2021-2022學(xué)年湖北省部分示范高中高一（下）期中考試物理試題（解析版）

高一期中考試物理試卷考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚3.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效4.本卷命題范圍：人教版必修第二冊(cè)第七章至第八章，必修第三冊(cè)第九章至第十章第2節(jié)。一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。第8~11題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.物理學(xué)史上許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.伽利略利用斜面實(shí)驗(yàn)和邏輯推理證明了自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度都相同B.開普勒認(rèn)為“在高山上水平拋出一物體，只要速度足夠大就不會(huì)再落在地球上”C.牛頓提出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，卡文迪許發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，開普勒測(cè)出了引力常量D.第谷將開普勒的幾千個(gè)數(shù)據(jù)歸納出簡(jiǎn)潔的三定律，揭示了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律【1題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．伽利略通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)和邏輯推理，證明了自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度都相同，故A正確；B．牛頓認(rèn)為“在高山上水平拋出一物體，只要速度足夠大就不會(huì)再落在地球上”，故B錯(cuò)誤；C．開普勒提出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)出了引力常量，故C錯(cuò)誤；D．開普勒將第谷的幾千個(gè)數(shù)據(jù)歸納出簡(jiǎn)潔的三定律，揭示了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，故D錯(cuò)誤。故選A。2.2021年12月14日，我國(guó)成功將天鏈二號(hào)02星送人預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。若天鏈二號(hào)02星進(jìn)入離地一定高度的預(yù)定軌道后做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)小于第一宇宙速度B.衛(wèi)星在發(fā)射升空加速的過(guò)程中機(jī)械能守恒C.衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的速度大于地球的第一宇宙速度D.開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律適用于行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)【2題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁亲钚“l(fā)射速度，所以衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星在發(fā)射升空加速的過(guò)程中重力勢(shì)能增加，動(dòng)能增加，所以機(jī)械能增加，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁亲畲蟓h(huán)繞速度，所以衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的速度小于地球的第一宇宙速度，故C錯(cuò)誤；D．開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律適用于行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)，即適用于所有天體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故D正確。故選D。3.2021年5月28日，第八屆全國(guó)靜電紡絲技術(shù)與納米纖維學(xué)術(shù)會(huì)議在天津工業(yè)大學(xué)召開，摩擦可以產(chǎn)生靜電，原來(lái)甲、乙、丙三物體都不帶電，今使甲、乙兩物體相互摩擦后，乙物體再與丙物體接觸，最后知甲物體帶正電。丙物體帶電。則關(guān)于最后乙、丙兩物體的帶電情況，下列說(shuō)法正確的是（）A.乙物體一定帶有負(fù)電荷 B.乙物體可能帶有負(fù)電荷C.丙物體一定帶有負(fù)電荷 D.丙物體一定帶有正電荷【3題答案】【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)電荷守恒定律，甲、乙兩物體相互摩擦后，甲物體帶正電，則乙物體一定帶的負(fù)電，乙物體再與丙物體接觸后，丙物體帶有負(fù)電荷，此時(shí)乙物體一定帶有負(fù)電荷，C正確；故選C。4.