河南省濟(jì)源一中2023年物理高一第二學(xué)期期中統(tǒng)考模擬試題含解析

河南省濟(jì)源一中2023年物理高一第二學(xué)期期中統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、地球的半徑為R，地球表面處物體所受的重力為mg，近似等于物體所受的萬有引力，關(guān)于物體在下列位置所受萬有引力大小的說法中，正確的是（）A．離地面高度2R處為 B．離地面高度2R處為C．離地面高度2R處為 D．以上說法都不對(duì)2、用力F使質(zhì)量為10kg的物體從靜止開始，以2m/s2的加速度勻加速上升，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，那么2s內(nèi)F做功()A．80J B．200J C．480J D．400J3、汽車A在紅綠燈前停住，綠燈亮起時(shí)起動(dòng)，以0.4m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過30s后以該時(shí)刻的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)在綠燈亮的同時(shí)，汽車B以8m/s的速度從A車旁邊駛過，且一直以相同速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與A車相同，則從綠燈亮?xí)r開始()A．A車在加速過程中與B車相遇B．A、B相遇時(shí)速度相同C．相遇時(shí)A車做勻速運(yùn)動(dòng)D．兩車不可能再次相遇4、如圖所示，水平放置的兩個(gè)用相同材料制成的輪P和Q靠摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪的半徑．當(dāng)主動(dòng)輪Q勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在Q輪邊緣上放置的小木塊恰能相對(duì)靜止在Q輪邊緣上，此時(shí)Q輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω1，木塊的向心加速度為a1；若改變轉(zhuǎn)速，把小木塊放在P輪邊緣也恰能靜止，此時(shí)Q輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω2，木塊的向心加速度為a2，則()A． B． C． D．5、地面上有一個(gè)簡(jiǎn)易書架，共有5層，每層高度為h，如圖所示。現(xiàn)要將地面上平鋪的質(zhì)量均為m、高度均為0.8h、厚度均為0.1h的書擺到書架上，已知每層書架最多能放10本這樣的書，不考慮書架隔板厚度，地面上書的數(shù)量足夠多，重力加速度為g，則要將這個(gè)書架擺滿，至少需要做的功為（）A．120mgh B．117.5mgh C．137.5mgh D．147.5mgh6、如圖所示，河水流動(dòng)的速度為v且處處相同，河寬度為a．在船下水點(diǎn)A的下游距離為b處是瀑布．為了使小船渡河安全（不掉到瀑布里去）()A．小船船頭垂直河岸渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為．速度最大，最大速度為B．小船軌跡沿y軸方向渡河位移最小．速度最大，最大速度為C．小船沿軌跡AB運(yùn)動(dòng)位移最大、時(shí)間最長(zhǎng)．速度最小，最小速度D．小船沿軌跡AB運(yùn)動(dòng)位移最大、速度最?。钚∷俣?、如圖所示,A為靜止于地球赤道上的物體(圖中未畫出),B為繞地球做橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星,C為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點(diǎn)．已知A、B、C繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同,相對(duì)于地心,下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星C一定是同步衛(wèi)星B．可能在每天的同一時(shí)刻衛(wèi)星B在A的正上方C．物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度D．衛(wèi)星B在P點(diǎn)的加速度與衛(wèi)星C在P點(diǎn)的加速度大小相等8、一單擺做小角度擺動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖，以下說法正確的是A．時(shí)刻擺球速度最大，懸線對(duì)它的拉力最小B．時(shí)刻擺球速度為零，懸線對(duì)它的拉力最小C．時(shí)刻擺球速度為零，懸線對(duì)它的拉力最小D．時(shí)刻擺球速度最大，懸線對(duì)它的拉力最大9、經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)人們?cè)谟钪嬷幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”．“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體．如圖，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(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)測(cè)得兩顆星之間的距離為L(zhǎng)，質(zhì)量之比為m1∶m2=2∶3，則可知（）A．m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為2∶3B．m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為1∶1C．m1做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng)D．m2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng)10、行星繞太陽公轉(zhuǎn)軌道是橢圓，冥王星公轉(zhuǎn)周期為，其近日點(diǎn)距太陽的距離為a，遠(yuǎn)日點(diǎn)距太陽的距離為b，半短軸的長(zhǎng)度為c，如圖所示若太陽的質(zhì)量為M，萬有引力常數(shù)為G，忽略其它行星對(duì)它的影響，則A．冥王星從的過程中，速率先變小后變大B．冥王星在B點(diǎn)的加速度為C．冥王星從所用的時(shí)間等于D．冥王星從的過程中，萬有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功11、2017年10月16日，美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)等機(jī)構(gòu)聯(lián)合宣布首次發(fā)現(xiàn)雙中子星并合引力波事件．