四川省內江鐵路中學2023年物理高一下期末質量檢測模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖,排球場總長為,寬為,網高,運動員在離網遠的線上的中點處跳起后將排球水平擊出.若擊球高度為,不計空氣阻力,排球可視為質點,當地重力加速度為,則（）A．要使排球能落在對方界內,水平擊出時排球的最小速度為B．排球落地時重力的瞬時功率隨擊出速度的增大而增大C．要使排球能落在對方界內,排球落地時的最大速度為D．當排球被垂直球網擊出時,只要,總可以找到合適的速度,使排球落到對方界內2、(本題9分)以下對有關情景描述符合物理學實際的是（）A．洗衣機脫水時利用向心運動把附著在衣物上的水份甩掉B．汽車通過拱形橋最高點時對橋的壓力大于汽車重力C．繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的宇航員處于平衡狀態(tài)D．火車軌道在彎道處應設計成外軌高內軌低3、(本題9分)如圖所示，銀河系中某行星有三顆衛(wèi)星A、B、C，它們在同一平面沿順時針方向繞行星做勻速圓周運動.不考慮其它星體的影響，下列說法正確的是A．三顆衛(wèi)星的角速度大小關系是A>B=CB．三顆衛(wèi)星向心加速度的大小關系是aA>aB=aCC．三顆衛(wèi)星受到行星的萬有引力大小關系是FA<FB=FCD．三顆衛(wèi)星的線速度大小關系是vA<vB=vC4、(本題9分)現(xiàn)代人們的生活與各類人造衛(wèi)星應用息息相關，下列關于衛(wèi)星相關說法正確的是（）A．順德的正上方可能存在同步衛(wèi)星B．地球周圍衛(wèi)星的軌道可以在任意平面內C．衛(wèi)星圍繞地球轉動的速度不可能大于7.9km/sD．衛(wèi)星的軌道半徑越大運行速度就越大5、(本題9分)關于功和功率的計算，下列說法中正確的是（）A．用W=Fxcosθ可以計算變力做功B．用W合=Ek2﹣Ek1可以計算變力做功C．用W=Pt只能計算恒力做功D．用P=可以計算瞬時功率6、(本題9分)下列說法中符合物理學發(fā)展史實的是（）A．開普勒在牛頓定律的基礎上，推導出了行星運動的定律B．開普勒在天文觀測數據的基礎上，總結出了行星運動的定律C．開普勒總結出了行星運動的規(guī)律，并且找出了行星按照這些規(guī)律運動的原因D．牛頓總結出了行星運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了萬有引力常量7、(本題9分)我國發(fā)射了一顆資源探測衛(wèi)星,發(fā)射時,先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上,然后變軌到近地點高50km,遠地點高1500km的橢圓軌道2上,最后由軌道2進入半徑為7900km的圓軌道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,則以下說法錯誤的是A．在軌道2運行的速率可能大于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道2上從遠地點向近地點運動的過程中速度增大,機械能增大C．由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近地點點火加速,且衛(wèi)星在軌道2上的運行周期小于在軌道3上的運行周期D．僅利用以上數據,可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動能8、(本題9分)2018年4月2日早8時15分左右，在太空中飛行了六年半的天宮一號目標飛行器已再入大氣層，絕大部分器件在再入大氣層過程中燒蝕銷毀，部分殘骸墜落于南太平洋中部區(qū)域，結束它的歷史使命．在燒蝕銷毀前，由于稀薄空氣阻力的影響，“天宮一號”的運行半徑逐漸減?。凇疤鞂m一號”運行半徑逐漸減小過程，下列說法正確的是A．運行周期逐漸減小B．機械能逐漸減小C．受到地球的萬有引力逐漸減小D．運行速率逐漸減小9、(本題9分)以下說法正確的是A．在導體中有電流通過時，電子定向移動速率即是電場傳導速率B．鉛蓄電池的電動勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學能轉化為電能C．根據電場強度的定義式可知，電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量成反比D．根據電勢差可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差為10、(本題9分)“神舟七號”宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動，它比地球同步衛(wèi)星軌道低很多，則“神舟七號”宇宙飛船與同步衛(wèi)星相比A．線速度小B．周期小C．角速度大D．向心加速度小11、(本題9分)關于伽利略的斜面實驗，下列描述正確的是()A．伽利略的斜面實驗對于任意斜面都適用，都可以使小球在另一個斜面上升到同樣的高度B．只有斜面光滑時，才有可能重復伽利略實驗C．在伽利略斜面實驗中，只有B斜面“坡度”較緩才有可能使小球上升到同樣高度D．設想在伽利略斜面實驗中，若斜面光滑，并且使B斜面變成水平，則可以使小球沿平面運動到無窮遠處12、(本題9分)關于經典時空觀與相對論時空觀，下列說法正確的（）A．任何情況下物體的質量與物體的運動狀態(tài)都無關B．當物體的速度接近光速時，物體的質量隨物體速度的增大而增大C．經典時空觀認為位移的測量、時間的測量都與參考系有關D．相對論認為，同一過程的位移和時間的測量在不同參考系中是不同的二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖a所示，在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，電火花計時器接在220V、50Hz的交流電源上，自由下落的重物質量為1kg，打下一條理想的紙帶如圖b所示，取g＝9.8m/s2，O為下落起始點，A、B、C為紙帶上打出的連續(xù)點跡，則：ab(1)打點計時器打B點時，重物下落的速度vB＝________m/s；從起始點O到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp＝________J，動能的增加量ΔEk＝________J．(結果均保留3位有效數字)(2)分析ΔEk<ΔEp的原因是__________．14、（10分）(本題9分)某同學在做“測量平拋運動的初速度”的課題研究時，得到小球做平拋運動的頻閃照片的一部分如圖所示，圖中每個方格邊長為1.25cm，g取10m/s2，則頻閃頻率是_______Hz，小球做平拋運動的初速度是_______m/s。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，一個質量m=4kg的物塊以v=2m/s水平速度滑到一靜止的平板車上，已知平板車質量M=16kg，物塊與平板車之間的動摩擦因數μ=0.1，其它摩擦不計(取g=10m/s2)，求：(1)當物塊與平板車相對靜止時，物塊的速度及滑行時間；(2)要使物塊不能從平板車右端滑落，平板車至少多長．16、（12分）2003年10月15日，我國神舟五號載人飛船成功發(fā)射．標志著我國的航天事業(yè)發(fā)展到了一個很高的水平．飛船在繞地球飛行的第5圈進行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道．已知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，引力常量為G，求：(1)地球的質量；(2)飛船在上述圓形軌道上運行的周期T．17、（12分）(本題9分)近年來，我國大力發(fā)展航空航天事業(yè)，并取得了巨大成就．我國在20世紀發(fā)射了“天宮一號”，這是中國太空空間站的雛形，也預示著中國空間站的開端，在2016年，中國的“天宮二號”作為空間站的建立組成部件成功發(fā)射．我國專家預計在2024年中國將直接跳過“天宮三號”而建立空間站，到那個時候，我們不僅要登月球，探火星，還會飛向更深、更遠的宇宙太空．若在不久的將來，我國宇航員發(fā)現(xiàn)了一顆未知星球，并成功在該星球上著陸．已知這顆星球的半徑為R=5000km，為測得該星球表面的重力加速度和該星球的第一宇宙速度，做了如下實驗：在星球表面建立如圖甲所示的實驗裝置，該裝置由豎直平面內的光滑軌道AB和光滑圓弧軌道BC組成，將質量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點靜止滑下，用力傳感器測出小球經過C點時對軌道的壓力F，改變H的大小，F(xiàn)隨H的變化關系如圖乙所示，求：（1）該星球表面的重力加速度；（2）該星球的第一宇宙速度大?。?/p>

