2023屆江蘇徐州侯集高級(jí)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期中統(tǒng)考模擬試題含解析

2023屆江蘇徐州侯集高級(jí)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期中統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(cuò)選和不選得零分）1、如圖所示，A、B兩物體系在跨過(guò)光滑定滑輪的一根輕繩的兩端，若A物體以速度v沿水平地面向左運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻，系A(chǔ)、B的繩分別與水平方向成、角，此時(shí)B物體速度的大小和方向?yàn)椋ǎ〢．大小為，方向水平向左B．大小為，方向水平向左C．大小為，方向水平向右D．大小為，方向水平向右2、如圖所示，A為地球表面赤道上的物體，B為一軌道在赤道平面內(nèi)的實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，C為在赤道上空的地球同步衛(wèi)星，地球同步衛(wèi)星C和實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星B的軌道半徑之比為3：1，兩衛(wèi)星的環(huán)繞方向相同，那么關(guān)于A、B、C的說(shuō)法正確的是：A．B、C兩顆衛(wèi)星所受地球萬(wàn)有引力之比為1：9B．B衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)角速度大于地面上隨地球自轉(zhuǎn)物體A的角速度C．同一物體在B衛(wèi)星中對(duì)支持物的壓力比在C衛(wèi)星中?。瓺．B衛(wèi)星中的宇航員一天內(nèi)可看到9次日出．3、2012年2月6日國(guó)防科工局發(fā)布了由“嫦娥二號(hào)”月球探測(cè)器獲得的7米分辨率全月球影像圖，這是我國(guó)探月工程取得的重大科技成果。設(shè)地球、月球的質(zhì)量分別為m1、m2，半徑分別為R1、R2，地球的某近地衛(wèi)星速度為v，環(huán)繞周期為T，則環(huán)繞月球表面飛行的探測(cè)器速度和周期為（）A．m2RC．m2R4、如圖所示，斜面體放在光滑的水平面上，小物塊A與斜面體間接觸面光滑。在小物塊沿斜面體下滑的過(guò)程中，斜面體對(duì)小物塊的作用力（）A．垂直于斜面，做功為零B．垂直于斜面，做功不為零C．不垂直于斜面，做功為零D．不垂直于斜面，做功不為零5、雨傘半徑高出地面，雨傘以角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，雨滴從傘邊緣飛出，忽略空氣阻力，則以下說(shuō)法中正確的是：（）A．雨滴沿飛出的點(diǎn)的半徑方向飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)B．雨滴沿飛出的點(diǎn)的切線方向飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)C．雨滴落地后在地面形成一個(gè)和傘半徑相同的圓D．雨滴落地后在地面形成一個(gè)比傘半徑小的圓6、一根彈簧的彈力F-伸長(zhǎng)量（位移）x圖象如圖所示，當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量塊由3.0cm變到6.0cm的過(guò)程中A．彈力所做的功是0.45J，彈性勢(shì)能減少了0.45JB．彈力所做的功是0.6J，彈性勢(shì)能減少了0.6JC．彈力所做的功是-0.45J，彈性勢(shì)能增加了0.45JD．彈力所做的功是-45J，彈性勢(shì)能增加了45J7、宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬(wàn)有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)。在浩瀚的銀河系中，多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，若AO>OB，則（）A．星球A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量B．星球A的線速度一定小于B的線速度C．雙星間距離一定，雙星的質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大D．雙星的質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大8、下列說(shuō)法正確的是（）A．某公路急轉(zhuǎn)彎路面外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低，當(dāng)汽車行駛的速率為v0時(shí)，汽車恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)。車速只要低于v0，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)B．已知萬(wàn)有引力常量G、月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T及月球到地球中心的距離R，可以算出地球的質(zhì)量MC．在空間站工作的宇航員可以自由懸浮在空中，處于失重狀態(tài)，這時(shí)宇航員不受力的作用D．洗衣機(jī)的脫水筒是利用離心運(yùn)動(dòng)把濕衣服甩干的9、如圖所示，豎立在水平面上的輕彈簧下端固定，將一個(gè)小球放在彈簧頂端（球與彈簧不連接），用力向下壓球使彈簧被壓縮，松手后小球被彈起，脫離彈簧后小球還能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)直到速度為零。從小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次上升至最高點(diǎn)的過(guò)程中，下列描述正確的是（）A．在脫離彈簧前小球的合力始終豎直向上B．在脫離彈簧前小球的合力先減小后增大C．在小球重力與彈簧彈力等大的瞬間，小球速度達(dá)到最大值D．小球在離開(kāi)彈簧的一瞬間彈簧彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，小球速度達(dá)到最大10、如圖所示，一個(gè)圓盤繞過(guò)圓心O且與盤面垂直的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，盤面上有一質(zhì)量為m的物塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．物塊所受的靜摩擦力方向始終指向圓心C．物塊需要的向心力大小為mωr2D．物塊所受的靜摩擦力大小為mω2r11、如圖所示，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車A通過(guò)一根繞過(guò)定滑輪的長(zhǎng)繩吊起一重物B，設(shè)重物和汽車的速度的大小分別為VB、VA，則：()A．vA<vBB．vA>vBC．繩子上的拉力大于B的重力D．重物B做減速運(yùn)動(dòng)12、（多選）如圖所示，a、b兩點(diǎn)為負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中以Q為圓心的同一圓周上的兩點(diǎn)，a、c兩點(diǎn)為同一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，則以下說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等B．同一試探電荷在a、b兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力相同C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系為Ea>EcD．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）航天器繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面幾乎沒(méi)有壓力，所以在這種環(huán)境中已經(jīng)無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境中設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置(圖中O為光滑小孔)來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)航天器中具有以下基本測(cè)量工具：①?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)；②天平；③秒表；④刻度尺(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要的測(cè)量工具：_____________________（填寫序號(hào)）(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量與符號(hào)是____________________________________________．(3)待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式為m＝______________________________.14、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組欲以如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置探究“加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”．圖1中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車通過(guò)紙帶與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，小車的質(zhì)量為m1，小盤（及砝碼）的質(zhì)量為m1．（1）下列說(shuō)法正確的是____．A．實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開(kāi)小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源B．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力C．本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足m1遠(yuǎn)小于m1的條件D．在用圖象探究小車加速度與受力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a﹣m1圖象（1）實(shí)驗(yàn)中得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖1所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，且間距x1、x1、x3、x4、x5、x6已量出，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度的計(jì)算式為vF=______，小車加速度的計(jì)算式a=___．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）2022年將在我國(guó)舉辦第二十四屆冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。某滑道示意圖如下，長(zhǎng)直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高，C是半徑圓弧的最低點(diǎn)，質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止開(kāi)始勻加速下滑，加速度，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度。取重力加速度。(1)求長(zhǎng)直助滑道AB的長(zhǎng)度L；(2)若不計(jì)BC段的阻力，畫出運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的受力圖，并求其所受支持力FN的大小。16、（12分）如圖所示，有一輛質(zhì)量為m=1.0×103kg的小汽車駛上半徑為R=50m的圓弧形拱橋，g取10m/s1．求：(1)汽車到達(dá)橋頂?shù)乃俣葹関1=10m/s時(shí)對(duì)橋的壓力FN有多大？(1)汽車以多大的速度v1經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)恰好對(duì)橋沒(méi)有壓力作用而騰空？17、（12分）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響．（1）求地球的質(zhì)量M（2）求地球的第一宇宙速度v（3）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且運(yùn)行周期為T，求衛(wèi)星距離地面的高度h.

