2023屆湖南省長郡中學(xué)、衡陽八中等十三校重點(diǎn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中檢測模擬試題含解析

2023屆湖南省長郡中學(xué)、衡陽八中等十三校重點(diǎn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中檢測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(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(nèi)，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?？荚嚱Y(jié)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、做曲線運(yùn)動的物體，下列說法中正確的是A．它們受合外力一定不為零B．速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化C．其速度可以保持不變D．它們受合外力一定是變力2、大小不變的力F按如圖所示的四種方式作用在物體上，使物體前進(jìn)了，其中力F做功最少的是（）A．μ=0.1 B．μ=0.2C．μ=0.3 D．μ=0.43、物體沿不同的路徑從A運(yùn)動到B，如圖所示，則()A．沿路徑ACB重力做的功大些 B．沿路徑ADB重力做的功大C．沿路徑ACB和路徑ADB重力做功一樣多 D．條件不足，無法判斷4、如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道正常運(yùn)行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的周期小于在軌道2上的周期C．衛(wèi)星在軌道2上從Q點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)過程中萬有引力做負(fù)功D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時要減速才能進(jìn)入軌道35、小船在靜水中的速度v1=3m/s，它要渡過一條水流速度v2=5m/s，河寬150m的河流，若認(rèn)為河流筆直且足夠長，則可斷定（）A．小船可能到達(dá)出發(fā)點(diǎn)的正對岸 B．小船渡河的最短位移是150mC．小船渡河時間不能少于50s D．小船根本不可能渡河到達(dá)對岸6、地球表面處的重力加速度大小為g，某行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍，半徑是地球半徑的一半。一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）距該行星表面的高度等于地球半徑，則該物體與行星間的萬有引力大小為（）A．mg B．mgC．mg D．2mg7、如圖所示，斜面傾斜角為θ，從斜面的P點(diǎn)分別以v0和2v0的速度水平拋出A、BA．A、B兩球的水平位移大小之比為1:4B．A、B兩球飛行時間之比為1:2C．A、B兩球下落的高度之比為1:2D．A、B兩球落到斜面上的速度大小之比為1:48、一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h。重力加速度為g，關(guān)于此過程，下列說法中正確的是（）A．提升過程中手對物體做功m（a＋g）hB．提升過程中合外力對物體做功mahC．提升過程中物體克服重力做功mghD．提升過程中物體的重力勢能增加m（a＋g）h9、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS)，建立后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星。關(guān)于這些衛(wèi)星，以下說法正確的是（）A．所有同步衛(wèi)星的線速度大小都相等B．所有同步衛(wèi)星一定在赤道正上方C．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運(yùn)行軌道半徑越大的，角速度越大D．導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定大于第一宇宙速度10、在交通事故中，測定碰撞瞬間汽車的速度，對于事故責(zé)任的認(rèn)定具有重要的作用。某雜志曾給出一個計算碰撞瞬間車輛速度的公式：v=·，式中ΔL是被水平拋出的散落在事故現(xiàn)場路面上的兩物體A、B沿公路方向上的水平距離，h1、h2分別是散落物在車上時候的離地高度（h1大于h2）。只要用米尺測量出事故現(xiàn)場的ΔL、h1、h2三個量，根據(jù)上述公式就能夠計算出碰撞瞬間車輛的速度。不計空氣阻力，g取9.8m/s2，則下列敘述正確的有（）A．A、B落地時間相同B．A、B落地時間差與車輛速度無關(guān)C．A、B落地時間差與車輛速度成正比D．A、B落地時間差與車輛速度乘積等于ΔL11、如圖所示，是某次發(fā)射人造衛(wèi)星的示意圖，人造衛(wèi)星先在近地圓周軌道1上運(yùn)動，然后改在橢圓軌道2上運(yùn)動，最后在圓周軌道3上運(yùn)動，a點(diǎn)是軌道1、2的交點(diǎn)，b點(diǎn)是軌道2、3的交點(diǎn)，則（）A．衛(wèi)星在同步軌道3上的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．要從橢圓軌道2進(jìn)入圓周軌道3，則應(yīng)在b點(diǎn)加速C．在橢圓軌道2經(jīng)過a點(diǎn)時的加速度與在圓周軌道1上經(jīng)過a點(diǎn)時的加速度相等D．