山西省祁縣二中2022-2023學年物理高一下期中統(tǒng)考模擬試題含解析

山西省祁縣二中2022-2023學年物理高一下期中統(tǒng)考模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖A、B、C、為自行車大齒輪、小齒輪和后輪上的三個點，則以下關(guān)于它們線速度的大小正確的是（）A．vA>vBvB=vC B．vA>vBvB<vCC．vA=vBvB<vC D．vA=vBvB>vC2、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而未滑動，下列說法正確的是（）A．物體受重力，彈力，摩擦力和向心力共4個力作用B．當圓筒的角速度增大后，物體所受彈力和摩擦力都增大了C．當圓筒的角速度增大后，物體所受彈力和摩擦力都減小了D．當圓筒的角速度增大后，物體所受彈力增大，摩擦力不變3、設(shè)有一分子位于如圖所示的坐標系原點O處不動，另一分子可位于x軸上不同位置處，圖中縱坐標表示這兩個分子間作用力的大小，兩條曲線分別表示斥力和引力的大小隨兩分子間距離變化的關(guān)系，e為兩曲線的交點，則()A．a(chǎn)b表示引力，cd表示斥力，e點的橫坐標可能為10－15mB．a(chǎn)b表示斥力，cd表示引力，e點的橫坐標可能為10－10mC．a(chǎn)b表示引力，cd表示斥力，e點的橫坐標可能為10－10mD．a(chǎn)b表示斥力，cd表示引力，e點的橫坐標可能為10－15m4、如圖所示，長為L的細繩，一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定于O點。當繩豎直時小球靜止，再給小球一水平初速度v，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，并且剛好通過最高點。則下列說法中正確的是A．小球通過最高點時速度等于零B．小球在最高點時的速度大小為C．小球在最高點時繩對小球的拉力為mgD．小球運動時繩對小球的拉力為5、關(guān)于向心加速度，下列說法正確的是()A．它描述的是線速度方向變化的快慢B．它描述的是線速度大小變化的快慢C．它描述的是向心力變化的快慢D．它描述的是轉(zhuǎn)速的快慢6、一個物體自由下落，在第1s末、第2s末重力的瞬時功率之比為A．1:1 B．1:2 C．1:3 D．1:47、雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成,兩恒星在相互引力的作用下,分別圍繞其連線上的某一點做周期相同的勻速圓周運動．若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運動的周期為,兩星總質(zhì)量為,兩星之間的距離為,兩星質(zhì)量分別為、,做圓周運動的軌道半徑分別為、,則下列關(guān)系式中正確的是()A． B． C． D．8、關(guān)于物體的運動，可能發(fā)生的是（）A．加速度大小逐漸減小，速度也逐漸減小B．加速度大小逐漸減小，速度卻逐漸增大C．加速度和速度都在變化，速度最大時，加速度為零D．加速度為零時，速度的變化率最大9、如圖所示用三根長度相同的絕緣細線將三個帶電小球連接后懸掛在空中．三個帶電小球質(zhì)量相等，A球帶負電，平衡時三根絕緣細線都是直的，但拉力都為零.則()A．B球帶負電荷，C球帶正電荷B．B球和C球都帶正電荷C．B球和C球所帶電量不一定相等D．B球和C球所帶電量一定相等10、如圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運動的三顆衛(wèi)星，且b和c在同一個軌道上，則下列說法正確的是()A．b、c的周期相同，且大于a的周期B．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度C．b加速后可以實現(xiàn)與c對接D．a(chǎn)的線速度一定小于第一宇宙速度11、下列說法正確的是（）A．做曲線運動的物體所受合外力可能為恒力B．做勻速圓周運動的物體，所受合外力是恒力C．勻速直線運動和勻變速直線運動的合運動一定是曲線運動D．火車不受內(nèi)外軌擠壓時的轉(zhuǎn)彎速度為限定速度，當火車超過限定速度轉(zhuǎn)彎，車輪輪緣將會擠壓鐵軌的外軌12、如圖所示，質(zhì)量為m的小球，從離地面高H處由靜止開始釋放，落到地面后繼續(xù)陷入泥中h深度而停止，設(shè)小球受到空氣阻力為f，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．小球落地時動能等于mgH－fHB．小球陷入泥中的過程中克服泥的阻力所做的功小于剛落到地面時的動能C．小球在泥土中受到的平均阻力為D．整個過程中小球克服阻力做的功等于mg(H＋h)二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，是用落體法驗證機械能守恒定律的實驗裝置．（g取9.80m/s2）(1)選出一條紙帶如圖所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，打點計時器通以50Hz的交流電．用分度值為1mm的刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.90cm，OC=27.06cm，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，重錘的質(zhì)量為1.00kg．甲同學根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了__________J；打點計時器打到B點時重錘的速度vB=__________m/s，此時重錘的動能比開始下落時增加了__________J．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(2)某同學利用他自己實驗時打出的紙帶，測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如上圖的圖線．圖線的斜率近似等于_____________．A．19.6B．9.80C．4.90圖線未過原點O的原因是___________________14、（10分）某同學在做實驗時得到了如圖所示的物體做平拋運動的軌跡，a、b、c位置是運動軌跡上三個點（已標出）。其中x、y坐標軸分別沿水平方向和豎直方向，則：(1)小球平拋的初速度為______m/s。（重力加速度g=10m/s2）(2)小球運動到b點的速度為_______m/s。(3)從坐標原點到c點的這段時間內(nèi)小球的速度變化量為_____m/s。(4)小球開始做平拋運動的位置坐標為x=_____cm，y=________cm。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）一根長L＝60cm的繩子系著一個小球，小球在豎直平面內(nèi)作圓周運動．已知球的質(zhì)量m＝0.5kg，求：(1)試確定到達最高點時向心力的最小值；(2)小球到達能夠最高點繼續(xù)做圓周運動的最小速度；(3)當小球在最高點時的速度為3m/s時，繩對小球的拉力．(g＝10m/s2)16、（12分）如圖所示，一物體以v0＝2m/s的初速度從粗糙斜面頂端下滑到底端用時t＝1s．已知斜面長度L＝1.5m，斜面的傾角θ＝30°，重力加速度取g＝10m/s2.求：（1）物體滑到斜面底端時的速度大??；（2）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)．17、（12分）“嫦娥三號”探月衛(wèi)星的發(fā)射過程可簡化如圖所示。首先進入繞地球運行的“停泊軌道”，在該軌道的Ｐ處，通過變速，再進入“地月轉(zhuǎn)移軌道”，在快要到達月球時，對衛(wèi)星再次變速，衛(wèi)星被月球引力“俘獲”后，成為環(huán)月衛(wèi)星，最終在環(huán)繞月球的“工作軌道”上繞月飛行（視為圓周運動），對月球進行探測，衛(wèi)星在“工作軌道”上運行的周期為Ｔ，距月球表面的高度為h，月球半徑為R，引力常量為G，忽略其他天體對探月衛(wèi)星在“工作軌道”上環(huán)繞運動的影響。(1)要使探月衛(wèi)星從“轉(zhuǎn)移軌道”進入“工作軌道”，應增大速度還是減小速度？(2)求探月衛(wèi)星在“工作軌道”上環(huán)繞的線速度大小。(3)求月球的第一宇宙速度。

