2023屆河北省雞澤、曲周、邱縣、館陶四縣物理高一下期末統(tǒng)考模擬試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(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，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫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，請將本試卷和答題卡一并交回。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、1789年英國物理學(xué)家卡文迪許測出引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”。若已知引力常量為G，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，地球上一個(gè)晝夜的時(shí)間為地球自轉(zhuǎn)周期，一年的時(shí)間為地球公轉(zhuǎn)周期，地球中心到月球中心的距離為，地球中心到太陽中心的距離為。下列說法正確的是()A．地球的質(zhì)量B．太陽的質(zhì)量C．月球的質(zhì)量D．由題中數(shù)據(jù)可求月球的密度2、(本題9分)航天飛機(jī)中的物體處于失重狀態(tài)，是指這個(gè)物體（）A．不受地球的吸引力B．受到地球吸引力和向心力的作用而處于平衡狀態(tài)C．受到向心力和離心力的作用而處于平衡狀態(tài)D．對支持它的物體的壓力為零3、(本題9分)如圖所示，甲、乙兩水平圓盤緊靠在一起，大圓盤為主動(dòng)輪，乙靠摩擦隨甲不打滑轉(zhuǎn)動(dòng)．大、小圓盤的半徑之比為3：1，兩圓盤和小物體m1、m2間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．m1離甲盤圓心O點(diǎn)2r，m2距乙盤圓心O′點(diǎn)r，當(dāng)甲緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)且轉(zhuǎn)速慢慢增加時(shí)（）A．物塊相對盤開始滑動(dòng)前，m1與m2的線速度之比為1：1B．隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m1與m2同時(shí)開始滑動(dòng)C．隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，m1先開始滑動(dòng)D．物塊相對盤開始滑動(dòng)前，m1與m2的向心加速度之比為2：94、(本題9分)關(guān)于地球的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是A．同步衛(wèi)星的軌道可以和宜昌所在緯度圈共面B．所有同步衛(wèi)星的質(zhì)量一定相同C．所有同步衛(wèi)星距離地面的高度不一定相同D．同步衛(wèi)星的軌道必須和地球赤道共面5、如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，拉力F發(fā)生變化，下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況的說法中正確的是（）A．若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽E做離心運(yùn)動(dòng)B．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽E做離心運(yùn)動(dòng)C．若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽E做離心運(yùn)動(dòng)D．若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽E做向心運(yùn)動(dòng)6、在光滑的冰面上，質(zhì)量為80kg的冰球運(yùn)動(dòng)員甲以5.0m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運(yùn)動(dòng)員乙相撞，碰后甲恰好靜止。假設(shè)碰撞時(shí)間極短，下列說法正確的是（）A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/sC．碰撞中總機(jī)械能損失了1500J D．碰撞中總機(jī)械能損失了1400J7、(本題9分)已知地球的第一、第二、第三宇宙速度分別為7.9km/s/11.2km/s和16.7km/s，對于宇宙速度的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是A．飛行器繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度不可能大于7.9km/sB．在地球上發(fā)射衛(wèi)星的速度可以小于7.9km/sC．當(dāng)飛行器的發(fā)射速度為13km/s時(shí)，飛行器將會(huì)脫離地球的引力場D．當(dāng)飛行器的發(fā)射速度為17km/s時(shí)，飛行器將會(huì)脫離太陽的引力場8、長為l的輕桿一端固定著一個(gè)小球A，另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列敘述符合實(shí)際的是()A．小球在最高點(diǎn)的速度至少為B．小球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí)，受到桿的拉力作用C．當(dāng)球在直徑ab下方時(shí)，一定受到桿的拉力D．當(dāng)球在直徑ab上方時(shí)，一定受到桿的支持力9、(本題9分)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，以下各量不發(fā)生變化的是A．線速度 B．角速度 C．周期 D．向心加速度10、雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力作用下，分別圍繞其連線上某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．某雙星質(zhì)量分別為m1、m2，做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為R1、R2，周期為T，則下列正確的是（）A．兩星質(zhì)量一定相等 B．兩星質(zhì)量之和為m1+m2＝C．兩星質(zhì)量之比為＝ D．兩星質(zhì)量之比為＝二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖所示，圖甲為“向心力演示器驗(yàn)證向心力公式”的實(shí)驗(yàn)示意圖，圖乙為俯視圖。圖中A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同。當(dāng)a、b兩輪在皮帶的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩質(zhì)量相同的鋼球，1球放在A槽的邊緣，2球放在B槽的邊緣，它們到各自轉(zhuǎn)軸的距離之比為2:1。（1）鋼球1、2轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比_________。（2）鋼球1、2受到的向心力之比為_________。12、（10分）探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過程如下：a．設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……；b．分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車的速度v1、v2、v3、……；c．作出W-v草圖；d．分析W-v圖像．如果W-v圖像是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系．(1)以下關(guān)于該試驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確，它是___________．A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、……．所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致．當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行是實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對小車做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對小車做的功分別是2W、3W、……．B．小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜．C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶．紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太?。瓺．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來進(jìn)行計(jì)算．(2)在實(shí)驗(yàn)中，除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材以及交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)以外，還需要哪種測量工具？答：_________．(3)對于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中屬于實(shí)驗(yàn)要求的是_______．（填寫選項(xiàng)前的序號(hào)）A．小車每次都應(yīng)從靜止開始釋放B．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力C．必須測量出小車的質(zhì)量

