2022-2023學(xué)年湖北省荊門市胡集高中物理高一第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年湖北省荊門市胡集高中物理高一第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(cuò)選和不選得零分）1、2019年8月11日超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“利奇馬”登陸青島，導(dǎo)致部分高層建筑頂部的廣告牌損毀。臺(tái)風(fēng)“利奇馬”登陸時(shí)的最大風(fēng)力為11級(jí)，最大風(fēng)速為30m/s。某高層建筑頂部廣告牌的尺寸為：高5m、寬20m，空氣密度=1.2kg/m3，空氣吹到廣告牌上后速度瞬間減為0，則該廣告牌受到的最大風(fēng)力約為A．3.9×103N B．1.2×105N C．1.0×104N D．9.0×l04N2、如圖所示是一位跳水隊(duì)員在空中完成動(dòng)作時(shí)頭部的運(yùn)動(dòng)軌跡，最后運(yùn)動(dòng)員以速度v沿豎直方向入水．則在軌跡的a、b、c、d四個(gè)位置中，頭部的速度沿豎直方向的是()A．a(chǎn)位置 B．b位置C．c位置 D．d位置3、一個(gè)質(zhì)量為50kg的人，站在豎直向上運(yùn)動(dòng)著的升降機(jī)地板上。他看到升降機(jī)內(nèi)掛著重物的彈簧秤的示數(shù)為40N。已知彈簧秤下掛著的物體的重力為50N，取g=10m/s2，則人對(duì)地板的壓力為（）A．大于500N B．小于500NC．等于500N D．上述說法均不對(duì)4、關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星，下列說法中正確的是：A．它一定在兩極上空運(yùn)行 B．各國(guó)發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都不同C．它運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度 D．它的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度5、下列說法符合史實(shí)的是（）A．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律C．卡文迪許首先在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量數(shù)值D．牛頓首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星6、理論和實(shí)踐證明，開普勒定律不僅適用于太陽(yáng)系中的天體運(yùn)動(dòng)，而且對(duì)一切天體（包括衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)）都適用．下面對(duì)于開普勒第三定律的公式=K，下列說法正確的是（）A．公式只適用于軌道是橢圓的運(yùn)動(dòng)B．式中的K值，對(duì)于所有行星（或衛(wèi)星）都相等C．若已知月球與地球之間的距離，根據(jù)公式可求出地球與太陽(yáng)之間的距離D．式中的K值，只與中心天體有關(guān)，與繞中心天體旋轉(zhuǎn)的行星（或衛(wèi)星）無(wú)關(guān)7、如圖所示，有一可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平足夠大圓盤，上面放置勁度系數(shù)為k的彈簧，彈簧的一端固定于軸O上，另一端連接質(zhì)量為m的小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，開始時(shí)彈簧未發(fā)生形變，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，若最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g，物塊A始終與圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)。則（）A．當(dāng)圓盤角速度緩慢地增加，物塊受到摩擦力有可能背離圓心B．當(dāng)圓盤角速度增加到足夠大，彈簧將伸長(zhǎng)C．當(dāng)圓盤角速度為，物塊開始滑動(dòng)D．當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為時(shí)，圓盤的角速度為8、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列物理量中變化的是（）A．線速度 B．角速度 C．動(dòng)能 D．向心加速度9、如圖所示，從地面上方某處，將一小球以6m/s的初速度沿水平方向拋，小球經(jīng)過0.6s落地.不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則可求出()A．小球拋出時(shí)離地面的高度是1.8mB．小球從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平位移大小是1.8mC．小球落地時(shí)的速度大小是12m/sD．小球落地時(shí)的速度方向與水平地面成45°角10、經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)人們?cè)谟钪嬷幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”．“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體．如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬(wàn)有引力作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)測(cè)得兩顆星之間的距離為L(zhǎng)，質(zhì)量之比為m1：m1=3：1．則可知A．m1、m1做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為3：1B．m1、m1做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力之比為1：1C．m1、m1做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為3：1D．m1、m1做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為1：311、設(shè)地球的半徑為R，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面高為2R處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地面的重力加速度為g，則（）A．衛(wèi)星的角速度為B．衛(wèi)星的線速度為C．衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力為mgD．衛(wèi)星的周期為2π12、關(guān)于功率,以下說法中正確的是:（）A．根據(jù)P=可知，機(jī)器做功越多，其功率就越大B．根據(jù)P=Fv可知，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持不變的時(shí)候，汽車速度的大小與牽引力成反比C．根據(jù)P=可知，只要知道時(shí)間t內(nèi)機(jī)器所做的功，就可以求得這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻機(jī)器做功的功率D．功率大表示做功快，也就是在單位時(shí)間內(nèi)做的功多，但做功不一定多二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）探究題某校學(xué)生驗(yàn)證向心力公式的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

