2023年山东肥城市泰西中学物理高一下期中学业质量监测模拟试题含解析

2023年山东肥城市泰西中学物理高一下期中学业质量监测模拟试 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、我国首个目标飞行器“天宫一号”于北京时间2011年9月29日21时16分从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空.9月30日16时09分，在北京航天飞行控制中心精确控制下，“天宫一号”成功实施第2次轨道控制，近地点高度由200公里抬升至约362公里，顺利进入在轨测试轨道．这次轨道控制是在“天宫一号”飞行第13圈实施的．此前，在30日1时58分，“天宫一号”飞行至第4圈时，北京飞控中心对其成功实施了第一次轨道控制，使其远地点高度由346公里抬升至355公里．经过两次轨道控制，“天宫一号”已从入轨时的椭圆轨道进入近圆轨道，为后续进入交会对接轨道奠定了基础．下列关于“天宫一号”的说法正确的是(　　)A．发射“天宫一号”的速度至少要达到11.2km/sB．两次变轨后，天宫一号在近圆轨道上运行的速率大于7.9km/sC．天宫一号两次变轨后在近圆轨道上运行的速率仍小于同步卫星在轨运行的速率D．在两次变轨过程中都需要对天宫一号提供动力，从而使其速度增大才能成功变轨2、地球对月球有相当大的万有引力，它们不靠在一起的原因是()A．地球对月球的引力和月球对地球的引力相互平衡B．不仅地球对月球有引力，其他行星对月球也有引力，这些力合力为零C．地球对月球的引力不足以改变月球的运动状态D．地球对月球的万有引力不断改变月球的运动方向，使得月球绕地球运转3、洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图，则此时(  )A．衣物受到重力、筒壁的弹力、摩擦力和向心力的作用B．衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由于摩擦的作用C．筒壁对衣物摩擦力随转速增大而增大D．筒壁的弹力随筒的转速增大而增大4、1980年10月14日，中国科学院紫金山天文台发现了一颗绕太阳运行的小行星，2001年12月21日，经国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准，将这颗小行星命名为“钱学森星”，以表彰这位“两弹一星”的功臣对我国科技事业做出的卓越贡献．若将地球和“钱学森星”绕太阳的运动看作匀速圆周运动，它们的运行轨道如图所示．已知“钱学森星”绕太阳运行一周的时间约为3.4年，设地球绕太阳运行的轨道半径为R，则“钱学森星”绕太阳运行的轨道半径约为（）A．B．C．D．5、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离A．带点油滴将沿竖直方向向上运动B．P点的电势将降低C．带点油滴的电势能将减少D．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大6、在西昌卫星发射中心已成功发射“嫦娥四号”月球探测器．探测器奔月飞行过程中，在月球上空的某次变轨是由椭圆轨道a变为近月圆形轨道b，a、b两轨道相切于P点，如图所示，不计变轨时探测器质量的变化，下列关于探测器说法正确的是A．在a轨道上P点的速率与在b轨道上P点的速率相同B．在a轨道上P点所受月球引力等于在b轨道上P点所受月球引力C．在a轨道上P点的加速度小于在b轨道上P点的加速度D．在a轨道上运动的周期小于在b轨道上运动的周期7、如图所示为一皮苛传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一套轮轴，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.己知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，则以下判断正确的是()A．a点与b点的向心加速度大小相等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8、作为一种新型的多功能航天飞行器，航天飞机集火箭、卫星和飞机的技术特点于一身．假设一航天飞机在完成某次维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，如图所示．已知A点距地面的高度为2R(R为地球半径)，B点为轨道Ⅱ上的近地点，地球表面重力加速度为g，地球质量为M，不计空气阻力．下列说法正确的是(　　)A．该航天飞机在轨道Ⅱ上经过A点的速度大于经过B点的速度B．该航天飞机在轨道Ⅰ上经过A点时的加速度小于它在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度C．在轨道Ⅱ上从A点运动到B点的过程中，航天飞机的加速度一直变大D．航天飞机在轨道Ⅱ上从A点运动到B点的时间为9、如图．倾角为θ的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点．