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、C【解析】排球做平拋運動，；要使排球能落在對方界內，落地的時間，水平擊出時排球的最小速度為，選項A錯誤；排球落地時重力的瞬時功率，則排球落地時重力的瞬時功率與擊球的速度無關，選項B錯誤；要使排球能落在對方界內,則球落地的時間；球的最大水平位移，擊球的最大速度，排球落地時的最大速度為，選項C正確；若排球被擊出后既恰好觸網又恰好越界，則同時滿足和，聯(lián)立以上兩式解得、，當時，若排球被擊出時的速度小于，排球會觸網，若排球被擊出時的速度大于,排球會越界，所以不是只要,就一定能使排球落到對方界內，選項D錯誤；故選C.點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，抓住等時性，結合臨界條件結合運動學公式靈活求解；注意排球“觸網”和“越線”的臨界條件．2、D【解析】A、洗衣機脫水時，附著在衣物上的水做圓周運動，當做圓周運動所需的向心力大于水滴的合力時，水滴將做離心運動，故A符合物理實際；B、對汽車受力分析：，所以再由牛頓第三定律可知：，故B錯誤；C、繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的液滴也在做圓周運動，萬有引力用來提供向心力，液滴此時處于完全失重狀態(tài)，故C錯誤．D、鐵軌內高外低，此時火車轉彎內外軌道均不受側向壓力作用，火車靠重力與支持力的合力提供向心力，故D正確．點睛：此題對應生活中的圓周運動這節(jié)課，應該對物體受力分析，物體所受合力充當向心力，學會列受力方程，比較力的大?。?、D【解析】

衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動，由衛(wèi)星與行星間的萬有引力提供向心力，則，可得.AB.根據，由ra＞rb=rc可知：A<B=C，aA<aB=aC;故A、B均錯誤.C.由于不知道衛(wèi)星質量大小關系，所以不能比較萬有引力大?。还蔆錯誤.D.根據，由ra＞rb=rc可知：vA<vB=vC；故D正確.4、C【解析】

