2023年湖北省恩施一中、利川一中等四校物理高一下期中考試試題含解析

2023年湖北省恩施一中、利川一中等四校物理高一下期中考試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、下列關(guān)于功能關(guān)系和機(jī)械能中說法正確的是（）A．物體受重力作用，機(jī)械能守恒B．合外力對(duì)物體做負(fù)功，物體的動(dòng)能減少C．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其機(jī)械能一定不變D．重力所做的功等于重力勢(shì)能的變化量2、某宇航員在某星球表面，將一質(zhì)量為m的小球由靜止釋放，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，測(cè)得小球下落高度為h，所用的時(shí)間為t，若該星球的半徑為R，萬有引力常量為G，則該星球的質(zhì)量為（）A．B．C．D．3、對(duì)于歐姆定律，理解正確的是A．從R=UIB．從R=UIC．從I=URD．從U=IR可知，導(dǎo)體兩端的電壓隨電阻的增大而增高4、如圖所示為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的部分衛(wèi)星，每顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng).下列說法錯(cuò)誤的是()A．在軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星a、b的周期相等B．在軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星a、c的線速度大小va<vcC．在軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星b、c的角速度大小ωb<ωcD．在軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星a、b的向心加速度大小aa<ab5、若取地球的第一宇宙速度為8km/s，某行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6倍，半徑是地球的1.5倍，則此行星的第一宇宙速度約（）A．16

B．32

C． D．6、下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解中，說法正確的是()A．合速度一定大于分速度 B．合速度可能大于分速度C．合位移可能小于分位移 D．合位移一定小于分位移7、牛頓在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中設(shè)想，物體拋出的速度很大時(shí)，就不會(huì)落回地面，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星．如圖所示，將物體從一座高山上的O點(diǎn)水平拋出，拋出速度一次比一次大，落地點(diǎn)一次比一次遠(yuǎn)，設(shè)圖中A、B、C、D、E是從O點(diǎn)以不同的速度拋出的物體所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌道．已知B是圓形軌道，C、D是橢圓軌道，在軌道E上運(yùn)動(dòng)的物體將會(huì)克服地球的引力，永遠(yuǎn)地離開地球，空氣阻力和地球自轉(zhuǎn)的影響不計(jì)，則下列說法正確的是（）A．物體從O點(diǎn)拋出后，沿軌道A運(yùn)動(dòng)落到地面上，物體的運(yùn)動(dòng)可能是平拋運(yùn)動(dòng)B．在軌道B上運(yùn)動(dòng)的物體，拋出時(shí)的速度大小為11.2km/C．使軌道C、D上物體的運(yùn)動(dòng)軌道變?yōu)閳A軌道，這個(gè)圓軌道可以過O點(diǎn)D．在軌道E上運(yùn)動(dòng)的物體，拋出時(shí)的速度一定等于或大于16.7km/s8、如圖所示，一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在豎直桿上的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長(zhǎng)，物塊A以速度v沿桿從圖示位置向下勻速運(yùn)動(dòng)，小球B在某時(shí)刻的速度大小為v1，此時(shí)輕繩與桿的夾角為θ，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小球B不會(huì)碰到定滑輪。則（）A．B．C．小球B在上升的過程中，加速度方向一直向上D．小球B在上升的過程中，加速度方向一直向下9、經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)人們?cè)谟钪嬷幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”．“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體．如圖，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)測(cè)得兩顆星之間的距離為L(zhǎng)，質(zhì)量之比為m1∶m2=2∶3，則可知（）A．m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為2∶3B．m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為1∶1C．m1做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng)D．m2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng)10、ExtremeAccessFlyers是NASA研制的火星探測(cè)機(jī)器人，這種機(jī)器人能夠在非常稀薄甚至完全沒有空氣的環(huán)境下運(yùn)作．已知火星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的，火星的半徑為地球半徑的，假設(shè)空氣的阻力可忽略不計(jì)．在火星表面上方處自由釋放一物體，物體落在火星表面時(shí)的速度為，自釋放到著地的時(shí)間為；在地面上方同樣的高度處自由釋放一物體，物體落在地面時(shí)的速度為，自釋放到著地的時(shí)間為．則下列說法正確的是（）A．火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比為B．火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為C．D．二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，你認(rèn)為正確的是______。（A）通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平（B）每次必須由靜止釋放小球（C）每次釋放小球的位置可以不同（D）固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直（E）將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線（2）某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置，O為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，取為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B點(diǎn)坐標(biāo)如下圖所示，則可求出：（g=10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）①小球拋出時(shí)的速度v0=______m/s②小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的豎直分速度vAy=______m/s。③拋出點(diǎn)距O點(diǎn)的豎直距離h=______cm12、（10分）用實(shí)驗(yàn)室的斜面小槽等器材裝配如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小槽末端水平．每次都使鋼球在斜槽上從同一位置由靜止?jié)L下，鋼球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)法用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置，連起來就得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．（1）某同學(xué)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置和進(jìn)行其余的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)都準(zhǔn)確無誤，他在分析數(shù)據(jù)時(shí)所建立的坐標(biāo)系如圖乙所示．他的錯(cuò)誤之處是______________________．（2）該同學(xué)根據(jù)自己所建立的坐標(biāo)系，在描出的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡圖上任取一點(diǎn)（x，y），運(yùn)用公式v0=xg2y，求小球的初速度v0，這樣測(cè)得的平拋初速度值與真實(shí)值相比____（選填“偏大”“偏小”（3）該同學(xué)在自己建立的坐標(biāo)系中描繪出鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡及數(shù)據(jù)如圖丙所示，據(jù)圖象可求得鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為___m/s，鋼球的半徑為__cm．(均保留2位有效數(shù)字)三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，在半徑為R的光滑半圓軌道于高為10R的光滑斜軌道處于同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間用光滑軌道CD相連，水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過渡．在水平軌道上輕彈簧被A、B兩小球擠壓（不栓接）處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)同時(shí)釋放兩小球，A恰好能通過最高點(diǎn)A；B恰好能到達(dá)B點(diǎn)．已知A的質(zhì)量為mA；B的質(zhì)量為mB；求：（1）A球離開彈簧時(shí)的速度vA（2）B球離開彈簧時(shí)的速度vB（3）彈簧的彈性勢(shì)能Ep14、（14分）如圖所示，一光滑的半徑為R的圓形軌道放在水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道，當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽陲w出時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱?，則小球落地點(diǎn)C距A處多遠(yuǎn)？15、（13分）如圖所示，質(zhì)量M=2.0kg的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量m=1.0kg的物塊以υ0=6.0m/s的初速度滑上木板，它們之間有摩擦，且木板足夠長(zhǎng)?求：(1)物塊相對(duì)木板靜止時(shí)，它們的共同速度；(2)物塊在木板上相對(duì)滑動(dòng)的過程中產(chǎn)生的熱量?

