2023屆山東省濱州市物理高一第二學期期中考試模擬試題含解析

2023屆山東省濱州市物理高一第二學期期中考試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水平拋出一物體，并記錄下物體的運動軌跡如圖所示，O點為拋出點，若該星球半徑為4000km，萬有引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，則下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為2.0m/s2B．該星球的質(zhì)量為2.4×1023kgC．該星球的第一宇宙速度為4.0km/sD．若發(fā)射一顆該星球的同步衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星的繞行速度一定大于4.0km/s2、已知萬有引力常量G，在下列給出的情景中，能根據(jù)測量數(shù)據(jù)求出月球密度的是()A．在月球表面使一個小球做自由落體運動，測出落下的高度H和時間tB．發(fā)射一顆貼近月球表面繞月球做勻速圓周運動的飛船，測出飛船運行的周期TC．觀察月球繞地球的圓周運動，測出月球的直徑D和月球繞地球運行的周期TD．發(fā)射一顆繞月球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，測出衛(wèi)星離月球表面高度H和衛(wèi)星的周期T3、登上火星是人類的夢想,“嫦娥之父”歐陽自遠透露:中國計劃于2020年登陸火星．地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運動,忽略行星自轉(zhuǎn)影響．根據(jù)下表,火星和地球相比A．火星的公轉(zhuǎn)周期較小B．火星做圓周運動的加速度較大C．火星表面的重力加速度較小D．火星的第一宇宙速度較大4、關于勻速圓周運動，下列敘述正確的是（）A．是勻變速運動B．是在恒力作用下的運動C．是速度恒定的運動D．是所受合外力及速度不斷變化的運動5、如圖所示，某人身系彈性繩自高空P點自由下落，圖中a點是彈性繩的原長位置，c點是人所到達的最低點，b點是人靜止時懸吊著的平衡位置，不計空氣阻力，下列說法中正確的是A．從a至b過程中彈力的沖量值大于重力的沖量值B．從a至c過程中彈力的沖量值等于重力的沖量值C．從P至b過程重力的沖量值小于彈性繩彈力的沖量值D．從P至c過程重力的沖量值等于彈性繩彈力的沖量值6、將一內(nèi)阻是2kΩ電壓表的量程由0～3V擴大到0-15V，需要給它（）A．串聯(lián)電阻 B．并聯(lián)電阻 C．并聯(lián)電阻 D．串聯(lián)電阻7、科學研究表明地球的自轉(zhuǎn)在變慢．四億年前，地球每年是400天，那時，地球每自轉(zhuǎn)一周的時間為21.5小時，比現(xiàn)在要快3.5小時．據(jù)科學家們分析，地球自轉(zhuǎn)變慢的原因主要有兩個：一個是潮汐時海水與海岸碰撞、與海底摩擦而使能量變成內(nèi)能；另一個是由于潮汐的作用，地球把部分自轉(zhuǎn)能量傳給了月球，使月球的機械能增加了（不考慮對月球自轉(zhuǎn)的影響）．由此可以判斷，與四億年前相比月球繞地球公轉(zhuǎn)的（）A．半徑增大 B．速度增大 C．周期增大 D．角速度增大8、如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的細繩，繞過光滑定滑輪C，與質(zhì)量為m的物體A連接，A放在傾角為θ的光滑斜面上，繩的另一端和套在固定豎直桿上的物體B連接．現(xiàn)BC連線恰沿水平方向，從當前位置開始B以速度v0勻速下滑．設繩子的張力為T，在此后的運動過程中，下列說法正確的是（）A．物體A做變速運動B．物體A做勻速運動C．T小于mgsinθD．T大于mgsinθ9、如圖所示，在一個水平圓盤上有一個木塊P隨圓盤一起繞O點的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，下面說法正確的是()A．圓盤勻速轉(zhuǎn)動的過程中，P受到的靜摩擦力的方向指向O點B．圓盤勻速轉(zhuǎn)動的過程中，P受到的靜摩擦力為0C．在轉(zhuǎn)速一定的條件下，P受到靜摩擦力的大小與P到O點的距離成正比D．