湖南省株洲市茶陵縣二中2023年物理高一第二學(xué)期期中監(jiān)測模擬試題含解析

湖南省株洲市茶陵縣二中2023年物理高一第二學(xué)期期中監(jiān)測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列說法中正確的是A．牛頓首先提出理想實驗，證實自由落體運動是勻變速直線運動B．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，認(rèn)為物體之間普遍存在萬有引力C．牛頓利用扭秤最先測出了引力常量D．為了紀(jì)念牛頓，將力的國際單位命名為牛頓，并將其作為基本單位2、A、B兩小球都在水平面上做勻速圓周運動,A球的軌道半徑是B球軌道半徑的3倍,A的轉(zhuǎn)速為45r/min,B的轉(zhuǎn)速為15r/min．則兩球的向心加速度之比為(

)A．3:1 B．4:1 C．9:1 D．27:13、萬有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一，利用它我們可以進(jìn)行許多分析和預(yù)測。2016年3月8日出現(xiàn)了“木星沖日”。當(dāng)?shù)厍蛭挥谔柡湍拘侵g且三者幾乎排成一條直線時，天文學(xué)家稱之為“木星沖日”。木星與地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運動，木星到太陽的距離大約是地球到太陽距離的5倍。下列說法正確的是（）A．木星運行的加速度比地球的大B．木星運行的周期比地球的小C．下一次的“木星沖日”時間肯定在2017年D．下一次的“木星沖日”時間肯定在2018年4、一個人站立在商店的自動扶梯的水平踏板上，隨扶梯向上加速，如圖所示，則()A．踏板對人做的功等于人的機械能增加量B．人對踏板的壓力大小等于人所受到的重力大小C．人只受重力和踏板的支持力的作用D．人所受到的摩擦力水平向左5、一個質(zhì)點沿x軸做直線運動，它的位置坐標(biāo)隨時間變化規(guī)律是x=(8t-4t2)m，其中x與t的單位分別為m和s，則質(zhì)點的初速度加速度分別是（）A．8m/s-4m/s2 B．8m/s8m/s2C．8m/s-8m/s2 D．4m/s2m/s26、某行星有甲、乙兩顆衛(wèi)星，它們的軌道均為圓形，甲的軌道半徑為R1，乙的軌道半徑為R2，R2＞R1，根據(jù)以上信息可知（）A．甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量B．甲的周期大于乙的周期C．甲的速率大于乙的速率D．甲所受行星的引力大于乙所受行星的引力7、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)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點。則在衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度。B．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度大于它在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度C．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度小于它在軌道2上經(jīng)過P點時的速度D．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度8、如圖所示，質(zhì)量均為m的a?b兩球固定在輕桿的兩端，桿可繞水平軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，已知兩球距軸O的距離L1>L2,現(xiàn)在由水平位置靜止釋放，在a下降過程中()A．a(chǎn)?b兩球角速度相等 B．a(chǎn)?b兩球向心加速度相等C．桿對a?b兩球都不做功 D．a(chǎn)?b兩球機械能之和保持不變9、已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ，以一定的速度勻速運動．某時刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K（如圖a所示），以此時為t＝0時刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運動速度隨時間的變化關(guān)系，如圖b所示（圖中取沿斜面向上的運動方向為正方向，其中兩坐標(biāo)大小v1＞v2）．已知傳送帶的速度保持不變．（g取10m/s2）則（）A．0～t1內(nèi)，物塊對傳送帶做正功B．物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，μ>tanθC．0～t2內(nèi)，傳送帶對物塊做功為D．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大小10、如圖，一長為L的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）相連，另一端可繞O點轉(zhuǎn)動，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動，測得小球的向心加速度大小為g（g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?，下列說法正確的是A．小球的線速度大小為B．小球運動到最高點時桿對小球的作用力豎直向上C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時，輕桿對小球的作用力方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動過程中，輕桿對小球作用力的最大值為2mg11、(多選)關(guān)于運動的合成與分解，下列說法中正確的是()A．物體的兩個分運動是直線運動，則它們的合運動一定是直線運動B．若兩個互成角度的分運動分別是勻速直線運動和勻加速直線運動，則合運動一定是曲線運動C．合運動與分運動具有等時性D．速度、加速度和位移的合成都遵循平行四邊形定則12、關(guān)于運動和力,下列說法中正確的是()A．做勻速圓周運動的物體，其加速度一定沿半徑且指向圓心B．在平拋運動中，物體在相同的時間內(nèi)速度變化量時相同的C．做曲線運動的物體所受到的合外力不可能是恒力D．在加速運動中，物體所受合外力一定要變大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）兩個同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件，進(jìn)行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗：（1）甲同學(xué)采用如圖（1）所示的裝置．用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_______．（2）乙同學(xué)采用如圖（2）所示的裝置．兩個相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N下端射出．實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是_____．僅僅改變弧形軌道M的高度（保持AC不變），重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明_____．14、（10分）在用如圖所示的裝置探究動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化和守恒的實驗中：（1）必須用到的器材是__________。（只需填A(yù)或B，下同）A．刻度尺B．秒表（2）下列兩項操作中正確的一項是___________。A．先松開紙帶再接通電源B．接通電源前，重物應(yīng)靠近打點計時器并靜止（3）實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物重力勢能的減小量總是略大于動能的增加量，其原因是______________。A．存在阻力B．重物太重三、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，京滬高鐵系統(tǒng)，包括軌道系統(tǒng)、車輛系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)，其中動車組車輛系統(tǒng)是把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車．而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動車組．如果在某次運行中,因這趟車客流比較多，用了8節(jié)動車和8節(jié)拖車組成動車組，假設(shè)每節(jié)動車的額定功率都相等,且行駛中每節(jié)動車在同一時刻的實際功率均相同，駛過程中動車組所受的總阻力恒定為Ff=1.2×105N，動車組的總質(zhì)量為m=320t，始時動車組從靜止以恒定加速度a=0.5m/s2啟動做直線運動，達(dá)到額定功率后再做變加速直線運動，總共經(jīng)過372.8s的時間加速后，保持功率不變，動車組便開始以最大速度vm=306km/h勻速行駛．求：（1）動車組的額定功率多大；（2）動車組勻加速運動的時間；（3）動車組在變加速運動過程中所通過的路程（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．16、（12分）“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于測繪、電信、水利、漁業(yè)、交通運輸、森林防火、減災(zāi)救災(zāi)和公共安全等諸多領(lǐng)域，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益?！氨倍沸l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”空間段由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，示意圖如圖中A、B軌道均可視為圓軌道，其半徑分別約為4.2104km和2.8104km。求：(1)在A、B軌道上運行的衛(wèi)星向心加速度之比；(2)在A、B軌道上運行的衛(wèi)星周期之比。17、（12分）如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，b點到圓心的距離為r，求圖中a、b、c、d各點的①線速度之比②角速度之比③加速度之比