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、B【解析】

A．機(jī)械能守恒的條件是只有重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，物體受重力作用，可能也受其他力作用，則機(jī)械能不一定守恒，故A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)物體做負(fù)功，物體的動(dòng)能減少，故B正確；C．若物體在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)能保持不變，而重力勢(shì)能發(fā)生變化，則機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D．重力做正功時(shí)，重力勢(shì)能減??；重力做負(fù)功時(shí)，重力勢(shì)能增加。所以重力所做的功等于重力勢(shì)能變化量的相反數(shù)，即重力勢(shì)能的減少量，故D錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】

小球下落的過程中根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有解得質(zhì)量為m的物體，在星球表面，星球?qū)λ囊Φ扔谄渲亓Γ薪獾眯乔蛸|(zhì)量故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身決定的，與兩端的電壓無關(guān)以及導(dǎo)體中的電流無關(guān)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；從I=UR可知，導(dǎo)體中的電流跟加在它兩端的電壓成正比，跟它的電阻成反比，選項(xiàng)C正確；從U=IR可知，當(dāng)電流一定時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓隨電阻的增大而增高，選項(xiàng)4、D【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力，根據(jù)得，因?yàn)閍、b的軌道半徑相等，故a、b的周期相等，A正確；根據(jù)可得，c的軌道半徑小于a的軌道半徑，故線速度大小，B正確；根據(jù)得，c的軌道半徑小于b的軌道半徑，故角速度大小，C正確；根據(jù)得，a的軌道半徑等于b的軌道半徑，故向心加速度大小，D錯(cuò)誤．5、A【解析】

設(shè)地球質(zhì)量M，某星球質(zhì)量6M，地球半徑r，某星球半徑1.5r；萬有引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得：解得：衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度公式，分別代入地球和某星球的各物理量，得：；解得：v星球=2v地球=16km/s，故A正確，BCD錯(cuò)誤；6、BC【解析】

運(yùn)動(dòng)的合成與分解中，合速度可能大于、小于或等于分速度，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；合位移可能大于、小于或等于分位移，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.7、AC【解析】

