2023年新疆維吾爾自治區(qū)巴音郭楞蒙古自治州和靜高級中學物理高一第二學期期中統(tǒng)考模擬試題含解析

2023年新疆維吾爾自治區(qū)巴音郭楞蒙古自治州和靜高級中學物理高一第二學期期中統(tǒng)考模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，用長為l的細繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則下列說法中正確的是()A．小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力B．小球在最高點時繩子的拉力不可能為零C．若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則其在最高點的速率為0D．小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球重力2、我國發(fā)射的“神州六號”載人飛船（周期為Ta，軌道半徑為ra）與“神州五號”飛船（周期為Tb，軌道半徑為rb）相比，它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運動，如圖所示，下列說法中不正確的是A．在軌道上“神州六號”的環(huán)繞速度比“神州五號”的要小B．“神州六號”的周期比“神州五號”的要短C．Ra3/Ta2=Rb3/Tb2D．“神州六號”的向心加速度較小3、無級變速是指在變速范圍內(nèi)任意連續(xù)地變換速度，其性能優(yōu)于傳統(tǒng)的擋位變速器，很多高檔汽車都應用了“無級變速”．圖所示為一種“滾輪－平盤無級變速器”的示意圖，它由固定在主動軸上的平盤和可隨從動軸移動的圓柱形滾輪組成．由于摩擦的作用，當平盤轉動時，滾輪就會跟隨轉動，如果認為滾輪不會打滑，那么主動軸的轉速n1、從動軸的轉速n2、滾輪半徑r以及滾輪中心距離主動軸軸線的距離x之間的關系是()．A．n2＝n1 B．n1＝n2C．n2＝n1 D．n2＝n14、如圖所示A、B、C為某電場中的三條等勢線，其電勢分別為3V、5V、7V，實線為帶電粒子在電場中運動的軌跡，P、Q為軌跡與A、C的交點，電荷只受電場力，則下列說法正確的是()A．粒子在P點的動能大于Q點動能B．電荷在P點受到電場力大于在Q點受到的電場力C．P點電勢能大于Q點電勢能D．粒子帶負電5、沿橢圓軌道運行的人造地球衛(wèi)星，在由遠地點運動到近地點的過程中，地球與衛(wèi)星間的萬有引力對衛(wèi)星A．不做功 B．做正功 C．做負功 D．以上說法都不正確6、關于做勻速圓周運動的物體的向心加速度，下列說法正確的是（）A．向心加速度的大小和方向都不變B．向心加速度的大小和方向都不斷變化C．向心加速度的大小不變，方向不斷變化D．向心加速度的大小不斷變化，方向不變7、熱力學系統(tǒng)的平衡態(tài)的特點是()A．動態(tài)平衡B．定態(tài)平衡C．分子仍做無規(guī)則運動D．分子已經(jīng)不動8、某同學以一定的初速度v0=10m/s豎直向上拋出質(zhì)量為m=1kg的物體，物體上升到最高點后又返回拋出點．若運動中空氣阻力的大小恒為f=2.5N，g取10m/s2，則（）A．全程重力做的功為零B．全程物體克服空氣阻力做的功為－20JC．上升過程中物體重力勢能增加了40JD．上升過程空氣阻力的平均功率小于下降過程空氣阻力的平均功率9、關于運動的性質(zhì)，以下說法中正確的是（）A．曲線運動一定是變速運動B．變速運動一定是曲線運動C．加速度大小和速度大小都不變的運動一定是直線運動D．合運動的方向就是物體實際運動的方向10、飛船B與空間站A交會對接前繞地球做勻速圓周運動的位置如圖所示，虛線為各自的軌道，則（）A．A的周期大于B的周期B．A的加速度大于B的加速度C．A的運行速度大于B的運行速度D．A、B的運行速度小于第一宇宙速度11、如圖所示，航天飛機在完成對空間望遠鏡的維修任務后，在A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的近地點．關于航天飛機的運動，下列說法中正確的是（）A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度大于經(jīng)過B的速度B．在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期C．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的動能D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度12、如圖所示，在軌道Ⅲ上繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星返回時，先在A點變軌，進入橢圓軌道Ⅱ運行；然后在近地點B變軌，進入近地圓軌道Ⅰ運行。則（）A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上A點的加速度和在軌道Ⅱ上A點的加速度相等B．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的周期小于在軌道Ⅰ上運行的周期C．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的周期等于在軌道Ⅱ上運行的周期D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上B點的線速度大于在軌道Ⅰ上點的線速度二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）如圖所示，在研究平拋運動時，小球A沿軌道滑下，離開軌道末端（末端水平）時撞開輕質(zhì)接觸式開關S，被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落．改變整個裝置的高度做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度H的A、B兩球總是同時落地或者在空中相碰．該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后（______）A．水平方向的分運動是勻速直線運動B．水平方向的分運動是勻加速直線運動C．豎直方向的分運動是自由落體運動D．豎直方向的分運動是勻速直線運動14、（10分）試根據(jù)平拋運動原理設計“測量彈射器彈丸出射初速度”的實驗方案，提供的實驗器材為彈射器(含彈丸，如圖所示)、鐵架臺(帶有夾具)、米尺。（1）在安裝彈射器時應注意________；（2）實驗中需要測量的量為______；初速度計算公式為____________。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）放在水平面上質(zhì)量為m=3kg的物體，在互成角的兩個大小相等的水平恒力F1、F2共同作用下由靜止開始運動，加速到v=2m/s，滑行了x=2m的距離．已知物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度，（計算結果保留2位小數(shù)）．求：(1)水平恒力F1、F2的大??；(2)若改用一個與水平面成某一角度的力F拉該物體，使其以a=1m/s2做勻加速直線運動，求該力F的最小值．16、（12分）某人在距離地面2.6m的高處，將質(zhì)量為0.2Kg的小球以vo=12m/S速度斜向上拋出，小球的初速度方向與水平方向之間的夾角為30°，g取10m/S2，求（1）人拋球時對球做多少功？（2）若不計空氣阻力，小球落地時的速度大小是多少？（3）若小球落地時的速度大小為V1=13m/S，小球在空中運動過程中克服阻力做了多少功？17、（12分）某汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為1.5t，汽車在運動中所受阻力的大小恒為車重的0.1倍．g取10m/s2，求：(1)汽車所能達到的最大速度；(2)當汽車以額定功率啟動，速度達到5m/s時的加速度；(3)當汽車以大小為1m/s2的恒定加速度啟動時，其勻加速過程維持的時間．

