2023屆河北省石家莊市木邱鄉(xiāng)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期中考試模擬試題含解析

2023屆河北省石家莊市木邱鄉(xiāng)中學(xué)高一物理第二學(xué)期期中考試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、下列關(guān)于位移和路程的說法，正確的是A．位移是矢量，路程是標(biāo)量，但位移的大小和路程總是相等B．位移描述直線運(yùn)動(dòng)，路程描述曲線運(yùn)動(dòng)C．位移取決于始末位置，而路程取決于實(shí)際運(yùn)動(dòng)的路線D．物體經(jīng)過的路程總大于物體位移的大小2、神舟五號載人飛船在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，飛船距地面的高度為h，己知地球的質(zhì)量為M、半徑為R，飛船質(zhì)量為m，萬有引力常量為G，則飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小為（）A．GB．GC．GD．GMm3、關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成和分解，下列說法正確的是（）A．合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和B．勻變速運(yùn)動(dòng)的軌跡可以是直線，也可以是曲線C．曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向可能與速度在同一直線上D．分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)必是直線運(yùn)動(dòng)4、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2019年我國計(jì)劃再發(fā)射10顆北斗衛(wèi)星，使其為全球服務(wù)可用性達(dá)95%以上，定位精度在10m，其中亞太地區(qū)定位精度為5m.現(xiàn)在北斗導(dǎo)航已經(jīng)在我國的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。則下列對已發(fā)射的北斗導(dǎo)航地球同步衛(wèi)星的說法中正確的是()A．運(yùn)行速度大小相等,且都小于B．離地面高度都相等,運(yùn)行速度、動(dòng)能也都相等C．環(huán)繞地球運(yùn)行的軌道半徑相同，周期可以不相同D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等5、關(guān)于元電荷和點(diǎn)電荷的理解正確的是A．元電荷就是電子B．元電荷是表示跟電子所帶電量絕對值相等的電量C．體積很小的帶電體就是點(diǎn)電荷D．點(diǎn)電荷是一種理想化模型，對于任何帶電球體總可把它看作電荷全部集中在球心的點(diǎn)電荷6、關(guān)于鐵道轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外鐵軌間的高度關(guān)系，下列說法正確的是（）A．內(nèi)、外軌一樣高以防列車傾倒造成翻車事故B．外軌比內(nèi)軌略高，這樣可以使列車順利轉(zhuǎn)彎，減小輪緣與鐵軌間的相互的擠壓C．因?yàn)榱熊囖D(zhuǎn)彎處有向內(nèi)傾倒的可能，故一般使內(nèi)軌高于外軌，以防列車翻倒D．以上說法均不正確7、關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是()A．上升過程的加速度大于下降過程的加速度B．當(dāng)物體到達(dá)同一高度時(shí)，速度相等C．從拋出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的時(shí)間和從最高點(diǎn)回到拋出點(diǎn)的時(shí)間相等D．拋出時(shí)的初速度大小等于物體回到拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小8、已知地球的質(zhì)量為M，半徑為R，表面的重力加速度為，引力常量為G，那么地球的第一宇宙速度的表達(dá)式有：（）A． B． C． D．9、關(guān)于人造地球衛(wèi)星，以下說法正確的是（）．A．人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)的軌道實(shí)際是橢圓，近地點(diǎn)的速度小于遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度B．人造地球同步衛(wèi)星一般做通信衛(wèi)星，處于赤道上空，距地面的高度可以通過下列公式計(jì)算：GMm(R+h)2=m(R+h)4π2T2，其中TC．人造地球衛(wèi)星繞地球的環(huán)繞速度（第一宇宙速度）是7.9km/s，可以用下列兩式計(jì)算：v=GMR、v=Rg．其中R為地球半徑，D．人造衛(wèi)星的第二宇宙速度等于11.2km/s，人造衛(wèi)星繞地球做圓周轉(zhuǎn)動(dòng)的速度介于7.9km/s和10、關(guān)于功和能，下列說法正確的是（）A．功不僅有大小，而且有方向B．力對物體做功，物體一定有位移C．功是物體能量多少的量度D．使用任何機(jī)械都不能省功11、如右圖所示，高為h＝1.25m的平臺上覆蓋一層薄冰，現(xiàn)有一質(zhì)量為60kg的滑雪愛好者以一定的初速度v向平臺邊緣滑去，著地時(shí)速度的方向與水平地面的夾角為45°(取重力加速度g＝10m/s2)．由此可知下列各項(xiàng)中正確的是()A．滑雪者離開平臺邊緣時(shí)的速度大小是5.0m/sB．滑雪者著地點(diǎn)到平臺邊緣的水平距離是2.5mC．滑雪者在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1sD．著地時(shí)滑雪者的速度大小是5.0m/s12、2015年5月23日天文愛好者迎來了“土星沖日”的美麗天象，24年來土星地平高度最低．“土星沖日”是指土星和太陽正好分處地球的兩側(cè)，三者幾乎成一條直線．該天象每378天發(fā)生一次，土星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同，公轉(zhuǎn)軌跡都近似為圓，地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期和半徑及引力常量均已知，根據(jù)以上信息可求出()A．地球質(zhì)量B．太陽密度C．土星公轉(zhuǎn)周期D．土星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)速度之比二．填空題(每小題6分，共18分)13、在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，分成兩步進(jìn)行：（1）如圖（甲）所示。當(dāng)金屬錘D打擊金屬片時(shí)，A球就水平飛出，B球同時(shí)豎直下落，兩球同時(shí)落到地面。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明A球_________（填寫選項(xiàng)代號）。A．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)B．水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)D．豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）用一張印有小方格的紙作出其軌跡如圖（乙）所示，運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置分別為a．b．c，小方格的邊長為L，則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_______。14、某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，頻閃儀每隔0.05s閃光一次，如圖所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表.（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2，小球質(zhì)量m＝0.2kg，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5＝________m/s；（2）從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢能的增量ΔEp＝________J，動(dòng)能的減少量ΔEk＝________J；（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEp與ΔEk近似相等，即驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.，造成ΔEp和ΔEk不等的主要原因是_______________________.15、如圖甲所示為用電火花計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)若已知電火花計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取9.8m/s2，重物的質(zhì)量為0.2kg。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示，打P點(diǎn)時(shí)，重物的速度為0，A、B、C為另外三個(gè)連續(xù)點(diǎn)，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，可知重物由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢能的減少量為________J。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(2)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重物增加的動(dòng)能略小于減少的重力勢能，其主要原因是________。A．重物的質(zhì)量過大B．重物的體積過小C．使用的電源電壓偏低D．重物及紙帶在下落過程中受到阻力三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，光滑管道AB部分平直，BC部分為豎直半圓環(huán)，圓環(huán)半徑為現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m半徑為的小球，以水平速度從管口A端射入管道小球通過最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?，求小球落回水平管道AB上距離B點(diǎn)多遠(yuǎn)？17、（10分）越秀公園的游樂場有一項(xiàng)游樂設(shè)施叫空中飛椅如圖甲所示，可以簡化為圖乙的模型。當(dāng)圓盤以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，懸繩與豎直方向的夾角θ=37°，此時(shí)座椅到豎直轉(zhuǎn)軸中心線的距離d為7.5m，座椅和乘客（均視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量共計(jì)80kg，忽略空氣阻力和懸繩的質(zhì)量，取重力加速度g=10m/s2。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。試計(jì)算此時(shí)(1)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小；(2)懸繩所受座椅的拉力大小。

