甘肅省武威八中2022-2023學(xué)年物理高一下期中綜合測(cè)試模擬試題含解析

甘肅省武威八中2022-2023學(xué)年物理高一下期中綜合測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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(cuò)選和不選得零分）1、地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1，繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（高度忽略）所受的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為ω2；地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為ω3；地球表面重力加速度為g，第一宇宙速度為v，假設(shè)三者質(zhì)量相等，則A．F2＞F1＞F3 B．a(chǎn)1＞a2=g＞a3 C．v1=v2=v＞v3 D．ω1=ω3＜ω22、如圖所示，小朋友在玩一種運(yùn)動(dòng)中投擲的游戲，目的是在運(yùn)動(dòng)中將手中的球投進(jìn)離地面高3m的吊環(huán)，他在車上和車一起以2m/s的速度向吊環(huán)運(yùn)動(dòng)，小朋友拋球時(shí)手離地面的高度為1.2m，當(dāng)他在離吊環(huán)的水平距離為2m時(shí)將球相對(duì)于自己豎直上拋，球剛好沿水平方向進(jìn)入吊環(huán)，他將球豎直向上拋出的速度是（g取10m/s2）（）A．2.8m/s B．4.8m/s C．6.8m/s D．8.8m/s3、如圖所示，A、B兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A衛(wèi)星的速度大小是B衛(wèi)星速度大小的2倍，下列說(shuō)法正確的是A．軌道半徑 B．向心加速度C．周期 D．角速度4、如圖一直角斜劈ABC繞其豎直邊BC做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，放在斜劈上物塊始終與它保持相對(duì)靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A．斜劈對(duì)物塊的支持力不可能等于零B．斜劈對(duì)物塊的支持力可能為零C．斜劈對(duì)物塊的摩擦力保持不變D．物塊受到的合外力大小不變，方向指向B點(diǎn)5、下列關(guān)于萬(wàn)有引力的說(shuō)法中，正確的是（）A．地面上自由下落的物體和天空中運(yùn)行的月亮，受到地球的引力是不同性質(zhì)的力B．萬(wàn)有引力定律是牛頓在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的C．中的G是比例常數(shù)，不適用于地面上物體間的引力D．中的G是比例常數(shù)，只適用于天體間的引力6、一架模型飛機(jī)離開地面最初20s內(nèi)的飛行計(jì)劃如圖所示．設(shè)在水平方向運(yùn)動(dòng)速度為vx，豎直方向運(yùn)動(dòng)速度為vy，vxvy隨時(shí)間變化的圖象．飛機(jī)按此計(jì)劃飛行的過(guò)程中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．前6s內(nèi)沿直線斜向上升，后14s內(nèi)沿曲線下降B．前6s內(nèi)沿直線斜向上升，后14s內(nèi)沿曲線上升C．20s末達(dá)到最大高度D．6s末達(dá)到最大速度7、如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，則（）A．重力對(duì)兩物體做功相同B．重力的平均功率相同C．到達(dá)底端時(shí)，重力的瞬時(shí)功率PA＜PBD．到達(dá)底端時(shí)，兩物體的速度相同8、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．如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬(wàn)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：m1=3：1．則下列結(jié)論不正確的是（）A．m1，m1做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為3：1B．m1，m1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1L/5D．m1做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為3L/59、如圖所示，一輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端系一重物，將重物從與懸點(diǎn)O在同一水平面且彈簧保持原長(zhǎng)的A點(diǎn)無(wú)初速地釋放，讓它自由擺下，不計(jì)空氣阻力，在重物由A點(diǎn)擺向最低點(diǎn)B的過(guò)程中（）A．重力做正功，重力勢(shì)能減小 B．重力做正功，重力勢(shì)能增加C．彈力做正功，彈性勢(shì)能減少 D．彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加10、關(guān)于開普勒第三定律的理解，以下說(shuō)法中不正確的是()A．該定律只適用于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)B．若地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道的半長(zhǎng)軸為R1，周期為T1，月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道的半長(zhǎng)軸為R2，周期為T2，則C．T表示行星運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)周期D．k是一個(gè)與環(huán)繞天體無(wú)關(guān)的常量11、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的加速度一定大于B的加速度C．L一定時(shí)，M越小，T越大D．L一定時(shí)，A的質(zhì)量減小Δm而B的質(zhì)量增加Δm，它們的向心力減小12、如圖所示，直徑為d的豎直圓筒繞中心軸線以恒定的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．一子彈以水平速度沿圓筒直徑方向從左壁射入圓筒，從右側(cè)射穿圓筒后發(fā)現(xiàn)兩彈孔在同一豎直線上且相距為h．則（）A．子彈在圓筒中的水平速度為vB．子彈在圓筒中的水平速度為vC．圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可能為ω=πD．圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可能為ω=3π二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫線是水平方向，豎線是豎直方向。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖中a、b、c、d所示，已知重力加速度為g，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0=____________。14、（10分）在“用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中,如圖甲所示,細(xì)繩的懸點(diǎn)剛好與一豎直放置的刻度尺零刻度線對(duì)齊.將畫著幾個(gè)同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時(shí)剛好位于圓心.用手帶動(dòng)鋼球,調(diào)整白紙的位置,設(shè)法使球剛好沿紙上某個(gè)半徑為r的圓做圓周運(yùn)動(dòng),鋼球的質(zhì)量為m,重力加速度為g.(1).用秒表記錄運(yùn)動(dòng)n圈的總時(shí)間為t,那么小球做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力表達(dá)式為Fn=__________.(2).通過(guò)刻度尺測(cè)得小球運(yùn)動(dòng)軌道平面距懸點(diǎn)的高度為h,那么小球做圓周運(yùn)動(dòng)中外力提供的向心力表達(dá)式為F=__________;(3).改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,多次實(shí)驗(yàn),得到如圖乙所示的關(guān)系圖象為一直線時(shí),可以達(dá)到粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式的目的,該圖線的斜率表達(dá)式為k=__________.三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）2003年10月15日，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)F捆綁式火箭，將神舟五號(hào)航天飛船和我國(guó)飛天第一人楊利偉送上了太空，實(shí)現(xiàn)了中華民族的千年飛天夢(mèng)想，我國(guó)也成為世界上第3個(gè)獨(dú)立掌握載人航天技術(shù)的國(guó)家。假設(shè)神舟五號(hào)航天飛船在距地球表面高為h處繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，神舟五號(hào)航天飛船質(zhì)量為m，萬(wàn)有引力常量為G。求：(1)神舟五號(hào)航天飛船的線速度多大？(2)神舟五號(hào)航天飛船繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是多少？(3)神舟五號(hào)航天飛船的向心加速度多大？16、（12分）我國(guó)預(yù)計(jì)在2020年左右發(fā)射“嫦娥六號(hào)”衛(wèi)星．以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)你解答：（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球中心與地球中心間距離r，且把月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T；（2）若宇航員隨“嫦娥六號(hào)”登陸月球后，站在月球表面以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，小球飛行一段時(shí)間t后恰好垂直地撞在傾角為θ=37°的的斜坡上，已知月球半徑為R0，月球質(zhì)量分布均勻，引力常量為G，試求月球的密度？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）17、（12分）如圖所示，用F=8.0N的水平拉力，使m=2.0kg的物體由靜止開始沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。求：（1）物體的加速度a的大小；（2）物體在t=3.0s時(shí)內(nèi)通過(guò)的距離x。

