湖北省武漢市2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期中統(tǒng)考模擬試題含解析

湖北省武漢市2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期中統(tǒng)考模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、已知下面的哪組數(shù)據(jù),可以計(jì)算出地球的質(zhì)量M地(引力常量G已知)()①地球表面的重力加速度g和地球的半徑R②月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T1及月球到地球中心的距離r1③地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期T2及地球到太陽(yáng)中心的距離r2④地球同步衛(wèi)星離地面的高度hA．①② B．①③ C．②③ D．②④2、有兩顆地球同步衛(wèi)星，下列關(guān)于它們的說(shuō)法中正確的是()A．軌道半徑可以不同 B．線速度大小可以不同C．運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度 D．均有可能通過(guò)江蘇淮安上空3、如圖所示，兩個(gè)半徑分別為r1和r2的球，質(zhì)量均勻分布，分別為m1和m2，兩球之間的距離為r，則兩球間的萬(wàn)有引力大小為（）A．F=GB．F=GC．F=GD．F=G4、將一小球以5m/s的速度水平拋出，經(jīng)過(guò)1s小球落地，不計(jì)空氣阻力g=10m/s1．關(guān)于這段時(shí)間小球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球著地速度是10m/sB．小球豎直方向的位移是10mC．小球著地速度是5m/sD．小球水平方向位移是5m5、如圖所示，中間有孔的物塊A套在光滑的豎直桿上，通過(guò)滑輪用不可伸長(zhǎng)的輕繩將物體拉著勻速向上運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是：A．拉力F變小B．桿對(duì)A的彈力FN不變C．拉力F的功率p不變D．繩子自由端的速率V增大6、下列v-t圖中，質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)間內(nèi)平均速度最小的是（）A．B．C．D．7、如圖所示，斜面頂端A與另一點(diǎn)B在同一水平線上，甲、乙兩小球質(zhì)量相等，小物體甲沿光滑斜面以初速度v0從頂端A滑到底端，乙以同樣的初速度v0從B點(diǎn)拋出，不計(jì)空氣阻力，則（）A．兩物體落地時(shí)速率相同B．兩物體落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同C．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地過(guò)程中，重力對(duì)它們做功相同D．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地過(guò)程中，重力的平均功率相同8、下列實(shí)例（均不計(jì)空氣阻力）中的運(yùn)動(dòng)物體，機(jī)械能守恒的是（）A．光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體B．在斜面上勻速向下滑行的木箱C．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體D．在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球9、質(zhì)量不等，但有相同初動(dòng)能的兩個(gè)物體，在動(dòng)摩擦因數(shù)相同的水平面上滑動(dòng)至停止，則下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)量大的物體滑行距離大B．質(zhì)量小的物體滑行距離大C．質(zhì)量大的物體克服摩擦力所做的功多D．兩個(gè)物體克服摩擦力所做的功一樣多10、如圖是一汽車(chē)在平直路面上啟動(dòng)的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車(chē)的功率保持不變．由圖像可知（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力不變，加速度不變11、如圖，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）相連，另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)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(shuō)法正確的是A．小球的線速度大小為B．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力豎直向上C．當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力方向不可能指向圓心OD．輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，輕桿對(duì)小球作用力的最大值為2mg12、我國(guó)科學(xué)家正在研制航母艦載機(jī)使用的電磁彈射器。艦載機(jī)總質(zhì)量為3.0×104kg，設(shè)起飛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的推力恒為1.0×105N；彈射器有效作用長(zhǎng)度為100m，推力恒定；要求艦載機(jī)在水平彈射結(jié)束時(shí)速度大小達(dá)到80m/s。彈射過(guò)程中艦載機(jī)所受總推力為彈射器和發(fā)動(dòng)機(jī)推力之和，假設(shè)所受阻力為總推力的20%，則（）A．彈射器的推力大小為1.1×106N B．彈射器對(duì)艦載機(jī)所做的功為1.1×108JC．彈射器對(duì)艦載機(jī)做功的平均功率為8.8×107W D．艦載機(jī)在彈射過(guò)程中的加速度大小為32m/s2二．填空題(每小題6分，共18分)13、如下圖所示，某同學(xué)用圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，得到圖乙所示的紙帶;在本實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)____________來(lái)改變拉力做功的數(shù)值(選填“改變橡皮筋的條數(shù)”或“改變橡皮筋的長(zhǎng)度”)，通過(guò)測(cè)量________兩點(diǎn)間的距離計(jì)算小車(chē)獲得的速度(選填“A、B”或B、C”)．本實(shí)驗(yàn)是否需要平衡木板的摩擦力?答：_________(選填“是”或“否”)14、實(shí)驗(yàn)小組在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)中，得到一條紙帶如圖所示，A、B、C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，利用刻度尺已經(jīng)測(cè)量得到x1＝1.20cm，x2＝1.60cm，x3＝1.98cm，x4＝2.38cm，x5＝2.79cm，x6＝3.18cm.(1)根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，判斷該實(shí)驗(yàn)小組使用的刻度尺的最小刻度是什么？__________(2)計(jì)算運(yùn)動(dòng)物體在B、C、D、E、F各點(diǎn)的瞬時(shí)速度__________、__________、__________、__________、__________．(3)試作出v－t圖象____________，并由圖象求物體的加速度_______________________．15、如圖甲是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖乙是實(shí)驗(yàn)后在白紙上作的圖.(1)在甲圖上標(biāo)出O點(diǎn)及Ox、Oy軸，并說(shuō)明這兩條坐標(biāo)軸是如何作出的________.(2)固定斜槽軌道時(shí)應(yīng)注意使________________________________________________.(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需經(jīng)過(guò)多次釋放小球才能描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意________________________________________________________________________.(4)計(jì)算小球平拋初速度的公式v0＝________，根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出v0＝______m/s.(g取9.8m/s2)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）為了方便研究物體與地球間的萬(wàn)有引力問(wèn)題，通常將地球視為質(zhì)量分布均勻的球體。已知地球的質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，不考慮空氣阻力的影響：(1)求北極點(diǎn)的重力加速度的大小；(2)若“天宮二號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道可視為圓周，其軌道距地面的高度為h，求“天宮二號(hào)”繞地球運(yùn)行的周期。17、（10分）如圖所示，一個(gè)人用一根長(zhǎng)1m，只能承受46N拉力的繩子，拴著一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).已知圓心O離地面h=6m，轉(zhuǎn)動(dòng)中小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子恰好斷了(取重力加速度g為10m/s2)求：(1)繩子斷時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的角速度多大？(2)小球落地時(shí)速度的大?。?可用根式表示）