在P到O點的距離一定的條件下，P受到的靜摩擦力的大小與圓盤勻速轉(zhuǎn)動的角速度成正比10、已知船速v船>v水，欲橫渡寬為d的河流，下列說法正確的是（）A．船頭垂直河岸向彼岸航行時，橫渡時間最短B．船頭垂直河岸向彼岸航行時，實際航程最短C．船頭朝上游轉(zhuǎn)過一定角度，使實際航線垂直河岸，此時航程最短D．船頭朝下游轉(zhuǎn)過一定角度，使實際航速增大，此時橫渡時間最短11、如圖所示，足夠長的光滑水平軌道與豎直固定的光滑半圓形勃道相切于a點，一質(zhì)量為m的物塊可視為質(zhì)點，以大小為的速度水平向右運動，重力加速度為g，不計空氣阻力．當半圓形軌道半徑取適當值R時，物塊從半圓形軌道最高點b飛出后，在水平軌道的落點與a點間距離最大，最大距離為d．則A． B． C． D．12、衣服在洗衣機中脫水時附著在筒壁上，此時（）A．衣服受重力、筒壁的彈力和摩擦力、離心力的作用B．衣服隨筒壁做圓周運動的向心力由筒壁的彈力提供C．筒壁對衣服的摩擦力隨著轉(zhuǎn)速的增大而增大D．筒壁對衣服的彈力隨著衣服含水量的減少而減小二．填空題(每小題6分，共18分)13、利用打點計時器“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”，打出的紙帶如圖所示，已知交流電源的頻率為50HZ，從計數(shù)點1開始，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出，圖中1、2、3、4、5、6、7為連續(xù)的計數(shù)點，測得s1=1.40cm，s2=2.00cm，s3=2.60cm，s4=3.20cm，s5=3.80cm，s6=4.40cm（結果均保留2位有效數(shù)字）（1）在打點計時器打4計數(shù)點時，小車的速度v4=__________m∕s，（2）小車的加速度為__________m∕s214、如右圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長為5cm.如果取g=10m/s2，則：(1)閃光的間隔時間是_______s；(2)小球做平拋運動時的初速度大小是______m/s；(3)小球經(jīng)過B點時的速度大小是_______m/s.15、在“探究平拋運動的運動規(guī)律”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：A．讓小球多次從同一位置上滾下，在一張印有小方格的紙記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示．B．安裝器材，注意斜槽____________，記下平拋初位置O點和過O點的豎直線．C．取下白紙，以O為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡．⑴完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上．⑵上述實驗步驟的合理順序是_______．⑶已知圖中小方格的邊長L＝1.60cm，則小球平拋的初速度為v0＝__________（用L、g表示），其值是_____m/s．（取g＝10m/s2，結果保留兩位有效數(shù)字）⑷小球從平拋初位置O點到a點的時間是___________s．(取g＝10m/s2)三．計算題(22分)16、（12分）航天員在某一星球離表面h高度處，以初速度v0沿水平方向拋出一個小球，經(jīng)過時間t后小球落到星球表面，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，星球自轉(zhuǎn)可忽略，求：(1)該星球表面重力加速度g的大小；(2)該星球的質(zhì)量；(3)要使小球拋出后不再落回星球表面，初速度v至少為多大？17、（10分）如圖所示，一個半徑為R的半球形碗固定在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑．一根輕質(zhì)細線跨在碗口上，線的兩端分別系有小球A和B，當它們處于平衡狀態(tài)時，小球A與O點的連線與水平線夾角為60°．(1)求小球A與B的質(zhì)量比：；(2)現(xiàn)將A球質(zhì)量改為2m、B球質(zhì)量改為m，且開始時A球位于碗口C點，由靜止沿碗下滑，當A球滑到碗底時，求兩球總的重力勢能改變量；(3)在(2)條件下，當A球滑到碗底時，求B球的速度大?。?/p>

