2023屆安徽省示范中學物理高一下期中綜合測試模擬試題含解析

2023屆安徽省示范中學物理高一下期中綜合測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。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內，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。考試結束后，請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，錯選和不選得零分）1、2016年2月1日15點29分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第五顆新一代北斗導航衛(wèi)星．該衛(wèi)星繞地球作圓周運動，質量為m，軌道半徑約為地球半徑R的4倍．已知地球表面的重力加速度為g，忽略地球自轉的影響，則A．衛(wèi)星的繞行速率大于7.9km/sB．衛(wèi)星的動能大小約為mgRC．衛(wèi)星所在高度的重力加速度大小約為1D．衛(wèi)星的繞行周期約為42、下列現(xiàn)象中不是為了防止物體產生離心運動的有()A．汽車轉彎時要限制速度B．轉速很高的砂輪半徑不能做得太大C．在修筑鐵路時，轉彎處軌道的內軌要低于外軌D．離心水泵的工作3、某船在靜水中劃行的速率為，河水的流速為，要過寬的河，最短渡河時間是（）A． B． C．6s D．15s4、關于質點做勻速圓周運動的說法正確的是(

)A．由知，a和r成反比 B．由知a與r成正比C．由知，和r成反比 D．由知，與轉速n成正比5、兩個不同的物體從同一地點、同一高度、同時開始做自由落體運動，下列說法正確的是()A．質量較大的物體先到達地面B．質量較小的物體先到達地面C．體積較大的物體先到達地面D．兩個物體同時到達地面6、牛頓時代的科學家們圍繞萬有引力的研究經歷了大量曲折頑強而又閃爍智慧的科學實踐。在萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程中，下列敘述不符合史實的是（）A．開普勒研究了第谷的行星觀測記錄，提出了開普勒行星運動定律B．根據(jù)天王星的觀測資料，牛頓利用萬有引力定律計算出了海王星的軌道C．卡文迪許在實驗室中比較準確地測出了引力常量G的數(shù)值D．牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律7、如圖所示，質量為m的物體(可視為質點)以某一速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度大小為0.75g，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個過程中物體（）A．重力勢能增加了mghB．克服摩擦力做功1C．動能損失了3D．機械能損失了18、某河水的流速與離河岸距離的變化關系如圖所示.河寬300m，船在靜水中的速度與時間的關系如圖乙所示.若要使船以最短時間渡河，則()A．船渡河的最短時間是50sB．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直C．船在河水中的最大速度是5m/sD．船在河水中航行的軌跡是一條直線9、如圖所示為科學家模擬水星探測器進入水星表面繞行軌道的過程示意圖，假設水星的半徑為R，探測器在距離水星表面高度為3R的圓形軌道I上做勻速圓周運動，運行的周期為T，在到達軌道的P點時變軌進入橢圓軌道II，到達軌道II的“近水星點”Q時，再次變軌進入近水星軌道Ⅲ繞水星做勻速圓周運動，從而實施對水星探測的任務，則下列說法正確的是（）A．水星探測器在P、Q兩點變軌的過程中速度均減小B．水星探測器在軌道II上運行的周期小于TC．水星探測器在軌道I和軌道II上穩(wěn)定運行經過P時加速度大小不相等D．若水星探測器在軌道II上經過P點時的速度大小為vP，在軌道Ⅲ上做圓周運動的速度大小為v3，則有v3>vP10、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v—t圖像如下圖所示，已知汽車的質量為m=3×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s2，則（）A．汽車在前5s內的牽引力為6×103NB．汽車在前5s內的牽引力為9×103NC．汽車的額定功率為180kWD．汽車的最大速度為30m/s11、繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，離地面越近的衛(wèi)星其（）A．線速度越大B．角速度越小C．周期越小D．