2023届江苏省苏州大学附属中学物理高一下期中监测模拟试题含解析

2023届江苏省苏州大学附属中学物理高一下期中监测模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、两个质量不同的天体构成双星系统，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，下列说法正确的是A．质量小的天体角速度较大B．质量大的天体线速度较大C．两个天体的向心力大小相等D．若在圆心处放一个质点，它受到的合力为零2、如图所示，长为L的轻杆一端有一个质量为m的小球，另一端有光滑的固定轴O，现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直平面内转动，不计空气阻力，则A．小球到达最高点的速度必须大于gLB．小球到达最高点的速度可能为0C．小球到达最高点受杆的作用力一定为拉力D．小球到达最高点受杆的作用力一定为支持力3、地面上有一个简易书架，共有5层，每层高度为h，如图所示。现要将地面上平铺的质量均为m、高度均为0.8h、厚度均为0.1h的书摆到书架上，已知每层书架最多能放10本这样的书，不考虑书架隔板厚度，地面上书的数量足够多，重力加速度为g，则要将这个书架摆满，至少需要做的功为（）A．120mgh B．117.5mgh C．137.5mgh D．147.5mgh4、某次投篮，运动员将的篮球举到离地处，由静止将篮球投出。球投出后，在最高点时的速度，此时离地面高。从静止到最高点的过程中，球克服空气阻力做功，以地面为重力势能的零势面，，下列说法正确的是（）A．篮球在最高点的机械能B．篮球的机械能增加了C．篮球离开手时的速度为D．运动员对篮球做的功5、如图所示，人没有对物体做功的是（）A．人没推动墙B．运动员把球踢出C．人拉箱子前进D．人通过滑轮提高重物6、质量为m的物体，以v0的初速度沿斜面上滑，到达最高点处返回原处的速度为vt，且vt＝0.5v0，则()A．上滑过程中重力的冲量比下滑时大B．上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零C．合力的冲量在整个过程中大小为mv0D．整个过程中物体动量变化量为mv07、设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面越高，则卫星的（）A．线速度越小B．角速度越小C．向心加速度越大D．周期越小8、如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。用轻质细线将物块与软绳连接，物块的质量也为m，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中A．物块的机械能逐渐增加B．物块重力势能的减少大于软绳机械能的增加C．软绳重力势能共减少了D．软绳刚好全部离开斜面时的速度为9、在下列实例中(不计空气阻力)机械能守恒的是A．物体以一定初速度冲上光滑斜面B．物体沿斜面匀速下滑C．拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升D．物体做平抛运动10、宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星后进行科学观测：该行星自转周期为T；宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放一个小球（引力视为恒力），落地时间为t．已知该行星半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（）A．该行星的平均密度为B．宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期小于C．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为D．质量为m的宇航员在该星球表面赤道处的重力是11、某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过年，行星会运行到日地连线的延长线上（与地球相距最近），如图所示，设该行星与地球的公转周期之比为，公转轨道半径之比为，则（）A． B． C． D．12、在下列实例中，不计空气阻力，机械能守恒的是（）A．做平抛运动的物体 B．在竖直面上做匀速圆周运动的物体C．沿斜面匀速下滑的物体 D．做自由落体运动的物体二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）“验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示采用重物自由下落的方法：（1）实验中，下面哪种测量工具是必需的

__________

A．天平

B．直流电源

C．刻度尺

D．秒表（2）已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8m/s2，实验中选取一条符合实验要求的纸带如图2所示，O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点由此求得打B点时重物的速度Vb=______m/s结果保留三位有效数字（3）实验发现重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的原因是：______14、（10分）用图示实验装置研究圆周运动，已知图中的光滑水平桌面足够大，小球(视为质点)的质量为0.1kg，系于长度为0.5m的轻绳一端，以轻绳另一端为圆心，使小球做匀速圆周运动。(1)此时小球受到的合力方向_______。A．与运动方向相同B．与运动方向相反C．沿绳指向圆心D．沿绳背离圆心(2)若该小球1分钟转了60圈，则轻绳的拉力为_____N。(取π2=10)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）如图，地月拉格朗日点L1位于地球和月球的连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。假设地球到点L1的距离约为月球到点L1的距离的6倍，请估算地球质量与月球质量之比。（结果保留2位有效数字）16、（12分）汽车正以10m/s的速度在平直的公路上行驶，突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度做同向的匀速直线运动，汽车立即刹车，刹车的加速度大小为6m/s2，汽车恰好不碰上自行车，求汽车刹车时离自行车多远？17、（12分）质量为m的物体，在水平恒力F的作用下，在光滑水平面上经过一段水平位移l后，速度从v1变为v2。请你用牛顿定律和运动学规律证明：此过程中，合力的功等于物体动能的增量。

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、C【解析】

A．双星系统的角速度相等；故A错误；C．两个星球间的万有引力提供向心力，根据牛顿第三定律可知，两个天体的向心力大小相等，故C正确；B．根据牛顿第二定律，有其中故故故质量大的星球线速度小，故B错误；D．若在圆心处放一个质点，合力为故D错误。故选C。【名师点睛】本题是双星问题，与卫星绕地球运动模型不同，两颗星都绕同一圆心做匀速圆周运动，关键抓住条件：角速度相同。2、B【解析】

设轻杆对小球的作用力大小为F，方向向上，小球做完整的圆周运动经过最高点时，对小球，由牛顿第二定律得：mg-F=mv2L；当轻杆对小球的作用力向上，大小F=mg时，小球的速度最小，最小值为零，故A错误，B正确。由mg-F=mv2L知，当v=gL时，杆对球的作用力F=0；当v＞gL，F＜0，F向下，说明杆对球为拉力；当v＜gL，F＞0，F【点睛】本题关键对小球在最高点和最低点分别受力分析，然后根据牛顿第二定律列式分析，要注意，杆对小球可以无弹力，可以是拉力、支持力.3、B【解析】

