2023年广东东莞市物理高一第二学期期中达标检测模拟试题含解析

2023年广东东莞市物理高一第二学期期中达标检测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、下列关于速度的说法正确的是()A．速度描述物体运动的快慢，只有大小，没有方向B．物体运动时间越短，速度越大C．物体运动位移越大，速度越大D．物体位置变化越快，速度越大2、判断下列选项中机械能一定不守恒的是（）A．平抛运动 B．匀速圆周运动C．滑块沿斜面匀速下降 D．滑块在光滑水平面压缩弹簧3、对于万有引力定律的表达式下面说法正确的是（）A．公式中G为引力常量，它是牛顿测得的B．当r趋于零时，万有引力趋于无穷大C．M、m受到的引力总是大小相等的，方向相反是一对相互作用力D．M、m受到的引力是一对平衡力4、我国自行研制发射的“风云一号”、“风云二号”气象卫星的飞行轨道是不同的，“风云一号”是极地圆形轨道卫星，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为T1＝12h；“风云二号”是同步卫星，其轨道平面就是赤道平面，周期为T2＝24h；两颗卫星相比()A．“风云一号”离地面较高B．“风云一号”每个时刻可观察到的地球表面范围较大C．“风云一号”线速度较大D．若某时刻“风云一号”和“风云二号”正好同时在赤道上某个小岛的上空，那么再过12小时，它们又将同时到达该小岛的上空5、关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下一定做曲线运动C．做曲线运动的物体速度一定是变化的D．速度发生变化的运动一定是曲线运动6、海王星的质量是地球质量的17倍，它的半径是地球半径的4倍，则海王星与地球（）A．第一宇宙速度之比为 B．第一宇宙速度之比为C．表面的重力加速度之比为17∶16 D．表面的重力加速度之比为16∶177、离地面h处有一个水平圆盘．小物体a的质量为m，小物体b的质量为2m，a与圆盘间的动摩擦因数为2μ，b与圆盘间的动摩擦因数为μ．将a放在水平圆盘的边缘，它与圆心O的距离为R，现使圆盘开始转动，并逐渐增大转动的角速度，当圆盘转动的角速度达到ω时，a恰好飞离圆盘，落到地面．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（）A．a未飞离圆盘前，a受到的摩擦力逐渐增大B．a沿半径方向飞离圆盘C．a落地的位置离圆心O的距离为D．若将a换为b，则当圆盘转动的角速度达到ω之前，b就飞离圆盘8、如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放置两个用细线相连的质量均为m的小物体A、B，它们到转轴的距离分别为rA=20cm，rB=30cm，A、B与盘间最大静摩擦力均为重力的k=0.4倍，现极其缓慢的增加转盘的角速度()A．当细线上开始出现张力时，圆盘的角速度rad/sB．当A开始滑动时，圆盘的角速度rad/sC．当A开始滑动时，圆盘的角速度4rad/sD．当A即将滑动时，烧断细线，B将远离圆心，A将继续做圆周运动9、如图所示，在圆轨道上运行的国际空间站里，一宇航员A静止（相对空间舱）“站”于舱内朝向地球一侧的“地面”B上，下列说法正确的是（）A．宇航员A处于平衡状态B．宇航员A所受地球引力与他在地面上所受重力相等C．宇航员A与“地面”B之间无弹力作用D．若空间站外有一天线突然断裂，天线不会掉落，还会与空间站一起做圆周运动10、在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它们到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，则A．卫星运动的速度为B．卫星运动的加速度为C．卫星运动的周期为D．卫星的动能为二、实验题11、（4分）如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O转动的轻杆，且摆到某处即能停在该处；另有一小钢球．现要利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能．②还需要的器材是________、________②以上测量，实际上是把对弹性势能的测量转化为对________重力势能的测量，进而转化为对________质量和________上升高度的直接测量．12、（10分）（1）图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置，下列哪些说法是正确的______．A．实验时应选用质量较大，并且下端有橡胶垫的重锤B．实验时，当松开纸带让重锤下落同时，立即接通电源.C．要选用第1、2点间距离接近2mm的纸带D．实验结果总是动能的增量略大于重力势能的减小量.（2）若实验中所用重锤的质量m＝1kg，打点纸带如下图所示，打点时间间隔为0.02s，从开始下落O点起至B点的过程中，重锤重力势能的减少量＝_____________J，此过程中物体动能的增加量＝____________J；(g＝9.8m/s2，保留三位有效数字)（3）由此可得出的实验结论是：______________．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）有一根细绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，木桶的质量m1＝0.6kg，水的质量m2＝0.4kg，绳长L＝40cm，求：（g＝10m/s2）（1）最高点水不流出的最小速率（2）若水在最高点速率v＝4m/s，绳子对木桶的拉力是多少.14、（14分）如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑1/4圆形轨道，BC段为高为h=5m的竖直轨道，CD段为水平轨道．一质量为m=0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2m/s，离开B点做平抛运动（g取10m/s2），求：（1）小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C的水平距离；（2）小球到达B点时对圆形轨道的压力大小？15、（13分）市区某商场门口设计了一个巧妙的装置，由两个完全相同的不完整圆管竖直紧挨（如图），圆管的半径远大于管的粗细．A、C为圆的最高点．一直径略小于管道大小的小球，以一定的初速度从A点飞出，可以沿ABCDA形成一个完美的近“∞”轨迹一直运转．每次恰好沿B、D切线进入管道．求：（1）O1B和O2D与竖直方向夹角θ的余弦值；（2）A点的初速度．