光滑水平地面上靜止放置一質(zhì)量為0.5kg的物體，某時(shí)刻物體在水平外力F的作用下開始做直線運(yùn)動(dòng)，記該時(shí)刻，物體的位移隨時(shí)間平方的關(guān)系圖像如圖所示，則（）A.F的大小為0.5N B.F在第1s內(nèi)做的功為2JC.F在第2s內(nèi)做的功為2J D.F在第2s末的功率為4W【4題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．由圖像可得由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知所以水平拉力為故A錯(cuò)誤；B．由題意可得，物體第1s內(nèi)的位移為所以F在第1s內(nèi)做的功為故B錯(cuò)誤；C．同理物體在第2s內(nèi)的位移為所以F在第2s內(nèi)做的功為故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)榈?s末為所以F在第2s末的功率為故D正確。故選D。5.一電動(dòng)公交車從靜止開始以恒定加速度啟動(dòng)在平直公路上做直線運(yùn)動(dòng)，輸出功率達(dá)到額定功率后保持不變，其速度一時(shí)間圖像如圖所示，時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)因故障熄火，此后公交車滑行至停止。已知公交車總重量為10t，且整個(gè)過(guò)程中公交車受到的阻力恒定不變，則下列說(shuō)法正確的是（）5A.公交車受到的阻力大小為B.在前5s內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的牽引力大小為C.在第30s末，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為D.公交車勻加速階段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為12s【5題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．由圖像可得30s后，公交車加速度大小為所以公交車受到的阻力大小為故A錯(cuò)誤；B．由圖像得，前5s內(nèi)的加速度大小為由牛頓第二定律得解得牽引力為故B正確；C．由圖像得，在第30s末公交車的速度為，所以在第30s末，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為故C錯(cuò)誤；D．由圖像知，公交車勻加速階段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為5s，故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，真空中光滑的絕緣水平面上有一菱形，頂點(diǎn)、處分別固定等量帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，點(diǎn)為兩對(duì)角線的交點(diǎn)。若將一個(gè)帶正電的粒子置于點(diǎn)由靜止釋放，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.粒子將沿對(duì)角線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從到先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)B.從到電勢(shì)先升高后降低，場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，點(diǎn)電勢(shì)最高、場(chǎng)強(qiáng)最大C.從到粒子的電勢(shì)能與機(jī)械能之和先增大后減小D.從到粒子的電勢(shì)能先減小后增大【6題答案】【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．粒子受到AC兩點(diǎn)負(fù)電荷吸引力，其合力方向沿著BD方向，從到O先做變加速運(yùn)動(dòng)，從O到D點(diǎn)做變減速運(yùn)動(dòng)，然后返回。即將沿對(duì)角線BD做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．距離負(fù)電荷越近則電勢(shì)越低，則從到電勢(shì)先降低后升高，O點(diǎn)電勢(shì)最低；從B到O場(chǎng)強(qiáng)可能一直減小，也可能先增加后減小，O場(chǎng)強(qiáng)為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．從到只有電場(chǎng)力對(duì)粒子做功，則粒子的電勢(shì)能與機(jī)械能之和保持不變，從到粒子的動(dòng)能先增加后減小，則電勢(shì)能先減小后增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.一根不可伸長(zhǎng)的輕繩拴著小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）在豎直平面做圓周運(yùn)動(dòng)。已知輕繩能夠承受的最大拉力為28N，小球的質(zhì)量，輕繩的長(zhǎng)度，重力加速度g取，小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度大小范圍是（）A. B.C. D.【7題答案】【答案】C【解析】【詳解】因?yàn)樵谧罡唿c(diǎn)，速度最小時(shí)，由重力提供向心力，即故最小速度為因?yàn)樵谧畹忘c(diǎn)，繩子拉力恰好達(dá)到最大拉力時(shí)，滿足解得此時(shí)最低點(diǎn)速度為則從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，由動(dòng)能定理得解得所以在最高點(diǎn)最大速度即小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度大小范圍為故選C8.