在橢圓軌道2經(jīng)過b點(diǎn)時的速度比經(jīng)過a點(diǎn)時的速度更大12、某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的前方如圖所示不計空氣阻力，為了能把小球拋進(jìn)小桶中，則下次再水平拋時，他可能作出的調(diào)整為A．減小初速度，拋出點(diǎn)高度不變B．增大初速度，拋出點(diǎn)高度不變C．初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度D．初速度大小不變，提高拋出點(diǎn)高度二、實(shí)驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示為驗證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗裝置示意圖．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電火花打點(diǎn)計時器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平，交流電源．回答下列問題．（1）為完成此實(shí)驗，除了現(xiàn)有的器材，還需要的器材是____________；（2）關(guān)于本實(shí)驗，在操作過程正確的情況下，下列說法中正確的是_______；A．實(shí)驗時一定要稱出重錘的質(zhì)量B．實(shí)驗中測得重錘重力勢能的減少量DEP略大于它動能的增加量DEk，是因為阻力做功造成的C．如果紙帶上打下的第1、2點(diǎn)模糊不清，則無論用何種方法處理數(shù)據(jù)，該紙帶都不能用于驗證機(jī)械能守恒定律D．處理實(shí)驗數(shù)據(jù)時，可直接利用打下的連續(xù)實(shí)際點(diǎn)跡作為“計數(shù)點(diǎn)”（3）若按實(shí)驗要求選出合適的紙帶進(jìn)行測量，量得連續(xù)三個計數(shù)點(diǎn)A、B、C到第一個點(diǎn)O的距離如圖所示（相鄰兩點(diǎn)時間間隔為0.02s），當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2，重錘質(zhì)量為0.50kg，那么打下點(diǎn)B時重錘的動能EkB=________J，從O到B的過程中重力勢能減少量為DEP=_____J．（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（4）在實(shí)驗中，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗測得的數(shù)據(jù)，通過計算發(fā)現(xiàn)，重錘在下落過程中，重錘動能的增加量略大于重錘勢能的減少量，若實(shí)驗測量與計算均無錯誤，則出現(xiàn)這一問題的原因可能是______________A．重錘的質(zhì)量偏大B．交流電源的電壓偏高C．交流電源的頻率小于50HzD．重錘下落時受到的阻力過大14、（10分）某同學(xué)設(shè)計出如圖所示的實(shí)驗裝置來“驗證機(jī)械能守恒定律”，讓小球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過A點(diǎn)正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門時間t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．（1）為了驗證機(jī)械能守恒定律，該實(shí)驗還需要測量下列哪些物理量_________．A．小球的質(zhì)量mB．AB之間的距離HC．小球從A到B的下落時間tABD．小球的直徑d（2）小球通過光電門時的瞬時速度v=_________(用題中所給的物理量表示)．（3）調(diào)整AB之間距離H，多次重復(fù)上述過程，作出隨H的變化圖象如圖所示，當(dāng)小球下落過程中機(jī)械能守恒時，該直線斜率k0=__________．（4）在實(shí)驗中根據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)際繪出—H圖象的直線斜率為k（k＜k0），則實(shí)驗過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值=_______________（用k、k0表示）．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，質(zhì)量分布均勻，半徑為、質(zhì)量為m的小球，用兩根不可伸長的輕繩a、b連接，兩輕繩的另一端系在根豎直桿上相距為的A、B兩點(diǎn)。兩輕繩長度均為，伸直時延長線經(jīng)過球心整個裝置以豎直桿為軸轉(zhuǎn)動，達(dá)到穩(wěn)定時輕繩與桿在同一豎直平面內(nèi)。(1)轉(zhuǎn)動的角速度為多大時？小球與豎直桿接觸但無壓力。(2)轉(zhuǎn)動的角速度為時，輕繩a、b對球的彈力分為多大？16、（12分）據(jù)報道，美國航空航天管理局計劃在2008年10月發(fā)射月球勘測軌道器（LRO），若以T表示LRO在離月球表面高h(yuǎn)處的軌道上做勻速圓周運(yùn)動的周期，以R表示月球的半徑，求：（1）LRO運(yùn)行時的向心加速度a；（2）月球表面的重力加速度。17、（12分）如圖所示是利用電動機(jī)提升重物的示意圖，其中D是直流電動機(jī)．p是一個質(zhì)量為m的重物，它用細(xì)繩拴在電動機(jī)的軸上．閉合開關(guān)ｓ，重物p以速度v勻速上升，這時電流表和電壓表的示數(shù)分別是I=5.0A和U=110V，重物p上升的速度v=0.70m/s．已知該裝置機(jī)械部分的機(jī)械效率為70%，重物的質(zhì)量m=45kg（g取10m／s2）．求：（1）電動機(jī)消耗的電功率P電；（2）繩對重物做功的機(jī)械功率P機(jī)；（3）電動機(jī)線圈的電阻R．