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【答案解析】

A.根據(jù)萬有引力等于重力，有：．則．故A錯(cuò)誤。B.根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得．故B正確。C.根據(jù)題中的物理量，無法求出月球的質(zhì)量。故C錯(cuò)誤。D.月球的質(zhì)量無法求出，則無法求出月球的密度。故D錯(cuò)誤。2、D【答案解析】

A．失重狀態(tài)是物體對水平支持物的壓力或者對豎直懸掛物的拉力小于自身重力，大于自身重力為超重．并不是不受地球引力A錯(cuò)．BCD．對航天飛機(jī)中的物體，重力提供向心力，對水平支持物或豎直懸掛物沒有作用力，是完全失重，處于非平衡狀態(tài)，而且受力分析也不存在向心力和離心力，BC錯(cuò)．D對．3、D【答案解析】

甲、乙兩輪子邊緣上的各點(diǎn)線速度大小相等，有：ω甲?3r=ω乙?r，可得ω甲：ω乙=1：3，根據(jù)v=ωr所以物塊相對盤開始滑動(dòng)前，m1與m2的線速度之比為2：3，故A錯(cuò)誤；據(jù)題可得兩個(gè)物體所受的最大靜摩擦力分別為：f甲=μm1g，f乙=μm2g，最大靜摩擦力之比為：f1：f2=m1：m2；轉(zhuǎn)動(dòng)中所受的靜摩擦力之比為：F1=m1a甲：m2a乙=2m1：9m2=m1：4.5m2。所以隨轉(zhuǎn)速慢慢增加，乙的靜摩擦力先達(dá)到最大，就先開始滑動(dòng)，故BC錯(cuò)誤；物塊相對盤開始滑動(dòng)前，根據(jù)a=ω2r得m1與m2的向心加速度之比為a1：a2=ω甲2?2r：ω乙2r=2：9，故D正確。所以D正確，ABC錯(cuò)誤。4、D【答案解析】

AD．同步衛(wèi)星的繞行方向和地球自轉(zhuǎn)方向一致且衛(wèi)星的軌道圓心必在地心，則同步衛(wèi)星的軌道必須和地球赤道共面，不可以和宜昌所在緯度圈共面．故A錯(cuò)誤，D正確．BC．同步衛(wèi)星周期一定，據(jù)可得，同步衛(wèi)星的軌道半徑一定，則同步衛(wèi)星距離地面的高度定相同；同步衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相同．故BC錯(cuò)誤．故選D。點(diǎn)睛：同步衛(wèi)星的繞行方向和地球自轉(zhuǎn)方向一致且衛(wèi)星的軌道圓心必在地心，則同步衛(wèi)星的軌道必須和地球赤道共面．5、A【答案解析】