今测得AB：BC：CD=5：3：1，由此可判断（　　）A．ABC处抛出的三个小球运动时间之比为3：2：1B．ABC处抛出的三个小球的速率变化率之比为3：2：1C．ABC处抛出的三个小球的初速度大小之比为3：2：1D．ABC处抛出的三个小球落在斜面上时速度与斜面间的夹角之比为1：1：110、爱因斯坦相对论的提出是物理学领域的一场重大革命，主要是因为(　　)A．否定了经典力学的绝对时空观B．揭示了时间、空间并非绝对不变的本质属性C．打破了经典力学体系的局限性D．使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界11、关于离心运动的描述正确的是A．物体做离心运动时，将离圆心越来越远B．物体做离心运动时，其运动轨迹一定是直线C．做离心运动的物体，一定不受到外力的作用D．做匀速圆周运动的物体，若合力消失将做离心运动12、甲、乙两名溜冰运动员,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图所示.已知M甲=80kg,M乙=40kg,两人相距0.9m,弹簧秤的示数为96N,下列判断正确的是()A．两人的线速相同,约为40m/sB．两人的角速相同,约为2rad/sC．两人的运动半径相同,都为0.45mD．两人的运动半径不同,甲为0.3m,乙为0.6m二．填空题(每小题6分，共18分)13、(1)如图甲所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果g＝10m/s2，那么：①照相机的闪光频率是________Hz②小球输出的初速度的大小是________m/s③小球经过B点时的速度大小是________m/s(2)某同学获得了如图乙所示的平抛运动的轨迹，并在图上建立了直角坐标系，坐标原点O为小球的抛出点．若在轨迹上任取一点，测得坐标为(x，y)，则还可以利用图象求出小球抛出时的初速度v0＝___14、某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律．(1)某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径为________cm.图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为2.55ms、5.15ms，由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB，其中vA＝________m/s.(2)用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，已知当地的重力加速度为g，只需比较________(用题目中涉及的物理量符号表示)是否相等，就可以验证机械能是否守恒．(3)通过多次实验发现，小球通过光电门A的时间越短，(2)中要验证的两数值差越大，试 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实验中产生误差的主要原因是_____________________________________________．15、在验证机械能守恒的实验中，打点计时器连接的为4-6V低压_______电源（填“交流”或“直流”），频率为50Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点位置对应刻度尺上的读数如图所示(图中O是打点计时器打的第一个点，A、B、C、D、E分别是以每打两个点的时间作为计时单位取的计数点)．则A、B、C、D、E相邻两点间的时间间隔为______s，查得当地的重力加速度g=9.80m/s1．若重锤质量为m，则重锤从起始下落至B时，减少的重力势能为________J，重锤下落到B时，动能为_______J，得出的结论是_______．产生误差的主要原因是___________．三．计算题(22分)16、（12分）已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，自转周期为T，引力常量为G。如图所示，A为在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星，B为地球的同步卫星。(1)求地球的质量及第一宇宙速度；(2)若已知地球质量为M，不知道地球表面的加速度g，求卫星A运动的速度大小v；(3)求卫星B到地面的高度h。17、（10分）如图所示，质量为m＝0.2kg的小球固定在长为L＝0.9m的轻杆的一端，杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动．g＝10m／s2，求：(1)当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为零?(2)当小球在最高点的速度分别为6m／s和1.5m／s时，球对杆的作用力的大小与方向?