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、A【解析】

做曲線運(yùn)動的物體，加速度一定不為零，所以它們受合外力一定不為零，選項A正確；做曲線運(yùn)動的物體，速度的大小不一定發(fā)生變化，但是速度的方向一定發(fā)生變化，即速度一定變化，選項BC錯誤；它們受合外力不一定是變力，也可能是恒力，例如平拋運(yùn)動，選項D錯誤.2、D【解析】

根據(jù)做功公式可知，在拉力相同，位移相同的情況下，力與位移夾角越大，則做功越小，由圖可知D選項中力和位移夾角最大時，力做的功最少，故A、B、C錯誤，D正確；故選D。3、C【解析】

根據(jù)重力做功可知，由A到B不管沿哪條路徑高度差相同，則重力做功相同。則C正確。4、C【解析】

A．由萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力可得解得由于軌道1的半徑小于軌道3的半徑，所以衛(wèi)星在軌道1上衛(wèi)星的速率大于軌道3上的速率，故A錯誤；B．由于軌道3的半徑大于軌道2的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律可知衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道2上的周期，故B錯誤；C．衛(wèi)星在軌道2上從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)過程中，衛(wèi)星受到的萬有引力與速度方向的夾角為鈍角，所以萬有引力做負(fù)功，故C正確；D．欲使衛(wèi)星從軌道2上的點(diǎn)進(jìn)入圓軌道3，需點(diǎn)火加速，使衛(wèi)星做離心運(yùn)動，故D錯誤；故選C。5、C【解析】

A.因為靜水中速度的大小小于水流速度的大小，則合速度的方向不可能垂直河岸，所以小船不可能到達(dá)正對岸．故A錯誤，B錯誤；C.當(dāng)小船在靜水速與河岸垂直時，渡河的時間最短，則最短時間t=d/v靜=150/3s=50s.故C正確；D.將小船的速度沿河岸和垂直河岸分解，只要小船有垂直河岸方向的分量，就能到達(dá)河對岸，故D錯誤；故選C6、A【解析】

設(shè)地球的質(zhì)量為，地球的半徑為，則行星的質(zhì)量為，行星的半徑為，由題意得則該物體與行星間的萬有引力大小為故BCD錯誤，A正確。故選A。7、AB【解析】

AB.根據(jù)tanθ＝t=可知飛行時間之比為1：2，水平位移x=v0t，水平速度之比為1：2，則水平位移之比為1：1，故AB符合題意。C.根據(jù)h＝12gt2得，時間之比為1：2，則下落高度之比為1：1．故CD.落在斜面上豎直分速度vy=gt=2v0tanθ，根據(jù)平行四邊形定則知，落在斜面上的速度v=可知落在斜面上的速度之比為1：2．故D不符合題意。8、ABC【解析】

A．設(shè)人對物體的拉力為F，由牛頓第二定律得F-mg=ma即F=m（g+a）則在提升過程中手對物體做功為WF=Fh=m（a+g）h故A正確；B．根據(jù)牛頓第二定律可知物體受到的合力為F合=ma，故F合h=mah故B正確；C．提升過程中物體克服重力做功mgh，故C正確；D．提升過程中物體克服重力做功mgh，重力勢能增加mgh，故D錯誤。故選ABC。9、AB【解析】

AC．因為同步衛(wèi)星要和地球同步自轉(zhuǎn)，所以運(yùn)行軌道就在赤道所在平面內(nèi)，根據(jù)因為同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，即一定，所以必須固定，所以一定位于空間同一軌道，即軌道半徑都相同。由可知所有同步衛(wèi)星的線速度大小都相等，故C錯誤，A正確。B．若在除赤道所在平面外的任意一點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的。所以我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定點(diǎn)在赤道上空，在同一平面內(nèi)，故B正確；D．由萬有引力提供向心力有可得則軌道半徑大的線速度小，導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定小于地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，即第一宇宙速度，故D錯誤。故選AB。10、BD【解析】

ABC．平拋運(yùn)動的時間由高度決定，A、B的高度不同，則平拋運(yùn)動的時間不同，時間差與車輛的速度無關(guān)，故AC錯誤，B正確；D．根據(jù)得A、B的運(yùn)動時間，A的水平位移x1=vt1B的水平位移x2=vt2則有△L=x1-x2=v（t1-t2）故D正確。故選BD。11、BC【解析】