如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端懸掛有一小球，上端固定在水平天花板上，將彈簧拉至水平方向，且彈簧處于原長(zhǎng)，然后由靜止釋放小球直至其運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小球的機(jī)械能守恒 B.彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功C.彈簧的彈力對(duì)小球不做功 D.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒【8題答案】【答案】BD【解析】【詳解】AD．小球下落的過(guò)程中，減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能，因此小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤，D正確；BC．小球下落的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加，彈簧對(duì)小球做負(fù)功，故B正確，C錯(cuò)誤。故選BD。9.1984年4月8日，“長(zhǎng)江三號(hào)”運(yùn)載火箭把中國(guó)的第一顆試驗(yàn)通信衛(wèi)星送人太空，使中國(guó)成為當(dāng)時(shí)世界上第五個(gè)獨(dú)立發(fā)射地球同步衛(wèi)星的國(guó)家。關(guān)于同步衛(wèi)星的發(fā)射和運(yùn)行，下列說(shuō)法正確的是（）A.同步衛(wèi)星的發(fā)射速度可能小于7.9km/sB.同步衛(wèi)星的發(fā)射速度一定小于11.2km/sC.同步衛(wèi)星環(huán)繞地球的運(yùn)行速度一定小于7.9km/sD.同步衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行速度可能為11.2km/s【9題答案】【答案】BC【解析】【詳解】AB．因?yàn)?.9km/s是第一宇宙速度，11.2km/s是第二宇宙速度，則同步衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)該大于7.9km/s小于11.2km/s，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．因?yàn)?.9km/s是地球的最大環(huán)繞速度，則同步衛(wèi)星環(huán)繞地球的運(yùn)行速度一定小于7.9km/s，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10.2021年5月15日，“天問(wèn)一號(hào)”著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)。登陸火星前，“天問(wèn)一號(hào)”多次變軌示意圖如圖所示，軌道上的P、Q、S三點(diǎn)與火星中心位于同一直線上，P、Q兩點(diǎn)分別是橢圓軌道的遠(yuǎn)火星點(diǎn)和近火星點(diǎn)。除變軌瞬間，“天問(wèn)一號(hào)”在軌道上運(yùn)行時(shí)均處于無(wú)動(dòng)力航行狀態(tài)。下列說(shuō)法正確的是（）A.“天問(wèn)一號(hào)”在P點(diǎn)從軌道II進(jìn)入軌道III要進(jìn)行點(diǎn)火減速B.“天問(wèn)一號(hào)”在軌道III上周期大于在軌道II上的周期C.“天問(wèn)一號(hào)”在軌道III上Q點(diǎn)的加速度大于在軌道II上S點(diǎn)的加速度D.“天問(wèn)一號(hào)”從軌道III上的Q點(diǎn)到P點(diǎn)運(yùn)行過(guò)程中，線速度越來(lái)越大【10題答案】【答案】AC【解析】【詳解】A．“天問(wèn)一號(hào)”在P點(diǎn)從軌道II進(jìn)入軌道III要進(jìn)行點(diǎn)火減速，做向心運(yùn)動(dòng)，A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律，半長(zhǎng)軸越小，周期越小，所以“天問(wèn)一號(hào)”在軌道III上的周期小于在軌道II上的周期，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律得到火星球心距離越小，加速度越大，“天問(wèn)一號(hào)”在軌道III上Q點(diǎn)的加速度大于在軌道II上S點(diǎn)的加速度，C正確；D．根據(jù)開普勒第二定律，“天問(wèn)一號(hào)”從軌道III上的Q點(diǎn)到P點(diǎn)運(yùn)行過(guò)程中，線速度越來(lái)越小，D錯(cuò)誤。故選AC。11.如圖所示，傾角的固定斜面頂端安裝一輕質(zhì)光滑定滑輪，質(zhì)量為的物塊A和質(zhì)量的物塊B用輕繩連接并跨過(guò)滑輪，一開始，在外力作用下A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力?，F(xiàn)撤去外力，當(dāng)物塊A下落高度時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.物塊A的加速度大小為 B.繩子的拉力大小為15NC.物塊A速度大小為4m/s D.