（1）第一宇宙速度是最小的衛(wèi)星發(fā)射速度，卻是最大的環(huán)繞速度；（2）當(dāng)物體以第一宇宙速度被拋出，它的運(yùn)動(dòng)軌道為一圓周；當(dāng)物體被拋出的速度介于第一和第二宇宙速度之間，它的運(yùn)動(dòng)軌跡為一橢圓；當(dāng)物體被拋出時(shí)的速度介于第二和第三宇宙速度之間，物體將擺脫地球引力，成為繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的行星；當(dāng)被拋出的初速度達(dá)到或超過第三宇宙速度，物體必然會(huì)離開太陽(yáng)系；（3）衛(wèi)星變軌時(shí)的位置點(diǎn)，是所有軌道的公共切點(diǎn)．【詳解】A、物體拋出速度v＜7.9km/s時(shí)必落回地面，若物體運(yùn)動(dòng)距離較小時(shí)，物體所受的萬有引力可以看成恒力，故物體的運(yùn)動(dòng)可能是平拋運(yùn)動(dòng)，A正確；B、在軌道B上運(yùn)動(dòng)的物體，相當(dāng)于地球的一顆近地衛(wèi)星，拋出線速度大小為7.9km/s，B錯(cuò)誤；C、軌道C、D上物體，在O點(diǎn)開始變軌到圓軌道，圓軌道必然過O點(diǎn)，C正確；D、當(dāng)物體被拋出時(shí)的速度等于或大于16.7km/s時(shí)，物體將離開太陽(yáng)系，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查宇宙速度，知道第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度、最大的環(huán)繞速度，掌握衛(wèi)星變軌模型，知道各宇宙速度的物體意義至關(guān)重要．8、BC【解析】

AB．將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B的速度。在沿繩子方向的分速度為vcosθ，所以v1=vcosθ．故A錯(cuò)誤，B正確。CD．滑塊A、B組成的系統(tǒng)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，隨θ角的減小則B的速度逐漸增大，即小球B在上升的過程中，加速度方向一直向上，故C正確，D錯(cuò)誤。9、BD【解析】試題分析：設(shè)m1繞圓心半徑為r1,m2繞圓心半徑為r2,行星之間距離L=r1+r2,雙星系統(tǒng)角速度相同，，，兩式進(jìn)行計(jì)算得，，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確，，，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．考點(diǎn)：雙星系統(tǒng)點(diǎn)評(píng)：雙星系統(tǒng)中需要1>注意角速度相同，2>轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不等于萬有引力公式中的距離r．10、BD【解析】設(shè)火星的質(zhì)量為，半徑為，其表面的重力加速度為，地球的質(zhì)量為，半徑為，其重力加速度為，則，解得，A錯(cuò)誤；星球表面的第一宇宙速度為，由以上數(shù)據(jù)可以解得火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為，B正確；物體自釋放到著地所需的時(shí)間為，時(shí)間與重力加速度的平方根成反比，因此可得，C錯(cuò)誤；由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，在火星表面下落的物體有，在地球表面下落的物體有：，解得，D正確．二、實(shí)驗(yàn)題11、ABD125【解析】

（1）A、為了保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度水平，斜槽末端需保持水平，故A正確。B、為了保證每次平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，讓小球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放，故B正確，C錯(cuò)誤。D、小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡在豎直平面內(nèi)，固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直，故D正確。E、將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后，取下紙，用平滑曲線連接各點(diǎn)，故E錯(cuò)誤。（2）①在豎直方向上，根據(jù)△y=gT2得相等的時(shí)間間隔為：T=則小球拋出的速度為：。②A點(diǎn)的豎直分速度為：。③拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的豎直位移為：則拋出點(diǎn)距離O點(diǎn)的豎直距離為：h=20-15cm=5cm。12、(1)坐標(biāo)原點(diǎn)O的位置不該選在斜槽末端,而應(yīng)上移至小球圓心在白紙上的投影處偏大2.02.0【解析】(1)該同學(xué)的錯(cuò)誤之處是坐標(biāo)原點(diǎn)O的位置不該選在斜槽的末端，而應(yīng)上移至小球圓心在白紙上的投影處；(2)由于坐標(biāo)原點(diǎn)偏下，所以在計(jì)算飛行時(shí)間時(shí)t=2yg偏小，由v(3)在豎直方向上，根據(jù)△y=gT2得：T=Δy則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：v0縱坐標(biāo)為18cm處的豎直分速度為：vy拋出點(diǎn)到該點(diǎn)的豎直位移為：y'則鋼球的半徑為：r=20-18cm=2.0cm。點(diǎn)晴：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和操作中的注意事項(xiàng)確定實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤之處，根據(jù)飛行時(shí)間的測(cè)量誤差確定初速度的測(cè)量誤差，根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度。三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）（1）（3）1．5mAgR+10mBg