甘肅省武威市民勤縣第三中學(xué)2023年物理高一下期中統(tǒng)考模擬試題含解析

甘肅省武威市民勤縣第三中學(xué)2023年物理高一下期中統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、對(duì)于萬有引力定律的表達(dá)式,下列說法正確的是(

)A．公式中G為引力常量,它是由牛頓通過實(shí)驗(yàn)測得的B．當(dāng)r趨于零時(shí),萬有引力趨于無窮大C．質(zhì)量為m1、m2的物體之間的引力是一對(duì)平衡力D．質(zhì)量為m1、m2的物體之間的引力總是大小相等的2、下列哪個(gè)說法是正確的（）A．體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠在空中不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)B．蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下降過程中都處于失重狀態(tài)C．舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)D．蕩秋千的小孩通過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)秋千板的壓力小于其重力3、2015年7月14日，“新視野”號(hào)太空探測器近距離飛掠冥王星．冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)，同時(shí)繞它們連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．O點(diǎn)到冥王星的距離為兩者連線距離的八分之一，下列關(guān)于冥王星與卡戎的說法正確的是A．質(zhì)量之比為8∶1B．向心力大小之比為1∶7C．角速度大小之比為1∶7D．線速度大小之比為1∶74、關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解，下列說法正確的是（）A．合運(yùn)動(dòng)的速度大小等于分運(yùn)動(dòng)的速度大小之和B．物體的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)若是直線運(yùn)動(dòng)，則它的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)C．兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)D．若合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，則其分運(yùn)動(dòng)至少有一個(gè)是曲線運(yùn)動(dòng)5、如圖所示，一架直升機(jī)在720m高空以80m/s的速度水平勻速飛行，要將救災(zāi)物資分別投放到山腳A處和山頂B處。已知山高400m，山腳與山頂?shù)乃骄嚯x為560m，若不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則投放的時(shí)間間隔應(yīng)為（）A．4s B．7s C．12s D．11s6、如圖所示，在豎直方向上，A、B兩物體通過勁度系數(shù)k=16N/m的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上，B、C兩物體通過細(xì)線繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在傾角α＝30°的固定光滑斜面上.用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行．已知A、B的質(zhì)量均為m＝0.4kg，重力加速度取g＝10m/s2，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放C后，C沿斜面下滑，A剛離開地面時(shí)，B獲得最大速度vB，求該過程中：（）A．A、B、C構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．mC=1.6kgC．vB=m/sD．C的機(jī)械能減少2.4J7、如圖所示,、兩個(gè)小球從不同高度同時(shí)沿相反方向水平拋出,其平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的交點(diǎn)為,則以下說法正確的是A．、兩球同時(shí)落地B．球先落地C．、兩球在點(diǎn)相遇D．無論兩球初速度大小多大,兩球總不能相遇8、如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中，下列關(guān)于能量的敘述中正確的是（）A．重力勢能和動(dòng)能之和總保持不變B．重力勢能和彈性勢能之和一直增加C．動(dòng)能和彈性勢能之和一直增加D．重力勢能、彈性勢能和動(dòng)能之和總保持不變。9、如圖，質(zhì)量相同的兩個(gè)小球a、b由斜面底端斜向上拋出，兩球恰好分別沿水平方向擊中斜面頂端A和斜面上點(diǎn)B，hA=4hB，不計(jì)空氣阻力，這個(gè)過程中下列說法正確的是（）A．小球a、b的初速度方向相同B．在拋出時(shí)小球a、b重力的瞬時(shí)功率之比為4：1C．小球a、b分別擊中A、B時(shí)的速度之比為4：1D．小球a、b空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2：110、關(guān)于萬有引力定律，以下說法正確的是（）A．牛頓在前人研究基礎(chǔ)上總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的三定律B．英國物理學(xué)家卡文迪許測出引力常數(shù)為G，并間接測出了地球的質(zhì)量C．德國天文學(xué)家開普勒對(duì)他的導(dǎo)師第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行了多年研究，得出了萬有引力定律D．月﹣﹣地檢驗(yàn)表明地面物體和月球受地球的引力與太陽行星間的引力遵從相同的規(guī)律二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究小球作圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值。某次實(shí)驗(yàn)圖片如下，請(qǐng)回答相關(guān)問題：（1）在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)我們主要用到了物理學(xué)中______的方法；A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法C．控制變量法D．演繹法（2）圖中是在研究向心力的大小F與______的關(guān)系。A．質(zhì)量mB．角速度ωC．半徑r（3）若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值為1：9，運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可以判斷兩小球的角速度之比為__；與皮帶連接的變速輪塔對(duì)應(yīng)的半徑之比為_____。12、（10分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，如下圖甲所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖.(1)本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是________．A．控制變量法B．理想實(shí)驗(yàn)法C．等效替代法(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小誤差，要保證砂和砂桶的質(zhì)量________(填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“等于”)小車的質(zhì)量．(3)圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分，其中0、1、2、3、4是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，交流電的頻率為50Hz，打“3”計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為________m/s.三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，光滑水平臺(tái)面MN右端N恰好在半徑為R圓形槽中心O點(diǎn)正上方h處，B物體在水平恒力F的作用下在臺(tái)面上由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，B物體質(zhì)量為m，同時(shí)A物體在光滑的圓形槽內(nèi)由a點(diǎn)開始逆時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng).某時(shí)刻當(dāng)小球A運(yùn)動(dòng)到圖中a點(diǎn)時(shí)，B物體沿Oa方向以某一初速度水平拋出，結(jié)果恰好在a點(diǎn)與A物體相碰，不計(jì)空氣阻力，求：(1)B物體拋出時(shí)的水平初速度；(2)A物體運(yùn)動(dòng)的角速度；(3)恒力F為多大時(shí)可使A、B兩物體在某一時(shí)刻的速度相同（假設(shè)B物體到達(dá)N點(diǎn)之前與A物體就已經(jīng)有相同速度）．14、（14分）汽車正以10m/s的速度在平直的公路上行駛，突然發(fā)現(xiàn)正前方有一輛自行車以4m/s的速度做同向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車立即剎車，剎車的加速度大小為6m/s2，汽車恰好不碰上自行車，求汽車剎車時(shí)離自行車多遠(yuǎn)？15、（13分）一物體從20m高處水平拋出,1s末速度方向與水平方向的夾角為30°,(g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力)求:(1)落地時(shí)的速度大小;(2)落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的距離．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出萬有引力常量，故A錯(cuò)誤；當(dāng)物體之間的距離r趨于零時(shí)，物體不能簡化為質(zhì)點(diǎn)，萬有引力公式不再適用，引力不會(huì)趨于無窮大，故B錯(cuò)；質(zhì)量為m1、m2的物體之間的引力是一對(duì)作用力與反作用力，大小總是相等，故C錯(cuò)，D對(duì)．2、B【解析】

