2023年黑龙江省齐齐哈尔市八中物理高一下期中教学质量检测模拟试题含解析

2023年黑龙江省齐齐哈尔市八中物理高一下期中教学质量检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、质量分别为M和m的两个均匀球体，球心间的距离为r，其间的引力大小是（引力常量G）（）A． B． C． D．2、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，下列正确的说法是（）A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B．小球在最高点时绳子的拉力有可能为零C．若小球刚好能在竖直平面内作圆周运动，则其在最高点的速率为零D．小球过最低点时绳子的拉力可能小于小球的重力3、人类对自然的探索远至遥远的太空，深至地球内部。若地球半径为R，把地球看做质量分布均匀的球体。某地下探测器P的质量为m，深入地面以下h处，假设h以上的地球球壳物质对探测器P的引力为零；另一太空探测器Q质量也为m，围绕地球做圆周运动，轨道距离地面高度为d，则地球对太空探测器Q和地下探测器P的引力之比为（）A．B．C．D．4、水平抛出的小球，秒末的速度方向与水平方向的夹角为，秒末的总位移方向与水平方向的夹角为，重力加速度为，忽略空气阻力，则小球初速度的大小可表示为（）A． B．C． D．5、火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（）A．太阳位于木星运行轨道的一个焦点上B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终不变C．火星与木星公转周期之比等于它们轨道半长轴之比D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积6、如图所示，一个电量为-Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点．另一个电量为+q及质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时速度最小且为v．已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ、AB间距离为L0及静电力常量为k，则()A．点电荷乙越过B点后继续向左运动，其电势能增多B．从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功C．在点电荷甲形成的电场中，AB间电势差D．OB间的距离为7、如图所示，小车向右匀加速运动时，物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上，当小车的加速度a增大时A．M所受静摩擦力增大 B．M所受静摩擦力不变C．M对车厢壁的压力增大 D．M相对于车厢仍处于静止状态8、如图所示，一圆环以直径AB为轴做匀速转动，P、Q、R是环上的三点，则下列说法正确的是（）A．线速度的大小vP＞vQ＞vRB．向心加速度的大小aP＝aQ＝aRC．任意时刻P、Q、R三点的线速度方向均不同D．任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向相同9、如图所示，质量为的物体置于倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，在外力作用下，斜面以加速度沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体与斜面体相对静止．则关于斜面对的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是（）A．支持力一定做正功 B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功 D．摩擦力可能做负功10、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，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．小球在圆周最高点时所受向心力可能等于重力B．小球在圆周的最高点时绳子的拉力可能为零C．若小球刚好在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点速率是0D．若小球刚好在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点速率是11、若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大B．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小C．卫星的轨道半径越大，它的运行周期越小D．卫星的轨道半径越大，它的运行周期越大12、如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成a角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f．使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是:A．人脚对此皮带的摩擦力是皮带运动的动力B．人对皮带不做功C．人对皮带做功的功率为mgvD．人对皮带做功的功率为fv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”的实验采用重物自由下落的方法，已知所用电火花打点计时器所接电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2，重物质量为mKg，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计时点对应刻度尺的读数如下图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是连续打出的计时点.(1)若利用BC段来验证机械能守恒定律，重物B点运动到C点时，重物的重力势能的减少量=________J，此过程中物体动能的增加量=________J（保留三位有效数字）。(2)这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减少量略________动能的增加量（填“大于”或“小于”），原因是：________。14、（10分）利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验．（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________．A．动能变化量与势能变化量B．速度变化量和势能变化量C．速度变化量和高度变化量（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________．A．交流电源B．刻度尺C．天平(含砝码)（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC．已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．设重物的质量为m．从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝____________，动能变化量ΔEk＝__________．（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________．A．利用公式v＝gt计算重物速度B．利用公式v＝计算重物速度C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响D．没有采用多次实验取平均值的方法三、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）宇航员成功登上半径为R的月球后，为粗测月球质量，在月球表面上固定一倾角为θ=30°的斜面，使小物块以速度v0从斜面底端沿斜面向上运动，经过时间t0到达最高点，得到其往返运动图像如图所示，已知引力常量为G。试求：（1）物块回到斜面底端时速度大小v；（2）月球的质量。16、（12分）汽车发动机的最大功率为P=60kW，汽车的质量为m=2.0×103kg汽车在足够长的水平路面从静止以a1=1.0m/s2的加速度先做匀加速直线运动，当小车牵引力的功率达到最大时，保持最大功率不变变加速运动了t2=20s（1）汽车在水平路面能达到的最大速度大小vm（2）汽车在水平路面做匀加速运动能维持的时间t1（3）汽车的瞬时速度为v2=25m/s时，汽车的加速度（4）小车在加速运动过程中的总位移s的大小．17、（12分）图甲、乙分别为一把湿雨伞的侧面和俯视投影图．当雨伞绕着中心轴线旋转并达到一定的角速度时，伞边缘的雨滴就会沿边缘切线方向甩出去．设质量为m的雨滴的径向附着力最大为F0，雨伞投影半径为r，O点离地面高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g.（1）要使雨滴能被甩出去，雨伞的角速度至少为多大？（2）A、B两个质量都为m的雨滴所夹的圆心角为θ(弧度制，θ<π)，同时被甩出后，落到地面上的印迹间的距离至少为多大？

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、A【解析】

根据万有引力定律可知，质量分别为M和m的两个均匀球体，球心间的距离为r，其间的引力大小是故A正确BCD错误。故选A。2、B【解析】

A.在最高点，由公式，知只有速度时，小球在圆周最高点时所受的向心力为重力，故A错误；B.在最高点速度时，绳子的拉力为零，故B正确；C.若小球刚好能在竖直平面内作圆周运动，则其在最高点的速率为，故C错误；D.在最低点由公式知小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球的重力，故D错误；故选B。3、B【解析】