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】

AB同皮帶，所以AB的線速度相等，即vA=vB，BC同軸所以BC的角速度相等，根據(jù)可知vB<vC，故C正確；ABD錯誤；2、D【解析】

A．物體做勻速圓周運動，合力指向圓心，對物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖故A錯誤；BCD．其中重力G與靜摩擦力f平衡，與物體的角速度無關(guān)，支持力N提供向心力，所以當圓筒的角速度增大以后，向心力變大，物體所受彈力N增大，故BC錯誤D正確。故選D。3、C【解析】試題分析：分子間有間隙，存在著相互作用的引力和斥力，當分子間距離增大時，表現(xiàn)為引力，當分子間距離減小時，表現(xiàn)為斥力，而分子間的作用力隨分子間的距離增大先減小后增大，再減小；當分子間距等于平衡位置時，引力等于斥力，即分子力等于零．表示引力的線與表示斥力的線的交點，橫坐標表示分子間距r0，r0大約為10－10m，由分子力特點可知當r>r0時，引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力；當r<r0時，引力小于斥力，分子力表現(xiàn)為斥力，由此可知ab線表示引力，cd線表示斥力，C對，A、B、D錯．考點：本題考查了分子間作用力與距離的關(guān)系．點評:分子間既存在引力，也存在斥力，只是當分子間距離大于平衡距離時表現(xiàn)為引力，小于平衡距離時表現(xiàn)為斥力．4、B【解析】小球剛好通過最高點時，繩子的拉力恰好為零，有：，解得．故AC錯誤，B正確．在最低點，有：，則繩子的拉力．故D錯誤．故選B．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運動向心力的來源，知道“繩模型”最高點的臨界情況，結(jié)合牛頓第二定律進行分析．5、A【解析】向心加速度只改變物體的速度的方向不改變速度的大小，所以向心加速度越大小，表示物體速度方向變化快慢，所以A正確．故選A．思路分析：做勻速圓周運動的物體要受到指向圓心的向心力的作用，從而產(chǎn)生指向圓心的向心加速度，向心加速度只改變物體的速度的方向不改變速度的大小．試題點評：本題考查學生對向心加速度的理解，可以結(jié)合以前學的加速度的含義來理解6、B【解析】

物體自由下落，在第1s末物體速度：，第2s末物體速度：，重力瞬時功率：，所以重力瞬時功率之比為1：2，ACD錯誤B正確7、AC【解析】

設(shè)m1的軌道半徑為r1，m1的軌道半徑為r1．由于它們之間的距離恒定，因此雙星在空間的繞向一定相同，同時角速度和周期也都相同．由向心力公式可得：對m1：，對m1：，可得：m1r1=m1r1

