，可得，，可见，轨道半径大的角速度较小，周期较大，即，，所以，，A错误，D正确，选D.5、C【解析】

由题意可知，玻璃管水平向右匀速运动，则移动的速度为：；而在竖直方向的移动速度为：；由速度的合成法则，则有红蜡块运动的合速度大小为：．故C正确，ABD错误；故选C．6、C【解析】设物体原来高度为h0，具有重力势能为Ep0＝mgh0，下落过程中有Ep＝mg＝Ep0－mg2t2＝Ep0－mv2，即C正确．7、AB【解析】

A．小汽车做匀速直线运动时，在某一时刻速度可能很大，而加速度为零，选项A正确；B．小汽车刚启动时速度为零，而加速度不为零，选项B正确；C．小汽车速度变化量很大，但是加速度不一定很大，还跟时间有关，选项C错误；D．加速度是速度的变化率，小汽车加速度很大，则速度变化很快，选项D错误。故选AB。8、AD【解析】

AB．衣服受重力、弹力和摩擦力三个力作用，故B错误，A正确；C．由于衣服在圆筒上不掉下来，竖直方向上没有加速度，即重力与摩擦力二力平衡，故衣服与筒壁间的摩擦力不变，故C错误；D．衣服上的水滴与衣服间的附着力提供向心力，当附着力小于提供所需的向心力时，水滴做离心运动，故D正确。故选AD。9、CD【解析】

C．由于皮带不打滑，因此a点与c点的线速度大小相等，即C正确；AB．由于b、c、d都绕同一个转轴，一起转动，因此角速度相等，即根据联立可得，AB错误；D．根据可得D正确。故选CD。10、BC【解析】

A.重力做功为W=−mgh=-2×10×1J=−20J，故A错误；B.由动能定理得，物体合力做的功等于动能变化，合外力做的功为：W==1J，故B正确；C．克服重力做的功等于重力势能的增加量，物体的重力势能增加20J，故C正确；D、由动能定理得：W手−mgh=−0，手所做的功W手=21J，故D错误。故选BC.11、BCD【解析】

A．轨迹a表面物体做圆周运动，圆周运动需要向心力，而向心力总是指向圆心，方向不断改变，而题目中的力是恒力，故A错误；B．若轨迹是一条抛物线，所以物体有可能做平抛运动，受力可能为恒力，故B正确；C．如果速度和力均向右，物体就做匀加速直线运动，受力为恒力，故C正确；D．轨迹是一条抛物线，所以物体有可能做斜抛运动，受力可能为恒力，故D正确。故选BCD。12、BC【解析】

顺着电场线方向电势降低，电势降落最快的方向就是场强的方向，故A正确，C错误；U=Ed，d是沿电场线方向上的距离，不是任意两点间的距离，故B错误；根据公式U=Ed可知，沿电场线方向，距离相同，电势差相同，即相同距离上电势降落必定相等．故D正确．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、控制变量法B角速度2：1【解析】

(1)[1][2]在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法。在探究向心力的大小F与半径r的关系，要控制质量、角速度不变，故选B。(2)[3]图乙中两球的质量相同，转动的半径相同，则研究的是向心力F与角速度的关系；[4]根据两球的向心力之比为，半径和质量相等，则转动的角速度之比为，因为靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等，根据知与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为。14、刻度尺盘的半径R，n个点之间的距离x【解析】

[1]要求角速度，要先求出线速度，再利用得出角速度，由于是用纸带测量圆盘的线速度，所以需要测盘的半径R，n个点之间的间距x，因此该实验需要的测量工具是刻度尺；[2][3]在纸带上取两点为n个打点周期，距离为x，则圆盘的线速度为：得：。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）（2）（3）h=8.41×107m【解析】

（1）卫星绕地球做近地圆轨道做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力得：

解得第一宇宙速度的表达式（2）卫星绕地球做匀速圆