2023屆內(nèi)蒙古包頭市回民中學(xué)物理高一下期中綜合測試模擬試題含解析

2023屆內(nèi)蒙古包頭市回民中學(xué)物理高一下期中綜合測試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(yīng)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(yīng)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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、如圖，一物體停在勻速轉(zhuǎn)動圓筒的內(nèi)壁上，如果圓筒的角速度增大，則（）A．物體所受彈力增大，摩擦力也增大了B．物體所受彈力增大，摩擦力減小了C．物體所受彈力和摩擦力都減小了D．物體所受彈力增大，摩擦力不變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)控使之進人準備落月”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11.2km/sB．沿軌道I運行的速度大于月球的第一宇宙速度C．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D．經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時必須進行減速后才能進入環(huán)月圓形軌道I3、長l的細繩一端固定，另一端系一個小球，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，那么（）A．小球通過圓周上頂點時的速度最小可以等于零B．小球通過圓周上頂點時的速度最小不能小于C．小球通過圓周上最高點時，小球需要的向心力最大D．小球通過最低點時繩的拉力最小4、某人從4m深的水井中，將50N的水桶勻速提至地面，然后提著水桶在水平地面上勻速行走了12m，在整個過程中，人對水桶所做的功為()A．200J B．600JC．800J D．－200J5、如圖所示，轉(zhuǎn)臺上固定有一長為4L的水平光滑細桿，兩個中心有孔的小球A、B從細桿穿過并用原長為L的輕彈簧連接起來，小球A、B的質(zhì)量分別為3m、2m。豎直轉(zhuǎn)軸處于轉(zhuǎn)臺及細桿的中心軸線上，當(dāng)轉(zhuǎn)臺繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時（）A．小球A、B受到的向心力之比為3：2B．當(dāng)輕彈簧長度變?yōu)?L時，小球A做圓周運動的半徑為1.5LC．當(dāng)輕彈簧長度變?yōu)?L時，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則彈簧的勁度系數(shù)為1.8mω2D．如果角速度逐漸增大，小球A先接觸轉(zhuǎn)臺邊沿6、一只船在靜水中的速度恒為0.4m/s（船在運動過程中，船頭方向保持不變）它要渡過一條寬度為40m的河，河水的流速均為0.3m/s，則下列說法中正確的是（）A．船的運動軌跡可能是一條曲線B．船渡過河的位移可能是50mC．要使小船過河的位移最短，船頭應(yīng)始終正對著對岸D．如果水流速度增大，小船過河所需的最短時間將變大7、如圖所示,物體A和B的質(zhì)量均為m,且分別與跨過定滑輪的輕繩連接(不計繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦),在用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運動的過程中()A．物體A也做勻速直線運動B．繩子拉力始終大于物體A所受重力C．繩子對A物體的拉力逐漸增大D．繩子對A物體的拉力逐漸減小8、2017年10月16日，南京紫金山天文臺對外發(fā)布一項重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠鏡追蹤探測到首例引力波事件光學(xué)信號，關(guān)于引力波，早在1916年愛因斯坦基于廣義相對論預(yù)言了其存在，1974年拉塞爾豪爾斯和約瑟夫泰勒發(fā)現(xiàn)豪爾斯-泰勒脈沖雙星，這雙星系統(tǒng)在相互公轉(zhuǎn)時，由于不斷發(fā)射引力波而失去能量，因此逐漸相互靠近，這現(xiàn)象為引力波的存在提供了首個間接證據(jù)，上述敘述中，若不考慮豪爾斯-泰勒脈沖雙星質(zhì)量的變化，則關(guān)于豪爾斯-泰勒脈沖雙星的下列說法正確的是（）A．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小B．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們相互公轉(zhuǎn)的周期不變C．脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變D．若測出脈沖雙星相互公轉(zhuǎn)的周期，就可以求出雙星的總質(zhì)量9、一小船在勻速流動的河水中以船身始終垂直于河岸方向過河，已知河寬為64m，河水的流速大小為3m/s，小船相對于水的初速度為0，過河過程中小船先以1m/s2的加速度勻加速運動，到達河的中點后再以1m/s2的加速度勻減速運動，則A．小船過河的平均速度為m/sB．小船過河過程中垂直河岸的最大速度為8m/sC．