如圖為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的總質(zhì)量M，雙星間的距離為L(zhǎng)，其運(yùn)動(dòng)周期為T，則（）A．A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量B．A的線速度一定大于B的線速度C．L一定，M越大，T越大D．M一定，L越大，T越大12、“跳一跳”小游戲需要操作者控制棋子離開平臺(tái)時(shí)的速度，使其能跳到旁邊平臺(tái)上。如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，其最高點(diǎn)離平合的高度為h，水平速度為v；若質(zhì)量為m的棋子在運(yùn)動(dòng)過程中可視為質(zhì)點(diǎn)，只受重力作用，重力加速度為g，則（）A．棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)上所需時(shí)間t=B．若棋子在最高點(diǎn)的速度v變大，則其落到平臺(tái)上的時(shí)間變長(zhǎng)C．棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)的過程中，重力勢(shì)能增加mghD．棋子落到平臺(tái)上時(shí)的速度大小為v二．填空題(每小題6分，共18分)13、在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中．(1)某組同學(xué)用如圖所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到的力的關(guān)系．下列措施中不需要或不正確的是（______）A．首先要平衡摩擦力，使小車受到的合力就是細(xì)繩對(duì)小車的拉力B．平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動(dòng)C．每次改變小車?yán)蠖夹枰匦缕胶饽Σ亮．實(shí)驗(yàn)中通過在塑料桶內(nèi)增加砝碼來改變小車受到的拉力E．每次小車都要從同一位置開始運(yùn)動(dòng)F．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放小車，然后再開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(2)某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，畫出的a－的關(guān)系圖線如圖所示．從圖象中可以看出，作用在物體上的恒力F＝________N．當(dāng)物體的質(zhì)量為5kg時(shí)，它的加速度為________m/s2.14、用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，將一端帶定滑輪的長(zhǎng)木板放在水平桌面上，實(shí)驗(yàn)小車通過輕細(xì)線滑輪跨過定滑輪與砂筒相連，小車與紙帶相連，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為f=50Hz。在保持沙桶及沙的總質(zhì)量不變的情況下，放開砂桶，小車加速運(yùn)動(dòng)，處理紙帶得到小車運(yùn)動(dòng)的加速度為a。改變小車上鉤碼的質(zhì)量，重做多次實(shí)驗(yàn)，分析紙帶，作上圖獲取a與m的關(guān)系。（1）某次得到圖乙所示紙帶。紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算加速度為_________m/s2。（保留3位有效數(shù)字）（2）以上實(shí)驗(yàn)操作前，_________（填“需要”或“不需要”）墊高木板打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端以平衡小車摩擦力；_________（填“需要”或“不需要”）滿足沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和車上鉤碼總質(zhì)量。15、如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、天平．回答下列問題．(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有________．(填入正確選項(xiàng)前的字母)A、刻度尺B、秒表C、4～6V的交流電源D、220V的交流電源（2）本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h.某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案：A、通過測(cè)量紙帶上所對(duì)應(yīng)的兩點(diǎn)間距得到物體下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過v＝gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v.B、通過測(cè)量紙帶上所對(duì)應(yīng)的兩點(diǎn)間距得到物體下落的高度h，并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度v.C、根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過計(jì)算出高度h.D、通過測(cè)量紙帶上所對(duì)應(yīng)的兩點(diǎn)間距得到物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v.以上方案中只有一種正確，正確的是________．(填入相應(yīng)的字母)實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因有______________________．(寫出一個(gè)即可)三．計(jì)算題(22分)16、（12分）一輛質(zhì)量為2×103kg的汽車在拱橋上行駛，當(dāng)汽車通過橋頂時(shí)的速度為10m/s，已知橋的半徑R=20m（g=10m/s2），求：（1）此時(shí)車對(duì)橋頂?shù)膲毫κ嵌啻螅浚?）汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時(shí)恰好對(duì)橋沒有壓力作用而騰空？17、（10分）人類第一次登上月球時(shí)，宇航員在月球表面做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：將一片羽毛和一個(gè)鐵錘從同一個(gè)高度由靜止同時(shí)釋放，二者幾乎同時(shí)落地．若羽毛和鐵錘是從高度為h處下落，經(jīng)時(shí)間t落到月球表面．已知引力常量為G，月球的半徑為R．（1）求月球表面的自由落體加速度大小g月；（2）若不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，求月球的質(zhì)量M和月球的“第一宇宙速度”大小v．