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】位移是矢量，大小等于首末位置的距離，路程是標(biāo)量，大小等于運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，位移的大小不一定與路程相等，故A錯(cuò)誤．位移和路程都可以描述直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．位移取決于始末位置，路程取決于實(shí)際運(yùn)動(dòng)的路線，故C正確．當(dāng)物體做單向的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，路程等于位移的大小，故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道路程和位移的區(qū)別，知道路程是標(biāo)量，位移是矢量．當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)，位移的大小等于路程．2、A【解析】神舟五號載人飛船在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中所需的向心力等于地球?qū)︼w船的萬有引力，其大小為F=GMm3、B【解析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性，A錯(cuò)誤；只要加速度保持不變的運(yùn)動(dòng)，均為勻變速運(yùn)動(dòng)，可以是直線，也可以是曲線，B正確；曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向一定與速度方向不在同一直線上，C錯(cuò)誤；盡管分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，但加速度方向與速度方向不在一條直線上時(shí)，做曲線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．4、A【解析】

A、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，由于已發(fā)射的北斗導(dǎo)航地球同步衛(wèi)星的半徑相等，故其運(yùn)行速度大小相等，故A正確；B、由于已發(fā)射的北斗導(dǎo)航地球同步衛(wèi)星的半徑相等，則離地面高度都相等，其線速度大小都相等，但不知道質(zhì)量關(guān)系，所以不能判斷動(dòng)能是否相等，故B錯(cuò)誤；C、同步衛(wèi)星距離地面的高度一定，則其軌道半徑相同，其周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以北斗導(dǎo)航地球同步衛(wèi)星的周期相同，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)向心加速度公式可知，由于同步衛(wèi)星和靜止在赤道上物體具有相同的角速度，但是二者的軌道半徑不同，所以同步衛(wèi)星向心加速度大于靜止在赤道上物體的向心加速度，故D錯(cuò)誤。5、B【解析】

元電荷的電量等于電子的電量，但不是電子。元電荷是帶電量的最小單元。沒有電性之說。故A錯(cuò)誤；元電荷是表示跟電子所帶電量數(shù)值相等的電量，故B正確；當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對它的相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看作點(diǎn)電荷，并不是體積小就是點(diǎn)電荷，故C錯(cuò)誤；當(dāng)帶電體之間的距離不是很大時(shí)，帶電球體就不能看作電荷全部集中在球心的點(diǎn)電荷，因?yàn)榇藭r(shí)帶電體之間的電荷會(huì)影響電荷的分布。故D錯(cuò)誤；故選B。6、B【解析】