将10本书放到第五层时做功将10本书放到第四层时做功将10本书放到第三层时做功将10本书放到第二层时做功将10本书放到第一层时做功故至少需要做的功故B正确ACD错误。故选B。4、D【解析】

A．以地面为参考系，篮球在最高点时，动能为和势能为，机械能为A错误；B．机械能的变化要看除重力以外其他力做的功，由于球克服空气阻力做功，所以篮球机械能减小2J，B错误；C．从篮球投出到最高点时，根据功能定理有解得C错误；D．运动员对篮球做的功等于篮球增加的动能，根据动能定理有解得D正确。故选D。5、A【解析】人推墙时，人对墙的作用力没有位移，则人不做功，选项A正确；运动员把球踢出时，足球的动能变大，则人对球做了功，选项B错误；人拉箱子前进时，沿拉力方向箱子有位移，则人对箱子做了功，选项C错误；人通过滑轮提高重物时，箱子的机械能增大，则人对箱子做了功，选项D错误；故选A.点睛：明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直．6、C【解析】A项：因为物体返回原处的速度小于初速度，可知物体与斜面间有摩擦，根据牛顿第二定律知，上滑的加速度大小大于下滑的加速度，根据得，上滑的时间小于下滑的时间，所以上滑过程中重力的冲量比下滑时小，故A错误；B项：冲量等于力与时间的乘积，可知上滑和下滑过程中支持力的冲量不为零，故B错误；C、D项：根据动量定理知，合力的冲量等于动量的变化量，规定向下为正方向，，可知合力冲量的大小为，故C正确，D错误．点晴：根据牛顿第二定律比较上滑和下滑的加速度大小，结合位移时间公式比较运动的时间，从而比较出重力的冲量大小．根据动量定理，结合动量的变化量得出合力的冲量．7、AB【解析】

设地球的质量为M，卫星的轨道半径为r，卫星质量为m，由牛顿第二定律得GMmr2=mv2r=mω2r=m（2πT）2r=ma可得v=GMr，可知离地面越高，r越大，v越小。故A正确。角速度ω=GMr3，r【点睛】本题考查万有引力定律的应用，关键是选择公式的灵活性．向心力公式的形式有多种，根据条件或要求灵活选择不同的形式．8、BD【解析】A、物块下落过程中，软绳对物块的拉力做负功，物块的机械能逐渐减小，故A错误；B、重物下降的高度为，所以物块重力势能减少了，减少的重力势能转化为软绳增加的机械能和本身的动能，故B正确；C、物块未释放时，软绳的重心离斜面顶端的高度为，软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度，则软绳重力势能共减少，故C错误；D、根据机械能守恒：，则：，故选项D正确。点睛：本题中软绳不能看作质点，必须研究其重心下降的高度来研究其重力势能的变化，应用能量转化和守恒定律时，能量的形式分析不能遗漏。9、AD【解析】物体以一定初速度冲上光滑斜面时只有重力做功，故机械能守恒；故A正确；物体沿斜面匀速下滑时，动能不变，重力势能减小，故机械能不守恒；故B错误；拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升时，动能不变，重力势能增大，故机械能不守恒，故C错误；物体做平抛运动时，只有重力做功，故机械能守恒，故D正确．故选AD．点睛：本题考查了机械能是否守恒的判断，关键要掌握机械能守恒的条件，判断做功情况；同时也可以分析动能和重力势能的变化情况，从而明确机械能的改变．10、AD【解析】

A．宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放一个小球，根据自由落体运动位移公式，有h=gt2解得由G＝mg＝m有所以星球的密度故A正确；B．根据万有引力提供圆周运动向心力有可得卫星的周期T=2π可知轨道半径越小周期越小，卫星的最小半径为R，则周期最小值为故B错误；C．同步卫星的周期与星球自转周期相同故有代入数据解得h=-R故C错误；D．质量为m的宇航员在该星球表面赤道处的重力是=选项D正确；故选AD.

点睛：本题关键是通过自由落体运动求出星球表面的重力加速度，再根据万有引力提供圆周运动向心力和万有引力等于重力求解．11、BD【解析】

AB．由图知，行星的轨道半径大，那么由开普勒第三定律知其周期长．每过N年，行星会运行到日地连线的延长线上(相距最近)，则说明从最初在日地连线的延长线上开始，过N年，地球转了N圈，行星转了N-1圈，所以行星的周期是年．所以行星与地球的公转周期之比，故A项错误，B项正确．CD．行星与地球的公转周期之比，据开普勒第三定律可得，行星与地球的公转半径之比．故C项错误，D项正确．12、AD【解析】

A．做平抛运动的物体，只受重力，机械能守恒，A正确；B．在竖直面上做匀速圆周运动的物体，动能不变，重力势能变化，所以机械能变化，故机械能不守恒，B错误；C．沿斜面匀速下滑的物体，动能不变，重力势能减小，故机械能不守恒，C错误；D．做自由落体的物体，只受重力，机械能守恒，D正确。故选AD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、C1.92打点计时器对纸带的阻力和空气对重物的阻力做了负功【解析】(1)在该实验中，通过打点计时器来记录物体运动时间，不需要秒表，打点计时器需要连接的是交流电源，因此不需要直流电源，由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平，同时实验中需要测量纸带上两点间的距离，所以需要刻度尺故应选C；(2)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；(3)实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是要克服空气对重锤和打点计时器对纸带的阻力做功