2023届上海师范大学附属外国语中学物理高一第二学期期中达标检测模拟试题含解析

2023届上海师范大学附属外国语中学物理高一第二学期期中达标检测模拟试题注意事项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、地球同步卫星离地心距离为r,运行速度为v1,加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则以下正确的是()A．=()2 B．=()2 C．= D．=(2、放在地面上的木块与一水平轻弹簧相连，弹簧处于自由伸长状态．现用手水平拉弹簧，拉力F的作用点移动x1=0.2m时，木块开始运动，继续拉弹簧，木块又缓慢移动了x2=0.4m的位移，其F–x图象如图所示，则上述过程中拉力所做的功为A．20J B．12J C．16J D．24J3、从1999年11月20日至2002年12月30日，在三年多一点的时间内，我国已成功发射了四艘“神舟”号宇宙飞船，标志着我国载人航天事业取得了新进展．若飞船在绕地球的轨道上作匀速圆周运动，则运行速度v的大小（）A．v＜7.9km/s B．v＝7.9km/s C．7.9km/s＜v＜11.2km/s D．v＝11.2km/s4、来自北京工业大学的一群大学生，受“蜘蛛侠”的启发，研发出了独特的六爪攀壁机器人（如图甲）。六爪攀壁蜘蛛机器人如同排球大小，“腹部”底盘较低，并且安装了驱动风扇。假设所攀爬的墙体为一张纸，当纸靠近运转的电风扇时，由于压力差的改变，纸会被紧紧吸附在电扇表面。正是运用了这个原理，当机器人腹部的驱动风扇开始运转，它便可以稳稳地吸附于墙体上。假设“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加速“爬行”到B点。在此过程中，重力之外的其它力的合力用F表示，则“机器人”受力情况分析正确的是（）A． B． C． D．5、某跳伞运动员打开降落伞降落，在无风的时候落地速度为，现在有水平方向的风，风使他获得的水平速度，则运动员的落地速度为:A． B． C． D．6、a、b两颗人造地球卫星分别在如图所示的两个不同的圆轨道上运行，下列说法正确的是（）A．a卫星的运行速度比第一宇宙速度小B．b卫星的运行速度比a卫星的小C．b卫星的周期比a卫星的小D．b卫星的角速度比a卫星的小7、两个相同的金属小球，带电荷量之比为1:5，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（）A． B． C． D．8、如图所示，用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（）A．小球在圆周最高点时所受的合力一定竖直向下B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为D．小球过最低点时处于失重状态9、如图所示，两光滑斜面在B处连接，小球从A处由静止释放，经过B、C两点时速度大小分别是3m/s和4m/s，AB＝BC。设球经过B点前后速度大小不变，则下列判断正确的是（）A．球在AB、BC段的加速度大小之比为4∶3B．球由A运动到C的过程中平均速率为2.1m/sC．小球在AB、BC段的运动时间之比为7∶4D．小球从B运动到C过程中平均速度大小为3.5m/s10、2015年5月23日天文爱好者迎来了“土星冲日”的美丽天象，24年来土星地平高度最低．“土星冲日”是指土星和太阳正好分处地球的两侧，三者几乎成一条直线．该天象每378天发生一次，土星和地球绕太阳公转的方向相同，公转轨迹都近似为圆，地球绕太阳公转周期和半径及引力常量均已知，根据以上信息可求出()A．地球质量B．太阳密度C．土星公转周期D．土星和地球绕太阳公转速度之比二、实验题11、（4分）做“探究求合力的方法”实验（1）现有如图1甲所示的器材，小李同学认为仪器有短缺，还需要的测量仪器是图1乙中的___（填对应字母）。（2）如图2所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，关于此实验下列操作要求正确的是___（填选项前的字母）。A．两个分力、的方向一定要垂直B．两个分力、间夹角越大越好C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉至同一位置D．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行（3）某次实验中，拉细绳OB的弹簧测力计指针位置如图3所示，其读数为____。12、（10分）“探究两个互成角度的力的合成规律”实验情况如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。（1）本实验采用的科学方法是________(填正确答案标号)。A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（2）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有________(填正确答案标号)。A．F1＝4NB．F＝12NC．θ1＝45°D．θ1<θ2三、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）“嫦娥一号”的成功发射，为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步．已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为H，飞行周期为T，月球的半径为R，引力常量为G．求：(1)“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小；(2)月球的质量；(3)若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的飞船，则其绕月运行的线速度应为多大．14、（14分）据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局日前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星．假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球（引力视为恒力），经过时间t落到地面．已知该行星半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G，求：(1)该行星的平均密度ρ；(2)该行星的第一宇宙速度v；(3)如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面的高度H为多少．15、（13分）物体做匀加速直线运动，初速度v0=4m/s，加速度为a=2m/s2，求：（1）物体运动的前2秒时间内的位移是多少？（2）物体运动到第2秒末的速度是多少？