，即，故D錯誤；因為r1+r1=r，所以得：，故B錯誤；將，半徑代入

可得：，可得：，，故AC正確．故選AC．8、ABC【解析】

A項：當加速度方向與速度方向相反時，物體做減速運動，加速度減小時物體的速度也在減小，故A正確；B項：當加速度方向與速度方向相同時，物體做加速運動，加速度減小時物體的速度在增大，故B正確；C項：當加速度方向與速度方向相同，加速度減小，當加速度最小時，速度最大，當加速度減小到零時，速度最大，故C正確；D項：加速度反應物體速度變化的快慢，加速度為零時說明物體的速度沒有發(fā)生變化，也就是速度的變化率最小，故D錯誤．【詳解】9、BD【解析】

AB．B球受重力及A、C對B球的庫侖力而受于平衡狀態(tài)；則A與C球?qū)球的庫侖力的合力應與重力大小相等，方向相反；而庫侖力的方向只能沿兩電荷的連線方向，故可知A對B的庫侖力應指向A，C對B的作用力應指向B的左側(cè)；因A帶負電，則可知B、C都應帶正電；故A錯誤，B正確；CD．由受力分析圖可知，A對B的庫侖力應為C對B庫侖力的2倍，故C帶電量應為A帶電量的一半；同理分析C可知，B帶電量也應為A帶電量的一半，故B、C帶電量應相同；故C錯誤，D正確；故選BD．【點睛】庫侖定律考查一般都是結(jié)合共點力平衡進行的，因此解題的關(guān)鍵在于做出受力分析圖，明確庫侖力的方向；則可利用共點力的平衡條件進行解答．10、AD【解析】試題分析：衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力；由牛頓第二定律得：，解得：，由于，則：，故A正確；由牛頓第二定律得：，解得：，由于，則：，故B錯誤；b加速后做圓周運動需要的向心力變大，所需向心力小于在該軌道上受到的萬有引力，b做離心運動，軌道半徑變大，不可能與c對接，故C錯誤；由牛頓第二定律得：，解得：，由于a的軌道半徑大于地球半徑，則a的線速度小于第一宇宙速度，故D正確．考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應用【名師點睛】本題考查了萬有引力定律的應用，能根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力并由此分析描述圓周運動的物理量與半徑的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．11、AD【解析】

A．如果恒力的方向與運動方向不在一條直線上，也會做曲線運動，A正確；B．做勻速圓周運動的物體，所受合外力指向圓心，方向時刻改變，因此勻速圓周運動所受的合外力是變力，B錯誤；C．如果勻速直線運動和勻變速直線運動的方向相同，合運動是直線運動，C錯誤；D．火車不受內(nèi)外軌擠壓時的轉(zhuǎn)彎速度為限定速度，當火車超過限定速度轉(zhuǎn)彎，所需向心力會增大，這時火車有做離心運動的趨勢，因此車輪輪緣將會擠壓鐵軌的外軌，D正確。故選AD。12、AD【解析】

A、從靜止開始釋放到落到地面的過程，由動能定理得，可得，故A正確；B、研究小球陷入泥中的過程，由動能定理得，為克服泥土阻力所做的功，則有，故B錯誤；C、全過程分析，由動能定理，所以小球在泥土中受到的平均阻力，故C錯誤；D、全過程分析，由動能定理，可得，所以整個過程中小球克服阻力做的功等于，故選項D正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.851.831.68B該同學做實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的開關(guān)．【解析】

（1）重力勢能減小量△Ep＝mgh＝1×9.8×0.189J＝1.85J．根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，有：vB1.83m/s打B點時的動能為：EKBmvB21×（1.83）2＝1.68J（2）根據(jù)機械能守恒有mv2＝mgh，因此在以v2為縱軸，以h為橫軸的圖線中，斜率表示重力加速度，故選B．圖線不過原點，說明開始時，物體已經(jīng)具有了動能，因此該同學做實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的開關(guān)．故答案為（1）1.85；1.83；1.68（2）B；該同學做實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的開關(guān)．14、【解析】

（1）[1]因為在水平方向上，a到b，b到c的水平位移相等，設(shè)時間為T，在豎直方向上，根據(jù)得則小球平拋運動的初速度為。（2）[2]b點在豎直方向上的分速度為小球運動到b點的速度為。（3）[3]物體從a點運動到c點的時間為那么從坐標原點到c點的這段時間內(nèi)小球的速度變化量為。（4）[4]小球運動到b點的時間為水平方向上的位移為豎直方向上的位移為所以開始做平拋運動的位置坐標為。三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）到達最高點時向心力的最小值為5N；（2）小球到達能夠最高點繼續(xù)做圓周運動的最小速度為m/s；（3）當小球在最高點時的速度為3m/s時，繩對小球的拉力為2.5N．【解析】解：（1）小球在最高點受重力和拉力，合力提供向心力，當拉力為零時，向心力最小，為mg=5N；（2）重力恰好提供向心力時，速度最小，有：mg=m，解得：v==；（3）當小球在最高點時的速度為3m/s時，拉力和重力的合力提供向心力，有：F+mg=m解得