高一下學(xué)期物理期中考試模擬測試02(人教版2019-第5-7章)(解析版)VIP

高一下學(xué)期物理\o"第一次月考模擬測試01-2023-2024學(xué)年九年級化學(xué)上冊同步考點解讀與專題訓(xùn)練（人教版）"期中考試模擬測試02（解析版）（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．測試范圍：人教版（2019）：

必修第二冊第5~7章。第Ⅰ卷選擇題一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1．萬有引力定律是17世紀(jì)自然科學(xué)最偉大的貢獻(xiàn)之一，也是人類認(rèn)識自然界的一座里程碑。關(guān)于萬有引力定律，下列說法符合史實的是（）A．哥白尼通過觀察行星的運動，提出了日心說，認(rèn)為行星以橢圓軌道繞太陽運行B．對于萬有引力定律的提出，胡克、哈雷等科學(xué)家做出過重要貢獻(xiàn)C．開普勒總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，找出了行星按照這些規(guī)律運動的原因D．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并利用扭秤裝置測出了引力常量【答案】B【詳解】A．哥白尼通過觀察行星的運動，提出了日心說，但沒有認(rèn)為行星以橢圓軌道繞太陽運行，認(rèn)為行星以橢圓軌道繞太陽運行的是開普勒，故A錯誤；B．胡克、哈雷等科學(xué)家認(rèn)為，行星繞太陽運轉(zhuǎn)是由于受到了太陽的引力，并且證明行星軌道如果是圓軌道，它所受的引力大小和它到太陽距離的二次方成反比，但無法證明在橢圓軌道下也遵循這個規(guī)律，故對于萬有引力定律的提出，胡克、哈雷等科學(xué)家做出過重要貢獻(xiàn)，故B正確；C．開普勒總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，但并未找出了行星按照這些規(guī)律運動的原因，故C錯誤；D．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許利用扭秤裝置測出了引力常量，故D錯誤。故選B。2．如圖，哈雷彗星的運動軌道是一個非常扁的橢圓，經(jīng)觀測，哈雷彗星最近一次經(jīng)過M點和P點的時間分別是1986年4月和2023年12月，下列預(yù)測合理的是（）A．2041年左右哈雷彗星運行到Q點B．2061年左右哈雷彗星運行到M點C．2080年左右哈雷彗星運行到N點D．2137年左右哈雷彗星運行回到P點【答案】B【詳解】A．哈雷彗星最近一次經(jīng)過M點和P點的時間分別是1986年4月和2023年12月，由于1986年4月到2023年4月經(jīng)歷時間為37年，而2023年4月到2023年12月經(jīng)歷時間為8個月，將其近似看為0.5年，則有解得，由于彗星從P到M，萬有引力方向與速度方向成銳角，即彗星加速，則彗星從P到Q時間大于周期的四分之一，由于2041年-2023年=18年<18.75年可知，2041年左右哈雷彗星沒有運行到Q點，在PQ之間，故A錯誤；B．由于2061年-1986年=75年結(jié)合上述可知，2061年左右哈雷彗星運行到M點，故B正確；C．由于彗星從M到P，萬有引力方向與速度方向成鈍角，即彗星減速，則彗星從M到N時間小于周期的四分之一，由于2080年-1986年=94年<75年+19年>75年+18.75年可知，2041年左右哈雷彗星沒有運行到N點，在NP之間，故C錯誤；D．由于2137年-2023年=114年=75年+39年結(jié)合上述數(shù)據(jù)可知，此時彗星不在P點，故D錯誤。故選B。3．建筑工地上有一種小型打夯機，其結(jié)構(gòu)原理如圖所示，一個質(zhì)量為的支架（含電動機）上有一根長為的輕桿，一端固定一個質(zhì)量為的鐵塊（視為質(zhì)點），另一端固定在電動機的轉(zhuǎn)軸上。電動機帶動鐵塊在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度達(dá)到一定數(shù)值時，支架抬起然后砸向地面，從而起到夯實地基的作用。若重力加速度為，空氣阻力不計，則（）A．鐵塊做圓周運動的線速度始終不變B．鐵塊轉(zhuǎn)動到最低點時處于支架對地面的壓力小于C．若使支架離開地面，則電動機的角速度D．若使支架離開地面，則電動機的角速度【答案】D【詳解】A．鐵塊做勻速圓周運動時，線速度大小不變，方向沿圓的切線，因此線速度不斷變化，故A錯誤；B．鐵塊轉(zhuǎn)動到最低點時，有豎直向上的加速度，故桿對鐵塊的拉力大于其所受的重力，鐵塊處于超重狀態(tài)，即支架對地面的壓力大于，故B錯誤；CD．