A．若內(nèi)外軌道一樣高，外軌對輪緣的彈力提供火車轉(zhuǎn)彎的向心力，火車質(zhì)量太大，靠這種辦法得到的向心力，會(huì)導(dǎo)致輪緣與外軌間的作用力太大，從而使鐵軌和車輪容易受損，并不能防止列車傾倒或翻車，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．當(dāng)外軌略高于內(nèi)軌時(shí)，軌道給火車的支持力斜向彎道內(nèi)側(cè)，它與重力的合力指向圓心，為火車轉(zhuǎn)彎提供了一部分向心力，減輕了輪緣和外軌的擠壓，選項(xiàng)B正確；C．若內(nèi)軌高于外軌，軌道給火車的支持力斜向彎道外側(cè)，勢必導(dǎo)致輪緣和軌道之間的作用力更大，更容使鐵軌和車輪受損，并不能防止列車傾倒或翻車，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因?yàn)檫x項(xiàng)B正確，可知選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的。故選B。7、CD【解析】

豎直上拋運(yùn)動(dòng)是初速度向上，只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，加速度為g，上升和下落過程具有對稱性，同一位置速度大小相等，方向相反。【詳解】豎直上拋運(yùn)動(dòng)是初速度向上，只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，加速度為g，故A錯(cuò)誤；當(dāng)物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零，只受重力，加速度不為零，故不是處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升階段和下降各階段具有嚴(yán)格的對稱性，物體在上升過程和下降過程中經(jīng)過同一段高度所用的時(shí)間相等，故C正確；豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升階段和下降各階段具有嚴(yán)格的對稱性，物體在上升過程和下降過程中經(jīng)過同一位置時(shí)速度大小相等，方向相反，故D正確。所以CD正確，AB錯(cuò)誤。8、AD【解析】

第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)萬有引力提供向心力得：解得：

；根據(jù)地面附近引力等于重力得：，解得：；故選AD。【點(diǎn)睛】衛(wèi)星所受的萬有引力等于向心力、地面附近引力等于重力是衛(wèi)星類問題必須要考慮的問題，本題根據(jù)這兩個(gè)關(guān)系即可列式求解.9、BC【解析】

人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)的軌道實(shí)際是橢圓，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第二定律可知，近地點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；人造地球同步衛(wèi)星一般做通信衛(wèi)星，處于赤道上空，距地面的高度可以通過下列公式計(jì)算：GMm(R+h)2=m(R+h)4π2T2，其中T是同步衛(wèi)星的周期，也就是地球自轉(zhuǎn)的周期，h衛(wèi)星到地面的高度，R為地球的半徑，M為地球質(zhì)量，m為衛(wèi)星質(zhì)量，選項(xiàng)B正確；人造地球衛(wèi)星繞地球的環(huán)繞速度（第一宇宙速度）是7.9km/s，可以用下列兩式計(jì)算：v=GMR、v=Rg．其中R為地球半徑，g10、BD【解析】

功有大小，有正負(fù)，但是沒有方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；力對物體做功，物體一定有位移，選項(xiàng)B正確；功是物體能量變化多少的量度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；使用任何機(jī)械都不能省功，選項(xiàng)D正確.11、AB【解析】

A．由vy2=2gh可得著地時(shí)的速度方向與水平地面的夾角為45°，所以著地時(shí)水平速度和豎直速度的大小相等，所以滑雪者離開平臺邊緣時(shí)的速度大小v=vy=5.0

m/s．故A正確．BC．由vy=gt得：滑雪者在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=0.5s．人在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平距離為x=vt=5×0.5=2.5m故B正確，C錯(cuò)誤；D．滑雪者著地的速度大小為v′=故D錯(cuò)誤．故選AB．點(diǎn)睛：平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在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)，分別根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律列方程求解．12、CD【解析】

地球繞太陽運(yùn)動(dòng)根據(jù)萬有引力提供向心力，地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期和半徑及引力常量均已知，則可以求出太陽的質(zhì)量，但求不出地球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；由于不知道太陽本身的半徑，所以無法求出太陽的密度，故B錯(cuò)誤；根據(jù)題意地球經(jīng)過t=378天地球比土星多轉(zhuǎn)一圈,即.由于地球的半徑是已知的，所以根據(jù)此公式可以求出土星的周期，故C正確；根據(jù)開普勒第三定律可以求出土星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，在已知周期和半徑之比的情況下可以利用求得速度比，故D正確；故選CD二．填空題(每小題6分，共18分)13、C【解析】

（1）[1]在打擊金屬片時(shí)，兩小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)果同時(shí)落地，則說明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，故ABD錯(cuò)誤，C正確；（2）[2]小球水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，由圖可知在豎直方向上有其中，所以水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，則解得14、3.481.241.28存在空氣阻力【解析】(1)根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則有：.(2)同理,則從t2到t5時(shí)間內(nèi)，動(dòng)能的減小量為：.重力勢能的增加量△Ep=mgh=0.2×9.8×（0.2368+0.2116+0.1866）=1.24J．(3)由上述計(jì)算得△Ep＜△Ek，由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)