A.同步衛(wèi)星一定位于赤道的正上方，而順德不再赤道上，所以順德的正上方不可能存在同步衛(wèi)星.故選項A不符合題意.B.衛(wèi)星的向心力是由萬有引力提供的，所以地球周圍衛(wèi)星的軌道平面一定經過地心，不是在任意平面內都存在地球衛(wèi)星.故選項B不符合題意.C.根據v=可知，當r等于地球半徑時的速度為7.9km/s，所以7.9km/s是最大的環(huán)繞速度，衛(wèi)星圍繞地球轉動的速度不可能大于7.9km/s.故選項C符合題意.D、根據v=可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大運行速度就越小.故選項D不符合題意.5、B【解析】

用W=Fxcosθ只能求解恒力功，選項A錯誤；用W合=Ek2﹣Ek1可以計算變力做功，選項B正確；用W=Pt也能計算變力做功，例如汽車以恒定功率啟動時，牽引力為變力，可以用此公式計算，選項C錯誤；用P=可以計算平均功率，選項D錯誤；故選B.6、B【解析】

ABC．開普勒在他的導師第谷天文觀測數據的基礎上，總結出了行星運動的規(guī)律，但并未找出了行星按照這些規(guī)律運動的原因；選項AC錯誤，B正確；D．牛頓在開普勒行星運動定律的基礎上推導出萬有引力定律，卡文迪許測出了萬有引力常量，選項D錯誤；7、BCD【解析】第一宇宙速度是理論上的最大環(huán)繞速度，實際衛(wèi)星繞地球圓周運動的速度都小于這個值；在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正確；衛(wèi)星在軌道2上從遠地點向近地點運動的過程中只有萬有引力（或者說重力）做功，所以速度變大，機械能不變，故B錯誤；軌道3是遠地軌道，所以由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠地點點火加速做離心運動，根據開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道2上的運行周期小于在軌道3上的運行周期，故C錯誤；不知道衛(wèi)星的質量，所以不能求出在軌道3上的動能，故D錯誤．此題選擇錯誤的選項，故選BCD．點睛:本題考查衛(wèi)星的變軌及開普勒定律等知識；關鍵明確衛(wèi)星在圓軌道運行時，萬有引力提供向心力，衛(wèi)星的運動過程中只有重力做功，機械能守恒；由低軌道進入高軌道要點火加速．8、AB【解析】根據可知，則半徑減小，周期減小，選項A正確；由可知，半徑減小，速率變大，選項D錯誤；由可知，半徑減小，萬有引力增加，選項C錯誤；由于空氣阻力做功，則機械能減小，選項B正確；故選AB.9、BD【解析】

A．導體中有電流通過時，電子定向移動速率的數量級為，電場傳導速率為光速．故A項錯誤．B．據知，鉛蓄電池的電動勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學能轉化為電能．故B項正確．C．是電場強度的定義式，電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量無關．故C項錯誤．D．帶電荷量為1C的正電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差．故D項正確．10、BC【解析】根據：GMmr2＝mv2r＝點睛：解決本題的關鍵知道飛船和同步衛(wèi)星繞地球做圓周運動靠萬有引力提供向心力，掌握線速度、角速度、周期、向心加速度和軌道半徑的關系．11、BD【解析】

ABC．在伽利略斜面實驗中，必須是阻力不計(斜面光滑)時，小球才能在另一個斜面上升到相同高度，而不用管另一個斜面的傾角多大．所以AC錯，B項正確；D．當B斜面的傾角減小到接近0°時，小球仍欲在B斜面上上升到同樣高度，所以D項中的設想是合理的，選項D正確。故選BD。12、BD【解析】

A.物體的質量與位置、運動狀態(tài)有關，只是在速度較低的情況下，忽略變化不計，故A錯誤。B.根據相對論原理，當物體的速度接近光速時，物體的質量隨物體速度的增大而增大，故B正確。C.經典時空觀認為位移的測量、時間的測量都與參考系無關，故C錯誤。D.相對論認為，同一過程的位移和時間的測量在不同參考系中是不同的，故D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)0.775,0.308,0.300(2)由于紙帶和打點計時器之間有摩擦力以及重物受到空氣阻力【解析】（1）根據勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，有：；根據題意可知，動能的增量為：△Ek=mvB2=×1×0.7752J=0.300J；

重力做功等于重力勢能的減小量，因此有：△EP=mghOB=1×9.8×0.0314J=0.308J；

（2）由于小球下落過程中，受到摩擦阻力作用，因此重力勢能沒有全部轉為動能，一部分被克服阻力做功消耗掉了，導致△Ek＜△Ep．因此△E