2023年安徽省肥东县二中物理高一第二学期期中质量检测模拟试题含解析

2023年安徽省肥东县二中物理高一第二学期期中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：（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、有两个大小相同的实心铁球和实心木球，旋转在同一水平桌面上。若选定地面为参考平面，比较这两个球的重力势能的大小，则（）A．铁球的重力势能大 B．木球的重力势能大C．两球的重力势能一样大 D．大小关系无法确定2、关于向心力的说法，正确的是（）A．物体由于做匀速圆周运动而产生了一个向心力B．做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的C．做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力D．向心力不改变圆周运动物体的速度3、如图所示，长度为的轻质细杆OA，A端固定一质量为3kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，若小球通过最高点时的速度为，取，则此时轻杆OA受到小球的作用力为()A．6N的拉力B．6N的压力C．54N的拉力D．54N的压力4、将一质点从静止开始做匀加速直线运动的总时间分成相等的三段，按从开始到最后的顺序，则质点经过这三段时间内的平均速度之比是（）A．1:4:9 B．1:3:5 C．1:: D．1:(+1):(+)5、一辆汽车沿平直公路单向行驶，开始以40km/h的速度行驶了全程的，接着以速度v行驶全程的第二个的的路程，最后以72km/h的速度行驶完最后的路程．已知全程的平均速度为54km/h，不计变速时间，则v等于（）A．50km/h B．60km/hC．70km/h D．80km/h6、对于万有引力定律的表达式，下面说法中正确的是（）A．公式中为引力常量，它不是由实验测得的，而是人为规定的B．当两物体表面距离趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C．与受到彼此的引力总是大小相等的，而与、是否相等无关D．与受到彼此的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力7、如图所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示。取g=10m/s2，则（）A．第1s内推力做功为1J B．第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0JC．第1.5s时推力F的功率为3W D．第2s内推力F做功的平均功率1.5W8、一小球以水平速度从点向右抛出，经恰好垂直落到斜面上点，不计空气阻力，取，点是点在斜面上的竖直投影点，以下判断正确的是（）A．斜面的倾角约为B．小球距斜面的竖直高度约为C．若小球以水平速度向右抛出，它一定落在、的中点处D．若小球以水平速度向右抛出，它一定经过、的中点的上方9、一质量为m的物体静止在北极与静止在赤道对地面的压力差为ΔN，假设地球是质量分布均匀的球体，半径为R，则下列说法正确的是(设地球表面的重力加速度为g)A．地球的自转周期为B．地球的自转周期为C．地球同步卫星的轨道半径为D．地球同步卫星的轨道半径为10、2009年2月11日，一颗美国商业卫星与一颗俄罗斯废弃的军用通信卫星在俄罗斯的西伯利亚北部上空790km处发生碰撞，两颗卫星的质量分别为450kg和560kg，若近似认为这两颗卫星的轨道为匀速圆周运动轨道，且相撞前两颗卫星都在各自预定的轨道上运行．则关于这两颗卫星的描述正确的是()A．这两颗卫星均为地球同步卫星B．这两颗卫星的运行速度均大于7.9km/sC．这两颗卫星的运行周期是相同的D．这两颗卫星的向心加速度的大小是相同的11、两个物体如图放置，水平力F=1N作用在b上，两物体保持相对静止．则以下说法正确的是（）A．物体b对物体a的摩擦力为1NB．物体b对物体a的摩擦力为0C．地面对物体b的摩擦力为0.5ND．地面对物体b的摩擦力为1N12、如图所示,电梯质量为M,它的水平地板上放置一质量为m的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，上升高度为H.则在这段过程中,下列说法中正确的是A．电梯地板对物体的支持力所做的功等于mgHB．电梯地板对物体的支持力所做的功大于mgHC．钢索的拉力所做的功等于（M+m）gHD．钢索的拉力所做的功大于（M+m）gH二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图1所示为验证机械能守恒定律的实验装置。（1）关于本实验，下列说法中正确的是______A．必须用秒表测出重物下落的时间B．打点计时器应连接直流电源C．应先接通电源，后释放纸带D．验证时，必须测量重物的质量（2）打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8m/s2，重物质量为0.2kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能减少量△Ep=______J，在B点的动能Ek=______J（计算结果均保留2位有效数字）（3）实验中发现重物增加的动能总是_____减少的重力势能（选填“大于”、“等于”、“小于”），主要原因是_____14、（10分）如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度做同样的实验，发现位于同一高度H的A、B两球总是同时落地或者在空中相碰．该实验现象说明了A球在离开轨道后（______）A．水平方向的分运动是匀速直线运动B．水平方向的分运动是匀加速直线运动C．竖直方向的分运动是自由落体运动D．竖直方向的分运动是匀速直线运动三、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）以的速度行驶的小汽车，紧急刹车后的加速度大小为，则刹车后内的位移为多少？16、（12分）一根细钢管被弯成半径为R的圆形，如图所示，管的直径与圆的半径相比可以忽略不计，管内有一质量为m的小球做圆周运动，某次小球经过最低点时对管的压力为6mg，此后它转过半周后刚好能通过最高点，则:(1)小球经过最低点时速度的大小;(2)小球从最低点运动至最高点克服摩擦力做的功为多少？17、（12分）如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为m=10g的小球（可视为质点），试管的开口端加盖与水平轴O连接，试管底与O相距为L=10cm，试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动．g取10m/s(1)转轴的角速度满足什么条件时，小球不会脱离试管底？(1)当转轴的角速度为30rad/s时，小球到达最高点时对试管底的压力．

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】

重力势能方程：，铁球密度大，体积相同，所以铁球的重力势能大，BCD错误A正确。2、C【解析】A、物体做圆周运动就需要有向心力，向心力是由外界提供的，不是物体本身产生的，故A错误．

