2023年河北省石家莊市晉州一中高一物理第二學期期中質量檢測模擬試題含解析

2023年河北省石家莊市晉州一中高一物理第二學期期中質量檢測模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、太空垃圾是圍繞地球軌道的有害人造物體，如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對此有如下說法，正確的是（）A．離地越高的太空垃圾運行加速度越小B．太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞C．離地越高的太空垃圾運行速率越大D．離地越低的太空垃圾運行角速度越小2、2018年2月2日，我國成功將電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星“張衡一號”發(fā)射升空，標志我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一．若衛(wèi)星工作軌道為圓軌道，運行周期為T，并已知地球的半徑R，地球表面的重力加速度g，以及引力常量G．根據以上數(shù)據不能求出的是（）A．地球的質量 B．衛(wèi)星離地高度C．衛(wèi)星線速度的大小 D．衛(wèi)星向心力的大小3、一個質點受到兩個互成銳角的力F1和F2的作用,由靜止開始運動,若僅讓F1的大小增加到△F,則質點以后()A．一定做勻變速曲線運動B．可能做勻變速直線運動C．一定做勻變速直線運動D．可能做變加速曲線運動4、關于環(huán)繞地球運動的衛(wèi)星，下列說法正確的是A．分別沿圓軌道和橢圓軌道運行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同的周期B．沿橢圓軌道運行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速率C．在赤道上空運行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們的軌道半徑有可能不同D．沿不同軌道經過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面一定會重合5、如圖，把一根內壁光滑的細圓管彎成3/4圓周形狀，且豎直放置，管口A豎直向上，管口B水平向左，一小球從管口A的正上方h1高處自由落下，經細管恰能到達細管最高點B處．若小球從A管口正上方h2高處自由落下，進入A管口運動到B點后又從空中飛落進A口，則h1∶h2為A．1∶1 B．2∶3 C．4∶5 D．5∶66、中國的高鐵技術居世界領先地位．通常，列車受到的阻力與速度的平方成正比，即f=kv1．列車要跑得快，必須用大功率的機車牽引．若列車以110km/h的速度勻速行駛時機車的功率為P，則該列車以140km/h的速度勻速行駛時機車的功率為（）A．1PB．4PC．8PD．16P7、宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運動，飛船艙內有一質量為m的人站在可稱體重的臺秤上，用R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，g0表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度，N表示人對臺秤的壓力，則關于g0、N下面正確的是（）A．g0＝0 B． C．N＝0 D．N＝mg8、如圖所示，甲、乙、丙三個物塊放在旋轉圓臺上，動摩擦因數(shù)均為μ，甲的質量為2m，乙、丙質量均為m；甲、乙離軸為R,丙離軸為2R，物塊隨圓臺一起旋轉時，（）A．丙物塊的向心加速度最小 B．乙物塊的靜摩擦力最小C．當圓臺轉速增加時，乙比甲先滑動 D．當圓臺轉速增加時，丙比甲先滑動9、已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ，以一定的速度勻速運動．某時刻在傳送帶適當?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K（如圖a所示），以此時為t＝0時刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運動速度隨時間的變化關系，如圖b所示（圖中取沿斜面向上的運動方向為正方向，其中兩坐標大小v1＞v2）．已知傳送帶的速度保持不變．（g取10m/s2）則（）A．0～t1內，物塊對傳送帶做正功B．物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，μ>tanθC．0～t2內，傳送帶對物塊做功為D．系統(tǒng)產生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大小10、我國發(fā)射的“神舟六號”載人飛船，與“神舟五號”飛船相比，它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運動，如圖所示，下列說法中正確的是（）A．