鐵塊轉(zhuǎn)動到最高點時對支架有向上的拉力使其離開地面，支架剛離開地面時，對鐵塊的拉力有其轉(zhuǎn)動到最高點時，由牛頓第二定律可得解得即若使支架離開地面，則電動機的角速度故C錯誤，D正確。故選D。4．如圖所示，下列有關(guān)生活中的圓周運動實例分析，其中說法正確的是（）A．圖甲中，自行車行駛時大齒輪上A點和小齒輪上B點的線速度大小相等B．圖乙中，做圓錐擺運動的物體，受重力、繩的拉力和向心力作用C．圖丙中，脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力D．圖丁中，如果火車轉(zhuǎn)彎時行駛速度超過設(shè)計速度，輪緣會擠壓內(nèi)軌【答案】A【詳解】A．圖甲中，自行車行駛時大齒輪與小齒輪通過鏈條傳動，則大齒輪上A點和小齒輪上B點的線速度大小相等，故A正確；B．圖乙中，做圓錐擺運動的物體，受重力、繩的拉力作用，重力和繩的拉力合力提供向心力，故B錯誤；C．圖丙中，脫水桶的脫水原理是水滴受到的附著力不足以提供所需的向心力，故C錯誤；D．圖丁中，如果火車轉(zhuǎn)彎時行駛速度超過設(shè)計速度，則火車有離心運動的趨勢，輪緣會擠壓外軌，故D錯誤。故選A。5．某校趣味運動投球項目，A、B兩人站在如圖所示的位置上，向正前方同一籃筐練習(xí)投球，投球位置和籃筐位于同一高度，某次兩人同時投球，均投中籃筐，軌跡如圖所示，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）A．A先投中B．B先投中C．A、B同時投中D．A、B在最高點的速度相同【答案】A【詳解】ABC．斜向上拋運動可以分解為豎直上拋運動和水平勻速直線運動，A上升的高度小于B上升的高度，根據(jù)可知A所用時間較短，所以A先投中，A正確，BC錯誤；D．A所用時間短，但水平位移大，所以A的水平速度大，則在最高點的速度不相同，D錯誤。故選A。6．我國首顆超百容量的高通量地球靜止軌道通信衛(wèi)星—中星26號于北京時間2023年2月23日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，該衛(wèi)星將與中星16號、中星19號共同為用戶提供高速的專網(wǎng)通信和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入等服務(wù)。中星26與某一橢圓軌道偵察衛(wèi)星的運動軌跡以及某時刻所處位置、運行方向如圖所示，兩衛(wèi)星的運行周期相同，兩個軌道相交于兩點，連線過地心，分別為偵察衛(wèi)星的近地點和遠(yuǎn)地點。下列說法正確的是（）A．兩點間距離等于中星26號衛(wèi)星軌道半徑B．偵察衛(wèi)星從D點到E點的過程中速度先減小后增大C．中星26在C點線速度小于偵察衛(wèi)星在E點線速度D．偵察衛(wèi)星在軌道上運行時，在E點的線速度小于在D點的線速度【答案】C【詳解】A．由題知，兩衛(wèi)星的運行周期相同，則根據(jù)開普勒第三定律可知則DE=2r故A錯誤；B．由開普勒第二定律可知，偵察衛(wèi)星與地球的連線，在相同時間內(nèi)掃過相同的面積。D點到E點的過程中速度增大。故B錯誤；C．以地球中心為圓心，過E點建一個輔助圓軌道，設(shè)該軌道的衛(wèi)星的線速度為v3，偵查衛(wèi)星E點的速度為v2。則從偵察衛(wèi)星軌道到輔助圓軌道要點火加速，有v2＞v3再根據(jù)，可知v1＜v3＜v2故C正確；D．由開普勒第二定律可知，偵察衛(wèi)星與地球的連線，在相同時間內(nèi)掃過相同的面積。故偵查衛(wèi)星D點速度小于E點速度。故D錯誤。故選C。7．如圖所示，長為1m的輕桿，一端通過鉸鏈固定在豎直墻壁上，另一端固定一小球N，一輕繩一端連接小球N，另一端通過定滑輪連接物塊M。已知某時刻物塊M豎直向上運動時，桿的角速度ω為2rad/s，且繩桿夾角為127°，則此時物塊M的速度大小為（，）A．1.6m/s B．2m/s C．1.2m/s D．0.8m/s【答案】A【詳解】如圖所示，將N的速度分解為沿繩和垂直繩，則沿繩速度等于物塊M的速度，所以故選A。8．非洲的草原上，一只正在飲水的斑馬，突然發(fā)現(xiàn)潛伏在附近的獵豹，斑馬為了逃生，開始沿“S”形全速奔跑，若某段時間內(nèi)，斑馬運動的速度大小不變，運動軌跡為如圖所示的虛線，A、B、C、D為軌跡上的四點且都位于水平面上，下列說法正確的是（

