2023-2024學年甘肅省武威市天祝一中、民勤一中聯(lián)考高一下學期5月期中物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE22023~2024學年度第二學期期中考試高一物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選〖答案〗的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4.考試結(jié)束后，請將試卷和答題卡一并上交。5.本卷主要考查內(nèi)容：必修第二冊第七章、第八章第1、2節(jié)。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分.在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的.1.關(guān)于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是（）A.所有行星繞太陽運動的軌道都是圓，太陽處在圓的中心B.所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的中心C.所有行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等D.同一行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等2.關(guān)于功率，下列說法中正確的是（）A.公式能求t時刻的瞬時功率B.公式能求t時間內(nèi)的平均功率C.由公式可知，只要知道力的大小和物體運動的速度大小就可以求該力F做功的功率D.公式只可以求力F做功的瞬時功率3.關(guān)于萬有引力定律及萬有引力定律的表達式，下列說法正確的是（）A.萬有引力定律告訴我們：物體間引力的大小與兩物體的質(zhì)量成正比，與兩物體間的距離成反比B.引力常量G值的大小與中心天體的選擇有關(guān)C.由可知，兩物體間的距離r減小時，它們之間的引力增大，距離r趨于零時，萬有引力無限大D.由萬有引力定律的表達式可知，兩物體之間的萬有引力總是大小相等，與、是否相等無關(guān)4.如圖所示，一輕繩的一端系一個物體，另一端系于懸點O，若懸點O向下做減速運動，不計空氣阻力，則作用在物體上各力的做功情況是（）A.拉力做負功，合力不做功 B.拉力做負功，合力做正功C.拉力做負功，合力做負功 D.拉力做正功，合力做正功5.若發(fā)射火星探測器著陸火星.下列關(guān)于火星探測器的速度說法中正確的是（）A.發(fā)射速度要大于16.7km/sB.發(fā)射速度要等于11.2km/sC.發(fā)射速度要大于11.2km/s且小于16.7km/sD.發(fā)射速度要大于7.9km/s且小于11.2km/s6.已知某一個行星的半徑是地球半徑的，其質(zhì)量為地球質(zhì)量的，則下列判斷正確的是（）A.此行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度相同B.此行星表面附近飛行的衛(wèi)星的周期與地球表面附近飛行的衛(wèi)星的周期相同C.此行星的密度與地球密度相同D.此行星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度相同7.某人造地球衛(wèi)星的發(fā)射過程簡化為如圖所示：火箭先把衛(wèi)星送上軌道1（橢圓軌道，P、Q是遠地點和近地點）后火箭脫離；衛(wèi)星再變軌，到軌道2（圓軌道）；衛(wèi)星最后變軌到軌道3（同步圓軌道）.軌道1、2相切于P點，軌道2、3相交于M、N兩點.忽略衛(wèi)星質(zhì)量變化.則下列說法不正確的是（）A.衛(wèi)星由軌道1變至軌道2，必須在P點向后噴氣B.衛(wèi)星在軌道1的Q點線速度大于在軌道3的線速度C.軌道3所在平面可以不與赤道平面重合D.衛(wèi)星在三個軌道上的周期二、選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分.在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求.全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.8.在對物理學家所做的科學貢獻的敘述中，下列符合物理學史實的是（）A.哥白尼認為所有的行星都圍繞太陽做勻速圓周運動B.第谷通過長時間的觀測，最后總結(jié)出行星運動的三大定律C.