“神舟六號”的速度較小B．“神舟六號”的速度與“神舟五號”的相同C．“神舟六號”的周期更長D．“神舟六號”的周期與“神舟五號”的相同11、一行星繞恒星作圓周運動，由天文觀測可得，其運動周期為T，速度為v，引力常量為G，則A．恒星的質量為 B．行星的質量為C．行星運動的軌道半徑為 D．行星運動的加速度為12、將甲物體從高h處以速度v水平拋出，同時將乙物體從同一高度釋放，使其自由下落，不計空氣阻力，在它們落地之前，關于它們的運動的說法正確的是（）A．兩物體在下落過程中，始終保持在同一水平面上B．甲物體與乙物體同時落地C．兩物體的落地速度大小相等，方向不同D．兩物體的落地速度大小不相等，方向相同二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）用圖甲所示裝置探究做功與物體速度變化的關系，A、B是固定在長直木板上的兩個鐵釘．實驗時，小車在橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，通過改變橡皮筋的條數(shù)改變做功的多少，再根據紙帶上的打點確定小車對應運動的速度，進而探究做功與物體速度變化的關系．（1）關于該實驗的下列說法中，正確的有__________．A．需要測出小車的質量mB．需要選擇相同的橡皮筋進行實驗C．需要測出每根橡皮筋對小車所做的功WD．改變橡皮筋條數(shù)時小車必須從同一位置由靜止釋放（2）實驗中得到一根紙帶如圖乙所示，1、2、3…是按時間先后順序標出的計數(shù)點（每兩個相鄰計數(shù)點間還有4個打點未畫出），造成各計數(shù)點間距不相等的原因可能是________．由圖乙所示的紙帶可知，該小車達到最大速度時，橡皮筋的伸長量________（選填“大于零”或“等于零”）．（3）該小組用新、舊兩組橡皮筋分別做實驗，正確實驗操作得到橡皮筋的條數(shù)n與小車對應速度v的多組數(shù)據，作出v2-n的圖象如圖丙中的C、D所示，則用新橡皮筋得出的圖象是________（選填“C”或“D”），根據該圖象可以得出的結論是_________．14、（10分）在利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中：（1）下面敘述正確的是______A、應該用天平稱出物體的質量．B、應該選用點跡清晰第一、二兩點間的距離接近2mm的紙帶．C、操作時應先放紙帶再通電．D、電磁打點計時器應接在電壓為220V的直流電源上．（2）如圖2是實驗中得到的一條紙帶．已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，測得所用重物的質量為1.00kg，紙帶上第0、1兩點間距離接近2mm，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點，它們到0點的距離如圖2所示．則由圖中數(shù)據可知，打點計時器打下計數(shù)點C時，物體的速度vC=______m/s；重物由0點運動到C點的過程中，重力勢能的減少量等于______J，動能的增加量等于______J（取三位有效數(shù)字）．（3）實驗結果發(fā)現(xiàn)動能增量不等于重力勢能的減少量；造成這種現(xiàn)象的主要原因是______。A．選用的重錘質量過大B．數(shù)據處理時出現(xiàn)計算錯誤C．空氣對重錘的阻力和打點計時器對紙帶的阻力D．實驗時操作不夠細，實驗數(shù)據測量不準確．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）在豎直的井底，將一物塊以11m/s的速度豎直地向上拋出，物塊到達井口時被人接住，在被人接住前1s內物塊的位移是4m，位移方向向上，不計空氣阻力，g取10m/s2，求：（1）物塊從拋出到被人接住所經歷的時間；（2）此豎直井的深度．16、（12分）有一輛質量為1000kg的小汽車行駛上圓弧半徑為40m的拱橋。（1）汽車到達橋頂時速度為4m/s，汽車對橋的壓力是多大？（2）汽車以多大速度經過橋頂時恰好對橋沒有壓力而騰空？17、（12分）如圖所示，在水平平臺上有一質量m=0.1kg的小球壓縮輕質彈簧（小球與彈簧不栓連）至A點，平臺的B端連接半徑為R=0.2m，內壁光滑的二分之一細圓管BC，圓管內徑略大于小球直徑，小球可視為質點，B點和C點都與水平面相切．在地面的D點安裝了一個可變傾角的足夠長斜面DE，已知地面CD長為，且小球與地面之間的動摩擦因數(shù)，小球與可動斜面DE間的動摩擦因數(shù)，現(xiàn)釋放小球，小球彈出后進入細圓管，運動到C點時速度大小為，，求：（1）小球經過C點時對管壁的作用力；（2）當斜面EF與地面的夾角（在0~90°范圍內）為何值時，小球沿斜面上滑的長度最短并求出這個最短長度（小球經過D點時速度大小不變）．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、A【解析】

