陜西省藍(lán)田縣2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期中綜合測(cè)試模擬試題含解析

陜西省藍(lán)田縣2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期中綜合測(cè)試模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、已知地球自轉(zhuǎn)周期為T0，有一顆與同步衛(wèi)星在同一軌道平面的低軌道衛(wèi)星，自西向東繞地球運(yùn)行，其運(yùn)行半徑為同步軌道半徑的四分之一，該衛(wèi)星兩次在同一城市的正上方出現(xiàn)的時(shí)間間隔可能是()A． B． C． D．2、關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是A．不考慮空氣阻力的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)不受任何外力作用C．質(zhì)量大的物體落到地面時(shí)的速度大D．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)3、如圖所示，1、3軌道均是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道示意圖，1軌道的半徑為R，2軌道是一顆衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)的軌道示意圖，3軌道與2軌道相切于B點(diǎn)，O點(diǎn)為地球球心，AB為橢圓的長(zhǎng)軸，三個(gè)軌道和地心都在同一平面內(nèi)。已知在1、2兩軌道上運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期相等，引力常量為G，地球質(zhì)量為M，三顆衛(wèi)星的質(zhì)量相等，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在3軌道上的機(jī)械能小于在2軌道上的機(jī)械能B．若衛(wèi)星在1軌道上的速率為v1，衛(wèi)星在2軌道A點(diǎn)的速率為vA，則C．若衛(wèi)星在1、3軌道上的加速度大小分別為a1、a3，衛(wèi)星在2軌道A點(diǎn)的加速度大小為aA，則D．若OA=0.4R，則衛(wèi)星在2軌道B點(diǎn)的速率4、一輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π逗叫校?dāng)河水流速均勻時(shí)，輪船所通過的路程、過河所用的時(shí)間與水流速度的正確關(guān)系是（）A．水速越大，路程和時(shí)間都不變B．水速越大，路程越長(zhǎng)，時(shí)間越長(zhǎng)C．水速越大，路程越大，時(shí)間越短D．水速越大，路程越長(zhǎng)，時(shí)間不變5、撐桿跳高是指運(yùn)動(dòng)員雙手握住一根特制的輕桿，經(jīng)過快速助跑后，借助輕桿撐地的反彈力量，使身體騰起，越過橫桿．撐桿跳高可以簡(jiǎn)化成如圖所示的三個(gè)階段，助跑、起跳撐桿上升、越桿下降落地．如果運(yùn)動(dòng)員只是通過借助撐桿把助跑提供的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為上升過程中的重力勢(shì)能，運(yùn)動(dòng)員助跑到10m/s后起跳，g取10m/s2，最多能使自身重心升高()A．10m B．5m C．4.5m D．無法計(jì)算6、飛機(jī)在水平地面上空的某一高度水平勻速飛行，每隔相等時(shí)間投放一個(gè)物體．如果以第一個(gè)物體a的落地點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)、飛機(jī)飛行方向?yàn)闄M坐標(biāo)的正方向，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系，下圖所示是第5個(gè)物體e離開飛機(jī)時(shí)，拋出的5個(gè)物體(a、b、c、d、e)在空間位置的示意圖，其中可能的是()．A． B． C． D．7、一物體靜置在平均密度為ρ的球形天體表面的赤道上。已知引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對(duì)天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期不正確的是（）A． B． C． D．8、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，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)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示，則衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上運(yùn)行時(shí)，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上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度小于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度9、如圖所示，兩個(gè)半徑不同內(nèi)壁光滑的半圓軌道，固定于地面，一小球先后從與球心在同一高度上的A、B兩點(diǎn)由靜止自由滑下，通過最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）A．小球?qū)壍赖锥说膲毫κ窍嗤腂．小球?qū)壍赖锥说膲毫κ遣煌?，半徑小的壓力大C．通過最低點(diǎn)的速度不同，半徑大的速度大D．通過最低點(diǎn)時(shí)向心加速度是相同的10、如圖所示，A、B、C三顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知三顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系為mA=mB＜mC，軌道半徑的關(guān)系為rA＜rB=rC，則三顆衛(wèi)星（）A．線速度大小關(guān)系為B．加速度大小關(guān)系為C．向心力大小關(guān)系為D．周期關(guān)系為TA<TB=TC二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）如圖為實(shí)驗(yàn)室常用的氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動(dòng)量守恒的裝置．兩帶有等寬遮光條的滑塊A和B，質(zhì)量分別為mA、mB，在A、B間用細(xì)線水平壓住一輕彈簧，將其置于氣墊導(dǎo)軌上，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌使其能實(shí)現(xiàn)自由靜止，這是表明______，燒斷細(xì)線，滑塊A、B被彈簧彈開，光電門C、D記錄下兩遮光條通過的時(shí)間分別為tA和tB，若有關(guān)系式______，則說明該實(shí)驗(yàn)動(dòng)量守恒．12、（10分）在做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡和求平拋的初速度。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的裝置與操作的說法，正確的是_______。A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽末端的切線必須水平C．木板必須豎直安裝，且注意小球不和木板發(fā)生摩擦D．小球每次應(yīng)從斜槽同一位置由靜止開始下滑（2）如圖所示，是小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，測(cè)得AE、EB間的水平距離EF=DB=0.4m，高度差y1=0.25m，y2=0.35m，則小球的初速度是______m/s，拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為______（g取10m/s2）。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖甲所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，靜止釋放物塊，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧也緩慢壓縮到C點(diǎn)然后靜止釋放，物塊過B點(diǎn)后其動(dòng)能與位移的關(guān)系Ek~s如圖乙所示，物塊從桌面右邊緣D點(diǎn)飛離桌面后，由P點(diǎn)沿圓軌道切線落入圓軌道。g=10m/s2，求：(1)質(zhì)量為m2的物塊在D點(diǎn)的速度大?。?2)請(qǐng)通過分析計(jì)算判斷m2能否沿圓軌道到達(dá)最高點(diǎn)M；(3)釋放后m2在水平桌面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功。14、（14分）如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的物體在F=10N的水平作用力作用下，由靜止開始在水平地面上加速運(yùn)動(dòng)，如果物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因素為μ=0.1。求拉力F在10s內(nèi)的功率和10s末的功率？15、（13分）物體做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2s后落地，落地速度與水平方向夾角為53°（sin53°=0.8,g＝10m/s2）求：(1)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0；(2)平拋時(shí)的高度；(3)下落1s時(shí)速度與水平方向夾角的正切值。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】設(shè)地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)周期為T，因?yàn)樾l(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，有：，解得：T=2π，同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，即為T1．已知該人造衛(wèi)星的運(yùn)行半徑為同步衛(wèi)星軌道半徑的四分之一，所以該人造衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的周期之比是：，解得：T=T1/2．設(shè)衛(wèi)星至少每隔t時(shí)間才在同一地點(diǎn)的正上方出現(xiàn)一次，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)角速度與所轉(zhuǎn)過的圓心角的關(guān)系θ=ωt得：t=2πn+t，解得：t=nT1/7，因此衛(wèi)星兩次在同一城市的正上方出現(xiàn)的時(shí)間間隔可能為3T1/7，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．點(diǎn)睛：本題考查萬(wàn)有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力．要理解當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在城市上空．2、D【解析】

