山西省祁縣二中2022-2023學(xué)年物理高一下期中統(tǒng)考模擬試題含解析

山西省祁縣二中2022-2023學(xué)年物理高一下期中統(tǒng)考模擬試題考生須知：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(yīng)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(zhǔn)考證號(hào)。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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、如圖A、B、C、為自行車大齒輪、小齒輪和后輪上的三個(gè)點(diǎn)，則以下關(guān)于它們線速度的大小正確的是（）A．vA>vBvB=vC B．vA>vBvB<vCC．vA=vBvB<vC D．vA=vBvB>vC2、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)而未滑動(dòng)，下列說法正確的是（）A．物體受重力，彈力，摩擦力和向心力共4個(gè)力作用B．當(dāng)圓筒的角速度增大后，物體所受彈力和摩擦力都增大了C．當(dāng)圓筒的角速度增大后，物體所受彈力和摩擦力都減小了D．當(dāng)圓筒的角速度增大后，物體所受彈力增大，摩擦力不變3、設(shè)有一分子位于如圖所示的坐標(biāo)系原點(diǎn)O處不動(dòng)，另一分子可位于x軸上不同位置處，圖中縱坐標(biāo)表示這兩個(gè)分子間作用力的大小，兩條曲線分別表示斥力和引力的大小隨兩分子間距離變化的關(guān)系，e為兩曲線的交點(diǎn)，則()A．a(chǎn)b表示引力，cd表示斥力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)可能為10－15mB．a(chǎn)b表示斥力，cd表示引力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)可能為10－10mC．a(chǎn)b表示引力，cd表示斥力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)可能為10－10mD．a(chǎn)b表示斥力，cd表示引力，e點(diǎn)的橫坐標(biāo)可能為10－15m4、如圖所示，長為L的細(xì)繩，一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定于O點(diǎn)。當(dāng)繩豎直時(shí)小球靜止，再給小球一水平初速度v，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，并且剛好通過最高點(diǎn)。則下列說法中正確的是A．小球通過最高點(diǎn)時(shí)速度等于零B．小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．小球在最高點(diǎn)時(shí)繩對小球的拉力為mgD．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)繩對小球的拉力為5、關(guān)于向心加速度，下列說法正確的是()A．它描述的是線速度方向變化的快慢B．它描述的是線速度大小變化的快慢C．它描述的是向心力變化的快慢D．它描述的是轉(zhuǎn)速的快慢6、一個(gè)物體自由下落，在第1s末、第2s末重力的瞬時(shí)功率之比為A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．1:47、雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成,兩恒星在相互引力的作用下,分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為,兩星總質(zhì)量為,兩星之間的距離為,兩星質(zhì)量分別為、,做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為、,則下列關(guān)系式中正確的是()A． B． C． D．8、關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，可能發(fā)生的是（）A．加速度大小逐漸減小，速度也逐漸減小B．加速度大小逐漸減小，速度卻逐漸增大C．加速度和速度都在變化，速度最大時(shí)，加速度為零D．加速度為零時(shí)，速度的變化率最大9、如圖所示用三根長度相同的絕緣細(xì)線將三個(gè)帶電小球連接后懸掛在空中．三個(gè)帶電小球質(zhì)量相等，A球帶負(fù)電，平衡時(shí)三根絕緣細(xì)線都是直的，但拉力都為零.則()A．B球帶負(fù)電荷，C球帶正電荷B．B球和C球都帶正電荷C．B球和C球所帶電量不一定相等D．B球和C球所帶電量一定相等10、如圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的三顆衛(wèi)星，且b和c在同一個(gè)軌道上，則下列說法正確的是()A．b、c的周期相同，且大于a的周期B．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度C．b加速后可以實(shí)現(xiàn)與c對接D．a(chǎn)的線速度一定小于第一宇宙速度11、下列說法正確的是（）A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力可能為恒力B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合外力是恒力C．勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)D．