A．由題意知衛(wèi)星在軌道3上做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力有可得可知軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小，由于7.9km/s是在近地軌道的運(yùn)行速度，故衛(wèi)星在同步軌道3上的運(yùn)行速度小于7.9km/s，故A錯誤；B．在軌道2經(jīng)過b點(diǎn)時，萬有引力大于所需的向心力，衛(wèi)星做近心運(yùn)動；在軌道3經(jīng)過b點(diǎn)時，萬有引力等于所需向心力，衛(wèi)星做圓周運(yùn)動；而兩軌道經(jīng)過b點(diǎn)時萬有引力相等，根據(jù)可知衛(wèi)星在軌道3經(jīng)過b點(diǎn)時的速度大于軌道2經(jīng)過b點(diǎn)時的速度，即要從橢圓軌道2進(jìn)入圓周軌道3，需要在b點(diǎn)加速，故B正確；C．在軌道2和軌道1經(jīng)過a點(diǎn)時，萬有引力相等，根據(jù)牛頓第二定律可知在軌道2和軌道1經(jīng)過a點(diǎn)時加速度相等，故C正確；D．衛(wèi)星在軌道2上做橢圓運(yùn)動，根據(jù)開普勒定律可知在橢圓軌道2經(jīng)過b點(diǎn)時的速度比經(jīng)過a點(diǎn)時的速度小，故D錯誤。故選BC。12、AC【解析】

設(shè)小球平拋運(yùn)動的初速度為v1，拋出點(diǎn)離桶的高度為h，水平位移為x，則平拋運(yùn)動的時間水平位移AB．由上式分析可知，要減小水平位移x，可保持拋出點(diǎn)高度h不變，減小初速度v1．故A正確，B錯誤．CD．由上式分析可知，要減小水平位移x，可保持初速度v1大小不變，減小降低拋出點(diǎn)高度h．故C正確，D錯誤．故選AC二、實(shí)驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）刻度尺（2）BD（3）1.001.05（4）C【解析】

（1）[1]．紙帶各點(diǎn)間距離需要刻度尺測量，所以還需要的器材有刻度尺；

（2）[2]．實(shí)驗時不需要稱出重錘的質(zhì)量，故A錯誤；阻力做功使得實(shí)驗中測得重錘重力勢能的減少量△Ep略大于它動能的增加量△Ek，故B正確；如果紙帶上打下的第1、2點(diǎn)模糊不清，可以選擇紙帶上其他清晰兩點(diǎn)來驗證機(jī)械能守恒定律，故C錯誤；處理打點(diǎn)的紙帶時，可以直接利用打點(diǎn)計時器打出的實(shí)際點(diǎn)跡，而不必采用“計數(shù)點(diǎn)”的方法，若采用計數(shù)點(diǎn)，是使測量長度變長，從而減小測量長度的誤差，故D正確．

（3）[3][4]．B點(diǎn)時重錘的速度等于AC兩點(diǎn)間的平均速度．AC間距為：xAC＝(25.71?17.72)cm＝7.99cm＝7.99×10?2mB點(diǎn)時重錘的速度為從O到B的過程中動能增量Ek=從O到B的過程中重力勢能減少量為△Ep=mgh=0.500×9.8×0.2152J=1.05J（4）[5]．根據(jù)mgh=mv2可知，測量結(jié)果與重錘質(zhì)量m無關(guān)，所以A錯誤；由可知，測量結(jié)果與電壓U無關(guān)，所以B錯誤；由，其中，所以若實(shí)際交流電源的頻率小于50Hz，而將f=50Hz代入上式求出的速度要大于實(shí)際速度，從而導(dǎo)致?Ek＞mgh，所以C正確；根據(jù)能量守恒定律可知，若重錘下落時受到的阻力過大，則重錘動能的增加量應(yīng)小于重力勢能的減少量，所以D錯誤．故選C.點(diǎn)睛：我們做驗證實(shí)驗、探究實(shí)驗過程中，不能用驗證的物理規(guī)律和探究的物理結(jié)論去求解問題．紙帶法實(shí)驗中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計算出打出某點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．14、BD；；；；【解析】

該題利用自由落體運(yùn)動來驗證機(jī)械能守恒，因此需要測量物體自由下落的高度hAB，以及物體通過B點(diǎn)的速度大小，在測量速度時我們利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，因此明白了實(shí)驗原理即可知道需要測量的數(shù)據(jù)；由題意可知，本實(shí)驗采用光電門利用平均速度法求解落地時的速度；則根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，當(dāng)減小的機(jī)械能應(yīng)等于增大的動能；由原理即可明確注意事項及數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容．【詳解】（1）根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故A錯誤；根據(jù)實(shí)驗原理可知，需要測量的是A點(diǎn)到光電門B的距離H，故B正確；利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；利用小球通過光電門的平均速度