(3)小球在最高点的速度能否等于零？这时球对杆的作用力的大小与方向?参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】A．发射天宫一号要绕地球做椭圆运动，其发射速度至少要达到7.9km/s；故A错误；B．天宫一号在近圆轨道上，由地球的万有引力提供向心力，得到天宫一号在近圆轨道上运行的速率为，r越大，v越小，可见，天宫一号的速率小于近地卫星的速率，即小于7.9km/s．故B错误；C．天宫一号的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，由 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 分析知，天宫一号两次变轨后在近圆轨道上运行的速率大于同步卫星在轨运行的速率；故C错误；D．在第一次变轨过程中，天宫一号需要加速，做离心运动，实施第一次轨道控制．再对天宫一号提供动力，使其速度增大，使天宫一号从入轨时的椭圆轨道进入近圆轨道，才能成功变轨；故D正确。故选D。【点睛】本题一方面要掌握宇宙速度及其意义，其次要掌握卫星的速率公式．对于变轨，可根据向心力知识进行具体分析．2、D【解析】地球对月球的引力和月球对地球的引力是一对作用力和反作用力，不是平衡力。故A错误。地球对月球有引力，虽然其他行星对月球也有引力，但是这些力合力不为零，选项B错误；地球对月球的万有引力不断改变月球的运动方向，使得月球绕地球运转，选项C错误，D正确.3、D【解析】衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用，选项A错误；衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由筒壁的弹力提供的，选项B错误；根据可知，筒壁的弹力随筒的转速增大而增大，选项C正确；竖直方向，因为筒壁对衣物的摩擦力等于物体的重力，故摩擦力不变，选项D错误；故选C.4、C【解析】分析：根据开普勒第三定律，地球与钱学森星的轨道半径的三次方之比等于公转周期的平方之比，列式求解．解答：解：根据开普勒第三定律，有，解得，R钱=R=故选C．点评：本题考查开普勒定律的应用，当然，也可根据万有引力等于向心力列式求解．5、B【解析】A、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动．故A错误．B、场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低．故B正确．C、由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，P点的电势降低，则油滴的电势能将增加．故C错误．D、根据Q=UC，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故D错误；故选B．【点睛】本题运用分析板间场强的变化，判断油滴如何运动．运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化．6、B【解析】在轨道a上经过P点时需要减速制动才能进入轨道b，则在a轨道上P点的速率大于在b轨道上P点的速率，选项A错误；根据万有引力定律可知，在a轨道上P点所受月球引力等于在b轨道上P点所受月球引力，由牛顿第二定律可知，在a轨道上P点的加速度等于在b轨道上P点的加速度，选项B正确，C错误；在a轨道上运动的半长轴大于在b轨道上运动的半径，根据开普勒第三定律可知，在a轨道上运动的周期大于在b轨道上运动的周期，选项D错误；故选B.7、CD【解析】由于a、c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则va=vc，b、c两点为共轴的轮子上两点，ωb=ωc，rc=2ra，根据v=rω，则ωc=ωa，所以ωb=ωa；又：ωb=ωd，则ωd=ωa，根据公式a=rω2知，又由于：rb=ra，rd=4ra，所以aa=4ab，ad=aa，故AB错误，CD正确。8、CD【解析】A．由开普勒行星运动定律可知，卫星在椭圆轨道运动时，在远地点的速度小于在近地点的速度，即该航天飞机在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于经过B点的速度．故A错误．B．航天飞机在轨道上的加速度为，该航天飞机在轨道Ⅰ上经过A点时的轨道半径等于它在轨道Ⅱ上经过A点时的轨道半径，所以该航天飞机在轨道Ⅰ上经过A点时的加速度等于它在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度．故B错误．C．在轨道Ⅱ上从A点运动到B点的过程中轨道半径越来越小，又航天飞机在轨道上的加速度为，所以加速度越来越大．故C正确．D．根据开普勒第三定律有，在轨道Ⅰ上有，联立解得，航天飞机在轨道Ⅱ上从A点运动到B点的时间为．故D正确．