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、D【解析】

A．小球在圓周最高點時，向心力可能等于重力也可能等于重力與繩子的拉力之和，取決于小球的瞬時速度的大小，故A錯誤；B．小球在圓周最高點時，如果向心力完全由重力充當，則可以使繩子的拉力為零，故B錯誤；C．小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運動，則在最高點，重力提供向心力解得故C錯誤；D．小球在圓周最低點時，具有豎直向上的向心加速度，處于超重狀態(tài)，拉力一定大于重力，故D正確。故選D。2、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得出：，解得．由于神州六號的軌道半徑比神州五號的大，所以“神州六號”的速度較小，故A正確。根據(jù)萬有引力提供向心力得出：，解得，由于神州六號的軌道半徑比神州五號的大，所以“神州六號”的周期較大，故B錯誤。根據(jù)開普勒周期定律可知，故C正確。根據(jù)萬有引力提供向心力，得，由于神州六號的軌道半徑比神州五號的大，故“神州六號”的向心加速度較小，故D正確。本題選擇不正確的，故選B。3、A【解析】由滾輪不會打滑可知，主動軸上的平盤與可隨從動軸轉動的圓柱形滾輪在接觸點處的線速度相同，即v1＝v2，由此可得x·2πn1＝r·2πn2，所以n2＝n1，選項A正確．4、A【解析】因電場線與等勢面相互垂直，且由高電勢指向低電勢，故電場線如圖所示，由粒子運動的軌跡彎曲的方向可知粒子受力沿電場線的方向，故粒子帶正電；故D錯誤；若粒子從P到Q，則電場力做負功，粒子動能減小，故P點動能大于Q點動能；若粒子從Q到P，電場力做正功，動能增大，P點動能大于Q點動能，故粒子在P點動能一定大于Q點的動能，故A正確；因Q點處的等勢面密集，故Q點的電場強度大，故電荷在Q點受到的電場力大于P點受到的電場力，故B錯誤；因P點電勢小于Q點電勢，粒子帶正電，由E＝φq可知P點的電勢能小于Q點的電勢能，故C錯誤；故選A．5、B【解析】衛(wèi)星在運行過程中質(zhì)量不變，衛(wèi)星在近地點和地球的相對距離最小，速度最大，近地點勢能最小，動能最大；衛(wèi)星在遠地點和地球的相對距離最大，速度最小，遠地點的勢能最大，動能最?。?，衛(wèi)星在遠地點向近地點運動時，萬有引力與速度成銳角，力做正功，動能增大，勢能減小；故選B．【點睛】掌握衛(wèi)星做圓周或橢圓運動中動能和勢能大小的影響因素，根據(jù)機械能的影響因素能判斷動能和勢能的大小變化．6、C【解析】