第1步：先用粉筆在地上畫一個(gè)直徑為2L的圓；第2步：通過力傳感器，用繩子綁住質(zhì)量為m的小球，人站在圓內(nèi)，手拽住繩子離小球距離為L(zhǎng)的位置，用力甩繩子，使繩子離小球近似水平，帶動(dòng)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，調(diào)整位置，讓轉(zhuǎn)動(dòng)小球的手肘的延長(zhǎng)線剛好通過地上的圓心，量出手拽住處距離地面的高度為h，記下力傳感器的讀數(shù)為F；第3步：轉(zhuǎn)到某位置時(shí)，突然放手，小小球自由拋出去；第4步：另一個(gè)同學(xué)記下小示的落地點(diǎn)C，將通過拋出點(diǎn)A垂直于地面的豎直線在地面上的垂足B與落地點(diǎn)C連一條直線，這條直線近似記錄了小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)在地面上的投影圓的運(yùn)動(dòng)方向，量出BC間距離為S；第5步：保持小球做圓周運(yùn)動(dòng)半徑不變，改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度，重復(fù)上述操作．試回答：用題中的m、L、h、S和重力加速度g表示放手后，小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t______．在誤差范圍內(nèi)，有F______．小球落地時(shí)的速度大小為v______．14、（10分）（1）在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確．甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功和速度的關(guān)系圖線，如圖甲所示，并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，如圖乙所示，并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評(píng)價(jià)是（________）A．甲的分析正確，乙的分析不正確；B．甲的分析不正確，乙的分析正確C．甲和乙的分析都正確；D．甲和乙的分析都不正確（2）如圖所示，與小車相連、足夠長(zhǎng)且穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一條紙帶上的間距明顯不均勻，此時(shí)未掛重物，右端間距小，左端間距大，下面的分析和判斷正確的是（________）A．若右端與小車相連，可能平衡摩擦力時(shí)，木板傾斜度太大B．若左端與小車相連，可能平衡摩擦力時(shí)，木板傾斜度太大C．若左端與小車相連，可能小車有一定的初速度，實(shí)驗(yàn)前忘記平衡摩擦力或沒有完全平衡摩擦力D．若右端與小車相連，可能小車運(yùn)動(dòng)前忘記或沒有完全平衡摩擦力三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）一宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面上沿水平方向以速度從高h(yuǎn)處拋出一個(gè)小球，測(cè)得小球落地時(shí)的水平位移為，已知該星球半徑為，引力常量為.求：（1）該星球表面的重力加速度；（2）該星球的質(zhì)量；（3）該星球的密度．16、（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑3/4的圓周軌道半徑為R，A點(diǎn)與圓心O等高，B點(diǎn)在O的正上方，AD為與水平方向成θ=45°角的斜面，AD長(zhǎng)為7R．一個(gè)質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）在A點(diǎn)正上方h處由靜止釋放，自由下落至A點(diǎn)后進(jìn)入圓形軌道，并能沿圓形軌道到達(dá)B點(diǎn)，且到達(dá)B處時(shí)小球?qū)A軌道的壓力大小為mg，重力加速度為g，求：(1)小球到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB(2)小球第一次落到斜面上C點(diǎn)時(shí)的速度大小v(3)改變h，為了保證小球通過B點(diǎn)后落到斜面上，h應(yīng)滿足的條件17、（12分）跳臺(tái)滑雪是勇敢者的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，一位運(yùn)動(dòng)員由坡頂?shù)腁點(diǎn)沿水平方向飛出的速度v0=10m/s，落點(diǎn)在山坡上的B點(diǎn)。已知g=10m/s2，山坡可以看成一個(gè)斜面，傾角為θ=45°求運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間t和A、B間的距離s。

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(cuò)選和不選得零分）1、B【解析】

廣告牌的面積S=5×20m2=100m2設(shè)t時(shí)間內(nèi)吹到廣告牌上的空氣質(zhì)量為m，則有：m=ρSvt根據(jù)動(dòng)量定理有：－Ft=0－mv=0－ρSv2t得：F=ρSv2代入數(shù)據(jù)解得F≈1.2×105N故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】物體做曲線運(yùn)動(dòng)，軌跡是曲線，任一點(diǎn)的切線方向?yàn)樗俣确较?，由圖可知，c點(diǎn)的速度方向豎直向下，故C正確．故選C.3、B【解析】

升降機(jī)內(nèi)掛著重物的彈簧秤的示數(shù)為40N，小于其重力，物體處于失重狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律得重物的加速度為方向向下。對(duì)人分析，根據(jù)牛頓第二定律得Mg-N=Ma解得N=Mg-Ma=50×（10-2）N=400N地板對(duì)人的支持力為400N。根據(jù)牛頓第三定律，地板對(duì)人的支持力為400N，所以人對(duì)地板的壓力也是400N，小于500N，人處于失重狀態(tài)時(shí)，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】