小船過河的時間為16sD．小船到達河對岸時的位移大小為112m10、我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)和美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)（GLONASS）、歐盟伽利略系統(tǒng)（GALILEO）是目前世界上較成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)共有5顆地球同步軌道衛(wèi)星，3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，27顆中圓軌道衛(wèi)星（軌道高度21500千米）共計35顆衛(wèi)星．預(yù)計2020年將實現(xiàn)35顆北斗衛(wèi)星全部發(fā)射并全球組網(wǎng)，具備服務(wù)全球的能力．2018年2月12日13時03分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射的第二十八、第二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，屬于中圓地球軌道衛(wèi)星．對于中圓軌道衛(wèi)星（）A．比同步衛(wèi)星角速度大B．比赤道上隨地球一起轉(zhuǎn)動的物體加速度大C．運行速度大于第二宇宙速度D．周期大于24h11、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）A．傳送帶克服摩擦力做的功為 B．物體在傳送帶上的劃痕長C．電動機多做的功為 D．電動機增加的功率為μmgv12、宇宙飛船以周期T繞地球作圓周運動時，由于地球遮擋陽光，會經(jīng)歷“日全食”過程(宇航員看不見太陽)，如圖所示．已知地球的半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球自轉(zhuǎn)周期為T0，太陽光可看作平行光，飛船上的宇航員在A點測出對地球的張角為α，則以下判斷正確的是()A．飛船繞地球運動的線速度為 B．一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為C．飛船每次“日全食”過程的時間為 D．飛船周期為T＝二．填空題(每小題6分，共18分)13、如圖所受向心力演示儀，在探究向心力公式的實驗中，為了探究物體質(zhì)量、圓周運動的半徑、角速度與向心力的關(guān)系，運用的物理科學(xué)方法是_________法；現(xiàn)將小球分別放在兩邊的槽內(nèi)，為探究小球受到的向心力大小與圓周運動的半徑的關(guān)系，做法正確的是：在小球運動的角速度_________(選填“相等”或“不相等”)的情況下，用質(zhì)量________(選填“相同”或“不相同”)的鋼球做實驗．14、如圖所示，為一個探究平拋運動特點的實驗，將一個斜槽固定在課桌桌面邊緣，使斜槽末端切線水平，右邊緣A距豎直墻面x1=10cm。把白紙和復(fù)寫紙?zhí)趬ι希涗涗撉虻穆潼c。①使鋼球從斜槽上某點由靜止?jié)L下打在墻上，記錄落點為P；②將課桌向遠離墻面方向移動使斜槽右邊緣A距豎直墻面x2=20cm，使鋼球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下打在墻上，記錄落點為N；③再次移動課桌，使斜槽右邊緣A距豎直墻面x3=30cm，鋼球仍從斜槽上由靜止?jié)L下打在墻上，記錄落點為M；④測得OM=31cm，ON=56cm，OP=71cm。（1）實驗中為了減小誤差而采取的措施中正確的是_________（填寫選項前的字母）。A．斜槽軌道必須光滑B．小球每次都應(yīng)從同一高度釋放C．每次都要平衡摩擦力D．小球應(yīng)選用體積較小的實心鋼球E．每次實驗中均應(yīng)重復(fù)幾次后，再記錄平均落點（2）由測得的數(shù)據(jù)可求出小球平拋的初速度為________m/s（不計空氣阻力，g取10m/s2，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。15、在“研究平拋運動”實驗中：(1)如圖是橫擋條卡住平拋小球，用鉛筆標注小球最高點，確定平拋運動軌跡的方法，坐標原點應(yīng)選小球的斜槽末端點時的________。A．球心B．球的上端C．球的下端(2)在做“研究平拋運動”實驗時，下列說法正確的是________。A．安裝有斜槽的木板時，一定要注意檢查斜槽末端切線是否水平B．安裝有斜槽的木板時，只要注意小球不與木板發(fā)生摩擦即可C．每次實驗都要把小球從同一位置由靜止釋放(3)如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果g取10m/s2，那么：①照相機的閃光頻率是________Hz；②小球運動中水平分速度的大小是________m/s。三．計算題(22分)16、（12分）從高為h=80m的樓頂以某水平速度拋出一個石塊,落地點距樓的水平距離為120m(g取10m/s2)，求:(1)石塊的初速度大小;(2)石塊著地時的速度v．17、（10分）美航天局和歐航天局合作研究出的“卡西尼”號土星探測器進入土星飛行的軌道，在半徑為R的土星上空離土星表面高h的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞n周飛行時間為t.求土星的質(zhì)量和平均密度（萬有引力常量為G）

