湖南省长沙市芙蓉区铁路第一中学2023年高一物理第二学期期中学业质量监测模拟试题含解析

湖南省长沙市芙蓉区铁路第一中学2023年高一物理第二学期期中学业质量监测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、关于横波与纵波,下列说法正确的是()A．纵波的传播方向与质点的振动方向相同,且作变速运动B．横波可以在气体,液体,固体中传播,而纵波只能在固体中传播C．横波一定是水平传播的,纵波一定是竖直传播的D．横波在传播过程中有波峰和波谷,纵波在传播过程中有疏部和密部2、已知引力常数G与下列哪些数据，不可以计算出地球质量A．地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离B．月球绕地球运行的周期及月球绕地球转的轨道半径C．人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期D．若不考虑地球自转，已知地球半径和地表的重力加速度3、关于机械能守恒,下列说法中正确的是A．物体做匀速运动,其机械能一定守恒B．物体所受合外力不为0,其机械能一定不守恒C．物体所受合外力做功不为0,其机械能一定不守恒D．物体沿竖直方向向下做加速度为5m/s2的匀加速运动,其机械能减少4、袋鼠跳是一项很有趣的运动。如图所示一位质量m=50kg的同学参加袋鼠跳游戏，全程10m，假设该同学从起点到终点用了相同的10跳，每次跳起重心上升最大高度均为h=0.2m。忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A．该同学从起点到终点的时间是4s B．该同学起跳时，地面对该同学做正功C．该同学起跳离开地面瞬间动能为100J D．该同学每跳跃一次克服重力做功的功率为250W5、如图所示，一小球沿螺旋线自内向外运动，已知其通过的弧长s与运动时间t成正比．关于该质点的运动，下列说法正确的是()A．小球运动的线速度大小不变B．小球运动的角速度不变C．小球运动的加速度越来越大D．小球所受的合外力越来越大6、放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间图象和该拉力的功率与时间的图象如图所示，下列说法正确的是（）A．0～6s内物体的位移大小为20mB．0～6s内拉力做功为100JC．滑动摩擦力的大小为5ND．0～6s内滑动摩擦力做功为-50J7、如图所示为两级皮带传动装置,转动时皮带均不打滑,中间两个轮子是固定在一起的,轮1的半径和轮2的半径相同,轮3的半径和轮4的半径相同,且为轮1和轮2半径的一半,则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比(

)A．线速度之比为1:4 B．角速度之比为1：4C．向心加速度之比为8:1 D．向心加速度之比为1:88、如图所示，两根相同的轻绳一端分别系在竖直杆上的A点与B点．另一端系在质量为m的小球C上．当小球随竖直杆一起以某一角速度匀速转动时，两根绳子都伸直，AC绳与竖直方向夹角为,BC绳水平，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．小球的向心加速度可能等于B．AC绳的拉力一定等于C．如果缓慢减小，则也一定同步减小D．如果缓慢增加，BC绳一定先断9、如图所示,在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球,经过时间ta恰好落在斜面底端P处.今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球,经过时间tb恰好落在斜面的中点q处.若不计空气阻力,下列关系式正确的是A．va=vbB．va=vbC．ta=tbD．ta=tb10、对于做匀速圆周运动的物体，若已知下列表达式中的各量，可以直接求出它的向心加速度的表达式有（）A．ω2R B．V2R C． D．ωV11、物体以v0的速度水平抛出，忽略空气阻力，重力加速度为g，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，下列说法中正确的是()A．运动时间为B．竖直分速度大小为2v0C．瞬时速度的大小为3v0D．瞬时速度方向与水平方向成45°角斜向下12、2016年9月15日在酒泉卫星发射中心发射成功的“天宫二号”，是继“天宫一号”后我国自主研发的第二个空间实验室，也是我国第一个真正意义的空间实验室．“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动，其运行周期为T1，线速度为v，离地高度为h；地球半径为R，自转周期为T2，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（）A．“天宫二号”的线速度大于地球的第一宇宙速度B．“天宫二号”的向心加速度为C．地球的质量为D．静止于地球赤道上物体的重力加速度为二．填空题(每小题6分，共18分)13、“研究匀变速直线运动”实验获得的一条纸带如图所示，已知a、b两个相邻计数点时间间隔为0.10s，则从a至b这段时间内物体的平均速度约为_______．A．0.27m/sB．0.37m/sC．1.35m/sD．1.85m/s14、某同学用如图甲所示的实验装置探究物体的速度与时间的关系：电磁打点计时器接______电源填“低压直流”、“低压交流”或“220V交流”；实验时，使小车靠近打点计时器，先______再______填“接通电源”或“放开小车”．若所接电源的频率是50Hz，则每隔______秒打一个点．图乙是绘出的小车速度时间关系图线，根据图线求出小车的加速度为______保留三位有效数字15、在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC。已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=________m/s，物体经过B点时的速度的大小vB=___________m/s。（取g=10m/s2，）（结果保留两位有效数字）三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，一质量为m=1kg的物块从光滑斜面顶端的A点由静止开始下滑，A点到水平地面BC的高度H=2m，通过水平地面BC（BC=2m）后滑上半径为R=1m的光滑1/4圆弧面CD，上升到D点正上方0.6m（图中未画出最高点）后又再落下．（设各轨道连接处均平滑且物块经过时无能量损失，g取10m/s2）．求：（1）物块第一次到达B点时的速度vB；（2）物块第一次从B到C克服阻力所做的功；（3）物块最终停在距B点右侧多远处？17、（10分）宇宙中二颗相距较近的天体称为双星，他们以中心连线上的某一点位圆心做匀速圆周运动，而不至于因相互之间的引力而吸引到一起，设二者之间的距离为L，质量分别为M1和M1．（万有引力常量为G）求(1)它们的轨道半径之比r1：r1(1)线速度之比v1：v1(3)运行周期T．