A．根據得可知離地越高的太空垃圾運行加速度越小，故A正確；B．根據得在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度相同，如果它們繞地球飛行的運轉方向相同，它們不會碰撞，故B錯誤；C．根據得可知離地越高的太空垃圾運行速率越小，故C錯誤；D．根據得可知離地越低的太空垃圾運行角速度越大，故D錯誤。故選A。2、D【解析】

A項：設觀測可以得到衛(wèi)星繞地球運動的周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g；地球表面的重力由萬有引力提供，所以，可求得地球質量．故A正確；B項：根據萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：可以求出衛(wèi)星的高度．故B正確；C項：由牛頓第二定律得：，解得：，可知可以求出衛(wèi)星的線速度．故C正確；D項：題目中沒有告訴衛(wèi)星的質量，不能求出衛(wèi)星受到的向心力．故D錯誤．3、A【解析】質點原來是靜止的，在F1、F2的合力的作用下開始運動，此時質點做的是直線運動，運動一段時間之后，物體就有了速度，而此時將F1突然增大為F1+ΔF，F(xiàn)1變大了，它們的合力也就變了，原來合力的方向與速度的方向在一條直線上，質點做的是直線運動，把F點睛：本題即考查了物體做曲線運動的條件，還考查了學生對勻變速運動的理解，把這兩部分內容理解透徹就不會出錯了。4、B【解析】

由開普勒第三定律可知，當圓軌道半徑R和橢圓軌道半長軸a相等時，兩顆衛(wèi)星的周期相同，A錯誤．沿橢圓軌道運行的衛(wèi)星，在與地心距離相等的對稱位置具有相同的速率，衛(wèi)星的動能和勢能相等，B正確．地球同步衛(wèi)星與地球同步，與地球自轉周期相同，相對地面靜止，它們的軌道半徑相同，軌道平面都在赤道平面，C錯誤．沿不同軌道經過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面可能經過兩極的極地衛(wèi)星，也可能是軌道平面與極地衛(wèi)星有一偏角，這樣軌道平面就不重合，D錯誤．5、C【解析】

當小球從管口A的正上方h1高處自由落下，到達細管最高點B處時的速度為零，則根據機械能守恒定律有(取管口A的位置重力勢能為零)，mgh1＝mgR解得h1＝R；當從A管口正上方h2高處自由落下時，根據平拋運動規(guī)律有R＝vBt，解得，根據機械能守恒定律有解得h2＝5R/4，故h1∶h2＝4∶5故選C.【點睛】在做題時一定要理解題目中“恰能運動到C點”，以及“恰好落回A點”這兩個關鍵點，“恰能運動到C點”說明此時的速度為零，“恰好落回A點”說明平拋運動的水平和豎直位移都是半徑R.6、C【解析】

列車勻速行駛，則牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等，所以F=f=kv1因為P=Fv=kv3故當速度變?yōu)樵瓉淼?倍時，功率變?yōu)樵瓉淼?倍，即為8P，故C正確，ABD錯誤。7、BC【解析】

AB．忽略地球的自轉，根據萬有引力等于重力列出等式：

宇宙飛船所在處，在地球表面處：解得：故A錯誤，B正確；CD．宇宙飛船繞地心做勻速圓周運動，飛船艙內物體處于完全失重狀態(tài)，即人只受重力。所以人對臺秤的壓力為1．故C正確，D錯誤。8、BD【解析】三個物體都隨圓臺做勻速圓周運動，角速度相等，根據公式an=ω2r，分析向心加速度的大小，由牛頓第二定律分析三個物體所受的靜摩擦力大?。鶕x心運動產生的條件分析哪個物體先滑動．解：A、三個物體都隨圓臺做勻速圓周運動，角速度相等，根據公式an=ω2r分析得知，向心加速度與半徑成正比，則丙物的向心加速度最大．B、物體隨圓臺做勻速圓周運動的過程中，由圓臺的靜摩擦力提供向心力，根據牛頓第二定律得：三個物體所受的靜摩擦力分別：f甲=2mω2R，f乙=mω2R，f丙=2mω2R，所以乙物的靜摩擦力最?。瓹、D當圓臺轉速增加時，三個物體受到的靜摩擦力都增大，而三個物體的最大靜摩擦力分別為：fm甲=2μmg，fm乙=μmg，fm丙=μmg，可見，當圓臺轉速增加時，丙的靜摩擦力最先達到最大值，丙比甲先滑動，而甲、乙所受靜摩擦力會同時達到最大，甲、乙會同時滑動．點評：本題考查運用牛頓第二定律和圓周運動知識分析物體能否產生離心現(xiàn)象，抓住離心運動產生的條件是關鍵，是常見的陳題．基礎題．9、BD【解析】