A.同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上空?qǐng)A形軌道，軌道固定不變，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即同步衛(wèi)星周期T為一定值，根據(jù)因?yàn)門一定值，所以r也為一定值，所以同步衛(wèi)星距離地面的高度是一定值，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故C項(xiàng)正確；D.因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即周期相同，由公式可得同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．5、C【解析】

A項(xiàng)：開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，使萬(wàn)有引力定律有了真正的使用價(jià)值，故C正確；D項(xiàng)：亞當(dāng)斯和勒威耶發(fā)現(xiàn)了海王星，克萊德湯博發(fā)現(xiàn)了冥五星，故D錯(cuò)誤．6、D【解析】A、開普勒第三定律不僅適用于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)．所以也適用于軌道是圓的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B、式中的k是與中心星體的質(zhì)量有關(guān)，所以式中的k值，并不是對(duì)于所有行星（或衛(wèi)星）都相等，故B錯(cuò)誤；

C、式中的K是與中心星體的質(zhì)量有關(guān)，已知月球與地球之間的距離，無(wú)法求出地球與太陽(yáng)之間的距離，故C錯(cuò)誤；

D、式中的K是與中心星體的質(zhì)量有關(guān)，與繞中心天體旋轉(zhuǎn)的行星（或衛(wèi)星）無(wú)關(guān)，故D正確．點(diǎn)睛：此題需要掌握：開普勒運(yùn)動(dòng)定律不僅適用于橢圓運(yùn)動(dòng)，也適用于圓周運(yùn)動(dòng)，不僅適用于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)．式中的k是與中心星體的質(zhì)量有關(guān)的．7、BC【解析】

AB．開始時(shí)彈簧未發(fā)生形變，物塊受到指向圓心的靜摩擦力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；隨著圓盤角速度緩慢地增加，當(dāng)角速度增加到足夠大時(shí)，物塊將做離心運(yùn)動(dòng)，受到摩擦力為指向圓心的滑動(dòng)摩擦力，彈簧將伸長(zhǎng)。在物塊與圓盤沒有發(fā)生滑動(dòng)的過程中，物塊只能有背離圓心的趨勢(shì)，摩擦力不可能背離圓心，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．設(shè)圓盤的角速度為ω0時(shí)，物塊將開始滑動(dòng)，此時(shí)由最大靜摩擦力提供物體所需要的向心力，有解得選項(xiàng)C正確；D．當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為時(shí)，物塊受到的摩擦力和彈簧的彈力的合力提供向心力，則有解得選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。8、AD【解析】

物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度大小不變，方向變化，則線速度變化，動(dòng)能不變，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；角速度不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；向心加速度大小不變，方向不斷變化，選項(xiàng)D正確.9、AD【解析】

A．小球在豎直方向作自由落體運(yùn)動(dòng)，則有A正確；B．小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有B錯(cuò)誤；C．小球落地時(shí)的豎直方向速度為所以小球落地時(shí)的速度為故C錯(cuò)誤；D．由C分析可知，小球落地時(shí)豎直方向速度與水平方向速度相等，所以小球落地時(shí)的速度方向與水平地面成45°角，故D正確。故選AD。10、BD【解析】

A.根據(jù)題意得：雙星系統(tǒng)具有相同的角速度，A錯(cuò)誤B.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：，需要向心力大小相等，B正確C.根據(jù)，且：，聯(lián)立解得：，C錯(cuò)誤D.線速度角速度關(guān)系：，所以，D正確11、BC【解析】

地球表面的物體受到的萬(wàn)有引力等于重力，即得A．衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故B正確；C．衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力故C正確；D．衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故D錯(cuò)誤。故選BC。12、BD【解析】

A.據(jù)P=W/t可知，在相同時(shí)間內(nèi)，做功多的機(jī)器，功率一定大，選項(xiàng)A缺少“相同時(shí)間”這一條件．故A錯(cuò)誤；B.據(jù)P=Fv可知，當(dāng)功率恒定時(shí)，牽引力與速度成反比，故B正確；C.據(jù)P=W/t可知，知道時(shí)間t內(nèi)機(jī)器所做的功，就可以求得這段時(shí)間內(nèi)做功的平均功率，故C錯(cuò)誤；D.功率的大小表示做功的快慢，也就是單位時(shí)間內(nèi)做功的多少，功率是比值的大小，與功的大小無(wú)關(guān)，D正確．故選BD二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、；；；【解析】解：小球飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)得，小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；繩子的拉力等于小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，小球的線速度，則拉力；落地時(shí)的豎直分速度，根據(jù)平行四邊形定則知，小球落地的速度。14、B；AC【解析】

(1)由甲圖得到，式中a是常數(shù)，n為指數(shù)，當(dāng)時(shí)，圖線為直線，當(dāng)時(shí)，圖線向下彎曲，當(dāng)時(shí)，圖線向上彎曲，四圖線向上彎曲，所以表達(dá)式為，其中n為大于1的任意數(shù)值，而乙圖中，與成正比，故B正確