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

已知地球表面的重力加速度g和地球的半徑R，根據(jù)可得則①正確；若月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T1及月球到地球中心的距離r1，根據(jù)可求解地球的質(zhì)量M地，則②正確；已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期T2及地球到太陽(yáng)中心的距離r2根據(jù)可求解太陽(yáng)的質(zhì)量，則③錯(cuò)誤；已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度h，根據(jù)可知，不能求解地球的質(zhì)量，則④錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：，可知，軌道半徑一定，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：，軌道相同，則線速度大小一定，故B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，近地衛(wèi)星的軌道半徑近似等于地球半徑，此時(shí)速度等于7.9km/s，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故C正確；地球同步衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面重合，故同步衛(wèi)星不可能經(jīng)過(guò)江蘇淮安上空，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤．3、D【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力公式其中R應(yīng)該為兩個(gè)球心間的距離，即可知，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、D【解析】

小球做平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上：豎直方向上：小球最后的速度為解得：；；，故D正確；ABC錯(cuò)誤故選D【點(diǎn)睛】根據(jù)小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間求出小球拋出點(diǎn)的高度,結(jié)合初速度和時(shí)間求出水平位移.通過(guò)速度時(shí)間公式求出豎直分速度,根據(jù)平行四邊形定則求出小球落地的速度大小5、C【解析】試題分析：設(shè)繩子與豎直方向上的夾角為θ，因?yàn)锳做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上合力為零，有：Fcosθ=mg，因?yàn)棣仍龃?，則F增大，水平方向合力為零，有：FN=Fsinθ，F(xiàn)增大，F(xiàn)N增大，故AB錯(cuò)誤．物體A沿繩子方向上的分速度v1=vcosθ，該速度等于自由端的速度，θ增大，自由端速度減小，拉力的功率，知拉力的功率不變．故C正確，D錯(cuò)誤．故選C．考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的分解；功率6、C【解析】

