四川省內(nèi)江鐵路中學(xué)2023年物理高一下期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、(本題9分)如圖,排球場總長為,寬為,網(wǎng)高,運(yùn)動員在離網(wǎng)遠(yuǎn)的線上的中點(diǎn)處跳起后將排球水平擊出.若擊球高度為,不計空氣阻力,排球可視為質(zhì)點(diǎn),當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?則（）A．要使排球能落在對方界內(nèi),水平擊出時排球的最小速度為B．排球落地時重力的瞬時功率隨擊出速度的增大而增大C．要使排球能落在對方界內(nèi),排球落地時的最大速度為D．當(dāng)排球被垂直球網(wǎng)擊出時,只要,總可以找到合適的速度,使排球落到對方界內(nèi)2、(本題9分)以下對有關(guān)情景描述符合物理學(xué)實(shí)際的是（）A．洗衣機(jī)脫水時利用向心運(yùn)動把附著在衣物上的水份甩掉B．汽車通過拱形橋最高點(diǎn)時對橋的壓力大于汽車重力C．繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的宇航員處于平衡狀態(tài)D．火車軌道在彎道處應(yīng)設(shè)計成外軌高內(nèi)軌低3、(本題9分)如圖所示，銀河系中某行星有三顆衛(wèi)星A、B、C，它們在同一平面沿順時針方向繞行星做勻速圓周運(yùn)動.不考慮其它星體的影響，下列說法正確的是A．三顆衛(wèi)星的角速度大小關(guān)系是A>B=CB．三顆衛(wèi)星向心加速度的大小關(guān)系是aA>aB=aCC．三顆衛(wèi)星受到行星的萬有引力大小關(guān)系是FA<FB=FCD．三顆衛(wèi)星的線速度大小關(guān)系是vA<vB=vC4、(本題9分)現(xiàn)代人們的生活與各類人造衛(wèi)星應(yīng)用息息相關(guān)，下列關(guān)于衛(wèi)星相關(guān)說法正確的是（）A．順德的正上方可能存在同步衛(wèi)星B．地球周圍衛(wèi)星的軌道可以在任意平面內(nèi)C．衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動的速度不可能大于7.9km/sD．衛(wèi)星的軌道半徑越大運(yùn)行速度就越大5、(本題9分)關(guān)于功和功率的計算，下列說法中正確的是（）A．用W=Fxcosθ可以計算變力做功B．用W合=Ek2﹣Ek1可以計算變力做功C．用W=Pt只能計算恒力做功D．用P=可以計算瞬時功率6、(本題9分)下列說法中符合物理學(xué)發(fā)展史實(shí)的是（）A．開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出了行星運(yùn)動的定律B．開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的定律C．開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，并且找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動的原因D．牛頓總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了萬有引力常量7、(本題9分)我國發(fā)射了一顆資源探測衛(wèi)星,發(fā)射時,先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上,然后變軌到近地點(diǎn)高50km,遠(yuǎn)地點(diǎn)高1500km的橢圓軌道2上,最后由軌道2進(jìn)入半徑為7900km的圓軌道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,則以下說法錯誤的是A．在軌道2運(yùn)行的速率可能大于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動的過程中速度增大,機(jī)械能增大C．由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近地點(diǎn)點(diǎn)火加速,且衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期D．僅利用以上數(shù)據(jù),可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動能8、(本題9分)2018年4月2日早8時15分左右，在太空中飛行了六年半的天宮一號目標(biāo)飛行器已再入大氣層，絕大部分器件在再入大氣層過程中燒蝕銷毀，部分殘骸墜落于南太平洋中部區(qū)域，結(jié)束它的歷史使命．在燒蝕銷毀前，由于稀薄空氣阻力的影響，“天宮一號”的運(yùn)行半徑逐漸減小．在“天宮一號”運(yùn)行半徑逐漸減小過程，下列說法正確的是A．運(yùn)行周期逐漸減小B．機(jī)械能逐漸減小C．受到地球的萬有引力逐漸減小D．運(yùn)行速率逐漸減小9、(本題9分)以下說法正確的是A．在導(dǎo)體中有電流通過時，電子定向移動速率即是電場傳導(dǎo)速率B．鉛蓄電池的電動勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式可知，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比D．根據(jù)電勢差可知，帶電荷量為1C的正電荷，從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)克服電場力做功為1J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差為10、(本題9分)“神舟七號”宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動，它比地球同步衛(wèi)星軌道低很多，則“神舟七號”宇宙飛船與同步衛(wèi)星相比A．線速度小B．周期小C．角速度大D．向心加速度小11、(本題9分)關(guān)于伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，下列描述正確的是()A．伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)對于任意斜面都適用，都可以使小球在另一個斜面上升到同樣的高度B．只有斜面光滑時，才有可能重復(fù)伽利略實(shí)驗(yàn)C．在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，只有B斜面“坡度”較緩才有可能使小球上升到同樣高度D．設(shè)想在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，若斜面光滑，并且使B斜面變成水平，則可以使小球沿平面運(yùn)動到無窮遠(yuǎn)處12、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典時空觀與相對論時空觀，下列說法正確的（）A．任何情況下物體的質(zhì)量與物體的運(yùn)動狀態(tài)都無關(guān)B．當(dāng)物體的速度接近光速時，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大C．經(jīng)典時空觀認(rèn)為位移的測量、時間的測量都與參考系有關(guān)D．相對論認(rèn)為，同一過程的位移和時間的測量在不同參考系中是不同的二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖a所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，電火花計時器接在220V、50Hz的交流電源上，自由下落的重物質(zhì)量為1kg，打下一條理想的紙帶如圖b所示，取g＝9.8m/s2，O為下落起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)跡，則：ab(1)打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)時，重物下落的速度vB＝________m/s；從起始點(diǎn)O到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量ΔEp＝________J，動能的增加量ΔEk＝________J．(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(2)分析ΔEk<ΔEp的原因是__________．14、（10分）(本題9分)某同學(xué)在做“測量平拋運(yùn)動的初速度”的課題研究時，得到小球做平拋運(yùn)動的頻閃照片的一部分如圖所示，圖中每個方格邊長為1.25cm，g取10m/s2，則頻閃頻率是_______Hz，小球做平拋運(yùn)動的初速度是_______m/s。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）(本題9分)如圖所示，一個質(zhì)量m=4kg的物塊以v=2m/s水平速度滑到一靜止的平板車上，已知平板車質(zhì)量M=16kg，物塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，其它摩擦不計(取g=10m/s2)，求：(1)當(dāng)物塊與平板車相對靜止時，物塊的速度及滑行時間；(2)要使物塊不能從平板車右端滑落，平板車至少多長．16、（12分）2003年10月15日，我國神舟五號載人飛船成功發(fā)射．標(biāo)志著我國的航天事業(yè)發(fā)展到了一個很高的水平．飛船在繞地球飛行的第5圈進(jìn)行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨葹閔的圓形軌道．已知地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，引力常量為G，求：(1)地球的質(zhì)量；(2)飛船在上述圓形軌道上運(yùn)行的周期T．17、（12分）(本題9分)近年來，我國大力發(fā)展航空航天事業(yè)，并取得了巨大成就．我國在20世紀(jì)發(fā)射了“天宮一號”，這是中國太空空間站的雛形，也預(yù)示著中國空間站的開端，在2016年，中國的“天宮二號”作為空間站的建立組成部件成功發(fā)射．我國專家預(yù)計在2024年中國將直接跳過“天宮三號”而建立空間站，到那個時候，我們不僅要登月球，探火星，還會飛向更深、更遠(yuǎn)的宇宙太空．若在不久的將來，我國宇航員發(fā)現(xiàn)了一顆未知星球，并成功在該星球上著陸．已知這顆星球的半徑為R=5000km，為測得該星球表面的重力加速度和該星球的第一宇宙速度，做了如下實(shí)驗(yàn)：在星球表面建立如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由豎直平面內(nèi)的光滑軌道AB和光滑圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力F，改變H的大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，求：（1）該星球表面的重力加速度；（2）該星球的第一宇宙速度大?。?/p>