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(duì)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】

由于近似等于物體所受的萬有引力，得離地面高度時(shí)的萬有引力故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

由F-mg=ma可得：F=10×2+10×10=120N；2s內(nèi)物體的位移為：L=at2=×2×4=4m；則拉力的功為：W=FL=120×4J=480J。故選C。3、C【解析】作出A、B兩車的速度時(shí)間圖線，由圖象可知：A先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，B一直做勻速運(yùn)動(dòng)，相遇時(shí)兩者的位移相等，即AB速度圖象與時(shí)間軸圍成的面積相等，30s時(shí)，B的位移大于A的位移，所以相遇時(shí)在30s以后，即A做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C?！军c(diǎn)睛】作出A、B兩車的速度時(shí)間圖線，根據(jù)圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移進(jìn)行分析。4、C【解析】在P輪邊緣上放置的小木塊恰能相對(duì)靜止在P輪邊緣上．則有最大靜摩擦力提供向心力．即為μmg＝mω12R，當(dāng)木塊放在Q輪也靜止，則有μmg＝mω22r，解得：.因?yàn)閍1＝ω12R，a2＝ω22r，所以，故選AC.點(diǎn)睛：本題要抓住恰好靜止這個(gè)隱含條件，即最大靜摩擦力提供向心力；同時(shí)要知道同緣轉(zhuǎn)動(dòng)線速度相等，同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等．5、B【解析】

將10本書放到第五層時(shí)做功將10本書放到第四層時(shí)做功將10本書放到第三層時(shí)做功將10本書放到第二層時(shí)做功將10本書放到第一層時(shí)做功故至少需要做的功故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

小船船頭垂直河岸渡河最長(zhǎng)時(shí)間為，此時(shí)小船的速度最小，最小速度為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小船軌跡沿y軸方向渡河位移最小，此時(shí)若小船船頭與河岸的夾角為，則滿足，故此時(shí)小船不存在最大速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；小船沿軌跡AB運(yùn)動(dòng)位移最大，但渡河的時(shí)間根據(jù)船速的大小和方向來決定，但此時(shí)船速存在最小速度，即當(dāng)船速方向與AB垂直時(shí)，船速最小，此時(shí)由三角形關(guān)系可得AB與河岸的夾角是，船的最小速度為：；選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．故選D.7、BD【解析】

由題意可知，衛(wèi)星C的周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相等，只能說明其軌道半徑與同步衛(wèi)星相等，但不一定沿赤道所在平面，故不一定是同步衛(wèi)星，所以A錯(cuò)誤；由于A、B周期相同，因此可能出現(xiàn)在每天的同一時(shí)刻B位于A正上方的情形，所以B正確；A和C的周期相同，根據(jù)可知,，所以A的加速度小于C的加速度，故C錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律有以及由圖可知，在P點(diǎn)時(shí)衛(wèi)星B與C的的軌道半徑相同，則在P點(diǎn)時(shí)衛(wèi)星B與C的加速度大小相等,，故D正確．8、CD【解析】試題分析：?jiǎn)螖[做小角度擺動(dòng)時(shí)符合簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，t1時(shí)刻擺球在位移最大處，回復(fù)力最大，加速度最大，速度為零，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；t2時(shí)刻擺球的位移為零，回復(fù)力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；t3時(shí)刻擺球在位移最大處，速度為零，向心力為零，對(duì)小球受力分析，重力的切向分力提供回復(fù)力，懸線的拉力等于重力的徑向分力，此時(shí)拉力最小，所以C項(xiàng)正確；t4時(shí)刻擺球位移為零，回復(fù)力為零，加速度為零，速度最大，向心力最大，擺球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)的正下方，懸線的拉力減去豎直向下的重力的合力提供向心力，懸線拉力最大，所以D項(xiàng)正確．考點(diǎn)：本題考查了單擺的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)9、BD【解析】試題分析：設(shè)m1繞圓心半徑為r1,m2繞圓心半徑為r2,行星之間距離L=r1+r2,雙星系統(tǒng)角速度相同，，，兩式進(jìn)行計(jì)算得，，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確，，，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．考點(diǎn)：雙星系統(tǒng)點(diǎn)評(píng)：雙星系統(tǒng)中需要1>注意角速度相同，2>轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等于萬有引力公式中的距離r．10、AB【解析】

