2023屆湖南省長郡中學、衡陽八中等十三校重點中學物理高一第二學期期中檢測模擬試題含解析

2023屆湖南省長郡中學、衡陽八中等十三校重點中學物理高一第二學期期中檢測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、做曲線運動的物體，下列說法中正確的是A．它們受合外力一定不為零B．速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化C．其速度可以保持不變D．它們受合外力一定是變力2、大小不變的力F按如圖所示的四種方式作用在物體上，使物體前進了，其中力F做功最少的是（）A．μ=0.1 B．μ=0.2C．μ=0.3 D．μ=0.43、物體沿不同的路徑從A運動到B，如圖所示，則()A．沿路徑ACB重力做的功大些 B．沿路徑ADB重力做的功大C．沿路徑ACB和路徑ADB重力做功一樣多 D．條件不足，無法判斷4、如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的周期小于在軌道2上的周期C．衛(wèi)星在軌道2上從Q點運動到P點過程中萬有引力做負功D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時要減速才能進入軌道35、小船在靜水中的速度v1=3m/s，它要渡過一條水流速度v2=5m/s，河寬150m的河流，若認為河流筆直且足夠長，則可斷定（）A．小船可能到達出發(fā)點的正對岸 B．小船渡河的最短位移是150mC．小船渡河時間不能少于50s D．小船根本不可能渡河到達對岸6、地球表面處的重力加速度大小為g，某行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍，半徑是地球半徑的一半。一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）距該行星表面的高度等于地球半徑，則該物體與行星間的萬有引力大小為（）A．mg B．mgC．mg D．2mg7、如圖所示，斜面傾斜角為θ，從斜面的P點分別以v0和2v0的速度水平拋出A、BA．A、B兩球的水平位移大小之比為1:4B．A、B兩球飛行時間之比為1:2C．A、B兩球下落的高度之比為1:2D．A、B兩球落到斜面上的速度大小之比為1:48、一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h。重力加速度為g，關(guān)于此過程，下列說法中正確的是（）A．提升過程中手對物體做功m（a＋g）hB．提升過程中合外力對物體做功mahC．提升過程中物體克服重力做功mghD．提升過程中物體的重力勢能增加m（a＋g）h9、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS)，建立后的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星。關(guān)于這些衛(wèi)星，以下說法正確的是（）A．所有同步衛(wèi)星的線速度大小都相等B．所有同步衛(wèi)星一定在赤道正上方C．導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運行軌道半徑越大的，角速度越大D．導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運行速度一定大于第一宇宙速度10、在交通事故中，測定碰撞瞬間汽車的速度，對于事故責任的認定具有重要的作用。某雜志曾給出一個計算碰撞瞬間車輛速度的公式：v=·，式中ΔL是被水平拋出的散落在事故現(xiàn)場路面上的兩物體A、B沿公路方向上的水平距離，h1、h2分別是散落物在車上時候的離地高度（h1大于h2）。只要用米尺測量出事故現(xiàn)場的ΔL、h1、h2三個量，根據(jù)上述公式就能夠計算出碰撞瞬間車輛的速度。不計空氣阻力，g取9.8m/s2，則下列敘述正確的有（）A．A、B落地時間相同B．A、B落地時間差與車輛速度無關(guān)C．A、B落地時間差與車輛速度成正比D．A、B落地時間差與車輛速度乘積等于ΔL11、如圖所示，是某次發(fā)射人造衛(wèi)星的示意圖，人造衛(wèi)星先在近地圓周軌道1上運動，然后改在橢圓軌道2上運動，最后在圓周軌道3上運動，a點是軌道1、2的交點，b點是軌道2、3的交點，則（）A．衛(wèi)星在同步軌道3上的運行速度大于7.9km/sB．要從橢圓軌道2進入圓周軌道3，則應在b點加速C．在橢圓軌道2經(jīng)過a點時的加速度與在圓周軌道1上經(jīng)過a點時的加速度相等D．在橢圓軌道2經(jīng)過b點時的速度比經(jīng)過a點時的速度更大12、某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的前方如圖所示不計空氣阻力，為了能把小球拋進小桶中，則下次再水平拋時，他可能作出的調(diào)整為A．