2022-2023學年山東省青島市黃島區(qū)開發(fā)區(qū)致遠中學物理高一下期中統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學年山東省青島市黃島區(qū)開發(fā)區(qū)致遠中學物理高一下期中統(tǒng)考模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。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，錯選和不選得零分）1、鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道和水平面的傾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時的速度大于，則A．內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于D．火車在彎道行駛時受到重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力2、2018年12月8日凌晨2點24分，中國長征三號乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，把嫦娥四號探測器送入地月轉(zhuǎn)移軌道，“嫦娥四號”經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時實施一次近月調(diào)控后進入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調(diào)控使之進入準備“落月”的橢圓軌道Ⅱ，于2019年1月3日上午10點26分，最終實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。若繞月運行時只考慮月球引力作用，下列關(guān)于“嫦娥四號”的說法正確的是（）A．“嫦娥四號”的發(fā)射速度必須大于B．沿軌道I運行的速度大于月球的第一宇宙速度C．經(jīng)過軌道I的P點時必須進行減速才能進入軌道ⅡD．沿軌道I運行至P點的加速度小于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度3、關(guān)于曲線運動，下列說法中正確的是（）A．變速運動一定是曲線運動B．做曲線運動的物體所受的合外力一定不為零C．平拋運動一定是變加速曲線運動D．勻速圓周運動是勻變速曲線運動4、如圖，靠輪傳動裝置中右輪半徑為2r，a為它邊緣上的一點，b為輪上的一點、距軸為r；左側(cè)為一輪軸，大輪的半徑為4r，d為它邊緣上的一點；小輪半徑為r，c為它邊緣上的一點．若傳動中靠輪不打滑，則下列說法錯誤的是（）A．a(chǎn)點與d點的向心加速度大小之比為1：4B．a(chǎn)點與c點的線速度之比為1：1C．c點與b點的角速度之比為2：1D．b點與d點的周期之比為2：15、探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌后在半徑較小的軌道上仍做勻速圓周運動，則變軌后與變軌前相比（）A．向心加速度變小 B．周期變小C．線速度變小 D．角速度變小6、關(guān)于第一宇宙速度，下面說法正確的是（）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B．它是能使衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最大發(fā)射速度C．它是地球同步衛(wèi)星運動時的速度D．所有繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星速度都不可能大于第一宇宙速度7、有消息稱，英國曼徹斯特大學的天文學家，已經(jīng)在銀河系里發(fā)現(xiàn)一顆由曾經(jīng)的龐大恒星轉(zhuǎn)變而成的體積較小的行星，這顆行星完全由鉆石構(gòu)成．若已知萬有引力常量G，還需知道哪些信息可以計算該行星的質(zhì)量()A．該行星表面的重力加速度及繞行星運行的衛(wèi)星的軌道半徑B．該行星的自轉(zhuǎn)周期與星體的半徑C．圍繞該行星做圓周運動的衛(wèi)星公轉(zhuǎn)周期及運行半徑D．圍繞該行星做圓周運動的衛(wèi)星公轉(zhuǎn)周期及公轉(zhuǎn)線速度8、地球同步衛(wèi)星因為其軌道遠高于近地衛(wèi)星，所以發(fā)射的難度更大，全球只有不多的幾個國家有能力發(fā)射同步衛(wèi)星．發(fā)射同步衛(wèi)星時，衛(wèi)星首先進入近地軌道（圖中未畫出），然后變軌進入橢圓軌道Ⅰ，最后在Q點通過改變衛(wèi)星速度進行變軌，最終讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ，則()A．該衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運行到P點時的速度大于7.9km/s，小于11.2km/sB．衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運行速度大于7.9km/sC．在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度D．衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ9、有一款躥紅的微信小游戲“跳一跳”，游戲要求操作者通過控制棋子(質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點)脫離平臺時的速度，使其能從同一水平面上的平臺跳到旁邊的另一平臺上．如圖所示的拋物線為棋子在某次跳躍過程中的運動軌跡，軌跡的最高點距平臺上表面高度為h，不計空氣阻力，重力加速度為g，則A．棋子從離開平臺至運動到最高點的過程中，重力勢能增加mghB．棋子從離開平臺至運動到最高點的過程中，機械能增加mghC．棋子離開平臺后距平臺面高度為時動能為D．棋子落到另一平臺上時的速度大于10、關(guān)于功、功率，下列說法正確的是（）A．由公式P=WtB．功率是表示做功快慢的物理量C．由公式P=WtD．由公式P=Fv可知車速越大，汽車發(fā)動機功率越大11、一個系統(tǒng)的溫度由200K升高到300K，另一個系統(tǒng)的溫度由200℃升高到300℃，則有關(guān)這兩個溫度及其變化的說法正確的是（）A．它們升高了相同的溫度B．它們升高的溫度不同C．它們后來的溫度相同D．它們后來的溫度不同12、質(zhì)量為m的物體靜止在光滑的水平而上，物體在下列四種變化規(guī)律不同的合外力F作用下都通過相同的位移x0，下列說法正確的是（）A．甲圖和乙圖合外力做功相等 B．丙圖和丁圖合外力做功相等C．四個圖合外力做功均相等 D．四個圖中合外力做功最多的是丙圖二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學做平拋運動實驗時，在白紙片上只畫出了表示豎直向下方向的y軸和平拋物體運動軌跡的后一部分，而且漏標了拋出點的位置，如圖所示.這位同學希望據(jù)此圖能測出物體的初速度，請你給他出出主意：（1）簡要說明據(jù)此圖測定該物體初速度的方法____________.（2）需要增加的測量工具有____________.（3）用測量出的物理量表示測量的結(jié)果：v0=____________.14、（10分）（1）.平拋物體的運動規(guī)律以概括為兩點：①水平方向作勻速運動，②豎直方向作自由落體運動。為了研究平拋物體的運動，可作下面的實驗：如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球水平飛出，同時B球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面。這個實驗（____）A．只能說明上述規(guī)律中的第(1)條B．只能說明上述規(guī)律中的第(2)條C．不能說明上述規(guī)律中的任何一條D．能同時說明上述兩條規(guī)律（2）、在做“研究平拋物體的運動”實驗時：下列措施中能減小實驗誤差的措施為____。(選填序號)A．斜槽軌道末端切線必須水平B．斜槽軌道必須光滑C．每次要平衡摩擦力D．小球每次應從斜槽同一位置靜止釋放三、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）宇宙中存在一些離其他恒星較遠的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用．現(xiàn)已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓軌道上運行．設(shè)每個星體的質(zhì)量均為m．萬有引力常量為G．（1）試求第一種形式下，星體運動的線速度和周期；（2）假設(shè)兩種形式星體的運動周期相同，第二種形式下星體之間的距離應為多少？16、（12分）如圖所示，一個光滑的半徑為R的半圓形軌道固定在水平面上，一個質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道，然后小球從軌道口B處飛出，最后落在水平面上．已知小球落地點C與B處的距離為3R，重力加速度為g，則小球通過B處時對軌道口B的壓力為多大？17、（12分）質(zhì)量為50kg的跳水運動員，以5m/s的速度從跳臺上跳起，已知跳臺的高度為10m，取g＝10m/s2，若不計空氣阻力，求：(1)運動員入水瞬間的速度是多大；(2)若運動員入水深度為4m時速度減為零，那么水的阻力對運動員所做的功是多少．