A.從的過程中，引力對(duì)冥王星先做負(fù)功，再做正功，所以速率先變小再變大，A正確B.冥王星在B點(diǎn)的加速度：B點(diǎn)距太陽距離：，，B正確C.因?yàn)橼ね跣窃诮拯c(diǎn)速度大，遠(yuǎn)日點(diǎn)速度小，所以從所用的時(shí)間小于，C錯(cuò)誤D.從A到C的過程中，引力對(duì)冥王星做負(fù)功，D錯(cuò)誤11、BD【解析】設(shè)雙星質(zhì)量分別為，軌道半徑分別為，角速度相等且為，根據(jù)萬有引力定律可知：，，距離關(guān)系為：，聯(lián)立解得：，因?yàn)椋訟的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系有：，因?yàn)榻撬俣认嗟?，半徑，所以A的線速度大于B的線速度，故B正確；又因?yàn)?，?lián)立以上可得周期為：，所以總質(zhì)量M一定，兩星間距離L越大，周期T越大，故C錯(cuò)誤，D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．12、AD【解析】A項(xiàng)：由棋子只受重力作用，所以棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)上做平拋運(yùn)動(dòng)，所以從最高點(diǎn)落到平臺(tái)的時(shí)間為t=2hgB項(xiàng)：由棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)上做平拋運(yùn)動(dòng)，而平拋運(yùn)動(dòng)的物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間取決于高度，與水平方向的速度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：棋子從最高點(diǎn)落到平臺(tái)的過程中，重力做正功，所以重力勢(shì)能減小mgh，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：棋子落到平臺(tái)時(shí)的豎直方向的速度為vy=2gh，根據(jù)速度的合成得：棋子落到平臺(tái)上時(shí)的速度大小為v=二．填空題(每小題6分，共18分)13、BCEF51【解析】

（1）[1]．本實(shí)驗(yàn)中只有平衡摩擦力后，小車受到的拉力才是其合力，故應(yīng)平衡摩擦力，選項(xiàng)A正確；平衡摩擦力時(shí)不應(yīng)掛小桶，故B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中只需平衡一次摩擦力即可，故選項(xiàng)C不需要；實(shí)驗(yàn)中通過在塑料桶內(nèi)增加砝碼來改變小車受到的拉力，D正確；實(shí)驗(yàn)中只需從靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處釋放小車即可，不需從同一位置釋放，故選項(xiàng)E不需要；釋放小車之前應(yīng)先接通電源，故選項(xiàng)F錯(cuò)誤；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選BCEF；（2）[2][3]．由圖線知F＝Ma＝×2＝5N當(dāng)物體質(zhì)量為5kg時(shí)a＝＝1m/s2.14、2.00需要需要【解析】

（1）[1]相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T=0.1s，根據(jù)得小車運(yùn)動(dòng)的加速度為代入數(shù)據(jù)解得（2）[2]為保證細(xì)線的拉力等于小車所受的合力，故在實(shí)驗(yàn)前需要墊高木板打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端以平衡小車摩擦力；[3]對(duì)沙和沙桶分析，根據(jù)牛頓第二定律，有對(duì)小車分析，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得由上式可知當(dāng)時(shí)，所以為了讓小車所受力的拉力等于沙和沙桶的總重力，故需要滿足沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和車上鉤碼總質(zhì)量。15、AD；D；見解析；【解析】(1)A、需要刻度尺測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間的距離，所以刻度尺是需要的，,B、通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間,故不需要秒表