火車不受內(nèi)外軌擠壓時(shí)的轉(zhuǎn)彎速度為限定速度，當(dāng)火車超過限定速度轉(zhuǎn)彎，車輪輪緣將會(huì)擠壓鐵軌的外軌12、如圖所示，質(zhì)量為m的小球，從離地面高H處由靜止開始釋放，落到地面后繼續(xù)陷入泥中h深度而停止，設(shè)小球受到空氣阻力為f，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．小球落地時(shí)動(dòng)能等于mgH－fHB．小球陷入泥中的過程中克服泥的阻力所做的功小于剛落到地面時(shí)的動(dòng)能C．小球在泥土中受到的平均阻力為D．整個(gè)過程中小球克服阻力做的功等于mg(H＋h)二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，是用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．（g取9.80m/s2）(1)選出一條紙帶如圖所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz的交流電．用分度值為1mm的刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.90cm，OC=27.06cm，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，重錘的質(zhì)量為1.00kg．甲同學(xué)根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢能比開始下落時(shí)減少了__________J；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重錘的速度vB=__________m/s，此時(shí)重錘的動(dòng)能比開始下落時(shí)增加了__________J．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(2)某同學(xué)利用他自己實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶，測量出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如上圖的圖線．圖線的斜率近似等于_____________．A．19.6B．9.80C．4.90圖線未過原點(diǎn)O的原因是___________________14、（10分）某同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖所示的物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c位置是運(yùn)動(dòng)軌跡上三個(gè)點(diǎn)（已標(biāo)出）。其中x、y坐標(biāo)軸分別沿水平方向和豎直方向，則：(1)小球平拋的初速度為______m/s。（重力加速度g=10m/s2）(2)小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度為_______m/s。(3)從坐標(biāo)原點(diǎn)到c點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)小球的速度變化量為_____m/s。(4)小球開始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)為x=_____cm，y=________cm。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）一根長L＝60cm的繩子系著一個(gè)小球，小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)．已知球的質(zhì)量m＝0.5kg，求：(1)試確定到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)向心力的最小值；(2)小球到達(dá)能夠最高點(diǎn)繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度；(3)當(dāng)小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度為3m/s時(shí)，繩對小球的拉力．(g＝10m/s2)16、（12分）如圖所示，一物體以v0＝2m/s的初速度從粗糙斜面頂端下滑到底端用時(shí)t＝1s．已知斜面長度L＝1.5m，斜面的傾角θ＝30°，重力加速度取g＝10m/s2.求：（1）物體滑到斜面底端時(shí)的速度大??；（2）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．17、（12分）“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星的發(fā)射過程可簡化如圖所示。首先進(jìn)入繞地球運(yùn)行的“停泊軌道”，在該軌道的Ｐ處，通過變速，再進(jìn)入“地月轉(zhuǎn)移軌道”，在快要到達(dá)月球時(shí)，對衛(wèi)星再次變速，衛(wèi)星被月球引力“俘獲”后，成為環(huán)月衛(wèi)星，最終在環(huán)繞月球的“工作軌道”上繞月飛行（視為圓周運(yùn)動(dòng)），對月球進(jìn)行探測，衛(wèi)星在“工作軌道”上運(yùn)行的周期為Ｔ，距月球表面的高度為h，月球半徑為R，引力常量為G，忽略其他天體對探月衛(wèi)星在“工作軌道”上環(huán)繞運(yùn)動(dòng)的影響。(1)要使探月衛(wèi)星從“轉(zhuǎn)移軌道”進(jìn)入“工作軌道”，應(yīng)增大速度還是減小速度？(2)求探月衛(wèi)星在“工作軌道”上環(huán)繞的線速度大小。(3)求月球的第一宇宙速度。

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

AB同皮帶，所以AB的線速度相等，即vA=vB，BC同軸所以BC的角速度相等，根據(jù)可知vB<vC，故C正確；ABD錯(cuò)誤；2、D【解析】

A．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖故A錯(cuò)誤；BCD．其中重力G與靜摩擦力f平衡，與物體的角速度無關(guān)，支持力N提供向心力，所以當(dāng)圓筒的角速度增大以后，向心力變大，物體所受彈力N增大，故BC錯(cuò)誤D正確。故選D。3、C【解析】試題分析：分子間有間隙，存在著相互作用的引力和斥力，當(dāng)分子間距離增大時(shí)，表現(xiàn)為引力，當(dāng)分子間距離減小時(shí)，表現(xiàn)為斥力，而分子間的作用力隨分子間的距離增大先減小后增大，再減?。划?dāng)分子間距等于平衡位置時(shí)，引力等于斥力，即分子力等于零．表示引力的線與表示斥力的線的交點(diǎn)，橫坐標(biāo)表示分子間距r0，r0大約為10－10m，由分子力特點(diǎn)可知當(dāng)r>r0時(shí)，引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力；當(dāng)r<r0時(shí)，引力小于斥力，分子力表現(xiàn)為斥力，由此可知ab線表示引力，cd線表示斥力，C對，A、B、D錯(cuò)．考點(diǎn)：本題考查了分子間作用力與距離的關(guān)系．點(diǎn)評:分子間既存在引力，也存在斥力，只是當(dāng)分子間距離大于平衡距離時(shí)表現(xiàn)為引力，小于平衡距離時(shí)表現(xiàn)為斥力．4、B【解析】小球剛好通過最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力恰好為零，有：，解得．故AC錯(cuò)誤，B正確．在最低點(diǎn)，有：，則繩子的拉力．故D錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，知道“繩模型”最高點(diǎn)的臨界情況，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行分析．5、A【解析】向心加速度只改變物體的速度的方向不改變速度的大小，所以向心加速度越大小，表示物體速度方向變化快慢，所以A正確．故選A．思路分析：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體要受到指向圓心的向心力的作用，從而產(chǎn)生指向圓心的向心加速度，向心加速度只改變物體的速度的方向不改變速度的大?。囶}點(diǎn)評：本題考查學(xué)生對向心加速度的理解，可以結(jié)合以前學(xué)的加速度的含義來理解6、B【解析】

物體自由下落，在第1s末物體速度：，第2s末物體速度：，重力瞬時(shí)功率：，所以重力瞬時(shí)功率之比為1：2，ACD錯(cuò)誤B正確7、AC【解析】

設(shè)m1的軌道半徑為r1，m1的軌道半徑為r1．由于它們之間的距離恒定，因此雙星在空間的繞向一定相同，同時(shí)角速度和周期也都相同．由向心力公式可得：對m1：，對m1：，可得：m1r1=m1r1

，即，故D錯(cuò)誤；因?yàn)閞1+r1=r，所以得：，故B錯(cuò)誤；將，半徑代入

可得：，可得：，，故AC正確．故選AC．8、ABC【解析】

A項(xiàng)：當(dāng)加速度方向與速度方向相反時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)，加速度減小時(shí)物體的速度也在減小，故A正確；B項(xiàng)：當(dāng)加速度方向與速度方向相同時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小時(shí)物體的速度在增大，故B正確；C項(xiàng)：當(dāng)加速度方向與速度方向相同，加速度減小，當(dāng)加速度最小時(shí)，速度最大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度最大，故C正確；D項(xiàng)：加速度反應(yīng)物體速度變化的快慢，加速度為零時(shí)說明物體的速度沒有發(fā)生變化，也就是速度的變化率最小，故D錯(cuò)誤．【詳解】9、BD【解析】