加速度越小12、如圖，疊放在水平轉臺上的物體A、B、C能隨轉臺一起以角速度勻速轉動，A、B、C的質量分別為3m、2m、m，A與B、B和C與轉臺間的動摩擦因數(shù)都為，A和B、C離轉臺中心的距離分別為、，設本題中的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（）A．B對A的摩擦力一定為B．B對A的摩擦力一定為C．轉臺的角速度一定滿足：D．轉臺的角速度一定滿足:二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在做“研究平拋運動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻在空中所通過的位置，實驗時用了如圖所示的裝置．先將斜槽軌道的末端調整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復寫紙．將該木板豎直立于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠離槽口的方向平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；將木板再向遠離槽口的方向平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C．若測得木板每次移動距離x＝10.00cm，A、B間距離y1＝5.02cm，B、C間距離y2＝14.82cm．請回答以下問題(g＝9.80m/s2)(1)為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放？_____________．(2)根據(jù)以上直接測量的物理量來求得小球初速度的表達式為v0＝_______．(用題中所給字母表示)(3)小球初速度的值為v0＝________m/s．14、（10分）用落體法“驗證機械能守恒定律”的實驗中：(g取9.8m/s2)(1)運用公式mv2＝mgh時對實驗條件的要求是________________．為此目的，所選擇的紙帶第1、2兩點間的距離應接近__________．(2)若實驗中所用重物質量m＝1kg，打點紙帶如圖所示，打點時間間隔為0.02s，則記錄B點時，重物速度vB＝________，重物動能Ek＝________；從開始下落起至B點，重物的重力勢能減小量是__________，由此可得出的結論是____________________________________．圖實－4－10(3)根據(jù)紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象應是圖中的()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）如圖所示，在傾角為53°的斜面頂端，水平拋出一小鋼球，恰好落到斜面底端，如果斜面長為25m，求拋球的水平初速度．16、（12分）2005年10月12日9時整，我國自行研制的“神舟六號”載人飛船順利升空，飛行了115小時32分，繞地球76圈，于17日4時33分在內蒙古主著陸場成功著陸，返回艙完好無損，宇航員費俊龍、聶海勝自主出艙，“神舟六號”載人航天飛行圓滿成功。飛船點火豎直升空時，宇航員感覺“超重感比較強”，儀器顯示他對座艙的最大壓力等于他體重的5倍；飛船升空后，先沿橢圓軌道運行5圈再變軌，在距地面某一高度的圓形軌道上飛行，宇航員在艙內感覺到自己“漂浮起來”。（1）試簡要分析宇航員在艙內感覺到自己“漂浮起來”的原因；（2）求火箭升空時，火箭的最大加速度；（設火箭升空時的重力加速度為g）（3）若已知飛船在圓形軌道上飛行n圈所用的時間為t，距地面高度為H，地球半徑為R，萬有引力常量為G，求地球的質量M。17、（12分）探月衛(wèi)星的發(fā)射過程可簡化如下：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，“工作軌道”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．求：（1）探月衛(wèi)星在“工作軌道”上環(huán)繞的線速度大??；（2）月球的密度大小；（3）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、B【解析】7.9km/s是第一宇宙速度，是衛(wèi)星最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的速度小于7.9km/s．故A錯誤．由萬有引力提供向心力：GMm(4R)2=mv24R，解得：v=GMr，根據(jù)萬有引力等于重力：GMmR2=mg，由以上可得動能為：E2、D【解析】