減小初速度，拋出點高度不變B．增大初速度，拋出點高度不變C．初速度大小不變，降低拋出點高度D．初速度大小不變，提高拋出點高度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電火花打點計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平，交流電源．回答下列問題．（1）為完成此實驗，除了現(xiàn)有的器材，還需要的器材是____________；（2）關(guān)于本實驗，在操作過程正確的情況下，下列說法中正確的是_______；A．實驗時一定要稱出重錘的質(zhì)量B．實驗中測得重錘重力勢能的減少量DEP略大于它動能的增加量DEk，是因為阻力做功造成的C．如果紙帶上打下的第1、2點模糊不清，則無論用何種方法處理數(shù)據(jù)，該紙帶都不能用于驗證機械能守恒定律D．處理實驗數(shù)據(jù)時，可直接利用打下的連續(xù)實際點跡作為“計數(shù)點”（3）若按實驗要求選出合適的紙帶進行測量，量得連續(xù)三個計數(shù)點A、B、C到第一個點O的距離如圖所示（相鄰兩點時間間隔為0.02s），當?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2，重錘質(zhì)量為0.50kg，那么打下點B時重錘的動能EkB=________J，從O到B的過程中重力勢能減少量為DEP=_____J．（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（4）在實驗中，某同學根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，通過計算發(fā)現(xiàn)，重錘在下落過程中，重錘動能的增加量略大于重錘勢能的減少量，若實驗測量與計算均無錯誤，則出現(xiàn)這一問題的原因可能是______________A．重錘的質(zhì)量偏大B．交流電源的電壓偏高C．交流電源的頻率小于50HzD．重錘下落時受到的阻力過大14、（10分）某同學設計出如圖所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，讓小球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過A點正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門時間t，當?shù)氐闹亓铀俣葹間．（1）為了驗證機械能守恒定律，該實驗還需要測量下列哪些物理量_________．A．小球的質(zhì)量mB．AB之間的距離HC．小球從A到B的下落時間tABD．小球的直徑d（2）小球通過光電門時的瞬時速度v=_________(用題中所給的物理量表示)．（3）調(diào)整AB之間距離H，多次重復上述過程，作出隨H的變化圖象如圖所示，當小球下落過程中機械能守恒時，該直線斜率k0=__________．（4）在實驗中根據(jù)數(shù)據(jù)實際繪出—H圖象的直線斜率為k（k＜k0），則實驗過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值=_______________（用k、k0表示）．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）如圖所示，質(zhì)量分布均勻，半徑為、質(zhì)量為m的小球，用兩根不可伸長的輕繩a、b連接，兩輕繩的另一端系在根豎直桿上相距為的A、B兩點。兩輕繩長度均為，伸直時延長線經(jīng)過球心整個裝置以豎直桿為軸轉(zhuǎn)動，達到穩(wěn)定時輕繩與桿在同一豎直平面內(nèi)。(1)轉(zhuǎn)動的角速度為多大時？小球與豎直桿接觸但無壓力。(2)轉(zhuǎn)動的角速度為時，輕繩a、b對球的彈力分為多大？16、（12分）據(jù)報道，美國航空航天管理局計劃在2008年10月發(fā)射月球勘測軌道器（LRO），若以T表示LRO在離月球表面高h處的軌道上做勻速圓周運動的周期，以R表示月球的半徑，求：（1）LRO運行時的向心加速度a；（2）月球表面的重力加速度。17、（12分）如圖所示是利用電動機提升重物的示意圖，其中D是直流電動機．p是一個質(zhì)量為m的重物，它用細繩拴在電動機的軸上．閉合開關(guān)ｓ，重物p以速度v勻速上升，這時電流表和電壓表的示數(shù)分別是I=5.0A和U=110V，重物p上升的速度v=0.70m/s．已知該裝置機械部分的機械效率為70%，重物的質(zhì)量m=45kg（g取10m／s2）．求：（1）電動機消耗的電功率P電；（2）繩對重物做功的機械功率P機；（3）電動機線圈的電阻R．