牛頓通過對行星觀測記錄的研究發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D.庫侖用扭秤實驗測出引力常量，由此他被稱為第一個“測出地球質(zhì)量的人”9.我們賴以生存的銀河系的恒星中大約有是雙星，“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的線度遠小于兩個星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體.如圖所示，1、2兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點做勻速圓周運動，且它們在運動中距離保持不變.已知雙星1、2的質(zhì)量之比，下列說法中正確的是（）A.雙星軌道半徑之比B.雙星線速度之比C.雙星角速度之比D.雙星周期之比10.一質(zhì)量為m的汽車在平直路面上勻加速啟動，時刻后汽車以額定功率P運動，整個運動過程中汽車的v-t圖像如圖所示，設(shè)汽車所受的阻力恒定.則下列分析正確的是（）A.汽車受到的阻力大小為B.過程中，汽車牽引力的大小為C.過程中，汽車牽引力所做的功為D.過程中，汽車牽引力所做的功為三、非選擇題：本題共5小題，共57分.11.（9分）某同學為了探究重力、空氣阻力和合力做功的大小，他把一質(zhì)量為1kg的物體從距離地面16m高處由靜止釋放，通過與光電計時器相連的電腦得到物體落地時的速度大小為16m/s，設(shè)下落過程中物體所受空氣阻力恒定，重力加速度g取，則下落過程中物體所受重力做功為________J，空氣阻力做功為________J，合力做功為________J.12.（9分）已知火星質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，若忽略火星的自轉(zhuǎn)且認為火星周圍沒有空氣，在火星表面做下列實驗：（1）把質(zhì)量為m的物體豎直懸掛在彈簧測力計下，物體靜止時彈簧測力計的示數(shù)為________；（2）以初速度豎直上拋一個物體，則物體經(jīng)時間________落回原處；（3）把羽毛和鐵錘從同一高度同時釋放，則下列說法正確的是________.A.鐵錘先落地 B.羽毛先落地 C.羽毛和鐵錘同時落地13.（10分）近年來流行的翼裝飛行驚險而又刺激，被稱為極限運動中的極限.如圖所示是一名質(zhì)量為60kg的翼裝飛行員從距離地面2000m的高空以的速度水平飛出，飛行員飛行一段時間后，在距離地面還有100m高處打開降落傘，最后飛行員以4m/s的速度勻速運動著地，著地時速度方向與水平方向的夾角為30°.重力加速度.求：（1）整個飛行過程中飛行員所受重力做的功.（2）飛行員著地前瞬間重力的瞬時功率.14.（13分）火星是離太陽第四近的行星，一般來說，火星和地球距離近的年份是最適合登陸火星和在地面對火星進行觀測的時機.已知火星質(zhì)量約為地球的十分之一，直徑約為地球的一半，繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的1.5倍.忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，請估算：（1）火星表面與地球表面的重力加速度大小之比；（2）火星與地球公轉(zhuǎn)周期之比；（3）火星與地球的第一宇宙速度大小之比.15.（16分）一顆人造衛(wèi)星在赤道上空繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為，運動方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球的半徑為，地球表面兩極處的重力加速度為g，引力常量為G，某時刻（開始計時）人造衛(wèi)星通過赤道上某建筑物的正上方.求：（1）地球的質(zhì)量M.（2）該人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的角速度ω.（3）人造衛(wèi)星再次通過該建筑物的正上方所需要的時間t.