A．在水平面上，細(xì)繩的拉力提供m所需的向心力，當(dāng)拉力消失，物體受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確。BD．當(dāng)拉力減小時(shí)，將沿Pb軌道做離心運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤；C．當(dāng)拉力增大時(shí)，將沿Pc軌道做近心運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤。6、BD【答案解析】

AB.設(shè)運(yùn)動(dòng)員甲、乙的質(zhì)量分別為m、M，碰前速度大小分別為v1、v2，碰后乙的速度大小為v′2，規(guī)定碰撞前甲的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得：，故A錯(cuò)誤，B正確。CD.根據(jù)能量守恒定律可知，碰撞中總機(jī)械能的損失為：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入數(shù)據(jù)解得：△E=1400J，故C錯(cuò)誤，D正確。7、ACD【答案解析】

A．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大的環(huán)繞速度．根據(jù)線速度得沿圓軌道繞地球運(yùn)行的人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度小于等于7.9km/s，故A正確；B．在地球上發(fā)射衛(wèi)星的速度至少等于7.9km/s，不可以小于7.9km/s，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)飛行器的發(fā)射速度為13km/s>11.2km/s時(shí)，飛行器將會(huì)脫離地球的引力場，故C正確；D．在地面上發(fā)射衛(wèi)星的速度17km/s>16.7km/s，衛(wèi)星將脫離太陽束縛，故D正確；故選ACD.【答案點(diǎn)睛】第一宇宙速度是衛(wèi)星沿地球表面運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，半徑越大運(yùn)行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星最大的運(yùn)行速度；當(dāng)衛(wèi)星的速度大于等于第二宇宙速度時(shí)衛(wèi)星脫離地球的吸引而進(jìn)入繞太陽運(yùn)行的軌道；當(dāng)物體的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/s時(shí)物體將脫離太陽的束縛成為一顆人造地球恒星．8、BC【答案解析】試題分析：小球在最高點(diǎn)的速度至少為0，A錯(cuò)誤；球在最高點(diǎn)的速度大于時(shí)，向心力大于mg，一定受到桿的拉力作用，B正確；當(dāng)球在直徑ab下方時(shí)，重力和輕桿的力提供向心力，一定受到桿的拉力，C正確；當(dāng)球在直徑ab上方時(shí)，可能受到桿的支持力或拉力，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查了豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問題．9、BC【答案解析】

在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期和角速度，所以BC正確。10、BD【答案解析】

ACD．雙星的周期相等，兩星質(zhì)量分別為和，都繞連線上O點(diǎn)作周期為的圓周運(yùn)動(dòng),星球1和星球2到O的距離分別為和，由萬有引力定律提供向心力，對于：，對于：，則有兩星質(zhì)量之比為，兩星質(zhì)量不一定相等，故選項(xiàng)D正確，AC錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系知：，聯(lián)立解得：，故選項(xiàng)B正確。二、實(shí)驗(yàn)題11、1:12:1【答案解析】

[1]．皮帶傳送，邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等，所以va=vb，a輪、b輪半徑之比為1：1，共軸的點(diǎn)，角速度相等，兩個(gè)鋼球的角速度分別與共軸輪子的角速度相等，則ωA=ωB，鋼球1、2轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比1：1；[2]．根據(jù)題意可知，r1：r2=2：1，根據(jù)F=mrω2得向心力之比為：FA：FB=2：1．12、D毫米刻度尺AB【答案解析】

(1)A．當(dāng)橡皮筋伸長量按倍數(shù)增加時(shí)，功并不簡單地按倍數(shù)增加，變力功一時(shí)無法確切測算；因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故選項(xiàng)A正確；B．小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，使木板適當(dāng)傾斜，小車阻力補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮?，故選項(xiàng)B正確；C．本實(shí)驗(yàn)中小車先加速后減速，造成紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏，說明摩擦力沒有平衡，或沒有完全平衡，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小