B、向心力方向始终指向圆心，方向时刻在改变，则向心力是变化的，故B错误；C、做匀速圆周运动的物体其向心力就是其所受的合外力，故C正确；D、向心力总是与速度方向垂直，对物体不做功，不能改变速度的大小，但改变速度的方向．故D错误．点睛：本题考查对向心力的理解能力，向心力不是什么特殊的力，其作用产生向心加速度，改变速度的方向，不改变速度的大小．3、B【解析】

小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，假设杆子的弹力方向向上为，根据合力提供向心力：，解得，说明杆对球是向上的支持力，根据牛顿第三定律得知轻杆受到小球向下的压力，大小为6N，故选项B正确，A、C、D错误．4、B【解析】

质点从静止开始做匀加速直线运动，设每段时间为T，则有：第一个T末的速度为：v1=aT；第二个T末的速度为：v2=a•2T；第三个T末的速度为：v3=a•3T

，由匀变速直线运动的推论，可知，，，可得这三段时间内的平均速度之比是1：3：5，故选B．【点睛】熟练掌握匀变速直线运动的三个速度公式和四个位移公式，并灵活运用．5、B【解析】设全程位移为3s，则总时间，再根据平均速度公式可得：，解得：v=60km/h，故B正确，ACD错误．6、C【解析】G为引力常数，由卡文迪许通过实验测得，故A错误；当两物体间的距离r趋向零时，两物体不能看成质点，万有引力定律不再适用，得不到万有引力趋于无穷大的结论，故B错误；两个物体间的引力总是大小相等，方向相反的，是一对作用力与反作用力，故C正确，D错误．所以C正确，ABD错误．7、BC【解析】

A.从速度时间图像中可知物体在第1s内速度为零，即处于静止状态，所以推力做功为零，故A错误；B.速度时间图像与坐标轴围成的面积表示位移，所以第2s内的位移为由速度时间图象可以知道在2-3s的时间内，物体匀速运动，处于受力平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为2N，故摩擦力做功为所以克服摩擦力做功2.0J，故B正确；C.第1．5s速度为1m/s，故第1．5s时推力的功率为故C正确；D.F在第二秒做功，F的功为：所以第2内推力F做功的平均功率为：故D错误．8、AD【解析】

A．如图所示，将小球在点的速度分解，设斜面的倾角为，则有则故A正确；B．点到点的竖直高度OB间的距离大于，故B错误；CD．若小球以水平速度向右抛出，在下落高度不变的情况下，它一定落在、的中点处，但下落高度变大了，所以它一定经过、的中点的上方，故C错误，D正确。故选AD。9、AC【解析】

在北极；在赤道：；根据题意，有FN1-FN2=△N；联立解得：，故A正确，B错误；万有引力提供同步卫星的向心力，则：；联立可得：；又地球表面的重力加速度为g，则：；联立得：，故C正确，D错误。10、CD【解析】A、同步卫星是相当于地面静止的卫星，同步卫星的轨道平面在赤道平面上，而题中的两颗卫星都经过西伯利亚的上空，所以都不是同步卫星，故A错误；

B、即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而两颗卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故B错误；

C、由题可知，两颗卫星都做匀速圆周运动，相碰说明半径是相等的；根据万有引力提供向心力，得：可知这两颗卫星的运行周期是相同的，故C正确；

D、由题可知，两颗卫星都做匀速圆周运动，相碰说明半径是相等的，根据万有引力提供向心力，得：，可知这两颗卫星的向心加速度的大小是相同，故D正确。点睛：本题考查万有引力在天体运动中的应用，注意本题中的质量为中心天体的质量，难度不大。11、BD【解析】试题分析：因为a处于静止状态，对物体a在水平方向合力为零，故物体b对物体a的摩擦力为0N，选项B正确，A错误；对ab的整体而言，水平方向受向左的拉力F，则受向右的地面的摩擦力大小等于F=1N，选项D正确，C错误；故选BD.考点：物体的平衡；整体和隔离.12、BD【解析】

AB、对物体，受到重力和支持力，根据动能定理得，解得，故选项A错误，B正确；CD、对整体分析，根据动能定理得，解得钢索拉力做功为，故选项C错误，D正确．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、C0.0980.096小于重物及纸带在下落时受到阻力【解析】

（1）[1]．A．实验中用打点计时器，则没必要用秒表测出重物下落的时间，选项A错误；B．打点计时器应连接交流电源，选项B错误；C．应先接通电源，后释放纸带，选项C正确；D．要验证的关系是两边消掉了m，则验证时，不需要测量重物的质量，选项D错误。故选C。（2）[2][3]．重力势能减小量△Ep=mgh=0.2×9.8×0.0501J=0.098J打B点时的速度在B点的动能（3）[4][5]．实验中发现重物增加的动能总是小于减少的重力势能，主要原因是重物及纸带在下落时受到阻力。14、C【解析】

球A与球B同时释放，同时落地，时间相同；A球做平抛运动，B球做自由落体运动．将球A的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，两个分运动同时发生，具有等时性，因而A球的竖直分运动与B球时间相等，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，说明在任意时刻在两球同一高度，即A球的竖直分运动与B球完全相同，说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动．故C正确，ABD错误．三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、【解析】汽车刹车速度减为零的时间，

则刹车后内的位移等于内的位移，。点睛：根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后的位移。16、(1)(2)【解析】

(1)刚好通过最高点有v＝0最低点有：，且FN＝6mg所以得:(2)根据动能定理：解得：17、(1)≥10rad/s(1)0.8N，方向竖直向上【解析】(1)对小球，在最高点时