物塊B的動(dòng)能為2J【11題答案】【答案】ABD【解析】【詳解】A．對(duì)A、B整體受力分析，由牛頓第二定律得解得故A正確；B．對(duì)A受力得解得故B正確；CD．由得，此時(shí)A、B的速度均為則B的動(dòng)能為故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。二、非選擇題：本題共5小題，共56分。12.某科技小組利用如圖甲所示的裝置探究“彈簧彈性勢(shì)能與形變量關(guān)系”。彈簧彈射器水平放置，彈簧被壓縮后釋放，將質(zhì)量為m、直徑為d的小球彈射出去。測(cè)出小球通過(guò)光電門的時(shí)間為。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）小球通過(guò)光電門時(shí)的速度大小v=___________；（2）某同學(xué)通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，得到了多組與對(duì)應(yīng)的，并作出了的圖像如圖乙所示，這說(shuō)明彈簧的壓縮量與小球通過(guò)光電門的時(shí)間成___________（填“正比”或“反比”）；因此，彈簧的形變量越大，小球彈出的速度___________（填“越大”或“越小”），由此說(shuō)明，彈簧所具有的彈性勢(shì)能___________（填“越大”或“越小”）?！?2題答案】【答案】①.②.反比③.越大④.越大【解析】【詳解】（1）[1]小球通過(guò)光電門的平均速度近似等于瞬時(shí)速度，即（2）[2]由圖像可知，與對(duì)應(yīng)的成正比，因此與成反比；[3][4]彈簧的形變量越大，小球通過(guò)光電門時(shí)間越短，說(shuō)明小球彈出的速度越大，說(shuō)明彈簧對(duì)小球做的功越多，則彈簧的彈性勢(shì)能越大。13.利用力傳感器驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示，細(xì)線一端拴一個(gè)小球，另一端連接力傳感器并固定在鐵架臺(tái)上，傳感器可記錄球在擺動(dòng)過(guò)程中細(xì)線拉力大小，用量角器量出釋放小球時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角，測(cè)出球的質(zhì)量為m，小球的直徑為d，小球在懸掛后靜止時(shí)用直尺測(cè)出繩子長(zhǎng)度為L(zhǎng)。已知重力加速度為g。（1）將小球拉至圖示位置，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，由靜止釋放小球，發(fā)現(xiàn)細(xì)線拉力在小球擺動(dòng)過(guò)程中作周期性變化。為求出小球在最低點(diǎn)的速度大小，應(yīng)讀取拉力的________（填“最大值”或“最小值”），其值為F。（2）小球從靜止釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量=________，小球動(dòng)能的增加量=___________。（用上述給定或測(cè)定物理量的符號(hào)表示）若兩者在誤差允許的范圍內(nèi)相等，則小球的機(jī)械能是守恒的。（3）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是___________。A．可以直接用彈簧測(cè)力計(jì)代替力傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B．細(xì)線要選擇伸縮性小的C．小球盡量選擇密度大的D．可以不測(cè)小球的質(zhì)量和細(xì)線的長(zhǎng)度【13題答案】【答案】①.最大值②.③.④.BC##BC【解析】【詳解】（1）[1]小球在最低點(diǎn)由牛頓第二定律可得由此可知，應(yīng)讀出小球在最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力即最大值。（2）[2]由題意可得，重力勢(shì)能減少量為[3]動(dòng)能增加量為（3）[4]A．由于彈簧的彈力屬于漸變力，所以小球擺到最低點(diǎn)瞬間，彈簧測(cè)力計(jì)所測(cè)的彈力不準(zhǔn)確，且彈簧有彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化和擺長(zhǎng)的變化影響實(shí)驗(yàn)，故A錯(cuò)誤；B．為了減小小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的變化，所以細(xì)線要擇伸縮性小的，故B正確；C．為了減小阻力的影響，小球盡量選擇密度大的，體積小的，故C正確；D．小球從靜止釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中，滿足機(jī)械能守恒的關(guān)系式為可知，應(yīng)測(cè)出小球的質(zhì)量，而不用測(cè)出細(xì)線的長(zhǎng)度，故D錯(cuò)誤。故選BC。14.如圖，運(yùn)行軌道在同一平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星A、B，A的軌道半徑為B的n倍，A、B同方向繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球的半徑為R。地球表面的重力加速度大小為g。衛(wèi)星B繞地球運(yùn)行的周期為T，求衛(wèi)星B離地面的平均高度h和衛(wèi)星B、A的角速度之比?！?4題答案】【答案】，【解析】【詳解】設(shè)地球的質(zhì)量為M，在地球表面附近