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】對(duì)A物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解：則有沿著繩子方向的速度大小為vAcosα；對(duì)B物體的速度沿著繩子方向與垂直繩子方向進(jìn)行分解，則有沿著繩子方向的速度大小為vBcosβ，由于沿著繩子方向速度大小相等，所以則有vcosα=vBcosβ，因此vB=v，且向右運(yùn)動(dòng)；故選C.2、B【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力定律分析兩顆衛(wèi)星所受地球引力之比．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律分析B衛(wèi)星與C衛(wèi)星的周期關(guān)系，即可知道B公轉(zhuǎn)周期與地面上跟隨地球自轉(zhuǎn)物體的周期關(guān)系，即可分析它們的角速度關(guān)系．物體在B衛(wèi)星中處于完全失重狀態(tài)．根據(jù)B衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期的關(guān)系分析B衛(wèi)星中的宇航員一天內(nèi)能看到日出的次數(shù)．【詳解】A.根據(jù)萬(wàn)有引力定律知，物體間的引力與兩個(gè)物體的質(zhì)量和兩者之間的距離均有關(guān)，由于B、C兩衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，所以B、C兩顆衛(wèi)星所受地球引力之比不一定為1：9，故A錯(cuò)誤；B.C衛(wèi)星的軌道半徑比B衛(wèi)星的軌道半徑大，由開(kāi)普勒第三定律知，B衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期小于C衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期，而C衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，所以B衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期小于隨地球自轉(zhuǎn)物體的周期，因此B衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)角速度大于地面上跟隨地球自轉(zhuǎn)物體A的角速度，故B正確；C.物體在B、C衛(wèi)星中均處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持物的壓力均為零，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律=k，知C、B衛(wèi)星軌道半徑之比為3：1，則周期為3：1，所以地球自轉(zhuǎn)周期是B衛(wèi)星的運(yùn)行周期的3倍（約為5.2倍），因此B衛(wèi)星中的宇航員一天內(nèi)可看到5次日出，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是要掌握開(kāi)普勒第三定律，并能熟練運(yùn)用，也可以根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列式表示出周期和角速度的表達(dá)式，再進(jìn)行比較．3、A【解析】設(shè)中心天體的質(zhì)量為M，半徑為R．衛(wèi)星的質(zhì)量為m，環(huán)繞速度為v，周期為T．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：GMmR2＝mv2R=m4π2T2R；則得v=GMR，T=2πR3GM4、D【解析】