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

A．豎直方向上水平方向上解得，故A錯誤；B．由可求得故B錯誤；C．由可得該星球的第一宇宙速度為故C正確；D．該星球的第一宇宙速度為，由可知半徑約大則速度越小，若發(fā)射一顆該星球的同步衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星的繞行速度一定小于4.0km/s，故D錯誤。故選C?！军c睛】由平拋運動規(guī)律可求得重力加速度;再由萬有引力公式等于重力可求得星球質(zhì)量;根據(jù)第一宇宙速度的定義可求得第一宇宙速度;并明確同步衛(wèi)星的速度。2、B【解析】

A．在月球表面使一個小球做自由落體運動，測出落下的高度H和時間t，根據(jù)，可算出月球的重力加速度，根據(jù)，可以計算月球的質(zhì)量，但由于不知道月球半徑，故無法算出密度，A錯誤B．根據(jù)，且月球體積，聯(lián)立解得：，B正確C．觀察月球繞地球的圓周運動，只能算出地球質(zhì)量，無法算出環(huán)繞天體月球的質(zhì)量，也就無法算出月球密度，C錯誤D．測出衛(wèi)星離月球表面高度H和衛(wèi)星的周期T，但不知道月球的半徑，故無法算出密度，D錯誤3、B【解析】試題分析：根據(jù)開普勒第三定律分析公轉(zhuǎn)周期的關系．由萬有引力定律和牛頓第二定律結合分析加速度的關系．根據(jù)萬有引力等于重力，分析星球表面重力加速度的關系．由v=分析第一宇宙速度關系．解：A、由表格數(shù)據(jù)知，火星的軌道半徑比地球的大，根據(jù)開普勒第三定律知，火星的公轉(zhuǎn)周期較大，故A錯誤．B、對于任一行星，設太陽的質(zhì)量為M，行星的軌道半徑為r．根據(jù)G=ma，得加速度a=，則知火星做圓周運動的加速度較小，故B正確．C、在行星表面，由G=mg，得g=,由表格數(shù)據(jù)知，火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比為=?=×＜1,故火星表面的重力加速度較小，故C錯誤．D、設行星的第一宇宙速度為v．則G=m，得v=．代入可得火星的第一宇宙速度較?。蔇錯誤．故選B．4、D【解析】勻速圓周運動的加速度大小不變，方向不變，可知加速度在變化，根據(jù)牛頓第二定律可得合力在變化，AB錯誤；勻速圓周運動，速度大小不變，速度方向時刻在變化，C錯誤；綜上所述，勻速圓周運動是合外力和速度不斷變化的運動，D正確．5、D【解析】從a至b過程中彈力小于重力，故彈力的沖量值小于重力的沖量值，故A錯誤；從a至c過程中，對人運用動量定理，有：，解得：，即彈力的沖量值大于重力的沖量值，故B錯誤；從p至b的過程中，重力作用時間大于彈力作用時間，重力也大于彈力，故重力的沖量大于彈力的沖量，故C錯誤；從p至c的過程中，對人運用動量定理，有：，故重力的沖量大小等于彈性繩彈力的沖量大小，故D正確；故選D．【點睛】某人下降的過程中，彈性繩未伸長前某人做自由落體運動，彈性繩開始伸長后，彈力逐漸變大，某人受到重力和彈力的合力先變小后反向變大，當合力向下時加速，合力向上時減速．6、A【解析】

根據(jù)串聯(lián)分壓可知應串聯(lián)一定值電阻。令原小量程電壓表的內(nèi)阻和分得的電壓分別為R1和U1．所串聯(lián)的電阻的阻值及電壓為R2和U2，根據(jù)串聯(lián)電路知識知，且U1+U2=15，U1=3V，所以U2=12V，故R2=4R1=8KΩ，故選A.7、AC【解析】