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．纵波的传播方向与质点的振动方向平行，质点作变速运动，纵波在同一种均匀介质中作匀速运动，故A错误；B．横波可以在气体、液体、固体中传播，纵波也能在气体、液体、固体中传播，选项B错误；C．横波和纵波都能即在水平方向上传播，也能在竖直方向上传播，选项C错误；D．横波在传播过程中有波峰和波谷，纵波在传播过程中有疏部和密部，选项D正确。2、A【解析】

已知地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离可以求出太阳的质量而不能求出地球的质量，故A符合题意；月球绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：GmMr2＝m4π2T2r可解得，M=4π2r3GT2，即已知月球绕地球运行的周期及月球绕地球转的轨道半径可求解地球的质量，选项B不符合题意；由GmM3、D【解析】物体做匀速运动其动能不变，但机械能可能变，如物体匀速上升或下降，机械能会相应的增加或减小，故A错误；物体仅受重力作用，只有重力做功时，物体机械能守恒，故BC错误；物体沿竖直方向向下做加速度为5m/s2的匀加速运动时，物体一定受到一个与运动方向相反的力作用，此力对物体做负功，物体机械能减少，故D正确；故选D．4、C【解析】

A．每次跳起重心上升最大高度均为h=1．2m。上升时间等于下降时间，根据可得，上升时间则人在空中运动的时间t1=2t=1.4s从起点到终点用了相同的十跳，考虑人屈膝跳起的时间，则总时间t总＞11t1=4s故A错误；B．起跳时，地面虽然对同学有弹力作用，但在弹力的方向上没有位移，所以地面对同学没有做功，故B错误；C．起跳离开地面的瞬间速度起跳离开地面瞬间动能为故C正确；D．因重心上升的最大高度h=1.2m，每跳跃一次克服重力做的功W=mgh=111J考虑人屈膝跳起的时间，则每跳跃一次的时间t'＞2t，所以每跳跃一次克服重力做功的功率故D错误。故选C。5、A【解析】

A、因为弧长s与时间t成正比，所以小球运动的线速度大小不变，故A正确；B、根据知，不变，变大，故角速度变小，故B错误；C、根据，不变，变大，故运动的加速度越来越小，故C错误；D、根据，运动的加速度越来越小，合外力越来越小，故D错误．6、D【解析】试题分析：A、根据v﹣t图线与时间轴所围的面积表示位移，可得，0～6s内物体的位移大小为x=m=30m，故A错误．B、P﹣t图线与时间轴所围的面积表示拉力做的功，则拉力做功为W=+10×4=70J，故B错误．C、2～6s内物体做匀速运动，由图知，v=6m/s，P=10W，由P=Fv=fv，得滑动摩擦力大小为f==N=N，故C错误．D、0～6s内滑动摩擦力做功为W=﹣fx=﹣×30J=﹣50J，故D正确．故选D7、BD【解析】