A．車轉彎時要限制速度，是防止因為離心運動而側滑，故A不符合題意；B．轉速很高的砂輪半徑不能做得太大，是為了防止因為高速轉動，砂輪做離心運動而解體，故B不符合題意；C．在修筑鐵路時，轉彎處軌道的內軌低于外軌，是為了利用火車的重力提供向心力，防止火車因向心力不足而做離心運動脫離軌道，故C不符合題意；D．離心水泵工作時是利用了離心運動，故D符合題意。故選D。3、C【解析】

當靜水速垂直于河岸方向時，渡河的時間最短，最短時間，故選C.4、D【解析】

A．由可知，當線速度一定時，則有a與r成反比，A錯誤；B．由知，當角速度一定時，則有a與r成正比，B錯誤；C．由可知，角速度與轉動半徑、線速度都有關，在線速度不變時角速度才與轉動半徑成反比，C錯誤；D．因為是恒量，所以角速度與轉速成正比，D正確。故選D。5、D【解析】兩物體均做自由落體運動，加速度恒為g,根據(jù)h=12gt2可知，兩球落地的時間相同，即兩物體同時落地，故選6、B【解析】

A．開普勒研究了第谷的行星觀測記錄，提出了開普勒行星運動定律，選項A正確，不符合題意；B．根據(jù)天王星的觀測資料，亞當斯和勒維列利用萬有引力定律計算出了海王星的軌道，故B錯誤，符合題意；C．卡文迪許在實驗室中比較準確地測出了引力常量G的數(shù)值，選項C正確，不符合題意；D．牛頓將行星與太陽、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體，得出了萬有引力定律，選項D正確，不符合題意。故選B。7、AD【解析】物體上升，所以重力做功W=-mgh，重力勢能增加了mgh，故A正確；根據(jù)牛頓第二定律可得mgsin30°+f=ma，解得物體所受摩擦力的大小為f=14mg，由幾何關系可知物體沿斜面上升的位移為2h，則克服摩擦力做功Wf=f×2h=12mgh，根據(jù)功能關系知機械能的損失量等于克服摩擦力做的功12mgh，所以機械能損失了12mgh8、BC【解析】

AB.船頭與河岸垂直，渡河時間最短：，A錯誤B正確C.船在河水中的實際速度：，當，船速最大，為5m/s，C正確D.因為最短時間過河，而合速度與河岸夾角：，方向是變化的，所以軌跡不是一條直線，D錯誤9、ABD【解析】

AD．在軌道I上運行時而變軌后在軌道II上通過P點后，將做近心運動，因此則有從軌道I變軌到軌道II應減速運動；而在軌道II上通過Q點后將做離心運動，因此而在軌道III上做勻速圓周運動，則有則有從軌道II變軌到軌道III同樣也減速，A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律恒量由于軌道II的半長軸小于軌道I的半徑，因此在軌道II上的運動周期小于在軌道I上運動的周期T，B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律同一位置受力相同，因此加速度相同，C錯誤；D．根據(jù)解得可知軌道半徑越大運動速度越小，因此又因此D正確。故選ABD。10、BD【解析】

A．汽車勻加速啟動，則在勻加速階段，牽引力恒定，由圖可知，在勻加速運動階段加速度根據(jù)牛頓第二定律代數(shù)解得故A錯誤，B正確；C．在5s末，汽車達到額定功率，根據(jù)代數(shù)可得，汽車的額定功率為故C錯誤；D．當達到額定功率后，功率不再變化，速度繼續(xù)增加，故牽引力減小，當牽引力減小到等于阻力時，汽車達到最大速度。有解得故D正確。故選BD。11、AC【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，GMmr2=ma=mv2r=mrω點睛：解決本題的關鍵利用萬有引力提供向心力這一知識點，即GMm12、BD【解析】

AB．對A受力分析，受重力、支持力以及B對A的靜摩擦力，由靜摩擦力提供向心力，有故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律得對A有對AB整體，有對物體C，有為使A、B、C相對轉臺不發(fā)生滑動得故C錯誤，D正確。故選BD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、為了保證小球每次做平拋運動的初速度相同；；1.00；【解析】

（1）[1]．要保證每次拋出時的速度相等應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下并且斜槽軌道末端必須保持水平，只要做到這兩點，我們就能得到相等的速度，從而包著在最低位置做平拋運動；（2，3）[2][3]．水平方向上每次平移x，說明ABC三點的時間間隔相等設為t，由于在豎直方向上小球做的是勻加速直線運動，所以根據(jù)勻加速直線運動在相等時間內走過的位移差是一個定值得兩式可計算出v0＝代入數(shù)據(jù)得出v0＝1.00m/s．14、（1）自由下落的物體；2mm；（2）0.59m/s；0.174J；0.175J；在誤差允許范圍內，重物下落的機械能守恒；（3）C【解析】

解：（1）用公式mv2＝mgh時，對紙帶上起點的要求是重錘做自由落體運動，打點計時器的打點頻率為50Hz，打點周期為0.02s，重物開始下落后，在第一個打點周期內重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點間的距離接近2mm，h9.8×0.022m≈2mm．（2）利用勻變速直線運動的推論0.59m/s，重錘的動能EKB0.174J從開始下落至B點，重錘的重力勢能減少量△Ep＝mgh＝1×9.8×0.179J＝0.175J．得出的結論是在誤差允許范圍內，重物下落的機械能守恒．（3）利用v2﹣h圖線處理數(shù)據(jù)，從理論角度物體自由下落過程中機械能守恒可以得出：mghmv2，即v2＝gh所以以v2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是過原點的傾斜直線，也就是圖中的C．故選C三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、7.5m/s【解