）A．斑馬的加速度可能保持不變 B．斑馬經(jīng)過D點時的加速度與速度不共線C．斑馬可能處于受力平衡狀態(tài) D．斑馬經(jīng)過A點時的速度和經(jīng)過B點時的速度相同【答案】B【詳解】A．斑馬做曲線運動時其合力方向或加速度方向指向軌跡凹側(cè)，因此斑馬的加速度方向一定發(fā)生了改變，，故A錯誤；B．斑馬做曲線運動，可知斑馬經(jīng)過D點時的加速度與速度不共線，故B正確；C．斑馬所受合力會改變其速度方向，因此斑馬不可能處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．軌跡的切線方向為速度方向，因此斑馬經(jīng)過A點時的速度方向和經(jīng)過B點時的速度方向不同，故D錯誤。故選B。9．（多選）《西游記》中，一只大龜浮水作舟，馱著唐僧師徒四人和白龍馬渡過了通天河。如圖所示，河寬為d，A處的下游靠河岸B處是個旋渦，A點和旋渦的連線與河岸（筆直）的最大夾角θ=37°，河流中水流的速度大小恒為v0。取sin37°=0.6，cos37°=0.8。要使大龜從A點以恒定的速度安全到達(dá)對岸，則大龜在靜水中的最小速度vmin和大龜在此情況下渡河時間t分別為（

）A．0.6v0 B．.0.5v0 C． D．【答案】AC【詳解】如圖所示當(dāng)大龜在靜水中的速度v1與其在河流中的合速度v垂直時，大龜在靜水中的速度v2最小，則最小值v1=v0sin37°=0.6v0大龜在此情況下渡河時間故選AC。10．（多選）如圖所示，兩個可視為質(zhì)點的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤上，兩者用長為的細(xì)繩連接，木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的倍，A放在距離轉(zhuǎn)軸處，整個裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。開始時，繩恰好伸直但無彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，使角速度緩慢增大，以下說法正確的是（）A．時，A、B相對于轉(zhuǎn)盤會滑動B．時，繩子一定有彈力C．范圍內(nèi)增大時，A所受摩擦力一直變大D．范圍內(nèi)增大時，B所受摩擦力變大【答案】ABC【詳解】AB．A、B運動的角速度相等，B的運動半徑大于A的運動半徑，所以B需要的向心力大于A需要的向心力，而A、B與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力相等，故當(dāng)B與轉(zhuǎn)盤之間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時，繩中開始出現(xiàn)彈力，則有解得所以時，B相對于盤靜止，繩子上無拉力，當(dāng)時，繩子上產(chǎn)生拉力，隨著角速度的增大，A與轉(zhuǎn)盤之間的摩擦力增大，當(dāng)達(dá)到最大靜摩擦力時，對A有對B有聯(lián)立解得所以當(dāng)時，A、B相對于轉(zhuǎn)盤靜止，當(dāng)時，A、B開始相對于轉(zhuǎn)盤滑動，故AB正確；CD．由上分析，可知當(dāng)范圍內(nèi)增大時，B受到的摩擦力一直保持最大值不變；當(dāng)范圍內(nèi)增大時，A受到的摩擦力隨角速度的增大而增大，直到相對于轉(zhuǎn)盤滑動，故C正確，D錯誤。故選ABC。11．（多選）如圖所示，P、Q是質(zhì)量均為m的兩個質(zhì)點，分別置于地球表面不同緯度上，假設(shè)把地球看成是一個質(zhì)量分布均勻的球體，P、Q兩質(zhì)點隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．Q質(zhì)點受地球的萬有引力大于P質(zhì)點B．P、Q做勻速圓周運動的向心加速度大小相等C．P質(zhì)點的重力小于Q質(zhì)點的重力D．P、Q質(zhì)點所受地球萬有引力的方向均指向地心【答案】CD【詳解】AD．根據(jù)題意，由公式可知，由于P、Q兩個質(zhì)點的質(zhì)量相等，則Q質(zhì)點受地球的萬有引力的等于P質(zhì)點，方向均指向地心，故A錯誤，D正確；B．P、Q兩個質(zhì)點為同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，由公式可知，由于P、Q兩個質(zhì)點做圓周運動的半徑不同，則P、Q做勻速圓周運動的向心加速度大小不相等，故B錯誤；C．根據(jù)題意可知，若考慮地球的自轉(zhuǎn)，則有可知，由于質(zhì)點做圓周運動的半徑較大，則質(zhì)點做圓周運動所需向心力較大，可得P質(zhì)點的重力小于Q質(zhì)點的重力，故C正確。故選CD。12．（多選）發(fā)射地球靜止衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度【答案】ABD【詳解】A．根據(jù)牛頓第二定律得解得衛(wèi)星在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率，A正確；B．