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、B【解析】

火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，此時火車的速度正好是，當火車轉(zhuǎn)彎的速度大于，需要的向心力增大，而重力與支持力的合力不變，所以合力小于需要的向心力，外軌就要對火車產(chǎn)生一個向里的力來提供向心力，所以此時外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓，故A錯誤，B正確；當內(nèi)外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力，則，由于外軌對火車的作用力沿著軌道平面，可以把這個力分解為水平和豎直向下兩個分力，由于豎直向下的分力的作用，使支持力變大，故C錯誤．向心力是火車所受各力的合力，故D錯誤．2、C【解析】

A．嫦娥四號仍在地月系里，也就是說嫦娥四號沒有脫離地球的束縛，故其發(fā)射速度需小于第二宇宙速度11.2km/s，而大于第一宇宙速度7.9km/s，故A錯誤；B．由公式可知，在軌道I的半徑大于月球的半徑，所以沿軌道I運行的速度小于月球的第一宇宙速度，故B錯誤；C．經(jīng)過軌道I的P點時必須進行減速后才能進入更靠近月球的軌道Ⅱ，故C正確；D．衛(wèi)星經(jīng)過P點時的加速度由萬有引力產(chǎn)生，不管在哪一軌道只要經(jīng)過同一個P點時，萬有引力在P點產(chǎn)生的加速度相同，故D錯誤。故選C。3、B【解析】

變速運動不一定是曲線運動，如勻變速直線運動，故A錯誤；既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，一定有加速度，做曲線運動的物體所受的合外力一定不為零，故B正確；平拋運動物體只受重力，加速度為g，保持不變，是勻加速曲線運動，故C錯誤；勻速圓周運動的加速度方向始終指向圓心，加速度變化，所以勻速圓周運動是變加速運動，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．【詳解】4、A【解析】