A．體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠在空中不動(dòng)時(shí)，處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下降過程中都只受重力作用，處于失重狀態(tài)，故B正確；C．舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)，加速度為零，處于平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．蕩秋千的小孩通過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)加速度向上，合力向上，根據(jù)牛頓第三定律可知，對(duì)秋千板的壓力大于其重力，故D錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】試題分析：它們之間的萬有引力提供各自的向心力：mω2r=Mω2R，O點(diǎn)到冥王星的距離為兩者連線距離的八分之一，所以冥王星的軌道半徑是卡戎星的17考點(diǎn)：考查了萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】由于雙星和它們圍繞運(yùn)動(dòng)的中心點(diǎn)總保持三點(diǎn)共線，所以在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度必相等，即雙星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度必相等，角速度相等，周期也必然相同4、C【解析】A、根據(jù)平行四邊形定則知，合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能與分速度相等，故A錯(cuò)誤；

B、兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C、兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的合加速度與合初速度方向共線時(shí)，則是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，若不共線時(shí)，則是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故C正確；

D、若合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，則其分運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)取決于合速度方向與合加速度方向是否在同一條直線上，以及會(huì)根據(jù)平行四邊形定則判斷合速度與分速度的大小關(guān)系．5、D【解析】

根據(jù)得則拋出物資時(shí)距離A點(diǎn)的水平距離為x1=v0tA=80×12m=960m根據(jù)得則拋出物資時(shí)距離B點(diǎn)的水平位移為x2=v0tB=80×8m=640m則兩次拋出點(diǎn)的水平位移為x=x1+560-x2=880m則拋出物資的時(shí)間間隔為故選D。6、BCD【解析】