根據(jù)牛頓第二定律得解得衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度，B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律得解得衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度，C錯誤，D正確。故選ABD。第Ⅱ卷非選擇題二、實驗題（共2小題,共20分）13．某物理興趣小組驗證“向心力大小與線速度大小關(guān)系”的實驗裝置如圖所示。實驗步驟如下：①按照圖示安裝儀器，輕質(zhì)細(xì)線上端固定在力傳感器上，下端懸掛一小球，小球靜止時剛好位于光電門中央；②將小球懸掛并保持靜止，此時力傳感器示數(shù)為F1，用米尺量出細(xì)線長L；③將小球拉到適當(dāng)高度處且細(xì)線拉直，由靜止釋放小球，光電計時器記錄小球的速光時間t，力傳感器示數(shù)最大值為F2；④改變小球的釋放位置，重復(fù)上述過程，已知小球的直徑為d（d<<L），當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。(1)小球經(jīng)過光電門時的速度大小v=，小球的質(zhì)量m=。（均用給定的物理量符號表示）(2)僅從小球受力的角度分析，小球經(jīng)過光電門時的加速度大小=（用F1、F2、g表示）。(3)得出多組實驗數(shù)據(jù)后，該實驗小組選擇用圖像法處理數(shù)據(jù)，當(dāng)縱軸表示，橫軸表示（填“”“”或“”）時，繪制出的圖線為過坐標(biāo)原點的直線，能更直觀體現(xiàn)出向心力大小與線速度大小的關(guān)系，且圖線的斜率k=（用給定的物理量符號表示）?！敬鸢浮?1)(2)(3)【詳解】（1）[1]小球通過最低點時的速度為[2]小球懸掛并保持靜止，此時力傳感器示數(shù)為F1，則小球的質(zhì)量（2）小球通過光電門時，受小球的重力和細(xì)線的拉力作用，拉力F2和重力mg的合力提供向心力，有解得（3）[1]由于d<<L則根據(jù)向心加速度公式，有整理得可見當(dāng)縱軸表示，橫軸表時，繪制出的圖線為過坐標(biāo)原點的直線，能更直觀體現(xiàn)出向心力大小與線速度大小的關(guān)系。[2]圖線的斜率14．某實驗小組用圖所示裝置進行“研究平拋運動”實驗。(1)關(guān)于該實驗的一些做法，不合理的是___________A．使用密度大、體積小的球進行實驗B．斜槽末端切線應(yīng)當(dāng)保持水平C．斜槽軌道必須光滑D．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸(2)某同學(xué)在做“研究平拋運動”的實驗中，忘記記下小球拋出點的位置，取點為坐標(biāo)原點，建立如圖所示坐標(biāo)系，點為小球運動一段時間后的位置，取。根據(jù)圖像可知小球的初速度大小，小球在點的速度大小m/s。（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(3)另一實驗小組的同學(xué)在其所得的軌跡上選取間距較大的幾個點，測出各點到拋出點的水平距離和豎直高度，并在直角坐標(biāo)系內(nèi)繪出了圖像，取。根據(jù)圖像可知小球的初速度大小?！敬鸢浮?1)C(2)2.002.83(3)1【詳解】（1）A．為了減小空氣阻力的影響，應(yīng)使用密度大、體積小的球進行實驗，故A正確，不滿足題意要求；B．為了保證小球拋出時的速度處于水平方向，斜槽末端切線應(yīng)當(dāng)保持水平，故B正確，不滿足題意要求；C．為了保證小球每次拋出時的速度相同，每次需要從相同位置靜止釋放小球，但斜槽軌道不需要光滑，故C錯誤，滿足題意要求；D．為了減小誤差，小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸，故D正確，不滿足題意要求。故選C。（2）[1]豎直方向根據(jù)可得水平方向根據(jù)可得小球的初速度大小為[2]小球在點的豎直分速度大小為則小球在點的速度大小為（3）根據(jù)平拋運動規(guī)律可得，可得則圖像的斜率為解得小球的初速度大小三．計算題（本題共3小題，共32分）15．隨著科技的進步，星際移民的可能性在不斷提升。假設(shè)未來宇航員為測量某宜居星球的密度，采用了如下方案：如圖所示，在星球表面某地，長為L的細(xì)線一端拴著質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點），另一端固定于水平天花板上O點，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動時細(xì)線與豎直方向的夾