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、D【解析】同步卫星的周期等于地球自转的周期，所以角速度相等，根据a=rω2得：，故AB错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，可得：，故D正确，C错误．所以D正确，ABC错误．2、A【解析】根据功的公式可知，则类比于v-t图象可知，图象与横坐标所围成的面积表示拉力的功，则可知，A正确．3、A【解析】第一宇宙速度是物体在地球附近做匀速圆周运动必须具有的速度．而飞船在绕地球的轨道上作匀速圆周运动，轨道半径大于地球半径，根据卫星的速度公式可知，卫星的速度小于第一宇宙速度，即卫星运行速度，A正确．4、C【解析】

“蜘蛛侠”在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加速“爬行”到B点，加速度从A指向B，根据牛顿第二定律可知，在竖直平面内“蜘蛛侠”的合力方向应该是从A指向B，结合平行四边形定则知：F与mg的合力沿A到B方向，故C正确，ABD错误。5、C【解析】

根据平行四边形定则，得：．故C正确，ABD错误．故选C．6、ABD【解析】第一宇宙速度是近地卫星的圆周运动速度，根据，a卫星的轨道半径均大于地球半径，故其线速度均小于第一宇宙速度，A正确；根据万有引力提供向心力，有，解得，所以半径越大，周期越大，线速度和角速度越小，故b卫星的周期比a卫星的大，b卫星的运行速度和角速度都比a卫星的小，BD正确C错误．7、AC【解析】

由库仑定律可得当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为3:3，所以库仑力是原来的，当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为2:2，所以库仑力是原来的。故AC正确，BD错误。故选AC。8、AC【解析】

A．小球在圆周最高点时受重力及绳可能产生的拉力（也可能没拉力），则小球在最高点时所受的合力竖直向下，故A正确；BC．小球在圆周最高点时所受的向心力为重力和拉力的合力，即当时即小球在最高点时绳子的拉力可以为零，故B错误，C正确；D．当小球过最低点时，加速度的方向竖直向上，处于超重状态，故D错误。故选AC。9、BD【解析】

A．对AB段，根据速度位移公式得代入数据解得a1：a2=9：7故A错误；B．A到C过程中的平均速率为故B正确；C．根据平均速度的推论知，AB段的时间BC段运动的时间代入数据解得t1：t2=7：3故C错误；D．小球从B运动到C过程中平均速度大小为故D正确。故选BD。点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。10、CD【解析】

地球绕太阳运动根据万有引力提供向心力，地球绕太阳公转周期和半径及引力常量均已知，则可以求出太阳的质量，但求不出地球的质量，故A错误；由于不知道太阳本身的半径，所以无法求出太阳的密度，故B错误；根据题意地球经过t=378天地球比土星多转一圈,即.由于地球的半径是已知的，所以根据此公式可以求出土星的周期，故C正确；根据开普勒第三定律可以求出土星运动的轨道半径，在已知周期和半径之比的情况下可以利用求得速度比，故D正确；故选CD二、实验题11、CCD11.40N【解析】

(1)明确弹簧秤的读数方法，注意最小分度。(2)在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同(即橡皮条拉到同一位置)，本实验采用作合力与分力图示的方法来验证，两细线的夹角不要太小也不要太大，但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行.(3)根据图示弹簧测力计确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数。【详解】(1)［1］完成本实验需要的实验器材有:方木板(固定白纸)，白纸(记录方向画图)、刻度尺(选标度)、绳套(弹簧秤拉橡皮条)、弹簧测力计(测力的大小)、图钉(固定白纸)、刻度尺(画平行四边形)、橡皮条(让力产生相同的作用效果的)。故选C．(2)［2］A．实验要方便、准确，两分力适当大点，读数时相对误差小，夹角不宜太大，也不宜太小，两个分力F的方向不一定要垂直，故A错误。B．用弹簧秤同时拉细绳时，夹角不能太太，也不能太小，有利于作图即可，两细绳间的夹角通常在60°至120°之间最佳，故B错误。C．本实验研究合力与分力的关系，合力与分力是等效的，同一次实验过程中，O点位置不能变动，以保证橡皮筋伸长的长度相同，效果相同，故C正确。D．测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故D正确。故选CD。（3）［3］由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.1N，要估读一位，故示数为11.40N。12、BBC【解析】

（1）[1]本实验是根据合力与两个分力的作用效果相同为原则的，所以采用了等效替代法，故B正确，ACD错误；故选B。（2）[2]据平行四边形定则，作出两个力的合力，如图所示．可知分力F1的大小合力F大小为根据几何关系知F1与F的夹角分别为从图上可知故BC正确．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】（）“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小．（）设月球质量为M．“嫦娥一号”的质量为m．根据牛二定律得解得．（）设绕月飞船