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、D【解析】運動過程中，在豎直方向上受力平衡，即重力大小等于摩擦力大小，所以當(dāng)圓筒的角速度增大后，豎直方向上仍處于平衡狀態(tài)，故摩擦力大小仍等于重力大小，不變化，物體受到的支持力即彈力充當(dāng)向心力，根據(jù)公式a=ω2、D【解析】

根據(jù)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)控使之進人準備落月”的橢圓軌道Ⅱ可知，本題考查衛(wèi)星變軌問題，根據(jù)萬有引力定律和圓周運動知識進行列方程求解．【詳解】A項：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而大于第一宇宙速度，故A錯誤；B項：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項：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C錯誤；D項：地月轉(zhuǎn)移軌道進入環(huán)月圓形軌道I時做近心運動，所以經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時必須進行減速后才能進入環(huán)月圓形軌道I，故D正確．故選D．【點睛】理解宇宙速度的物理意義和衛(wèi)星變軌原理是解決本題的關(guān)鍵，應(yīng)用“越遠越慢”這一規(guī)律可以方便解決此類問題．3、B【解析】試題分析：在最高點，當(dāng)重力完全充當(dāng)向心力時，速度最小為,A錯誤；B正確；小球在最高點時速度最小，所以向心力最小，在最低點時速度最大，向心力最大，故CD錯誤故選B考點：牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用．點評：解決本題的關(guān)鍵知道小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，靠沿半徑方向上的合力提供向心力．在最高點，若，則小球僅受重力，靠重力提供向心力．4、A【解析】

人在上提過程中做的功為：W=FL=GL=50×4J=200J；而在人勻速行走時，力與位移方向垂直，人對水桶不做功，故人對水桶做的功為200J，A正確，BCD錯誤．故選A．【詳解】5、C【解析】

A．由于彈簧的拉力提供小球做圓周運動的向心力，彈簧對兩個小球的拉力相等，因此兩個小球的向心力相等，A錯誤；B．由于向心力相等，因此而輕彈簧長度變?yōu)?L時可得，當(dāng)輕彈簧長度變?yōu)?L時，小球A做圓周運動的半徑為0.8L，B錯誤；C．當(dāng)長度為3L時，即可得此時彈簧的彈力提供A球做圓周運動的向心力，則整理得C正確；D．由于B球的軌道半徑總比A球的大，因此B球先接觸轉(zhuǎn)臺邊沿，D錯誤。故選C。6、B【解析】

A．因船在靜水中的速度與水流速度均恒定，則合速度也是恒定，則合運動是勻速直線，故A錯誤；

B．因靜水速大于水流速，根據(jù)平行四邊形定則，合速度的方向可以與河岸垂直，所以能夠垂直到達對岸，那么最小位移為河寬，即為40m，當(dāng)合速度與河岸不垂直時，則位移會大于40m。故B正確；