由題意可知，潮汐的作用使月球的機械能增加，正在繞地球運轉(zhuǎn)的月球機械能增大，動能增大，導致

，月球?qū)⒆鲭x心運動，最后到了半徑更大的圓上做圓周運動，由此可知月球圓周運動的半徑增大，根據(jù)萬有引力提供向心力，可得周期增大，線速度減小，角速度減小，故選項

A

、

C

正確，

B

、

D

錯誤。8、AD【解析】試題分析：根據(jù)運動的合成與分解，將B的豎直向下的運動分解成沿著繩子方向與垂直繩子方向的兩個分運動，結合力的平行四邊形定則，即可求解．把B的運動沿圖示方向分解，根據(jù)三角函數(shù)可知；式中恒定，增大，故增大，做變加速運動，即A的加速度不為零，對A分析，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，AD正確．9、AC【解析】圓盤在勻速轉(zhuǎn)動的過程中，P靠靜摩擦力提供向心力，方向指向O點．故A正確，B錯誤．在轉(zhuǎn)速一定的條件下，角速度不變，根據(jù)f=mrω2知，靜摩擦力的大小跟P點到O點的距離成正比．故C正確．在P點到O點的距離一定的條件下，根據(jù)f=mrω2知，靜摩擦力的大小與圓盤轉(zhuǎn)動的角速度平方成正比．故D錯誤．故選AC．10、AC【解析】已知船速大于水速，當船頭垂直河岸正對彼岸航行時，沿垂直于河岸方向上的速度最大，此時渡河時間最短，故A正確；船頭垂直河岸正對彼岸航行時，船的合速度與河岸并不垂直，所以此過程渡河位移不是最小，但渡河時間是最短的，故B錯誤；船頭朝上游轉(zhuǎn)過一定角度，使得船速沿河岸方向上的分量與水流的速度大小相等，方向相反時，實際航線垂直河岸，此時航程最短，故C正確；船頭朝下游轉(zhuǎn)過一定角度，使實際航程增大，但是沿垂直于河岸方向上的速度不是最大．所以此時渡河時間不是最短，故D錯誤；故選AC．【點睛】當船在垂直于河岸方向上的速度最大時，渡河時間最短，即為船頭始終指向河對岸時，時間最短．船垂直渡河時船的航程最短，此時船頭要指向上游，并且沿河岸方向上的分量大小與水流的速度大小相等，此時渡河的航程最短．11、AC【解析】

繩—球模型構成的圓周運動滿足機械能守恒，平拋運動有分運動公式，建立水平距離d關于R的函數(shù)求出最大值.【詳解】設小球經(jīng)過a點的速度為，小球沿著光滑的軌道從b到a的過程只有重力做功，由機械能守恒定律：；而小球從a點做平拋運動，，；聯(lián)立各式可得：，可知根號下的表達式為R作自變量的二次函數(shù)，則當時，即，水平距離有最大值；故選AC.【點睛】本題考查機械能守恒定律與平拋運動規(guī)律的應用，要注意明確物理過程，正確選擇物理規(guī)律結合數(shù)學函數(shù)求極值的方法準確求解．12、BD【解析】衣服受重力、筒壁的彈力和摩擦力作用，選項A錯誤；衣服隨筒壁做圓周運動的向心力由筒壁的彈力提供，選項B正確；筒壁對衣服的摩擦力等于衣服的重力，隨轉(zhuǎn)速的增大摩擦力不變，選項C錯誤；轉(zhuǎn)速一定時，根據(jù)F=mω2r可知筒壁對衣服的彈力隨著衣服含水量m的減少而減小，選項D正確；故選BD.點睛：本題是生活中圓周運動中的離心運動問題，在該類問題中，物體做離心運動是由于物體受到的指向圓心的合力（提供的向心力）小于物體需要的向心力的原因，不能理解為物體受到離心力的作用．要學會應用物理知識分析實際問題．二．填空題(每小題6分，共18分)13、0.29m/s0.60m/s2【解析】

每相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出，則T=0.1s；（1）在打點計時器打4計數(shù)點時，小車的速度；（2）因，則加速度14、0.1