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、B【解析】

（1）伽利略猜想做自由落體的物體，其下落的位移和時間的二次方成正比，并設(shè)計理想斜面實驗，假設(shè)在理想條件下，讓小球從斜面上滾下，不斷地讓斜面傾角變大，直到推理到豎直情形，通過推理和假設(shè)，利用理想斜面實驗，證實了自由落體運動是勻變速直線運動，如圖所示（2）牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，認(rèn)為自然界中任何兩個物體之間都存在萬有引力作用，B正確；（3）卡文迪許利用扭秤實驗最先測出了萬有引力常量，C錯誤；（4）為了紀(jì)念牛頓，將力的國際單位命名為牛頓，但單位牛頓為導(dǎo)出單位，非基本單位，D錯誤。故本題選B。2、D【解析】

角速度，A的轉(zhuǎn)速為30r/min，B的轉(zhuǎn)速為15r/min，知A、B的角速度之比為2：1，

根據(jù)知，A球的軌道半徑是B球軌道半徑的2倍，則向心加速度之比為8：1．故D正確，A、B、C錯誤．

故選D．3、C【解析】

AB．設(shè)太陽質(zhì)量為M；質(zhì)量為m的行星，軌道半徑為r，周期為T，加速度為a，對行星由牛頓第二定律可得解得，由于，因此，土星運行的加速度比地球小，土星運行周期比地球大，故AB錯誤；CD．地球公轉(zhuǎn)周期T1＝1年，土星公轉(zhuǎn)周期年設(shè)經(jīng)時間t，再次出現(xiàn)土星沖日，則其中，，解得：年，因此下一次土星沖日發(fā)生在2017年，C正確，D錯誤。故選C。4、A【解析】

踏板對人的作用力即為支持力與摩擦力，在隨著扶梯向上加速運動過程中，踏板對人做的功等于人的機械能的增加量，故A正確；人只受重力、踏板的支持力和摩擦力的作用，人的加速度斜向上，將加速度分解到水平和豎直方向得：

ax=acosα，方向水平向右；ay=asinα，方向豎直向上，水平方向受靜摩擦力作用，f=max=macosα，水平向右，豎直方向受重力和支持力，F(xiàn)N-mg=masinα，由牛頓第三定律知人對踏板的壓力FN′=FN＞mg．故BCD錯誤；5、C【解析】

根據(jù)位移時間關(guān)系公式x＝v0t+at1=8t-4t1，得：v0=8m/s，a=-8m/s1．故C正確，ABD錯誤．故選C．6、C【解析】

A、衛(wèi)星的軌道半徑與質(zhì)量無關(guān)系，不能由半徑的大小確定繞行天體的質(zhì)量的大?。蔄錯誤；B、由萬有引力提供向心力得，則半徑大的周期大，則甲的周期小于乙的周期，故B錯誤；C、由萬有引力提供向心力得，則半徑大的速度小，故C正確；D、因兩者質(zhì)量未知，則無法確定引力的大小關(guān)系．故D錯誤．故選C．7、ABD【解析】