C．依據(jù)運動的合成與分解，要使小船過河的位移最短，船的合速度垂直河岸，那么船頭應(yīng)該偏向上游行駛，故C錯誤；

D．當(dāng)靜水速垂直于河岸時，渡河時間最短，最短時間因此最短時間與水流速度無關(guān)，故D錯誤。

故選B。7、BD【解析】

AB．把B的速度vB分解為垂直繩子的v1和沿繩子的vA，則物體A和B的速度關(guān)系為：物體B沿水平方向向右做勻速直線運動，則A做變速運動，且隨角度減小，速度逐漸增大，做加速運動，則繩子的拉力始終大于物體A所受重力，A錯誤，B正確；CD．當(dāng)物體B越往右運動，則在相等的時間內(nèi)，A物體的速度變化量越來越小，則加速度越來越小，由牛頓第二定律有：知繩子對A物體的拉力逐漸減小，C錯誤，D正確。故選BD。8、AC【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，距離關(guān)系為：，有：，聯(lián)立解得：，因為雙星間的距離減小，則雙星相互公轉(zhuǎn)的周期逐漸變小，故A正確，B錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，即m1r1=m2r2，可知軌道半徑比等于質(zhì)量之反比，因質(zhì)量不變，所以脈沖雙星逐漸靠近的過程中，它們各自做圓周運動的半徑逐漸減小，但其比值保持不變，故C正確；由上可知，不知道雙星間的距離，也就無法求出總質(zhì)量，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．9、BC【解析】A、小船先以的加速度勻加速運動，到達河的中點后再以的加速度勻減速運動，河寬為，設(shè)渡河時間為那么在勻加速過程中，則有：，解得：

河水的流速大小為，那么水流方向的位移大小為：；因此小船過河的位移為：依據(jù)平均速度公式，故AD錯誤，C正確；

B、小船初速度為0，過河過程中小船先以的加速度勻加速運動，勻加速運動的位移為，根據(jù)，解得，故B正確．點睛：本題考查運動的合成與分解，理解運動的合成與分解的合成法則，注意過河的運動性質(zhì)，即船速總是垂直河岸過河．10、AB【解析】根據(jù)萬有引力等于向心力為：，解得：；；因中軌道衛(wèi)星的半徑比同步衛(wèi)星小，則比同步衛(wèi)星角速度大，周期小于24h，選項A正確，D錯誤；可知向心加速度比同步衛(wèi)星的大；又根據(jù)a=ω2r可知，同步衛(wèi)星的向心加速度大于赤道上隨地球一起轉(zhuǎn)動的物體加速度，則中軌道衛(wèi)星的加速度比赤道上隨地球一起轉(zhuǎn)動的物體加速度大，選項B正確；中軌道衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度，也小于第二宇宙速度，選項C錯誤；故選AB.點睛：此題關(guān)鍵是知道這些關(guān)系式，知道r越大，向心加速度越小，線速度越小，周期越大．地球的同步衛(wèi)星相對于地球是靜止的．11、CD【解析】

AB．物體在傳送帶上的劃痕長等于物體在傳送帶上的相對位移大小。根據(jù)牛頓第二定律，物塊加速運動的加速度為物體加速到速度為v時，所需的時間在這段時間內(nèi)物塊的位移傳送帶的位移則物體與傳送帶間的相對位移即物體在傳送帶上的劃痕長，傳送帶克服摩擦力做的功為故AB錯誤；C．電動機多做的功轉(zhuǎn)化成了物體的動能和內(nèi)能，物體在這個過程中獲得動能是摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為所以電動機多做的功故C正確；D．電動機增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為故D正確。故選CD。12、ABD【解析】

A：根據(jù)三角形的邊角關(guān)系可知，飛船的軌道半徑，因此飛船繞地球運動的線速度．故A項正確．B：一天時間就是T0，因此飛船一天繞地球的圈數(shù)為，每繞地球一圈，就會經(jīng)歷一次“日全食”，因此一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為．故B項正確．C：設(shè)飛船經(jīng)歷“日全食”過程時，運動圓弧所對圓心角為θ，由圖可得，，則，因此飛船每次“日全食”過程的時間．故C項錯誤．D：飛船的軌道半徑，據(jù)可得，飛船的周期．故D項正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、控制變量法相等相同【解析】根據(jù),為了研究向心力與其中某一個因素的關(guān)系,需控制其他量不變,即采用控制變量法；所以要研究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，需控制小球的質(zhì)量和半徑不變；因此，本題正確答案是: