新疆昌吉回族自治州木壘縣中2023年物理高一第二學(xué)期期中綜合測(cè)試模擬試題含解析

新疆昌吉回族自治州木壘縣中2023年物理高一第二學(xué)期期中綜合測(cè)試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、2019年4月10日晚，人類歷史上首張黑洞照片“沖洗"完成，室女座星系團(tuán)中超大質(zhì)量星系Messier87中心的黑洞圖像呈現(xiàn)在世人眼前.觀察發(fā)現(xiàn)在兩個(gè)黑洞合并過程中，由于彼此間的強(qiáng)大引力作用，會(huì)形成短時(shí)間的雙星系統(tǒng).如圖所示，黑洞A．B可視為質(zhì)點(diǎn)，它們圍繞連線上O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且AO大于BO,不考慮其他天體的影響.下列說法正確的是A．黑洞A的向心力大于B的向心力B．黑洞A的線速度大于B的線速度C．黑洞A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量D．兩黑洞之間的距離越大,A的周期越小2、2017年5月11日美國(guó)“阿特蘭蒂斯”號(hào)航天飛機(jī)發(fā)射升空，機(jī)上的7名宇航員通過5次太空行走對(duì)哈勃望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行了最后一次維護(hù)，為其更換了相機(jī)、電池、陀螺儀、對(duì)接環(huán)、光譜儀等設(shè)備。維護(hù)時(shí)，須使航天飛機(jī)相對(duì)于哈勃望遠(yuǎn)鏡處于靜止?fàn)顟B(tài)才行。若航天飛機(jī)上的速度計(jì)顯示其運(yùn)動(dòng)速度大小為v，且已知地球半徑為R，地面重力加速度為g。待維修的哈勃望遠(yuǎn)鏡離地面的高度h為（）A．gR2v2-RB．3、探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后在半徑較小的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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4、物體的加速度是“5m/s2”讀作（）A．秒平方分之5米 B．每秒每秒5米C．每二次方秒5米 D．5米每二次方秒5、小車拖動(dòng)的紙帶經(jīng)過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后，在紙帶上留下的點(diǎn)中有6個(gè)連續(xù)清晰的點(diǎn)，測(cè)出這6個(gè)點(diǎn)間的距離為18cm，則（）A．小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為0.03m/sB．小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為1.5m/sC．小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為1.8m/sD．小車運(yùn)動(dòng)的平均速度為180m/s6、在寬度為d的河中，水流速度為v2，船在靜水中速度為v1（且v1＞v2），方向可以選擇，現(xiàn)讓該船開始渡河，則下列說法錯(cuò)誤的是()A．最短渡河時(shí)間為B．最短渡河位移為dC．只有當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí)，渡河時(shí)間才和水速無(wú)關(guān)D．不管船頭與河岸夾角是多少，渡河時(shí)間和水速均無(wú)關(guān)7、火星直徑約為地球的一半，質(zhì)量約為地球的十分之一，它繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的1.5倍，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，以下說法正確的是A．火星表面重力加速度的數(shù)值比地球表面的小B．火星公轉(zhuǎn)的周期比地球的長(zhǎng)C．火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的大D．火星公轉(zhuǎn)的向心加速度比地球的大8、輕桿一端固定在光滑水平軸O上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球，如圖所示．給小球一初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且剛好能通過最高點(diǎn)P，下列說法正確的是（）A．小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為零B．小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為mgC．若增大小球的初速度，則在最高點(diǎn)時(shí)球?qū)U的力一定增大D．若增大小球的初速度，則在最高點(diǎn)時(shí)球?qū)U的力可能為零9、火星的半徑約為地球半徑的一半，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/9，那么()A．火星的密度約為地球密度的9/8B．火星表面的重力加速度約為地球表面的重力加速度的9/4C．火星表面的重力加速度約為地球表面的重力加速度的4/9D．火星上的第一宇宙速度約為地球上第一宇宙速度的/310、2017年，人類第一次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時(shí)，它們相距約400km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬(wàn)有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí)，可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積 B．質(zhì)量之和C．速率之和 D．各自的自轉(zhuǎn)角速度11、一條小船在靜水中的速度為10m/s，要渡過寬度為60m、水流速度為6m/s的河流，下列說法正確的是()A．小船渡河的最短時(shí)間為6sB．小船渡河的最短時(shí)間為10sC．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程減小D．若小船在靜水中的速度增加，則小船渡河的最短路程不變12、下列說法中正確的是（）A．自然界所有的相互作用力都可歸納為四種基本相互作用B．在四種基本相互作用中，萬(wàn)有引力是最強(qiáng)的C．四種基本相互作用的規(guī)律是完全獨(dú)立的，不可能再統(tǒng)一了D．萬(wàn)有引力和電磁力是長(zhǎng)程力，強(qiáng)相互作用和弱相互作用是短程力二．填空題(每小題6分，共18分)13、圖甲是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，下面一些實(shí)驗(yàn)步驟：A．