A．根據(jù)環(huán)繞規(guī)律“高空低速長周期”可知衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度，故A正確；B．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時，提供的向心力等于需要的向心力，速度增大后沿軌道2做離心運動，故衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度大于它在軌道1上經(jīng)過Q點時的速度，故B正確；C．衛(wèi)星在軌道2上運動時機械能守恒，經(jīng)過Q點時重力勢能小，Q點的動能大于它在軌道2上經(jīng)過P點時的動能，說明衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度大于它經(jīng)過P點時的速度，故C錯誤；D．由牛頓第二定律可知解得分析該式可知只要相同，向心加速大小相同，說明衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度，故D正確。故選ABD。8、AD【解析】

A．a(chǎn)、b兩球圍繞同一個固定軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，故A正確；B．根據(jù)a=ω2r可知，因L1>L2，則a的向心加速度大于b的向心加速度，故B錯誤；C．在a下降過程中，b球的動能增加，重力勢能增加，所以b球的機械能增加，根據(jù)重力之外的力做功量度物體機械能的變化，所以桿對b做正功，球a和b系統(tǒng)機械能守恒，所以a機械能減小，所以桿對a做負(fù)功，故C錯誤；D．兩小球看成一個系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故D正確；【點睛】本題是輕桿連接的模型問題，對系統(tǒng)機械能是守恒的，但對單個小球機械能并不守恒，運用系統(tǒng)機械能守恒及除重力以外的力做物體做的功等于物體機械能的變化量進(jìn)行研究即可．9、BD【解析】

A．由圖知，物塊先向下運動后向上運動，則知傳送帶的運動方向應(yīng)向上．內(nèi)，物塊對傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下，則物塊對傳送帶做負(fù)功，故A錯誤；B．在內(nèi)，物塊向上運動，則有得故B正確；C．內(nèi)，由圖“面積”等于位移可知，物塊的總位移沿斜面向下，高度下降，重力對物塊做正功，設(shè)為，根據(jù)動能定理得：則傳送帶對物塊做功故C錯誤；D．內(nèi)，重力對物塊做正功，物塊的重力勢能減小、動能也減小都轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，則由能量守恒得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比物塊動能的減少量大，故D正確．故選BD。10、ACD【解析】根據(jù)向心加速度，代入得小球的線速度，所以A正確；需要的向心力F=ma=mg，所以在最高點桿對小球的作用力為零，故B錯誤；小球做勻速圓周運動，合外力提供向心力，故合外力指向圓心，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時，輕桿對小球的作用力，方向不指向圓心O，所以C正確；輕桿在勻速轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)轉(zhuǎn)至最低點時，桿對球的作用力最低，根據(jù)牛頓第二定律：，得輕桿對小球作用力的最大值為F=2mg，所以D正確．11、BCD【解析】試題分析:兩個直線運動的合運動不一定是直線運動．如平拋運動．故A錯誤；若不在一條直線上的分運動分別是勻速直線運動和勻加速直線運動，合加速度與合速度方向一定不在一條直線上，故B正確；合運動、分運動同時發(fā)生，同時結(jié)束，具有等時性；故C正確；速度、加速度和位移是矢量，合成都遵從平行四邊形定則，故D正確．考點：運動的合成和分解．12、AB【解析】

A．勻速圓周運動的物體，線速度大小不變，方向發(fā)生改變，速度變化方向沿半徑指向圓心，所以加速度方向沿半徑指向圓心。故A項正確。B．平拋運動物體的加速度，加速度的大小、方向始終不變；據(jù)可知，平拋運動中，物體在相同的時間內(nèi)速度變化量時相同。故B項正確。C．做曲線運動的物體所受到的合外力可能是恒力。例如：平拋運動就是物體在恒力作用下的曲線運動。故C項錯誤。D．在加速度越來越小的加速運動中，物體所受合外力減小。故D項錯誤。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、平拋運動在豎直方向上做自由落體運動兩球相碰平拋運動在水平方向上做勻速直線運動【解析】

(1)[1]金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開自由下落，兩球同時落地，改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，知A球豎直方向上的運動規(guī)律與B球相同，即平拋運動的豎直方向上做自由落體運動．

(2)[2][3]兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的末端射出．實驗可觀察到兩球?qū)⑾嗯觯狿球水平方向上的運動規(guī)律與Q球相同，即平拋運動在水平方向上做勻速直線運動．14、ABA【解析】

（1）實驗中需要刻度尺測量點跡間的距離，從而求解重力勢能的減小量，以及求解瞬時速度，從而求解動能的增加量，故需要刻度尺；打點計時器可以記錄時間，所以不需要秒表。故選A。（2）該實驗應(yīng)先接通電源再松開紙帶，接通電源前，重物應(yīng)靠近打點計時器，故A錯誤，B正確。（3）由于阻力的存在，使得部分重力勢能的減小量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則重物重力勢能的減小量略大于動能的增加量，故選A。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36