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、A【解析】

做曲線運動的物體，加速度一定不為零，所以它們受合外力一定不為零，選項A正確；做曲線運動的物體，速度的大小不一定發(fā)生變化，但是速度的方向一定發(fā)生變化，即速度一定變化，選項BC錯誤；它們受合外力不一定是變力，也可能是恒力，例如平拋運動，選項D錯誤.2、D【解析】

根據(jù)做功公式可知，在拉力相同，位移相同的情況下，力與位移夾角越大，則做功越小，由圖可知D選項中力和位移夾角最大時，力做的功最少，故A、B、C錯誤，D正確；故選D。3、C【解析】

根據(jù)重力做功可知，由A到B不管沿哪條路徑高度差相同，則重力做功相同。則C正確。4、C【解析】

A．由萬有引力提供圓周運動向心力可得解得由于軌道1的半徑小于軌道3的半徑，所以衛(wèi)星在軌道1上衛(wèi)星的速率大于軌道3上的速率，故A錯誤；B．由于軌道3的半徑大于軌道2的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律可知衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道2上的周期，故B錯誤；C．衛(wèi)星在軌道2上從點運動到點過程中，衛(wèi)星受到的萬有引力與速度方向的夾角為鈍角，所以萬有引力做負功，故C正確；D．欲使衛(wèi)星從軌道2上的點進入圓軌道3，需點火加速，使衛(wèi)星做離心運動，故D錯誤；故選C。5、C【解析】

A.因為靜水中速度的大小小于水流速度的大小，則合速度的方向不可能垂直河岸，所以小船不可能到達正對岸．故A錯誤，B錯誤；C.當小船在靜水速與河岸垂直時，渡河的時間最短，則最短時間t=d/v靜=150/3s=50s.故C正確；D.將小船的速度沿河岸和垂直河岸分解，只要小船有垂直河岸方向的分量，就能到達河對岸，故D錯誤；故選C6、A【解析】

設地球的質(zhì)量為，地球的半徑為，則行星的質(zhì)量為，行星的半徑為，由題意得則該物體與行星間的萬有引力大小為故BCD錯誤，A正確。故選A。7、AB【解析】

AB.根據(jù)tanθ＝t=可知飛行時間之比為1：2，水平位移x=v0t，水平速度之比為1：2，則水平位移之比為1：1，故AB符合題意。C.根據(jù)h＝12gt2得，時間之比為1：2，則下落高度之比為1：1．故CD.落在斜面上豎直分速度vy=gt=2v0tanθ，根據(jù)平行四邊形定則知，落在斜面上的速度v=可知落在斜面上的速度之比為1：2．故D不符合題意。8、ABC【解析】

A．設人對物體的拉力為F，由牛頓第二定律得F-mg=ma即F=m（g+a）則在提升過程中手對物體做功為WF=Fh=m（a+g）h故A正確；B．根據(jù)牛頓第二定律可知物體受到的合力為F合=ma，故F合h=mah故B正確；C．提升過程中物體克服重力做功mgh，故C正確；D．提升過程中物體克服重力做功mgh，重力勢能增加mgh，故D錯誤。故選ABC。9、AB【解析】

AC．因為同步衛(wèi)星要和地球同步自轉(zhuǎn)，所以運行軌道就在赤道所在平面內(nèi)，根據(jù)因為同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，即一定，所以必須固定，所以一定位于空間同一軌道，即軌道半徑都相同。由可知所有同步衛(wèi)星的線速度大小都相等，故C錯誤，A正確。B．若在除赤道所在平面外的任意一點，假設實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的。所以我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定點在赤道上空，在同一平面內(nèi)，故B正確；D．由萬有引力提供向心力有可得則軌道半徑大的線速度小，導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運行速度一定小于地衛(wèi)星的運行速度，即第一宇宙速度，故D錯誤。故選AB。10、BD【解析】

ABC．平拋運動的時間由高度決定，A、B的高度不同，則平拋運動的時間不同，時間差與車輛的速度無關(guān)，故AC錯誤，B正確；D．根據(jù)得A、B的運動時間，A的水平位移x1=vt1B的水平位移x2=vt2則有△L=x1-x2=v（t1-t2）故D正確。故選BD。11、BC【解析】