此過程中彈簧的彈力要做功，則A、B、C構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，壓縮彈簧有：mg=kx1；當(dāng)A剛要離開地面時(shí)，彈簧伸長有：mg=kx2；B獲得最大速度時(shí)繩子拉力為T，對(duì)B有：T=mg+kx2；對(duì)C有：mCgsinα=T；聯(lián)立解得：mC=1.6kg，選項(xiàng)B正確；B從靜止到獲得最大速度的過程中彈簧彈性勢能變化量為零，B上升高度與C沿斜面下滑距離為：；因此有：

解得：，選項(xiàng)C正確；C的機(jī)械能減少，選項(xiàng)D正確．7、BD【解析】

做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，下落的時(shí)間取決于下落的高度，從圖中可知a球下落的高度大于b球，根據(jù)可得a球下落過程中的時(shí)間長，故b球先落地，A錯(cuò)誤B正確；由于在P點(diǎn)兩球下落的高度不同，所以到達(dá)P點(diǎn)的時(shí)間不同，故不能在P點(diǎn)相遇，C錯(cuò)誤D正確；8、CD【解析】

AD．對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變；對(duì)于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大，因?yàn)樾∏虻膭?dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，所以重力勢能和動(dòng)能之和始終減小，故A錯(cuò)誤，D正確；B．在剛接觸彈簧的時(shí)候小球的加速度等于重力加速度，在壓縮的過程中，彈簧的彈力越來越大，小球的加速度越來越小，直到彈簧的彈力等于小球所受到的重力，這個(gè)時(shí)候小球的加速度為0，小球在這個(gè)過程中一直處于加速狀態(tài)。由于慣性，小球還是繼續(xù)壓縮彈簧，這個(gè)時(shí)候彈簧的彈力大于小球受到的重力，小球減速，直到小球的速度為0，這個(gè)時(shí)候彈簧壓縮到最短，所以小球的動(dòng)能先增大后減小，重力勢能和彈性勢能之和先減小后增加，故B錯(cuò)誤；C．小球下降，重力勢能一直減小，所以動(dòng)能和彈性勢能之和一直增加，故C正確；故選CD。9、AD【解析】

D．將拋體運(yùn)動(dòng)倒過來看成平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，由于hA=4hB因此故D正確；A．由相似三角形可知由于，因此而在斜面底端時(shí)因此故A正確；B．在拋出時(shí)重力的瞬時(shí)功率由于在拋出時(shí)小球a、b重力的瞬時(shí)功率之比為2：1，故B錯(cuò)誤；C．由于因此小球a、b分別擊中A、B時(shí)的速度之比為2：1，故C錯(cuò)誤。故選AD。10、BD【解析】開普勒在前人研究基礎(chǔ)上總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的三定律，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；英國物理學(xué)家卡文迪許測出引力常數(shù)為G，并間接測出了地球的質(zhì)量，選項(xiàng)B正確；德國天文學(xué)家開普勒對(duì)他導(dǎo)師第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行多年研究，得出了開普勒三大定律，故C錯(cuò)誤；月﹣地檢驗(yàn)表明地面物體和月球受地球的引力與太陽行星間的引力遵從相同的規(guī)律，選項(xiàng)D正確；故選BD.二、實(shí)驗(yàn)題11、CB1：33：1【解析】

(1)[1]在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，需先控制某些量不變，研究另外兩個(gè)物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法。選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。(2)[2]圖中兩球的質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑相同，則研究的是向心力與角速度ω的關(guān)系。選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。(3)[3]根據(jù)，兩球的向心力之比為1：9，半徑和質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為[4]因?yàn)榭科鲃?dòng)，變速輪塔的線速度大小相等，根據(jù)可知與皮帶連接的變速輪塔對(duì)應(yīng)的半徑之比為12、A遠(yuǎn)小于0.24【解析】（1）在探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，由于變量較多，因此采用的是控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即：先保持F不變，驗(yàn)證小車的質(zhì)量m越小，a越大；再保持小車的質(zhì)量m不變，驗(yàn)證F越大，a越大；故A正確，B、C錯(cuò)誤．

故選：A

（2）該實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是小車，采用控制變量法研究．當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，研究小車的加速度和小車所受合力的關(guān)系．根據(jù)牛頓第二定律得：

對(duì)m：mg-F拉=ma

對(duì)M：F拉=Ma

解得：F拉=MmgM+m=mg1+m點(diǎn)睛：只要真正