當(dāng)斜面固定不動(dòng)時(shí)斜面體對(duì)小物塊的作用力垂直斜面，支持力對(duì)小物塊不做功，本題是把斜面體放在光滑的水平面上，小物塊沿斜面體下滑的過(guò)程中，支持力和速度方向夾角為鈍角，說(shuō)明支持力對(duì)小物塊做負(fù)功，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、B【解析】AB．雨點(diǎn)甩出后沿飛出點(diǎn)的切線方向飛出，做平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．豎直方向有：，；水平方向初速度為雨傘邊緣的線速度，所以．雨點(diǎn)甩出后水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，為．設(shè)雨傘的軸心點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離為：則．故CD錯(cuò)誤．故選B點(diǎn)睛：物體做平拋運(yùn)動(dòng)，我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)求解，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．6、C【解析】

當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量塊由3.0cm變到6.0cm的過(guò)程中，彈簧的彈力做負(fù)功，根據(jù)平均值法可得彈簧的彈力做功為，所以彈簧的彈性勢(shì)能增加了，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤；7、AD【解析】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力mAω2rAO=mBω2rBO，rAO>rBO所以mA<mB，即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A正確；B．雙星運(yùn)動(dòng)的角速度相等，由v=ωr可知：因?yàn)閞AO>rBO，所以vA>vB，故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)兩星體間距為L(zhǎng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力公式得，又因?yàn)榻獾糜纱丝芍p星距離一定，雙星總質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越小，雙星的總質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、BD【解析】

A．轉(zhuǎn)彎路面外高內(nèi)低，此時(shí)重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力。若車速低于v0，所需的向心力減小，此時(shí)摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的向心力，車輛不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．已知萬(wàn)有引力常量G、月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T及月球到地球中心的距離R，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有解得地球的質(zhì)量B正確；C．在空間站工作的宇航員可以自由懸浮在空中，處于失重狀態(tài)，但這時(shí)宇航員仍受重力的作用，C錯(cuò)誤；D．洗衣機(jī)的脫水筒是利用離心運(yùn)動(dòng)把濕衣服甩干的，D正確。故選BD。9、BC【解析】

ABC．最開(kāi)始，彈簧的彈力比小球的重力大，小球所受合力向上，由于小球向上運(yùn)動(dòng)，所以彈簧的形變量在減小，所以小球先向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)合力向上，慢慢減??；當(dāng)加速減為0時(shí)，即此時(shí)小球重力與彈簧彈力等大反向，速度達(dá)到最大，隨后，彈簧的彈力比小球的重力小，所以小球所受合力向下，慢慢增大，所以此時(shí)向上做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，所以BC正確，A錯(cuò)誤；D．當(dāng)彈簧回復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，小球?qū)㈦x開(kāi)彈簧，在重力作用下，向上做減速運(yùn)動(dòng)。此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，但是，速度最大是在小球重力與彈簧彈力相等的時(shí)候，所以D錯(cuò)誤。故選BC。10、BD【解析】

A．物塊的加速度方向不斷變化，加速度不是恒定的，則物塊做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．物塊所受的靜摩擦力提供向心力，則方向始終指向圓心，選項(xiàng)B正確；C．物塊需要的向心力大小為mω2r，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．物塊所受的靜摩擦力大小等于向心力，大小為mω2r，選項(xiàng)D正確。故選BD。11、BC【解析】小車的運(yùn)動(dòng)可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，設(shè)斜拉繩子與水平面的夾角為θ，由幾何關(guān)系可得：vB=vAcosθ，所以vA＞vB；故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；

因汽車勻速直線運(yùn)動(dòng)，而θ逐漸變小，故vB逐漸變大，物體B向上做加速運(yùn)動(dòng)，則物體B超重，即繩子的拉力大于重力，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵將汽車的運(yùn)動(dòng)分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，知道沿繩子方向的速度等于重物的速度大?。?2、AD【解析】依據(jù)負(fù)點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知：以點(diǎn)電荷為圓心的同一圓上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，所以a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不同，則同一試探電荷在a、b兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小相等，方向不同，A錯(cuò)誤B正確；根據(jù)E=kqr2可知距離點(diǎn)電荷越近，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，故Ea<Ec【點(diǎn)睛】在點(diǎn)電荷電場(chǎng)中，距離點(diǎn)電荷越近，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，在以點(diǎn)電荷為圓心的同一圓上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，但方向不同，該圓為一個(gè)等勢(shì)面，上面所有點(diǎn)的電勢(shì)相同．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、(1)①③④(2)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T(3)【解析】（1）航天器內(nèi)的物體完全失重，則天平無(wú)法使用，則需要的測(cè)量工具是：彈簧測(cè)力計(jì)，秒表和刻度尺；故選①③④；（2）物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由拉力提供，根據(jù)牛頓第二定律有：，可知要測(cè)出物體的質(zhì)量，則需測(cè)量彈簧秤的示數(shù)F，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R，以及物體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T．測(cè)量時(shí)間需要用秒表，測(cè)量長(zhǎng)度需要使用刻度尺．

（3）根據(jù)，得m＝14、C【解析】

（1）[1]．A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接