AB．B球受重力及A、C對B球的庫侖力而受于平衡狀態(tài)；則A與C球?qū)球的庫侖力的合力應(yīng)與重力大小相等，方向相反；而庫侖力的方向只能沿兩電荷的連線方向，故可知A對B的庫侖力應(yīng)指向A，C對B的作用力應(yīng)指向B的左側(cè)；因A帶負(fù)電，則可知B、C都應(yīng)帶正電；故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由受力分析圖可知，A對B的庫侖力應(yīng)為C對B庫侖力的2倍，故C帶電量應(yīng)為A帶電量的一半；同理分析C可知，B帶電量也應(yīng)為A帶電量的一半，故B、C帶電量應(yīng)相同；故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】庫侖定律考查一般都是結(jié)合共點(diǎn)力平衡進(jìn)行的，因此解題的關(guān)鍵在于做出受力分析圖，明確庫侖力的方向；則可利用共點(diǎn)力的平衡條件進(jìn)行解答．10、AD【解析】試題分析：衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力；由牛頓第二定律得：，解得：，由于，則：，故A正確；由牛頓第二定律得：，解得：，由于，則：，故B錯(cuò)誤；b加速后做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力變大，所需向心力小于在該軌道上受到的萬有引力，b做離心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑變大，不可能與c對接，故C錯(cuò)誤；由牛頓第二定律得：，解得：，由于a的軌道半徑大于地球半徑，則a的線速度小于第一宇宙速度，故D正確．考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用，能根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力并由此分析描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量與半徑的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．11、AD【解析】

A．如果恒力的方向與運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上，也會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)，A正確；B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合外力指向圓心，方向時(shí)刻改變，因此勻速圓周運(yùn)動(dòng)所受的合外力是變力，B錯(cuò)誤；C．如果勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方向相同，合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．火車不受內(nèi)外軌擠壓時(shí)的轉(zhuǎn)彎速度為限定速度，當(dāng)火車超過限定速度轉(zhuǎn)彎，所需向心力會(huì)增大，這時(shí)火車有做離心運(yùn)動(dòng)的趨勢，因此車輪輪緣將會(huì)擠壓鐵軌的外軌，D正確。故選AD。12、AD【解析】

A、從靜止開始釋放到落到地面的過程，由動(dòng)能定理得，可得，故A正確；B、研究小球陷入泥中的過程，由動(dòng)能定理得，為克服泥土阻力所做的功，則有，故B錯(cuò)誤；C、全過程分析，由動(dòng)能定理，所以小球在泥土中受到的平均阻力，故C錯(cuò)誤；D、全過程分析，由動(dòng)能定理，可得，所以整個(gè)過程中小球克服阻力做的功等于，故選項(xiàng)D正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.851.831.68B該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的開關(guān)．【解析】

（1）重力勢能減小量△Ep＝mgh＝1×9.8×0.189J＝1.85J．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，有：vB1.83m/s打B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為：EKBmvB21×（1.83）2＝1.68J（2）根據(jù)機(jī)械能守恒有mv2＝mgh，因此在以v2為縱軸，以h為橫軸的圖線中，斜率表示重力加速度，故選B．圖線不過原點(diǎn)，說明開始時(shí)，物體已經(jīng)具有了動(dòng)能，因此該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的開關(guān)．故答案為（1）1.85；1.83；1.68（2）B；該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的開關(guān)．14、【解析】

（1）[1]因?yàn)樵谒椒较蛏?，a到b，b到c的水平位移相等，設(shè)時(shí)間為T，在豎直方向上，根據(jù)得則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為。（2）[2]b點(diǎn)在豎直方向上的分速度為小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度為。（3）[3]物體從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的時(shí)間為那么從坐標(biāo)原點(diǎn)到c點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)小球的速度變化量為。（4）[4]小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的時(shí)間為水平方向上的位移為豎直方向上的位移為所以開始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)為。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)向心力的最小值為5N；（2）小球到達(dá)能夠最高點(diǎn)繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度為m/s；（3）當(dāng)小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度為3m/s時(shí)，繩對小球的拉力為2.5N．【解析】解：（1）小球在最高點(diǎn)受重力和拉力，合力提供向心力，當(dāng)拉力為零時(shí)，向心力最小，為mg=5N；（2）重力恰好提供向心力時(shí)，速度最小，有：mg=m，解得：v==；（3）當(dāng)小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度為3m/s時(shí)，拉力和重力的合力提供向心力，有：F+mg=m解得