9、ACD【解析】A、因为AB:BC:CD=5:3:1，三个小球均落在D点，则三个小球的竖直位移之比为hAD:hBD:hCD=9:4:1，根据初速度为零的匀变速直线运动的规律，t1：t2：t3=3：2：1，故A正确；B、三小球都做平抛运动，加速度相同，速度变化率相同，B错误；C、因为平抛运动的水平位移之比为9:4:1，时间之比为3:2:1，可知三个小球的初速度之比为3:2:1，C正确；D、平抛运动在某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为小球均落在斜面上，位移与水平方向的夹角不变，则速度与水平方向的夹角相等，故D正确．故选ACD.点睛：根据三个小球的位移之比得出三个小球平抛运动的高度之比和水平位移之比，根据位移时间公式求出运动的时间之比，根据时间和水平位移之比求出初速度之比．抓住某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，分析落在斜面上的速度方向与初速度方向夹角的关系．10、BC【解析】A、运动的钟变慢，运动的尺缩短，运动物体的质量变大，这是狭义相对论的几个重要的效应，揭示了时间、空间并非绝对不变的属性，故A错误，B正确；C、爱因斯坦相对论解释了经典牛顿力学不能解释的高速、微观范围，但狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系，指出它们都服从狭义相对性原理，它打破了经典力学体系的局限性，故C正确；D、普拉克提出的量子理论使人类对客观世界的认识开始从宏观世界深入到微观世界，故D错误．点睛：解决本题需要了解狭义相对论的两个基本假设以及狭义相对论的几个重要的效应，在学习过程中注意加强积累．11、AD【解析】试题分析：当物体所受到的合外力不足以提供它所需要的向心力时就发生离心运动，将离圆心越来越远，故选AD考点：考查离心运动点评：本题难度较小，离心运动是远离圆心的运动，是当物体所受到的合外力不足以提供它所需要的向心力时发生的12、BD【解析】两人面对面拉着弹簧秤做圆周运动所需向心力由相互作用力提供,角速度相同,即F=m甲r甲ω2=m乙r乙ω2，又由r甲+r乙=0.9m，可解得r甲=0.3m，r乙=0.6m，ω=2rad/s，再结合v=rω有v甲=0.6m/s，v乙=1.2m/s，故BD正确，AC错误．二．填空题(每小题6分，共18分)13、（1）①10Hz②③（2）【解析】（1）①因为xAB=xBC=0.15m，所以tAB=tBC，根据△s=yBC-yAB=0.1m=gtAB2解得：tAB=0.1s所以f=10Hz②水平分速度为：m/s=1.5m/s．③在B点时竖直分速度大小为：=2m/s则B点的速度为：v==2.5m/s（2）小球水平方向的位移：x=v0t，竖直方向上：y=gt2，所以．14、1.020　4小球上升过程中受到空气阻力的作用，速度越大，所受阻力越大【解析】（1）游标卡尺主尺读数是10mm，游标尺第4个对与主尺对齐，所以游标尺读数是0.05╳4mm，所以小球直径为10.20mm=1.020cm．（2）由机械能守恒定律可得：，得：，只要比较gh与就可以验证机械能是否守恒.（3）小球上升过程中受到空气阻力的作用；速度越大，所受阻力越大15、交流0.041.91mJ1.88mJ在实验误差允许的范围内，重力势能的减少等于其动能的增加，机械能守恒产生误差的主要原因是重锤下落过程中受到阻力的作用（空气阻力、纸带与限位孔之间的摩擦阻力及打点时的阻力）【解析】打点计时器连接的为4-6V低压交流电源．A、B、C、D、E分别是以每打两个点的时间作为计时单位取的计数点，可知A、B、C、D、E、F相邻两点间的时间间隔为0.04s．重锤从起始下落至B时，减少的重力势能，B点的速度，则B点的动能，可知在实验误差允许的范围内，重力势能的减少等于其动能的增加，机械能守恒．产生误差的原因是重锤下落过程中受到阻力的作用．【点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度．三．计算题(22分)16、(1)，；(2)；(3)【解析】(1)由公式得对卫星A，设其质量为mA，由牛顿第二定律得联立解得(2)对卫星A，设其质量为mA，由牛顿第二定律得解得(3)对卫星B，设它到地面高度为h，质量为mB，同理解得h=－R17、（1）3m/s（2）6N（沿杆向上）和1.5N，（沿杆向下）（3）2N（沿杆向下【解析】小球在最高点时，对小球受力分析，受重力G和杆的弹力N，假定弹力N向下，如图所示:由牛顿第二定律和向心力公式得： ①(1)由①式解得N=0时的速度;(2)由①式得小球在最高点的速度v2=6m/s时，杆对球的作用力为：,“+“说明方向竖直向下；由牛顿第三定律可知球对杆的压力为6N，方向向上.由①式得小球在最高点的速度v3=1.5m/s时，杆对球的作用力为：,“-“说明方向竖直向上；由牛顿第三定律可知球对杆的压力为1.5N，方向向下.(3)由①式得，当N=-mg=-2N，即杆对球的作用力的大小是2N，方向竖直向上时，球的速度能为零．此时球对杆的作用力为压力2N，方向向下．【点睛】本题关键对小球受力分析，找出向心力来源；小球所受的弹力，可假定其方向向下，若解出为正，则为拉力，为负，就是支持力．