——★參考答案★——1.D所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上，A、B項錯誤；同一行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等，不同的行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積并不相等，C項錯誤、D項正確.2.B公式能求時間內(nèi)的平均功率，A項錯誤、B項正確；公式只能計算力的方向與速度方向相同時的功率，所以只知道力的大小和物體運動的速度大小時不能求力做功的功率，C項錯誤；公式中，當速度是平均速度時可求力做功的平均功率，當速度是瞬時速度時可求力做功的瞬時功率，D項錯誤.3.D牛頓通過研究行星和太陽間的作用力，提出了萬有引力定律，即任何兩個物體之間都存在相互作用的引力，引力大小與這兩個物體的質(zhì)量的乘積成正比，與這兩個物體之間的距離的平方成反比，A項錯誤；引力常量值的大小與中心天體的選擇無關(guān)，B項錯誤；當兩物體間的距離趨于零時，萬有引力定律不再適用，C項錯誤；兩物體間的萬有引力是相互作用力，大小一定相等且方向相反，與、是否相等無關(guān)，D項正確.4.C因物體向下做減速運動，所以物體所受合力方向向上，由公式可知，拉力做負功，合力做負功，C項正確.5.C發(fā)射火星探測器，仍在太陽系內(nèi)，所以其發(fā)射速度小于第三宇宙速度，大于第二宇宙速度，C項正確.6.A由牛頓第二定律列式，得，可得，，，，密度，可得A項正確.7.C衛(wèi)星由軌道1變至軌道2，必須在點向后噴氣，使其加速做離心運動，A正確；衛(wèi)星在軌道1的點線速度大于對應(yīng)的圓軌道的線速度，根據(jù)，可知點對應(yīng)的圓軌道的線速度大于軌道3的線速度，故衛(wèi)星在軌道1的點線速度大于在軌道3的線速度，B正確；根據(jù)A項分析可知，同步地球衛(wèi)星的軌道平面一定與赤道平面重合，C錯誤；根據(jù)開普勒第三定律，可知，故D正確.8.AC哥白尼建立了日心說，即太陽是太陽系的中心，所有的行星都圍繞太陽做勻速圓周運動，A項正確；天文學家開普勒通過艱苦的觀測，總結(jié)出行星運動三大定律，B項錯誤；牛頓通過對行星觀測記錄的研究發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，C項正確；卡文迪許測出了引力常量，被稱為“稱量地球重量的人”，D項錯誤.9.AD雙星繞同一點做圓周運動的角速度和周期相同，C項錯誤、D項正確；根據(jù)萬有引力提供向心力有，，得，A項正確；根據(jù)，得，B項錯誤.10.BD汽車勻速運動時，牽引力等于阻力，所以，A項錯誤.汽車勻加速過程中，有，，解得，B項正確.汽車在過程中的功率沒達到額定功率，所以過程中汽車牽引力所做的功小于；汽車在過程中的功率達到了額定功率，所以該過程中汽車牽引力所做的功為，C項錯誤、D項正確.11.160-32128（每空3分）〖解析〗物體下落距離，加速度，下落過程中由牛頓第二定律可知，得，則重力做功，空氣阻力做功，合力做功.12.（1）（3分）（2）（3分）（3）C（3分）〖解析〗（1）當忽略火星的自轉(zhuǎn)時，在火星表面，火星對物體的萬有引力等于物體所受的重力，即；（2）在火星表面，，以初速度豎直上拋的物體落回原處的時間為；（3）火星周圍沒有空氣，羽毛和鐵錘從同一高度同時被釋放后，同時落地，選項C正確.13.解：（1）由公式解得（2）由公式可知解得14.解：（1）根據(jù)萬有引力等于重力：所以火星與地球表面的重力加速度大小之比（2）研究火星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)，根據(jù)開普勒第三定律有所以火星與地球公轉(zhuǎn)周期之比：（3）星球表面的第一宇宙速度為所以火星與地球的第一宇宙速度大小之比15.解：（1）處于地球表面兩極處的物體（設(shè)其質(zhì)量為）所受的重力等于地球?qū)λ娜f有引力，有解得（2）該人造衛(wèi)星（設(shè)其質(zhì)量為）繞地球做勻速圓周運動時，地球?qū)λ娜f有引力提供它做圓周運動所需的向心力，有解得（3）在所求時間內(nèi)，有解得2023~2024學年度第二學期期中考試高一物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選〖答案〗的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4.考試結(jié)束后，請將試卷和答題卡一并上交。5.本卷主要考查內(nèi)容：必修第二冊第七章、第八章第1、2節(jié)。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分.在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的.1.關(guān)于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是（）A.所有行星繞太陽運動的軌道都是圓，太陽處在圓的中心B.所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的中心C.