做勻速圓周運動的物體，向心力大小不變，方向時刻變化，所以向心加速度的方向始終指向圓心，在不同的時刻方向是不同的，而大小不變，故C正確，ABD錯誤。故選C。7、AC【解析】

熱平衡是兩個系統(tǒng)相互影響的最終結果，根據(jù)熱平衡的定義可知，熱力學系統(tǒng)的平衡態(tài)是一種動態(tài)平衡，分子仍做無規(guī)則運動，故A、C正確，B、D錯誤；故選AC．【點睛】關鍵是知道平衡態(tài)和熱平衡的定義，知道溫度是判斷系統(tǒng)熱平衡的依據(jù)．8、AC【解析】

A、回到出發(fā)點,物體整個運動過程中始末位置相同,故重力做功為0,所以A正確;B、物體上升過程中由牛頓第二定律可知：，解得：上升和下降過程中阻力始終做負功,所以克服阻力做功為故B錯；C、上升過程中物體重力勢能增加了,故C對；D、由于上升時的加速度大于下降時的加速度，所以上升時的時間小于下降時的時間，但上升和下降過程重力做功相等，所以上升過程空氣阻力的平均功率大于下降過程空氣阻力的平均功率，故D錯誤故選AC。9、AD【解析】

A、曲線運動物體的速度方向與該點曲線的切線方向相同，所以曲線運動的速度的方向是時刻變化的，它的速度的必定是改變的，所以曲線運動一定是變速運動，故A正確；

B、變速運動可以是直線運動，也可以是曲線運動，故B錯誤；C、物體的加速度大小和速度大小都不變的運動不一定是直線運動，比如勻速圓周運動，故C錯誤；D、物體實際運動的方向就是合運動的方向，故D正確。10、AD【解析】衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有；

A、周期，飛船B的軌道半徑小于空間站A的軌道半徑，所以A的周期大于B的周期，故A錯誤；

B、加速度，飛船B的軌道半徑小于空間站A的軌道半徑，所以A的加速度小于B的加速度，故B錯誤；

C、線速度，飛船B的軌道半徑小于空間站A的軌道半徑，所以A的運行速度小于B的運行速度，故C錯誤；

D、第一宇宙速度是繞地球做圓周運動的最大環(huán)繞速度，所以A、B的運行速度小于第一宇宙速度，故D正確．點睛：解決本題的關鍵要搞清楚地球的第一宇宙速度的意義，關鍵要結合萬有引力提供向心力表示出線速度、周期、加速度去解決問題．11、BD【解析】

A．根據(jù)開普勒第二定律可知，航天飛機在遠地點的速度小于在近地點的速度，故A錯誤；B．由開普勒第三定律知，在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期，故B正確；C．當航天飛機在軌道Ⅱ上A點加速才能變軌到Ⅰ上，故在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能小于在Ⅰ上經(jīng)過A點的動能，故C錯誤；D．由可知，在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度，D正確．故選BD。12、AD【解析】

A.由萬有引力公式可知因在A點的軌道半徑相同，則衛(wèi)星在軌道Ⅲ上A點的加速度和在軌道Ⅱ上A點的加速度相等，故A正確；BC.由開普勒第三定律可知，軌道的半長軸越大周期越長，則有故BC錯誤；D.從軌道Ⅰ上變軌到軌道Ⅱ時，需要在B點經(jīng)過點火加速，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ上B點的線速度大于在軌道Ⅰ上點的線速度，故D正確。故選AD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C【解析】

球A與球B同時釋放，同時落地，時間相同；A球做平拋運動，B球做自由落體運動．將球A的運動沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個分運動同時發(fā)生，具有等時性，因而A球的豎直分運動與B球時間相等，改變整個裝置的高度H做同樣的實驗，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個小球總是同時落地，說明在任意時刻在兩球同一高度，即A球的豎直分運動與B球完全相同，說明了平拋運動的豎直分運動是自由落體運動．故C正確，ABD錯誤．14、保持彈射器水平彈丸從彈出到落地水平位移為x，下落高度yv0＝x【解析】

（1）[1]．在安裝彈射器時應注意保持彈射器水平；（2）[2][3]．彈丸水平拋出，則解得則實驗中需要測量的量為彈丸從彈出到落地水平位移為x，下落高度y；初速度計算公式為三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)F1=F2=20.32N(2)17.60N【解析】

(1)設物體運動的加速度為a，由勻變速直線運動規(guī)律和牛頓第二定律：①②解得：③(2)設F與水平方向的夾角為θ時，拉力