A、皮带传动，各点的线速度相等，所以a与轮3边缘的线速度是相等的，c与轮2边缘的线速度是相等的；轮2与轮3属于同轴转动，角速度相等；结合图根据可知：，其中v2、v3为轮2和轮3边缘的线速度，则，故A错误；B、设轮4的半径为r，则轮1的半径是2r，角速度之比为，故B正确；CD、根据向心加速度与线速度、角速度的关系可得向心加速度之比为，故C错误，D正确；故选BD．8、ABD【解析】

B、两根绳子都伸直，AC一定有拉力，且，；B选项正确.A、对小球有，BC绳拉力可以为零，也可以不为零，所以小球的向心加速度一定大于或等于；选项A正确.C、如果略微减小，减小，可能不变；选项C错误.D、如果增加，不再变化，增加，BC绳一定先断；故D正确.故选ABD.【点睛】本题的关键是明确明确小球合力的水平分力提供向心力，竖直分力平衡，要注意分析隐含的临界状态．9、BD【解析】

b球落在斜面的中点，知a、b两球下降的高度之比为2：1，根据h=gt2知，，则时间之比为，即ta=tb．因为a、b两球水平位移之比为2：1，则由x=v0t，得va=vb．故BD正确，AC错误．故选BD．【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，分析两个小球两个方向位移的关系，从而解决此类问题．10、AD【解析】由v=ωR、和ω=2πn的关系可得向心加速度的表达式，故A、D正确，B、C错误．故选AD．【点睛】本题的关键灵活应用v=ωr、和ω=2πn的关系和向心加速度公式.11、AB【解析】竖直分位移与水平分位移大小相等，有v1t=gt2，t=，竖直方向上的分速度vy=gt=2v1．故AB正确；此时小球的速度v

＝v1，故C错误；设瞬时速度方向与水平方向成θ角，则tanθ＝＝2，所以θ不是45°，故D错误．故选AB．12、BD【解析】

A．第一宇宙速度是最大的环绕速度，则“天宫二号”的线速度小于地球的第一宇宙速度，选项A错误；B．“天宫二号”的向心加速度为选项B正确；C．根据可得选项C错误；D．对赤道上的物体其中，，联立可得选项D正确；故选BD.点睛：此题关键是知道在赤道上的物体受力情况，根据牛顿第二定律列出重力加速度的表达式；同时要知道已知卫星的周期和转动半径可求解中心天体的质量.二．填空题(每小题6分，共18分)13、A【解析】

根据纸带得到ab两点的位移为：x=2.70cm=0.027m所以平均速度为：故A正确，BCD错误．故选A【点睛】本题主要考查了平均速度公式的直接应用，知道平均速度等于总位移除以总时间，难度不大，属于基础题．14、低压交流；接通电源；放开小车；0.02；0.682；【解析】

电磁打点计时器接低压交流电源实验时，使小车靠近打点计时器，先接通电源再放开小车．若所接电源的频率是50Hz，则每隔秒打一个点．在图象中图线的斜率表示加速度即

．故答案为低压交流；接通电源，放开小车；；【点睛】了解电磁打点计时器的工作电压、工作原理，实验中要先接通电源，然后释放小车．根据速度时间图象解出斜率即是物体的加速度．注意速度--时间图象中斜率表示其加速度，并要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．15、22.8【解析】

[1]C点的坐标为（60cm，45cm），根据得则平抛运动的初速度[2]相等的时间间隔C点竖直方向上的分速度B点竖直方向上的分速度解得B点的速度三．计算题(22分)16、（1）（2）4J（3）B点右侧2m处【解析】

（1）由A到B过程，物块的机械能守恒解得：；（2）对从A点第一次运动到最高点的过程，列动能定理，设BC段阻