所有行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等D.同一行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等2.關(guān)于功率，下列說法中正確的是（）A.公式能求t時刻的瞬時功率B.公式能求t時間內(nèi)的平均功率C.由公式可知，只要知道力的大小和物體運動的速度大小就可以求該力F做功的功率D.公式只可以求力F做功的瞬時功率3.關(guān)于萬有引力定律及萬有引力定律的表達式，下列說法正確的是（）A.萬有引力定律告訴我們：物體間引力的大小與兩物體的質(zhì)量成正比，與兩物體間的距離成反比B.引力常量G值的大小與中心天體的選擇有關(guān)C.由可知，兩物體間的距離r減小時，它們之間的引力增大，距離r趨于零時，萬有引力無限大D.由萬有引力定律的表達式可知，兩物體之間的萬有引力總是大小相等，與、是否相等無關(guān)4.如圖所示，一輕繩的一端系一個物體，另一端系于懸點O，若懸點O向下做減速運動，不計空氣阻力，則作用在物體上各力的做功情況是（）A.拉力做負功，合力不做功 B.拉力做負功，合力做正功C.拉力做負功，合力做負功 D.拉力做正功，合力做正功5.若發(fā)射火星探測器著陸火星.下列關(guān)于火星探測器的速度說法中正確的是（）A.發(fā)射速度要大于16.7km/sB.發(fā)射速度要等于11.2km/sC.發(fā)射速度要大于11.2km/s且小于16.7km/sD.發(fā)射速度要大于7.9km/s且小于11.2km/s6.已知某一個行星的半徑是地球半徑的，其質(zhì)量為地球質(zhì)量的，則下列判斷正確的是（）A.此行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度相同B.此行星表面附近飛行的衛(wèi)星的周期與地球表面附近飛行的衛(wèi)星的周期相同C.此行星的密度與地球密度相同D.此行星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度相同7.某人造地球衛(wèi)星的發(fā)射過程簡化為如圖所示：火箭先把衛(wèi)星送上軌道1（橢圓軌道，P、Q是遠地點和近地點）后火箭脫離；衛(wèi)星再變軌，到軌道2（圓軌道）；衛(wèi)星最后變軌到軌道3（同步圓軌道）.軌道1、2相切于P點，軌道2、3相交于M、N兩點.忽略衛(wèi)星質(zhì)量變化.則下列說法不正確的是（）A.衛(wèi)星由軌道1變至軌道2，必須在P點向后噴氣B.衛(wèi)星在軌道1的Q點線速度大于在軌道3的線速度C.軌道3所在平面可以不與赤道平面重合D.衛(wèi)星在三個軌道上的周期二、選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分.在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求.全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.8.在對物理學家所做的科學貢獻的敘述中，下列符合物理學史實的是（）A.哥白尼認為所有的行星都圍繞太陽做勻速圓周運動B.第谷通過長時間的觀測，最后總結(jié)出行星運動的三大定律C.牛頓通過對行星觀測記錄的研究發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D.庫侖用扭秤實驗測出引力常量，由此他被稱為第一個“測出地球質(zhì)量的人”9.我們賴以生存的銀河系的恒星中大約有是雙星，“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的線度遠小于兩個星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體.如圖所示，1、2兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點做勻速圓周運動，且它們在運動中距離保持不變.已知雙星1、2的質(zhì)量之比，下列說法中正確的是（）A.雙星軌道半徑之比B.雙星線速度之比C.雙星角速度之比D.雙星周期之比10.一質(zhì)量為m的汽車在平直路面上勻加速啟動，時刻后汽車以額定功率P運動，整個運動過程中汽車的v-t圖像如圖所示，設(shè)汽車所受的阻力恒定.則下列分析正確的是（）A.汽車受到的阻力大小為B.過程中，汽車牽引力的大小為C.過程中，汽車牽引力所做的功為D.過程中，汽車牽引力所做的功為三、非選擇題：本題共5小題，共57分.11.