A．由圖知，物塊先向下運動后向上運動，則知傳送帶的運動方向應向上．內，物塊對傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下，則物塊對傳送帶做負功，故A錯誤；B．在內，物塊向上運動，則有得故B正確；C．內，由圖“面積”等于位移可知，物塊的總位移沿斜面向下，高度下降，重力對物塊做正功，設為，根據動能定理得：則傳送帶對物塊做功故C錯誤；D．內，重力對物塊做正功，物塊的重力勢能減小、動能也減小都轉化為系統(tǒng)產生的內能，則由能量守恒得知，系統(tǒng)產生的熱量一定比物塊動能的減少量大，故D正確．故選BD。10、AC【解析】

設地球的質量為M，飛船的質量為m，軌道半徑為r．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，則得：，可得線速度，軌道半徑大的線速度小，所以“神舟六號”的速度較小，故A正確，B錯誤；周期，軌道半徑越大，周期越大，所以“神舟六號”的周期較大，故C正確，D錯誤；11、ACD【解析】

AC．設恒星的質量為M，行星繞恒星運動的半徑為r，行星質量為m，則：解得故AC正確；B．根據行星繞恒星的運動學量，求不出行星的質量，故B項錯誤；D．設行星運動的加速度為a，則：故D項正確。故選ACD。12、AB【解析】

A．平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，因此兩物體在下落過程中，始終在同一水平面上，故A正確；B．因為平拋運動的高度和自由落體的高度相同，所以兩者運動時間相同，即兩者同時落地，故B正確；CD．落地時，平拋運動的豎直分速度等于自由落體運動的速度，根據平行四邊形定則可知，平拋運動的落地速度大于自由落體運動的速度，方向也不相同，故CD錯誤。故選AB。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BD沒有平衡摩擦或是沒有完全平衡摩擦大于零Cv2與n成正比（或v2與橡皮筋對小車所做的功成正比）【解析】（1）此實驗要驗證的是W=mv2，即，則此實驗中不需要測出小車的質量m，選項A錯誤；為了保證每條橡皮筋對小車做功都一致，則實驗中需要選擇相同的橡皮筋進行實驗，選項B正確；實驗中不需要測出每根橡皮筋對小車所做的功W，選項C錯誤；改變橡皮筋條數(shù)時小車必須從同一位置由靜止釋放，選項D正確，故選BD.（2）實驗中若平衡了摩擦力，則小車在橡皮條的作用下先加速運動，脫離橡皮條后做勻速運動，則造成5-9各計數(shù)點間距逐漸減小的原因可能是沒有平衡摩擦或是沒有完全平衡摩擦；由圖乙所示的紙帶可知，由于沒有平衡摩擦力或沒有完全平衡摩擦，該小車達到最大速度時，加速度為零，此時橡皮筋仍有彈力，即伸長量不為零；（3）舊橡皮條的彈力小于新橡皮條，則用同樣數(shù)量的新舊橡皮條做實驗時，新橡皮條使小車得到的速度較大，由圖像可知用新橡皮筋得出的圖象是C，根據該圖象可以得出的結論是：v2與n成正比（或v2與橡皮筋對小車所做的功成正比）.點睛：本題關鍵是結合探究功與速度變化關系的實驗原理進行分析，如本實驗中，明確小車的運動情況，先加速，再勻速，橡皮條做功完畢，速度最大，做勻速運動，故需要測量勻速階段的速度；知道平衡摩擦力在本實驗中的作用．14、B3.907.627.61C【解析】

（1）[1]．A．因為我們是比較mgh、mv2的大小關系，故m可約去比較，不需要用天平，故A錯誤；

B．在選擇紙帶時，要求點跡清晰，根據自由落體運動公式，h=gt2可知，若開始一、二兩點間的距離為2mm，則所打第一個點時的速度為零，這樣只需比較mgh、mv2的大小關系即可，實驗方便，故B正確；

C．開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據的采集和處理，會對實驗產生較大的誤差，故C錯誤；

D．電磁打點計時器的工作電源是4～6V的交流電源，故D錯誤．故選B．

（2）[2][3][4]．利用勻變速直線運動的推論：BD之間的平均速度等于C點的瞬時速度，得：從打下計數(shù)點O到打下計數(shù)點C的過程中，重錘重力勢能減小量△EP=mgh=mgxC=1×