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】速度是描述物体运动快慢的物理量；速度为矢量，有大小也有方向；故A错误；速度等于位移与时间的比值；故只有位置变化越快，速度越大；故BC错误；D正确；故选D．点睛：比较物体运动快慢的方法有两种：①相同时间比较路程，路程长运动快；②相同路程比较时间，时间短运动快．为了更好的表示物体运动的快慢，物理学中引入了速度这个物理量，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程；2、C【解析】试题分析：做平抛运动的物体，只受重力，其机械能一定守恒，故A错误；若物体在水平方向做匀速圆周运动，速度的大小不变，动能不变，高度不变，重力势能不变，机械能守恒，故B错误；滑块沿斜面匀速下降，动能不变，重力势能减小，故机械能减小，不守恒，故C正确；滑块在光滑水平面压缩弹簧，滑块和弹簧组成的系统机械能守恒，故D错误．考点：机械能守恒定律应用【名师点睛】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹簧的弹力做功，机械能是势能和动能的总和．根据机械能守恒的条件和机械能的概念逐个分析即可．3、C【解析】A项：引力常量是第一次由卡文迪许在实验室较为准确的测量出来的，故A错误；B项：万有引力定律的公式适用于质点间的万有引力，当r趋近于零时，不能直接用这个公式计算万有引力，r也不再是他们之间的距离，故B错误；C、D项：引力的作用是一对相互作用，符合牛顿第三定律，是作用力和反作用力的关系，大小相等，方向相反，故C正确、D错误．点晴：要明确万有引力定律的公式适用于质点间的万有引力，注意当距离靠近到物体不能看做质点的时候，就不能直接用公式来算引力，但用微分法还是可以算他们的引力．4、C【解析】A项：根据万有引力提供向心力可得，：，由于风云一号的周期较小，所以风云一号的轨道半径较小，故风云一号离地面高度较低；B项：由于风云一号离地面的高度较低，所以可观察到的地球表面范围较小，故B错误；C项：根据万有引力提供向心力可得：，由于风云一号的轨道半径较小，所以线速度较大，故C正确；D项：由于风云一号的周期为风云二号周期的一半，所以再过12小时，它们不可能同时到达小岛的上空，故D错误．点晴：解决本题关键知道万有引力提供向心力和圆周运动的线速度，周期之间的关系，列方程比较即可．5、C【解析】A、物体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，加速度为g，所以A错误；B、物体在变力作用下一定做曲线运动，当合力方向与速度方向在同一直线上时，物体做直线运动，力可以变化，所以B错误；C、曲线运动速度方向一定变化，加速度一定不为零，故曲线运动一定是变速运动．所以C正确；D、变速运动包含匀变速直线运动，曲线运动，故D错误；故选C．【点睛】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．6、AC【解析】