根據(jù)題中“靠輪傳動裝置”可知，本題考察共軸傳動和摩擦傳動問題，應用線速度、角速度、向心加速度等知識分析計算．【詳解】B：小輪與右輪間靠摩擦傳動不打滑，兩輪邊緣上點的線速度大小相等，即.故B項正確．C：、、，據(jù)可得，；a、b兩點均在右輪上，；所以.故C項正確．D：大輪與小輪同軸傳動，則；又，所以.據(jù)可得，.故D項正確．A：、，則；又、；據(jù)可得，.故A項錯誤．本題選錯誤的，答案是A.5、B【解析】

根據(jù)可得因半徑r減小，則向心加速度變大，周期變小，線速度變大，角速度變大。故選B。6、D【解析】試題分析：第一宇宙速度是圍繞地球做勻圓圓周運動的最大速度，同時也是近地軌道圓周運動的速度；它是發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小速度．解：A、人造衛(wèi)星在圓軌道上運行時，運行速度v=，軌道半徑越大，速度越小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，故A錯誤；B、它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度，故B錯誤；C、人造衛(wèi)星在圓軌道上運行時，運行速度v=，軌道半徑越大，速度越小，所以同步衛(wèi)星運動時的速度小于第一宇宙速度，故C錯誤；D、第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，故D正確；故選：D．【點評】解決該題關(guān)鍵要知道第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度③它是衛(wèi)星進入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度7、CD【解析】

A.由，得M=，則已知行星表面的重力加速度g和衛(wèi)星繞行星表面附近運行的軌道半徑R，即可求出行星的質(zhì)量M.故A錯誤；BC.因，得M=，則可知若知道軌道半徑和公轉(zhuǎn)周期，則可求得行星的質(zhì)量．故B錯誤，C正確；D．因，得M=，則可知若知道軌道半徑和公轉(zhuǎn)線速度，則可求得行星的質(zhì)量．故D正確．故選CD【點睛】要測量一天體的質(zhì)量，需分析一圍繞該天體運動的衛(wèi)星的運動．衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運動，根據(jù)衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，向心力用線速度、角速度、周期的表示，分析由所給量求天體質(zhì)量．8、ACD【解析】

A．7.9km/s是發(fā)射的最小速度，而11.2km/s衛(wèi)星脫離地球束縛的發(fā)射速度,而同步衛(wèi)星仍然繞地球運動,所以該衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運行到P點時的速度大于7.9km/s，小于11.2km/s，故A正確；B．7.9km/s是最大的環(huán)繞速度，且天體的環(huán)繞速度隨著高度的增大會逐漸減小，故B錯誤；C．在軌道Ⅰ上,由P點向Q點運動,萬有引力做負功,動能減小,所以P點的速度大于Q點的速度.故C正確；D．從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ,衛(wèi)星在Q點是做逐漸遠離圓心的運動,要實現(xiàn)這個運動必須衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力,所以應給衛(wèi)星加速,增加所需的向心力.所以衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ.故D正確；9、AD【解析】

A.重力勢能增加量等于克服重力做功的值，所以：，A正確B.棋子從離開平臺至運動到最高點的過程中，只有重力做功，動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，總的機械能保持不變，所以機械能守恒，B錯誤C.從初態(tài)到最高點時，設(shè)水平速度為，設(shè)初動能為，有：，當?shù)竭_高度為時有：，解得：，C錯誤D.從最高點到落另一平臺，豎直方向自由落體：，即：，所以落到另一平臺速度，D正確10、BC【解析】A、由公式P=Wt可以知道做功越多,功率不一定大,還與時間有關(guān)，AB、由公式P=Wt可知：功率是表示做功快慢的物理量，BC、由公式P=Wt可知單位時間內(nèi)做功越多，功率越大，C正確D、一旦達到額定功率后發(fā)動機的功率與車速無關(guān).D錯；故選BC點睛：功率等于單位時間做功的大小,反映做功快慢的物理量,發(fā)動機的功率P=Fv,牽引力一定時,速度越大,功率越大.11、AD【解析】

由和兩種溫標下溫度的變化特點判斷，可知A、D正確，B、C錯誤；故選AD．12、AD【解析】F?x圖象中，圖象與坐標軸圍成的面積表示力F所做的功，由圖象可知，甲乙的面積相等，丙的面積最大，丁的面積最小，故甲乙做功相等，丙做功最多，丁做功最小，選項A、D正確．【點睛】物理上，在研究圖像問題時，一般根據(jù)圖像的縱橫截距，斜率，面積等代表的物理意義來解決問題．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）見解析（2）刻度尺（3）Δx【解析】（1）畫出三條兩兩之間等距離（Δx）的與y軸平行的豎線，分別與軌跡曲線交于A、B、C三點，過這三點各作一條垂直于y軸的線.測量A、B之間的豎直距離y1和A、C之間的豎直距離y2，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可算出初速.（4分）（2）刻度尺 （4分）（3）Δx（4分）14、BA