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、C【解析】排球做平拋運(yùn)動，；要使排球能落在對方界內(nèi)，落地的時間，水平擊出時排球的最小速度為，選項(xiàng)A錯誤；排球落地時重力的瞬時功率，則排球落地時重力的瞬時功率與擊球的速度無關(guān)，選項(xiàng)B錯誤；要使排球能落在對方界內(nèi),則球落地的時間；球的最大水平位移，擊球的最大速度，排球落地時的最大速度為，選項(xiàng)C正確；若排球被擊出后既恰好觸網(wǎng)又恰好越界，則同時滿足和，聯(lián)立以上兩式解得、，當(dāng)時，若排球被擊出時的速度小于，排球會觸網(wǎng)，若排球被擊出時的速度大于,排球會越界，所以不是只要,就一定能使排球落到對方界內(nèi)，選項(xiàng)D錯誤；故選C.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，抓住等時性，結(jié)合臨界條件結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活求解；注意排球“觸網(wǎng)”和“越線”的臨界條件．2、D【解析】A、洗衣機(jī)脫水時，附著在衣物上的水做圓周運(yùn)動，當(dāng)做圓周運(yùn)動所需的向心力大于水滴的合力時，水滴將做離心運(yùn)動，故A符合物理實(shí)際；B、對汽車受力分析：，所以再由牛頓第三定律可知：，故B錯誤；C、繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的液滴也在做圓周運(yùn)動，萬有引力用來提供向心力，液滴此時處于完全失重狀態(tài)，故C錯誤．D、鐵軌內(nèi)高外低，此時火車轉(zhuǎn)彎內(nèi)外軌道均不受側(cè)向壓力作用，火車靠重力與支持力的合力提供向心力，故D正確．點(diǎn)睛：此題對應(yīng)生活中的圓周運(yùn)動這節(jié)課，應(yīng)該對物體受力分析，物體所受合力充當(dāng)向心力，學(xué)會列受力方程，比較力的大小．3、D【解析】

衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動，由衛(wèi)星與行星間的萬有引力提供向心力，則，可得.AB.根據(jù)，由ra＞rb=rc可知：A<B=C，aA<aB=aC;故A、B均錯誤.C.由于不知道衛(wèi)星質(zhì)量大小關(guān)系，所以不能比較萬有引力大??；故C錯誤.D.根據(jù)，由ra＞rb=rc可知：vA<vB=vC；故D正確.4、C【解析】

A.同步衛(wèi)星一定位于赤道的正上方，而順德不再赤道上，所以順德的正上方不可能存在同步衛(wèi)星.故選項(xiàng)A不符合題意.B.衛(wèi)星的向心力是由萬有引力提供的，所以地球周圍衛(wèi)星的軌道平面一定經(jīng)過地心，不是在任意平面內(nèi)都存在地球衛(wèi)星.故選項(xiàng)B不符合題意.C.根據(jù)v=可知，當(dāng)r等于地球半徑時的速度為7.9km/s，所以7.9km/s是最大的環(huán)繞速度，衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動的速度不可能大于7.9km/s.故選項(xiàng)C符合題意.D、根據(jù)v=可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大運(yùn)行速度就越小.故選項(xiàng)D不符合題意.5、B【解析】

用W=Fxcosθ只能求解恒力功，選項(xiàng)A錯誤；用W合=Ek2﹣Ek1可以計算變力做功，選項(xiàng)B正確；用W=Pt也能計算變力做功，例如汽車以恒定功率啟動時，牽引力為變力，可以用此公式計算，選項(xiàng)C錯誤；用P=可以計算平均功率，選項(xiàng)D錯誤；故選B.6、B【解析】