A．在空氣中，不考慮空氣阻力的運(yùn)動(dòng)不一定是自由落體運(yùn)動(dòng)，比如初速度不為零，或除了重力以外可能還受其它力，故A錯(cuò)誤；B．物體在自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)僅受重力，故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)量大的物體重力大，根據(jù)知，落地的速度與質(zhì)量無關(guān)．故C錯(cuò)誤；D．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間與質(zhì)量無關(guān)，故D正確。故選：D。3、C【解析】

A．2、3軌道在B點(diǎn)相切，衛(wèi)星由2軌道轉(zhuǎn)移到3軌道需加速，衛(wèi)星在3軌道上B點(diǎn)的線速度大于衛(wèi)星在2軌道上B點(diǎn)的線速度，因衛(wèi)星質(zhì)量相同，所以衛(wèi)星在3軌道上的機(jī)械能大于在2軌道上的機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；

B．以O(shè)A為半徑作一個(gè)圓軌道4與2軌道切于A點(diǎn)，設(shè)衛(wèi)星在4軌道上的速率為v4，則由可知v1<v4，又衛(wèi)星由4軌道轉(zhuǎn)移到2軌道需加速，則v4<vA，所以v1<vA，故B錯(cuò)誤；

C．加速度是由萬(wàn)有引力產(chǎn)生的，則比較衛(wèi)星到地心的距離，可得故C正確；

D．由開普勒第三定律可知，2軌道的半長(zhǎng)軸為R，所以O(shè)B=1.6R，衛(wèi)星在3軌道上的線速度又因?yàn)関B<v3，所以故D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】運(yùn)用運(yùn)動(dòng)分解的思想，看過河時(shí)間只分析垂直河岸的速度，當(dāng)輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行，即垂直河岸的速度不變，雖水速越大，但過河所用的時(shí)間不變；不過由平行四邊形定則知這時(shí)輪船的合速度越大，因此，輪船所通過的路程越長(zhǎng)，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D．【點(diǎn)睛】輪船航行時(shí)速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，船當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時(shí)候渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間決定于垂直于河岸的速度，輪船所通過的路程要看合速度．5、B【解析】