AB．据牛顿第二定律得可得出第一宇宙速度联立解得海王星与地球的加速度之比故B错误，A正确；CD．在表面由重力等于万有引力，即由此可得联立解得海王星表面重力加速度与地球表面的重力加速度之比故D错误，C正确。故选AC。7、AD【解析】A、摩擦力提供向心力，即，则角速度增大，向心力增大，则摩擦力增大，故选项A正确；B、a的速度沿曲线的切线方向，故沿切线方向飞离圆盘，故选项B错误；C、a飞出做平抛运动，则，水平位移：，则落地离圆心O投影的距离为：，故选项C错误；D、当a恰好离开圆盘时：，则：当b恰好离开圆盘时：，则：，由于，故选项D正确．点睛：本题主要考查了向心力公式及平抛运动基本公式的直接应用，并能结合几何关系求解．8、ACD【解析】

A.当B的摩擦力达到最大时，细线开始出现张力，隔离对B分析，根据牛顿第二定律有：kmg=mrBω2，解得ω=rad/s，故A正确；BC、当A开始滑动时，A、B均达到最大静摩擦力，对A有：kmg−T=mrAω2，对B有：kmg+T=mrBω2，代入数据解得ω=4rad/s，故B错误，C正确；D.当A即将滑动时，烧断细线，对A，由于最大静摩擦力大于向心力，A继续做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，对B，由于最大静摩擦力小于向心力，B将远离圆心，故D正确．故选ACD.【点睛】抓住最大静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求出细线出现张力时圆盘的角速度；当A开始滑动时，B靠拉力和最大静摩擦力提供向心力，A靠最大静摩擦力和拉力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律列式求出A开始滑动时圆盘的角速度；根据静摩擦力和向心力的关系判断A、B的运动规律．9、CD【解析】

A．宇航员随空间站在地球万有引力的作用下做匀速圆周运动，不处于平衡状态，A错误；B．根据万有引力定律可知宇航员的在地面和空间站的不同，所以宇航员A所受地球引力与他在地面上所受重力（万有引力）不相等，B错误；C．宇航员在空间站处于完全失重的状态，所以宇航员A与“地面”B之间无弹力作用，C正确；D．对空间站，万有引力提供加速度解得向心加速度为若空间站外有一天线突然断裂，可知天线的向心加速度不变，所以天线不会掉落，还会与空间站一起做圆周运动，D正确。故选CD。10、CD【解析】在忽略地球自转情况下，由万有引力提供人造地球卫星的向心力，得，加速度，故AB错误；由因，故C正确；由上以分析可知卫星的动能，故D正确。【点睛】明确万有引力与重力，向心力之间的关系；利用万有引力提供向心力，选取对应的向心力公式去解。二、实验题11、天平刻度尺重力势质量上升高度【解析】(1)用小球压缩弹簧，再将弹簧释放，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，由于水平轨道与圆弧轨道均是光滑的，只有弹簧的弹力和重力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能，因此需要用天平测量小球的质量m，用刻度尺测量小球在光滑圆弧轨道上上升的高度h．(2)根据机械能守恒可知，实际上是把对弹性势能的测量转化为对小球质量和小球上升高度的直接测量．【点睛】由题知，水平轨道与圆弧轨道均是光滑的，用小球压缩弹簧，再将弹簧释放，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，根据机械能守恒定律分析需要的器材．实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，根据重力势能的计算公式确定需要直接测量的物理量．12、AC0.172J0.168J在误差允许的范围内，重锤的机械能守恒．【解析】

（1）为了减小空气阻力的影响，在选择重物时，要选择密度大，体积小的物体，即应选用质量较大，并且为了防止掉地上损坏仪器，应选下端有橡胶垫的重锤，A正确；如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，B错误；重物做自由落体运动，根据代入数据解得h≈0.002m，即接近2mm，C正确；纸带运动中不可避免的受到阻力的作用，所以动能增加量总小于重力势能的减小量，D错误。故选A