用天平測(cè)出重物和夾子的質(zhì)量B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用鐵夾固定在放到桌邊的鐵架臺(tái)上，使兩個(gè)限位孔在同一豎直面內(nèi)C．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源上，電源開關(guān)處于斷開狀態(tài)D．將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，處于靜止?fàn)顟B(tài)E.接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放紙帶，再斷開電源F.用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間G.更換紙帶，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(1)對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，以上不必要的步驟是____________．(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，O為打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從適當(dāng)位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其它點(diǎn)未畫出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，若重物的質(zhì)量為0.5kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣热=9.8m/s2，由圖乙所給的數(shù)據(jù)算出（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）：①在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的速度為_________m/s；②從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，重力勢(shì)能的減少量為_________J；打B點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能為_________J；（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重力勢(shì)能的減少量______動(dòng)能的增加量（填“略大于”或者“略小于”或者“等于”）．14、某同學(xué)利用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)，從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖(b)所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz.(1)通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊開始減速的時(shí)刻位于________A．計(jì)數(shù)點(diǎn)5和6之間某時(shí)刻B．計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻C．計(jì)數(shù)點(diǎn)7和8之間某時(shí)刻(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)15、如圖所示，在用斜槽軌道做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中．（1）斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是______A．保證小球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小B．保證小球飛出時(shí)，速度沿水平方向C．保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等（2）該實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)軌道的要求是______A．必須光滑B．可以粗糙三．計(jì)算題(22分)16、（12分）如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以v=3m/s水平速度離開平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平．已知圓弧半徑為R=1.0m，人和車的總質(zhì)量為180kg，特技表演的全過程中，阻力忽略不計(jì)．（計(jì)算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：（1）從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離S；（2）從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)時(shí)速度及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ；（3）人和車運(yùn)動(dòng)到達(dá)圓弧軌道A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（4）人和車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度v′=33m/s此時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?7、（10分）如圖所示，豎直半圓形光滑軌道下端與水平面相切，B、C分別為半圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，質(zhì)量為m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿水平面向左滑動(dòng)，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度VA=6.0m/s，物體經(jīng)B沖上圓弧軌道，己知半圓形軌道半徑R=0.50m，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.50，A、B兩點(diǎn)間的距離L=1.10m，取重力加速度g=10m/s2，.求:（1）滑塊經(jīng)過圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)滑塊的支持力大??；（2）通過計(jì)算判斷滑塊是否可以通過軌道的最高點(diǎn)C。