運(yùn)動(dòng)員上升過程，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為上升過程中的重力勢(shì)能，由機(jī)械能守恒定律得：12mv2＝mgh，解得h＝5m，所以最多能使自身重心升高5m，故B6、CD【解析】平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，任意兩個(gè)球之間的時(shí)間間隔相等，當(dāng)?shù)?個(gè)小球釋放時(shí)，若小球都未落地，應(yīng)該在同一條豎直線上，且豎直方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3：5：7，故AB錯(cuò)誤．平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于時(shí)間間隔相等，落地后，相鄰兩個(gè)球之間的距離相等．未落地的小球在同一條豎直線上．故CD正確．故選CD.7、ABC【解析】

赤道表面上的物體對(duì)天體表面的壓力為零，說明天體對(duì)物體的萬(wàn)有引力恰好等于物體隨天體轉(zhuǎn)動(dòng)所需要的向心力F向=F引即得又M=ρ?πR3解得故選項(xiàng)ABC符合題意，選項(xiàng)D不符合題意。故選ABC。8、CD【解析】

A．衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得由于衛(wèi)星在軌道3上的半徑大于在軌道1上的半徑，則衛(wèi)星在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得由于衛(wèi)星在軌道3上的半徑大于在軌道1上的半徑，則衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星由軌道1到軌道2在Q點(diǎn)做離心運(yùn)動(dòng)，要加速，則軌道1經(jīng)過Q點(diǎn)的速度小于其在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的速度，故C正確；D．根據(jù)所以可知在同一位置加速度相同，故D正確。故選CD。9、ACD【解析】

小球釋放后運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，只有重力做功有，解得，故故C正確；在最低點(diǎn)小球的向心加速度為，故D正確；在半圓軌道的最低點(diǎn)對(duì)小球，有，可得：FN=3mg，故A正確，B錯(cuò)誤．故選ACD.10、BD【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：，由圖示可知：rA＜rB=rC，所以vA＞vB=vC，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：，由圖示可知：rA＜rB=rC，所以aA＞aB=aC，故B正確；向心力為，由題意知三顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系為mA=mB＜mC，軌道半徑的關(guān)系為rA＜rB=rC，所以可以判斷：FA＞FB，F(xiàn)B＜FC，故C錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：，由圖示可知：rA＜rB=rC，所以TA<TB=TC，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題11、氣墊導(dǎo)軌水平【解析】

兩滑塊自由靜止，處于平衡狀態(tài)，所受的合力為零，此時(shí)氣墊導(dǎo)軌一定是水平的．設(shè)遮光條的寬度為，兩滑塊的速度為：，．如果動(dòng)量守恒，滿足：，把時(shí)間代入可得：．所以只要有方程成立，就說明該實(shí)驗(yàn)動(dòng)量守恒．12、BCD4（?0.8m，0.2m）【解析】

（1）[1]A．實(shí)驗(yàn)時(shí)只要把小球從斜槽軌道的同一位置由靜止釋放即可保證小球離開軌道時(shí)的速度相等，斜槽軌道不需要光滑，故A錯(cuò)誤；B．為保證小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽末端的切線必須水平，故B正確；C．小球在豎直平面內(nèi)做平拋運(yùn)動(dòng)，木板必須豎直安裝，如果小球與木板發(fā)生摩擦，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)發(fā)生改變，因此小球不能和木板發(fā)生摩擦，故C正確；D．要保證小球的做平拋運(yùn)動(dòng)的速度相等，小球每次應(yīng)從斜槽同一位置由靜止開始下滑，故D正確。故選BCD。（2）[2][3]設(shè)小球拋出時(shí)初速度的大小為v，拋出點(diǎn)M的坐標(biāo)為（x，y），顯然x<0，y>0小球從M到A，在水平方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間在豎直方向上，有同理，小球從M到E，可得小球從M到B，可得聯(lián)立以上各式，解得，，三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)4m/s；(2)到不了點(diǎn)；(3)11.2J【解析】

(1)離開D點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，因此由于沿著切線進(jìn)入圓孤軌道，則聯(lián)立整理得(2)假設(shè)恰好可以到達(dá)點(diǎn)，則根據(jù)牛頓第二定律解得從運(yùn)動(dòng)到的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理解得所以到不了