2022-2023学年云南省红河县一中物理高一第二学期期中监测模拟试题含解析

2022-2023学年云南省红河县一中物理高一第二学期期中监测模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、一水平放置的木板上放有砝码，砝码与木板间的动摩擦因数为μ，如果让木板在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假如运动中木板始终保持水平，砝码始终没有离开木板，且砝码与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,那么下列说法正确的是()A．在通过轨道最高点时，由于砝码处于失重状态，所以木板给砝码的支持力大于物体的重力B．在经过轨道最低点时，砝码对木板的压力最大，所以物体所受摩擦力最大C．匀速圆周运动的速率不超过D．在通过轨道最低点时，砝码处于失重状态，所以木板给砝码的支持力大于砝码的重力2、河宽42m，船在静水中速度为4，水流速度是3，则船过河的最短时间为A．14s B．10.5s C．8.4s D．s（）3、关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是()A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B．行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处C．离太阳越近的行星的运动周期越长D．所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等4、质量为1kg的小球从某一高度由静止释放，经3s到达地面，不计空气阻力，g取10m/s1．则A．落地时重力的瞬时功率为900WB．落地时重力的瞬时功率为450WC．3s内重力的平均功率为600WD．3s内重力的平均功率为300W5、某行星为质量分布均匀的球体，半径为R，质量为M。科研人员研究同一物体在该行星上的重力时，发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的1.1倍。已知引力常量为G，则该行星自转的角速度为（）A． B． C． D．6、下列说法符合史实的是（）A．开普勒发现了行星的运动定律B．牛顿发现了万有引力定律C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D．牛顿发现海王星和冥王星7、有一小球只在重力作用下由静止开始自由落下，在其正下方固定一根足够长的轻质弹簧，如图所示，在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中（）A．小球接触弹簧后即做减速运动B．小球的重力势能一直减小，弹簧的弹性势能一直增大C．当小球的速度最大时，它所受的合力为零D．小球所受的合力一直对小球做负功8、空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为T，轨道半径为r，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g．下列说法正确的是A．空间站的线速度大小为v=B．地球的质量为M=C．空间站的线速度大小为v=D．空间站质量为M=9、有a，b，c，d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近的近地轨道上做圆周运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有()A．a的向心加速度等于重力加速度gB．b在相同时间内转过的弧长最长C．c在4h内转过的圆心角是D．d的运动周期可能是30h10、若某人造地球卫星的轨道半径缩小到原来的1/3，仍作匀速圆周运动，则:A．根据公式，可知卫星的线速度将缩小到原来的1/3B．根据公式，可知地球提供的向心力将增大到原来的9倍C．根据公式，可知卫星所需要的向心力将增大到原来的3倍D．根据上述B和C选项中给出的公式，可知卫星运动的线速度将增大到原来的倍二、实验题11、（4分）一位同学在做“探究形变与弹力的关系”的实验（1）下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，将这些步骤用字母排列出来是_________________A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码E.以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式F.解释函数表达式中常数的物理意义（2）下表是这位同学所测的几组数据①根据上表的数据在下图的坐标系中作出F-x图线②写出曲线的函数表达式____________（x用cm作单位）③函数表达式中常数的物理意义______________12、（10分）某物理兴趣小组为了验证向心力表达式，设计了如图所示的装置：给待测物体一个初速度使它在水平桌面上做匀速圆周运动，细线与桌面小孔之间的摩擦力物体与桌面间的摩擦力、物体与桌面间的摩擦力均可忽略不计，已知物体的质量为m，弹簧的劲度系数为k，兴趣小组拥有的测量工具为刻度尺和秒表。（1）为了得到结论，实验时需要测量的物理量有____________；A．桌面距地面的高度hB．物体在水平桌面上转n圈的时间tC．物体在水平桌面上做匀速圆周运动的半径rD．弹簧的仲长量x（2）验证的向心力表达式是__________________[用题中及（1）中所选的字母表示]。三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）随着航天技术的不断发展，人类宇航员可以乘航天器登陆一些未知星球．一名宇航员在登陆某星球后为了测量此星球的质量进行了如下实验：他把一小钢球托举到距星球表面高度为h处由静止释放，计时仪器测得小钢球从释放到落回星球表面的时间为t．此前通过天文观测测得此星球的半径为R，已知万有引力常量为G，不计小钢球下落过程中的气体阻力，可认为此星球表面的物体受到的重力等于物体与星球之间的万有引力．求：(1)此星球表面的重力加速度g；(2)此星球的质量M；(3)若距此星球表面高H的圆形轨道有一颗卫星绕它做匀速圆周运动，求卫星的运行周期T．14、（14分）一辆载重汽车的质量为M，通过半径为R的拱形桥，若桥顶能承受的最大压力为12Mg15、（13分）长L＝0.5m、质量可忽略的轻绳，其一端系于O点，一端连有质量m＝2kg的小球，现使小球绕O点在竖直平面内做圆周运动．如图所示，求下列情况下轻绳受到的力，g=10m/s2：（1）若小球通过最高点A时＝5m/s，轻绳受到的拉力为多大？（2）若小球通过最低点B时＝6m/s，轻绳受到的拉力为多大？（3）若小球通过O点的等高点C时＝4m/s，轻绳受到的拉力为多大？