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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、B【解析】

A.雙星靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第三定律可知，A對(duì)B的作用力與B對(duì)A的作用力大小相等，方向相反，則黑洞A的向心力等于B的向心力，故A錯(cuò)誤；B.雙星靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，具有相同的角速度，由圖可知A的半徑比較大，根據(jù)v=ωr可知，黑洞A的線速度大于B的線速度．故B正確；C.在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的向心力大小關(guān)系為：mAω2rA=mBD.雙星之間的周期公式為：T=所以兩黑洞之間的距離越大，A的周期越大，故D錯(cuò)誤。2、A【解析】令望遠(yuǎn)鏡距地面的高度為h，則望遠(yuǎn)鏡圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：r=R+h，

在地球表面上，由重力與萬(wàn)有引力相等有：G可得：GM=gR2

對(duì)于太空望遠(yuǎn)鏡有萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：GMmr2=mv2r點(diǎn)睛：星球表面重力與萬(wàn)有引力相等，萬(wàn)有引力提供環(huán)繞天體圓周運(yùn)動(dòng)的向心力這是解決此類問題的關(guān)鍵，要靈活選擇向心力公式的形式。3、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。4、D【解析】

“5m/s2”讀作5米每二次方秒故選D5、C【解析】

第1點(diǎn)到第6點(diǎn)的時(shí)間長(zhǎng)度為，由可得，平均速度，所以C正確．6、C【解析】

A．當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間為：故A不符合題意；B．由于v1>v2，合速度方向可以垂直河岸，所以最短渡河位移大小為d，故B不符題意；CD．渡河時(shí)間取決于v1在垂直河岸方向的分量，無(wú)論什么情況水速都與渡河時(shí)間無(wú)關(guān)，故C符合題意，D不符合題意；本題選擇錯(cuò)誤的，故選C。7、AB【解析】A、根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得出：得：，根據(jù)火星直徑約為地球的一半，質(zhì)量約為地球的十分之一，計(jì)算得出火星表面的重力加速度約為地球表面的，A正確；B、研究火星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出：得：，M為太陽(yáng)的質(zhì)量，R為軌道半徑．火星的軌道半徑大于地球的軌道半徑，通過T的表達(dá)式發(fā)現(xiàn)公轉(zhuǎn)軌道半徑大的周期長(zhǎng)，B正確；C、研究火星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出：，得：，M為太陽(yáng)的質(zhì)量，R為軌道半徑．火星的軌道半徑大于地球的軌道半徑，通過v的表達(dá)式發(fā)現(xiàn)公轉(zhuǎn)軌道半徑大的線速度小，C錯(cuò)誤；D、研究火星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出：，得：．M為太陽(yáng)的質(zhì)量，R為軌道半徑．火星的軌道半徑大于地球的軌道半徑，通過a的表達(dá)式發(fā)現(xiàn)公轉(zhuǎn)軌道半徑大的向心加速度小，D錯(cuò)誤；故選AB．8、BD【解析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)在最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力大小為F，方向豎直向上．小球剛好能通過最高點(diǎn)P，速度為零，根據(jù)牛頓第二定律得：，即有F=mg，再由牛頓第三定律得到，小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力也為mg，方向豎直向下．故A錯(cuò)誤，B正確．對(duì)于球，在最高點(diǎn)時(shí)：若時(shí)，桿對(duì)球的作用力方向豎直向上時(shí)，由，得，增大小球的初速度，桿對(duì)球的作用力F減小，則球?qū)U的力減小，若，由，得，增大小球的初速度，桿對(duì)球的作用力F增大，則球?qū)U的力增大，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】小球剛好能通過最高點(diǎn)P時(shí)，速度為零，根據(jù)牛頓第二定律研究桿對(duì)小球的作用力，再由牛頓第三定律研究小球?qū)U作用力．由牛頓第二定律討論增大小球的初速度時(shí)，在最高點(diǎn)桿對(duì)球的作用力變化情況．9、CD【解析】

A.密度可得故A錯(cuò)誤；BC.重力加速度，，故B錯(cuò)誤，C正確；D.第一宇宙速度，故D正確．所以CD正確，AB錯(cuò)誤。故選CD正確。10、BC【解析】

AB．雙中子星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的頻率f=12Hz（周期），由萬(wàn)有引力等于向心力，可得，r1+r2=r=400km聯(lián)立解得選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤；C．由可得選項(xiàng)C正確；D．不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】此題以最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力定律等。11、AD【解析】

A、小船在靜水中的速度為10m/s，它大于河水流速6m/s，由速度合成的平行四邊形法則可知，當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河時(shí)，過河時(shí)間為；故A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤.C、D、由題意可知，因船速10m/s大于河水速度6m/s，由速度的合成可知合速度可以垂直河岸，則過河位移最短，則過河位移為60m，靜水中的船速增加時(shí)，合速度要改變，但船速始終大于水速，則仍可以使合速度垂直河岸，最短路程為60m不變，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確.故選AD.12、AD【解析】

A．在當(dāng)前的研究水平上，可以認(rèn)為自然界所有的相互作用歸納為四種，選項(xiàng)A正確；B．在四種基本相互作用中，萬(wàn)有引力是最弱的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．隨著研究的深入，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾種基本相互作用之間的統(tǒng)一關(guān)系，如“弱電統(tǒng)一”，四種基本相互作用最終有可能統(tǒng)一為一種最基本的相互作用，C錯(cuò)誤；D．萬(wàn)有引力和電磁力是長(zhǎng)程力，強(qiáng)相互作用和弱相互作用是短程力，D正確。故選AD。二．填空題(每小題6分，共18分)13、AF;1.8m/s,0.86J,0.81J;略大于【解析】

(1)實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒,即驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等,質(zhì)量可以約去,不需要測(cè)量重物和夾子的質(zhì)量,故A不必要.重物下落的時(shí)間可以通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶得出,不需要秒表測(cè)出,故F不必要.（2）①利用中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度即②從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中,重力勢(shì)能的減少量則打B點(diǎn)的動(dòng)能（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，因?yàn)榇嬖谧枇ψ鲐?fù)功．故本題答案是：(1).（1）AF;(2).1.8m/s,0.86J,.0.81J;（3）略大于點(diǎn)睛：(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)確定不必要的步驟.

(2)根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量,根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,從而得出B點(diǎn)重物的動(dòng)能.【詳解】14、B1.16【解析】

(1)[1]從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前，兩點(diǎn)之間的位移逐漸增大，是加速運(yùn)動(dòng)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)7之后，兩點(diǎn)之間的位移逐漸減小，是減速運(yùn)動(dòng)，所以物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻開始減速；故B正確。(2)[2]根據(jù)平均速度等于中間時(shí)刻的速度，則有：。15、BB【解析】（1）斜槽末端的切線必須是水平