ABC．開普勒在他的導(dǎo)師第谷天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動的規(guī)律，但并未找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動的原因；選項(xiàng)AC錯誤，B正確；D．牛頓在開普勒行星運(yùn)動定律的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出萬有引力定律，卡文迪許測出了萬有引力常量，選項(xiàng)D錯誤；7、BCD【解析】第一宇宙速度是理論上的最大環(huán)繞速度，實(shí)際衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動的速度都小于這個值；在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正確；衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動的過程中只有萬有引力（或者說重力）做功，所以速度變大，機(jī)械能不變，故B錯誤；軌道3是遠(yuǎn)地軌道，所以由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動，根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期，故C錯誤；不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能求出在軌道3上的動能，故D錯誤．此題選擇錯誤的選項(xiàng)，故選BCD．點(diǎn)睛:本題考查衛(wèi)星的變軌及開普勒定律等知識；關(guān)鍵明確衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行時，萬有引力提供向心力，衛(wèi)星的運(yùn)動過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒；由低軌道進(jìn)入高軌道要點(diǎn)火加速．8、AB【解析】根據(jù)可知，則半徑減小，周期減小，選項(xiàng)A正確；由可知，半徑減小，速率變大，選項(xiàng)D錯誤；由可知，半徑減小，萬有引力增加，選項(xiàng)C錯誤；由于空氣阻力做功，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)B正確；故選AB.9、BD【解析】

A．導(dǎo)體中有電流通過時，電子定向移動速率的數(shù)量級為，電場傳導(dǎo)速率為光速．故A項(xiàng)錯誤．B．據(jù)知，鉛蓄電池的電動勢為2V，它表示的物理意義是電路中每通過1C的電荷，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．故B項(xiàng)正確．C．是電場強(qiáng)度的定義式，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量無關(guān)．故C項(xiàng)錯誤．D．帶電荷量為1C的正電荷，從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)克服電場力做功為1J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差．故D項(xiàng)正確．10、BC【解析】根據(jù)：GMmr2＝mv2r＝點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道飛船和同步衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動靠萬有引力提供向心力，掌握線速度、角速度、周期、向心加速度和軌道半徑的關(guān)系．11、BD【解析】

ABC．在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，必須是阻力不計(斜面光滑)時，小球才能在另一個斜面上升到相同高度，而不用管另一個斜面的傾角多大．所以AC錯，B項(xiàng)正確；D．當(dāng)B斜面的傾角減小到接近0°時，小球仍欲在B斜面上上升到同樣高度，所以D項(xiàng)中的設(shè)想是合理的，選項(xiàng)D正確。故選BD。12、BD【解析】

A.物體的質(zhì)量與位置、運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)，只是在速度較低的情況下，忽略變化不計，故A錯誤。B.根據(jù)相對論原理，當(dāng)物體的速度接近光速時，物體的質(zhì)量隨物體速度的增大而增大，故B正確。C.經(jīng)典時空觀認(rèn)為位移的測量、時間的測量都與參考系無關(guān)，故C錯誤。D.相對論認(rèn)為，同一過程的位移和時間的測量在不同參考系中是不同的，故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)0.775,0.308,0.300(2)由于紙帶和打點(diǎn)計時器之間有摩擦力以及重物受到空氣阻力【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，有：；根據(jù)題意可知，動能的增量為：△Ek=mvB2=×1×0.7752J=0.300J；

重力做功等于重力勢能的減小量，因此有：△EP=mghOB=1×9.8×0.0314J=0.308J；

（2）由于小球下落過程中，受到摩擦阻力作用，因此重力勢能沒有全部轉(zhuǎn)為動能，一部分被克服阻力做功消耗掉了，導(dǎo)致△Ek＜△Ep．因此△E