A．由題意知衛(wèi)星在軌道3上做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力有可得可知軌道半徑越大，運行速度越小，由于7.9km/s是在近地軌道的運行速度，故衛(wèi)星在同步軌道3上的運行速度小于7.9km/s，故A錯誤；B．在軌道2經(jīng)過b點時，萬有引力大于所需的向心力，衛(wèi)星做近心運動；在軌道3經(jīng)過b點時，萬有引力等于所需向心力，衛(wèi)星做圓周運動；而兩軌道經(jīng)過b點時萬有引力相等，根據(jù)可知衛(wèi)星在軌道3經(jīng)過b點時的速度大于軌道2經(jīng)過b點時的速度，即要從橢圓軌道2進入圓周軌道3，需要在b點加速，故B正確；C．在軌道2和軌道1經(jīng)過a點時，萬有引力相等，根據(jù)牛頓第二定律可知在軌道2和軌道1經(jīng)過a點時加速度相等，故C正確；D．衛(wèi)星在軌道2上做橢圓運動，根據(jù)開普勒定律可知在橢圓軌道2經(jīng)過b點時的速度比經(jīng)過a點時的速度小，故D錯誤。故選BC。12、AC【解析】

設小球平拋運動的初速度為v1，拋出點離桶的高度為h，水平位移為x，則平拋運動的時間水平位移AB．由上式分析可知，要減小水平位移x，可保持拋出點高度h不變，減小初速度v1．故A正確，B錯誤．CD．由上式分析可知，要減小水平位移x，可保持初速度v1大小不變，減小降低拋出點高度h．故C正確，D錯誤．故選AC二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）刻度尺（2）BD（3）1.001.05（4）C【解析】

（1）[1]．紙帶各點間距離需要刻度尺測量，所以還需要的器材有刻度尺；

（2）[2]．實驗時不需要稱出重錘的質(zhì)量，故A錯誤；阻力做功使得實驗中測得重錘重力勢能的減少量△Ep略大于它動能的增加量△Ek，故B正確；如果紙帶上打下的第1、2點模糊不清，可以選擇紙帶上其他清晰兩點來驗證機械能守恒定律，故C錯誤；處理打點的紙帶時，可以直接利用打點計時器打出的實際點跡，而不必采用“計數(shù)點”的方法，若采用計數(shù)點，是使測量長度變長，從而減小測量長度的誤差，故D正確．

（3）[3][4]．B點時重錘的速度等于AC兩點間的平均速度．AC間距為：xAC＝(25.71?17.72)cm＝7.99cm＝7.99×10?2mB點時重錘的速度為從O到B的過程中動能增量Ek=從O到B的過程中重力勢能減少量為△Ep=mgh=0.500×9.8×0.2152J=1.05J（4）[5]．根據(jù)mgh=mv2可知，測量結(jié)果與重錘質(zhì)量m無關(guān)，所以A錯誤；由可知，測量結(jié)果與電壓U無關(guān)，所以B錯誤；由，其中，所以若實際交流電源的頻率小于50Hz，而將f=50Hz代入上式求出的速度要大于實際速度，從而導致?Ek＞mgh，所以C正確；根據(jù)能量守恒定律可知，若重錘下落時受到的阻力過大，則重錘動能的增加量應小于重力勢能的減少量，所以D錯誤．故選C.點睛：我們做驗證實驗、探究實驗過程中，不能用驗證的物理規(guī)律和探究的物理結(jié)論去求解問題．紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．14、BD；；；；【解析】

該題利用自由落體運動來驗證機械能守恒，因此需要測量物體自由下落的高度hAB，以及物體通過B點的速度大小，在測量速度時我們利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，因此明白了實驗原理即可知道需要測量的數(shù)據(jù)；由題意可知，本實驗采用光電門利用平均速度法求解落地時的速度；則根據(jù)機械能守恒定律可知，當減小的機械能應等于增大的動能；由原理即可明確注意事項及數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容．【詳解】（1）根據(jù)機械能守恒的表達式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故A錯誤；根據(jù)實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門B的距離H，故B正確；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；利用小球通過光電門的平均速度