（9分）某同學為了探究重力、空氣阻力和合力做功的大小，他把一質(zhì)量為1kg的物體從距離地面16m高處由靜止釋放，通過與光電計時器相連的電腦得到物體落地時的速度大小為16m/s，設(shè)下落過程中物體所受空氣阻力恒定，重力加速度g取，則下落過程中物體所受重力做功為________J，空氣阻力做功為________J，合力做功為________J.12.（9分）已知火星質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，若忽略火星的自轉(zhuǎn)且認為火星周圍沒有空氣，在火星表面做下列實驗：（1）把質(zhì)量為m的物體豎直懸掛在彈簧測力計下，物體靜止時彈簧測力計的示數(shù)為________；（2）以初速度豎直上拋一個物體，則物體經(jīng)時間________落回原處；（3）把羽毛和鐵錘從同一高度同時釋放，則下列說法正確的是________.A.鐵錘先落地 B.羽毛先落地 C.羽毛和鐵錘同時落地13.（10分）近年來流行的翼裝飛行驚險而又刺激，被稱為極限運動中的極限.如圖所示是一名質(zhì)量為60kg的翼裝飛行員從距離地面2000m的高空以的速度水平飛出，飛行員飛行一段時間后，在距離地面還有100m高處打開降落傘，最后飛行員以4m/s的速度勻速運動著地，著地時速度方向與水平方向的夾角為30°.重力加速度.求：（1）整個飛行過程中飛行員所受重力做的功.（2）飛行員著地前瞬間重力的瞬時功率.14.（13分）火星是離太陽第四近的行星，一般來說，火星和地球距離近的年份是最適合登陸火星和在地面對火星進行觀測的時機.已知火星質(zhì)量約為地球的十分之一，直徑約為地球的一半，繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的1.5倍.忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，請估算：（1）火星表面與地球表面的重力加速度大小之比；（2）火星與地球公轉(zhuǎn)周期之比；（3）火星與地球的第一宇宙速度大小之比.15.（16分）一顆人造衛(wèi)星在赤道上空繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為，運動方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球的半徑為，地球表面兩極處的重力加速度為g，引力常量為G，某時刻（開始計時）人造衛(wèi)星通過赤道上某建筑物的正上方.求：（1）地球的質(zhì)量M.（2）該人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的角速度ω.（3）人造衛(wèi)星再次通過該建筑物的正上方所需要的時間t.——★參考答案★——1.D所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上，A、B項錯誤；同一行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等，不同的行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積并不相等，C項錯誤、D項正確.2.B公式能求時間內(nèi)的平均功率，A項錯誤、B項正確；公式只能計算力的方向與速度方向相同時的功率，所以只知道力的大小和物體運動的速度大小時不能求力做功的功率，C項錯誤；公式中，當速度是平均速度時可求力做功的平均功率，當速度是瞬時速度時可求力做功的瞬時功率，D項錯誤.3.D牛頓通過研究行星和太陽間的作用力，提出了萬有引力定律，即任何兩個物體之間都存在相互作用的引力，引力大小與這兩個物體的質(zhì)量的乘積成正比，與這兩個物體之間的距離的平方成反比，A項錯誤；引力常量值的大小與中心天體的選擇無關(guān)，B項錯誤；當兩物體間的距離趨于零時，萬有引力定律不再適用，C項錯誤；兩物體間的萬有引力是相互作用力，大小一定相等且方向相反，與、是否相等無關(guān)，D項正確.4.C因物體向下做減速運動，所以物體所受合力方向向上，由公式可知，拉力做負功，合力做負功，C項正確.5.C發(fā)射火星探測器，仍在太陽系內(nèi)，所以其發(fā)射速度小于第三宇宙速度，大于第二宇宙速度，C項正確.6.A由牛頓第二定律列式，得，可得，，，，密度，可得A項正確.7.C衛(wèi)星由軌道1變至軌道2，必須在點向后噴氣，使其加速做離心運動，A正確；衛(wèi)星在軌道1的點線速度大于對應(yīng)的圓軌道的線速度，根據(jù)，可知點對應(yīng)的圓軌道的線速度大于軌道