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(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

根據(jù)題意三者質(zhì)量相等，軌道半徑r1=r2＜r3；近地衛(wèi)星與同步衛(wèi)星相比較，衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，則F3＜F2；同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故ω1=ω3，根據(jù)F=mω2r可知F1<F3，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．由選項(xiàng)A的分析知道向心力F1＜F3＜F2，故由牛頓第二定律，可知a1＜a3＜a2；對(duì)近地衛(wèi)星，，又，則；故B錯(cuò)誤．同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故ω1=ω3，則v1＜v3，據(jù)知，v3＜v2，近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度即第一宇宙速度；故C錯(cuò)誤．同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故T1=T3，根據(jù)周期公式T=2π可知，衛(wèi)星軌道半徑越大，周期越大，故T3＞T2，再根據(jù)ω=，有ω1=ω3＜ω2，故D正確．2、C【解析】

ABCD．小球的運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)，題中球恰好沿水平方向進(jìn)入吊環(huán)，說(shuō)明小球進(jìn)入吊環(huán)時(shí)豎直上拋分運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)最高點(diǎn)，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為由上升高度解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】

根據(jù)，得，可得，故A錯(cuò)誤；根據(jù)，得，故，故B正確；根據(jù)，得，故，C錯(cuò)誤；根據(jù)，得，得，故D錯(cuò)誤．4、A【解析】

AB．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，摩擦力不可能為零，因此支持力不可以能零，故A正確，B錯(cuò)誤；C．摩擦力的方向始終指向B點(diǎn)，由于物體的轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦力的方向始終變化，故C錯(cuò)誤；D．由于物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物塊受到的合外力大小不變，方向沿水平指向轉(zhuǎn)軸，故D錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】