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、C【解析】

A．在通过轨道最高点时，向心加速度竖直向下，是失重，木板给砝码的支持力小于物体的重力，故A错误；B．在最低点，向心加速度竖直向上，砝码对木板的压力最大，此时水平方向上没有力，所以摩擦力为零，故B错误；C．木板和砝码在竖直平面内做匀速圆周运动，则所受合外力提供向心力，砝码受到重力G，木板支持力FN和静摩擦力Ff，由于重力G和支持力FN在竖直方向上，因此只有当砝所需向心力在水平方向上时静摩擦力有最大值，此位置是当木板和砝码运动到与圆心在同一水平面上时的位置，最大静摩擦力必须大于或等于砝码所需的向心力，即，解得：所以匀速圆周运动的速率不超过，故C正确；D．在通过轨道最低点时，向心加速度向上砝码处于超重状态，所以木板给砝码的支持力大于砝码的重力，故D错误；2、B【解析】

当船头垂直河岸时渡河的时间最短，最短时间为，故选B.3、D【解析】

A．所有行星都沿着不同的椭圆轨道绕太阳运动，选项A错误；B．行星绕太阳运动时太阳位于行星椭圆轨道的焦点处，选项B错误；C．根据开普勒第三定律可知，离太阳越近的行星的运动周期越短，选项C错误；D．根据开普勒第三定律可知，所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，选项D正确．4、D【解析】

A、B、物体只受重力，做自由落体运动，则3s末速度为：v=gt=10×3=30m/s，所以落地时重力的瞬时功率P=mgv=10×30m/s=600W，故A，B错误；C、D，3s内物体下落的高度为，所以3s内重力的功率为，故C错误，D正确.故选D.5、B【解析】

由万有引力定律和重力的定义可知由牛顿第二定律可得联立解得故选B。6、ABC【解析】

AB．牛顿发现了万有引力定律，开普勒发现了行星的运动规律，故AB正确；C．卡文迪许首次在实验室里精确测出了万有引力常量，故C正确；D．科学家亚当斯通过对天王星的长期观察发现，其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离，且每隔时间t发生一次最大的偏离．亚当斯利用牛顿发现的万有引力定律对观察数据进行计算，认为形成这种现象的原因可能是天王星外侧还存在着一颗未知行星，后命名为海王星；1930年美国天文学家汤博发现冥王星，故D错误；故选ABC。7、BC【解析】在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中：小球接触弹簧后，小球受重力和弹簧对小球向上的弹力，开始时弹簧弹力较小，小球受到的合力向下，小球向下做加速运动．当弹簧弹力等于小球重力时，小球的加速度为零，速度最大．当弹簧弹力大于小球重力时，小球受到的合力向上，小球向下做减速运动，小球速度为零时，将弹簧压至最短．A：小球接触弹簧后先做加速运动，故A项错误．B：在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，小球向下运动，小球的重力势能一直减小；弹簧压缩量越来越大，弹簧的弹性势能一直增大．故B项正确．C：当小球的速度最大时，它所受的合力为零．故C项正确．D：在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，小球所受的合力先向下减小变为零然后反向增大，小球所受的合力先做正功然后做负功．故D项错误．8、BC【解析】试题分析：根据万有引力定律和牛顿第二定律有可得，空间站的线速度大小所以选项A错误；地球的质量，所以选项B正确；由圆周运动公式可知，线速度，所以选项C正确；由题目条件无法求得空间站的质量，所以选项D错误；考点：万有引力定律及应用9、BCD【解析】

A、a受到万有引力和地面支持力，由于支持力等于重力，与万有引力大小接近，所以向心加速度远小于重力加速度，选项A错误；B、由知b的线速度最大，则在相同时间内b转过的弧长最长，选项B正确；C、c为同步卫星，周期Tc＝24h，在4h内转过的圆心角＝，选项C正确；D、由知d的周期最大，所以Td>Tc＝24h，则d的周期可能是30h，选项D正确．故选BCD10、BD【解析】试题分析：根据，可得，则当卫星的轨道半径缩小到原来的1/3时，可知卫星的线速度将增加到原来的倍，选项A错误，D正确；根据公式，当卫星的轨道半径缩小到原来的1/3时，可知地球提供的向心力将增大到原来的9倍，选项B正确C错误．考点：万有引力定律的应用；人造卫星．二、实验题11、（1）CBDAEF（2）①如图所示②③中的常数表示弹簧的劲度系数，即表示使弹簧伸长或者压缩1cm所需的外力大小为0.43N【解析】试题分析：（1）在做实验的时候一般步骤为先组装器材，然后进行实验，最后数据处理，故顺序为CBDAEF（2）①根据描点法，图像如图所示②③根据图象，该直线为过原点的一条直线，即弹力与伸长量成正比，即．式中的常数表示弹簧的劲度系数，即表示使弹簧伸长或者压缩1cm所需的外力大小为0.43N考点：“探究形变与弹力的关系”的实验【名师点睛】先组装器材，然后进行实验，最后数据处理．以纵轴表示弹簧的弹力，横轴表示弹簧的伸长量，描点作图．让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧．根据F与x成正比关系，写出表达式．表达式中的常数表示弹簧的劲度系数12、BCD【解析】

（1）[1]物体在桌面上做匀速圆周运动，所有的摩擦力忽略不计，由弹簧秤的拉力提供物体的向心力，根据牛顿第二定律得而，所以实验时需要测量的物理量是弹簧的仲长量x，物块质量m、物块到小孔O的距离r、物块转n圈时间t。故选BCD。（2）[2]物体做匀速圆周运动的向心力由拉力提供，根据牛顿第二定律有其中，，代入上式得三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）（2）（3）【解析】（1）小钢