根據(jù)可知，平均速度最小的位移最小，而v-t圖像的“面積”表示位移，由圖像可知，圖C的“面積”最小，平均速度最小。A．與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、AC【解析】A、根據(jù)動(dòng)能定理知，mgh=12mv2-1B、B球僅受重力作用，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)速度方向與A球落地時(shí)速度方向不同，根據(jù)P=mgvcosθ知，其中θ為落地時(shí)速度方向與豎直方向的夾角，則可知重力的瞬時(shí)功率不同，故D、由于兩球在整個(gè)過(guò)程中重力做功相等，但是運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，則重力的平均功率不同，故D錯(cuò)誤．綜上所述本題的答案是：AC8、AC【解析】

物體沿光滑的曲面運(yùn)動(dòng)，曲面的支持力對(duì)物體不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故A正確；在斜面上勻速向下滑行的木箱，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，故機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；平拋運(yùn)動(dòng)只受重力，機(jī)械能守恒，故C正確；在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，動(dòng)能不變，但重力勢(shì)能變化，故機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。9、BD【解析】A、由動(dòng)能定理可知：，，因?yàn)槲矬w初動(dòng)能、動(dòng)摩擦因數(shù)相同而質(zhì)量不同，則質(zhì)量大的物體滑行距離小，質(zhì)量小的物體滑行距離大，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、由動(dòng)能定理得：，則，由于物體初動(dòng)能相同，它們克服摩擦力所做的功一樣大，故C錯(cuò)誤，D正確．點(diǎn)睛：熟練應(yīng)用動(dòng)能定理即可正確解題，注意阻力做負(fù)功．10、BC【解析】考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．分析：由圖可知，汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增加，汽車(chē)的功率也要變大，當(dāng)功率達(dá)到最大值之后，功率不能在增大，汽車(chē)的牽引力就要開(kāi)始減小，以后就不是勻加速運(yùn)動(dòng)了，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．解答：解：A、0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動(dòng)，所以汽車(chē)的牽引力不變，加速度不變，功率增大，所以A錯(cuò)誤．B、由A的分析可知，B正確．C、t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率不能再增加，所以汽車(chē)的牽引力在減小，加速度也要減小，所以C正確．D、由C的分析可知，D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)評(píng)：這題考的知識(shí)點(diǎn)是汽車(chē)的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)．本題屬于恒定加速度啟動(dòng)方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車(chē)速度的增加，汽車(chē)的實(shí)際功率在增加，此過(guò)程汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．11、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(diǎn)桿對(duì)小球的作用力為零，故B錯(cuò)誤；小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(shí)，輕桿對(duì)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(dòng)過(guò)程中，當(dāng)轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力最低，根據(jù)牛頓第二定律：，得輕桿對(duì)小球作用力的最大值為F=2mg，所以D正確．12、ABD【解析】

D．設(shè)艦載機(jī)的加速度為a，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得加速度D正確；A．根據(jù)牛頓第二定律其中代入數(shù)據(jù)得A正確；B．根據(jù)功的定義B正確；C．彈射器對(duì)艦載機(jī)做功的平均功率C錯(cuò)誤。故選ABD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、改變橡皮筋的條數(shù)，B、C，是．【解析】試題分析：本實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)改變橡皮筋的條數(shù)來(lái)改變拉力做功的數(shù)值的；因?yàn)锽C之間的點(diǎn)跡均勻，說(shuō)明此階段小車(chē)已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，所以通過(guò)測(cè)量B、C兩點(diǎn)間的距離計(jì)算小車(chē)獲得的速度；本實(shí)驗(yàn)必需要平衡木板的摩擦力，以抵消除橡皮筋以外的其他力的功．考點(diǎn)：此題考查“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)．14、毫米14cm/s17.9cm/s21.8cm/s25.85cm/s29.85cm/s39.6cm/s2【解析】

（1）[1]．由表格數(shù)據(jù)可知，該同學(xué)所使用的刻度尺的最小刻度是毫米；

（2）[1][2][3][4][5]．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中一段時(shí)間內(nèi)中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程的平均速度，則得各點(diǎn)的瞬時(shí)速度分別為：（3）[6]．在圖乙中，運(yùn)用描點(diǎn)法作出v-t圖象

[7]．根據(jù)速度-時(shí)間圖象解出斜率即為物體的加速度．點(diǎn)睛：本題要理解并掌握測(cè)量