A．地面上自由下落的物體和天空中運(yùn)行的月亮，受到的都是地球的萬(wàn)有引力，故A錯(cuò)誤；B．萬(wàn)有引力定律是牛頓在總結(jié)開普勒等前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的，故B正確；CD．萬(wàn)有引力公式中的G是比例常數(shù)，適用于任何兩個(gè)物體之間，故CD錯(cuò)誤。故選B。6、A【解析】

AB.由圖象可知：前6s水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，豎直方向也做勻加速運(yùn)動(dòng)，因初速度為零，所以合運(yùn)動(dòng)也是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后14s水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向的速度方向都為正，所以后14s內(nèi)沿曲線上升，故A錯(cuò)誤，B正確；C.、速度時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，前20s內(nèi)豎直方向的位移為正，20s豎直向下運(yùn)動(dòng)，位移減小，所以20s末達(dá)到最大高度，故C正確；D.6s末水平方向和豎直方向速度都達(dá)到最大值，根據(jù)合速度v=可知，6s末達(dá)到最大速度，故D正確．本題選錯(cuò)誤的，故選：A．7、AC【解析】

A、兩物體下降的高度相同，則重力做功相等，故A正確．B、設(shè)斜面的傾角為θ，高度為h，自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，沿斜面勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程有：，解得，可知兩物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，根據(jù)，平均功率不同，故B錯(cuò)誤.CD、根據(jù)動(dòng)能定理知，自由落體運(yùn)動(dòng)和沿斜面勻加速到達(dá)底端的速度大小相等，方向不同，設(shè)該速度為v，對(duì)于B，有：PB＝mgv，PA＝mgvsinθ，則PA＜PB，故C正確，D錯(cuò)誤.8、BCD【解析】雙星系統(tǒng)靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，則有：．則．因?yàn)?，則,．根據(jù)，知．故BCD正確，A錯(cuò)誤．本題選擇不正確的，故選A．點(diǎn)睛：在雙星問(wèn)題中，要知道雙星的角速度相等，并且利用萬(wàn)有引力提供向心力，找到半徑之間的關(guān)系及線速度之間的關(guān)系．9、AD【解析】

在重物由A點(diǎn)擺向最低點(diǎn)B的過(guò)程中重物的高度下降，重力對(duì)重物做正功，重物的重力勢(shì)能減??；彈簧伸長(zhǎng)，彈簧的彈力對(duì)重物做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加，故AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。10、ABC【解析】

A.該定律除適用于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)外，也適用衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)．故A說(shuō)法錯(cuò)誤．B.公式中的是與中心天體的質(zhì)量有關(guān)的，中心天體不一樣，值也不一樣．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的中心天體是太陽(yáng)，月球繞地球公轉(zhuǎn)的中心天體是地球，值是不一樣的．故B說(shuō)法錯(cuò)誤．C.表示行星運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期．故C說(shuō)法錯(cuò)誤D.是一個(gè)與環(huán)繞天體無(wú)關(guān)的常量，與中心天體有關(guān)．故D說(shuō)法正確．本題要求選說(shuō)法中不正確的，故本題選ABC11、BCD【解析】

A．雙星系統(tǒng)中兩顆恒星間距不變，是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，雙星靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，所以向心力相等，故有因?yàn)?，所以，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)，因?yàn)椋?，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)牛頓第二定律，有其中聯(lián)立解得L一定，M越小，T越大，選項(xiàng)C正確；D．雙星的向心力由它們之間的萬(wàn)有引力提供，有A的質(zhì)量mA小于B的質(zhì)量mB，L一定時(shí)，A的質(zhì)量減小Δm而B的質(zhì)量增加Δm，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，它們的質(zhì)量乘積減小，所以它們的向心力減小，選項(xiàng)D正確。故選BCD。12、ACD【解析】根據(jù)h=12gt2，解得t=2hg，則子彈在圓筒中的水平速度為v0＝dt＝dg2故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及知道圓周運(yùn)動(dòng)的周期性．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、【解析】

[1]在豎直方向有解得水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為14、【解析】

（1）根據(jù)向心力公式：而得：Fn=；

（2）如圖由幾何關(guān)系可得：；（3）由上面分析得：整理得：故斜率表達(dá)式為：；三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、(1)；(2)；(3)【解析】

(1)設(shè)神舟五號(hào)航天飛船的線速度