设地球的密度为ρ，地球的质量为所以地球对太空探测器Q的引力根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，则深入地下为h处探测器P受到地球的万有引力即为半径等于(R－h)的球体在其表面产生的万有引力，此时故探测器P受到的引力所以有故B正确，ACD错误。故选B。4、D【解析】

t秒末的速度方向与水平方向的夹角为，则秒内位移方向与水平方向的夹角为，则联立解得故选D。5、A【解析】

A．开普勒行星运动第一定律：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上，选项A正确；B．开普勒行星运动第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，选项B错误；C．开普勒行星运动第三定律：若行星的公转周期为T，则有，常量k与行星无关，与中心天体有关，选项C错误；D．开普勒行星运动第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言，选项D错误。故选A。6、D【解析】从A到B的过程中，电场力对乙做正功，乙的电势能减少，故A错误；从A到B的过程中，根据动能定理得：，解得：，故B错误；AB间电势差为：，故C错误；乙向甲运动的过程中，所受的库仑力先小于摩擦力，后大于摩擦力，先减速后加速，当库仑力与摩擦力时，速度最小，则得：，解得：，故D正确．所以D正确，ABC错误．7、BCD【解析】

以物块为研究对象，分析受力情况如图所示：重力Mg，车厢的弹力N和静摩擦力f，根据牛顿第二定律得，水平方向：N=Ma，竖直方向：f=Mg．加速度增大时，M对车厢壁的压力增大，竖直方向上始终平衡，则静摩擦力不变，故A错误，BC正确；由于N增大，最大静摩擦力增大，因此提供的静摩擦力仍然和重力平衡，M相对于车厢仍保持静止，故D正确．8、AD【解析】

AB.P、Q和R三点都在圆环上，所以三点转动的角速度相等，由图可知三点的转动半径不同，大小关系为：rp>rQ>rR，由公式v=ωr可得三点的线速度的关系为：vP>C.任意时刻P、Q、R三点的线速度方向与各自的轨迹圆相切，所以任意时刻线速度方向均相同的。故C错误。D.任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向均是水平指向AB轴的，可以看出任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向相同。故D正确。9、ACD【解析】由功的计算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移的方向夹角小于，支持力一定做正功；而摩擦力是否存在需要讨论：当加速度较小时，摩擦力沿斜面向上，即，摩擦力沿斜面向上，做负功；当加速度较大时，摩擦力沿斜面向下，即，摩擦力沿斜面向下，做正功；当时，摩擦力不存在，不做功，综上所述，B是错误的．点睛：本题考查灵活运用正交分解处理物理问题的能力，采用的是分解加速度，不是分解要求的力的方法，使解题过程简洁方便．10、ABD【解析】小球在最高点重力刚好提供向心力时有最小速度，此时强绳子的拉力为零，ABD正确、C错误．11、BD【解析】

卫星绕地球做匀速圆周运动是因为万有引力充当向心力，由万有引力公式可知周期、半径及线速度的关系；【详解】卫星的向心力由万有引力提供得；

A、由万有引力公式可得运行线速度，故半径越大，运行速度越小，故A错误，B正确；

C、由万有引力公式可得运行周期，故半径越大，运行周期越大，故C错误，D正确．【点睛】判断卫星各量的变化时，最好直接利用万有引力公式充当向心力列出方程推导出结论后再进行判断，千万不要乱套公式．12、AD【解析】皮带受摩擦力而运动，故皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力，故A正确；人对皮带的摩擦力使皮带产生了位移，故人对皮带做正功；故B错误；人对皮带的力为摩擦力，故人对皮带做功的功率P=fv；故C正确，D错误；故选AC．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、0.470m0.450m大于重锤在下落时要受到阻力作用（对纸带的摩擦力、空气阻力）；或必须克服阻力做功；或减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功【解析】

(1)[1]重物由点运动到点时，重物的重力势能的减少量[2]利用匀变速直线运动的推论可得点的速度大小为点的速度大小为由点运动到点的过程中物体动能的增加量(2)[3]这样验证的系统误差总是使重物的重力势能的减少量略大于动能的增加量[4]原因是重锤在下落时要受到阻力作用（对纸带的摩擦力、空气阻力）；或必须克服阻力做功；或减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功。14、AABΔEp＝－mghBΔE＝m2C【解析】

（1）[1]．验证机械能守恒定律原理是看减少的重力势能和增加的动能是否相等，所以需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量，故选A；

（2）[2]．电磁打点计时器使用低压交流电源；需选用刻度尺测出纸带上任意连点见得距离，表示重锤下落的高度；等式两边都含有相同的质量，所以不需要天平秤质量；故选AB；

（3）[3][4]．根据功能关系，重物的重力势能变化量的大小等于重力做的功的多少，打B点时的重力势能减小量：△Ep=-mghBB点的速度为：所以动能变化量为：；（4）[5]．由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故C选项正确；三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)；(2)【解析】

(1)由题意及图象可知解得物块回到斜面底端时速度大小(2)物块向上滑动时，根据牛顿第二定律有其中物块向下滑动时，根据牛顿第二定律有其中联立解得在星球表面重力等于万有引力，故联立解得16、（1）30m/s（2）15s（3）0.2m/s2（4）【解析】

（1）当汽车的牵引力和阻力相等时，汽车速度达到最大，根据P=fv求出汽车的最大速度；

（2）根据牛顿第二定律求出牵引力的大小，结合P=Fv求出匀加速运动的