2023届贵州省六盘水市第二十三中学物理高一下期中统考模拟试题含解析

2023届贵州省六盘水市第二十三中学物理高一下期中统考模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、两根长度均为L的绝缘细线分别系住质量相等、电荷量均为+Q的小球a、b，并悬挂在O点。当两个小球静止时，它们处在同一高度上，且两细线与竖直方向间夹角均为α=60°，如图所示，静电力常量为k，则每个小球的质量为（）A． B． C． D．2、名宇航员来到某星上，此星的密度为地球的一半，半径也为地球的一半，则他受到的“重力”为在地球上所受重力的（）A．1/4 B．1/2 C．2倍 D．4倍3、如图所示，正在匀速转动的水平转盘上固定有三个可视为质点的小物块A、B、C，它们的质量关系为mA=2mB=2mC，到轴O的距离关系为rC=2rA=2rB。下列说法中正确的是A．B的线速度比C的大B．A的角速度比C的大C．B的向心加速度比C的大D．A受到的向心力比B受到的大4、2019年3月10日我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将“中星6C”卫星发射升空，卫星进入预定轨道，它是一颗用于广播和通信的地球静止小轨道通信卫星，假设该卫星在距地面高度为h的同步轨道做圆周运动．已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G．下列说法正确的是A．同步卫星运动的周期为B．同步卫星运行的线速度为C．同步轨道处的重力加速度为D．地球的平均密度为5、物体在运动过程中，克服重力做功50J，则（）A．重力做功为50JB．物体的重力势能一定增加50JC．物体的重力势能一定减小50JD．物体的重力势能一定是50J6、据报道，美国和俄罗斯的两颗卫星于2009年2月1日在太空相撞，相撞地点位于西伯利亚上空500英里（约805公里）。相撞卫星的碎片形成太空垃圾，并在卫星轨道附近绕地球运转，国际空间站的轨道在相撞事故地点下方270英里（434公里）。若把两颗卫星和国际空间站的轨道都看做圆形轨道，上述报道的事故中以下说法正确的是（）A．这两颗相撞卫星在同一轨道上B．这两颗相撞卫星的周期、线速度大小一定相等C．两相撞卫星的运行速度均大于国际空间站的速度D．两相撞卫星的运行周期均小于国际空间站的运行周期7、如图所示，将一个小球以速度v水平抛出，要使小球从抛出到打到斜面上的位移与斜面垂直，斜面与水平方向的夹角为α．那么下列说法正确的是（）A．若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角α越大，小球的飞行时间越短B．若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角α越小，小球的飞行时间越短C．若保持斜面倾角α不变，水平速度v越大，小球的飞行时间越短D．若保持斜面倾角α不变，水平速度v越小，小球的飞行时间越短8、如图所示，材料相同的A、B、C三个物体放在水平圆台上，A的质量为2m，B和C质量都为m，A、B与轴O的距离均为r，C与轴O的距离为2r．当圆台匀速旋转时，A、B、Ｃ均没滑动，则（）A．C的向心加速度最大B．B受到静摩擦力最小C．当圆台转速逐渐增大时，B比A先滑动D．当圆台转速逐渐增大时，C比B先滑动9、关于竖直上抛运动，以下说法正确的是()A．上升过程的加速度大于下降过程的加速度B．当物体到达同一高度时，速度相等C．从抛出点上升到最高点的时间和从最高点回到抛出点的时间相等D．抛出时的初速度大小等于物体回到抛出点时的速度大小10、假设“天宫二号”与“神州十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，用A代表“神舟十一号”，B代表“天宫二号”，它们对接前做圆周运动的情形如图所示，则下列说法中正确的是()A．A的运行速度小于B的运行速度B．A的角速度大于B的角速度C．A的周期大于B的周期D．A的向心加速度大于B的向心加速度11、质量为m的汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机的功率为P，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的速度v与时间t的关系如图所示，则在0-t1时间内下列说法正确的是（）A．汽车的牵引力不断增大 B．时，汽车的加速度大小为C．阻力所做的功为 D．汽车行驶的位移为12、一小球质量为m，用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方处钉有一颗钉子，如图，将悬线沿水平方向拉直无初速释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，下列说法错误的是（）A．小球线速度大小变成原来的2倍B．小球的角速度突然增大到原来的2倍C．小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D．悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）用如图甲所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系，转动手柄l使长槽4和短槽5分别随变速轮塔2、3匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂6的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值，小球有钢球、橡胶球两种规格：(1)本实验采用的实验方法主要是_____________、转换法；在探究向心力的大小F与半径r的关系时，要保持__________相同；A．和rB．和mC．m和rD．m和F(2)如图乙所示是某次实验时的情景，这是在研究向心力的大小F与_______的关系。若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为____________。14、（10分）某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点，如图所示（轨迹已擦去），已知小方格纸的边长L=2.5cm，g取10m/s2，请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：（1）小球从a→b，b→c，c→d所经历的时间____________（填“相等”或“不相等”）；（2）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据小球从a→b，b→c，c→d的竖直方向位移差，求出小球从a→b，b→c，c→d所经历的时间是________________；（3）根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0=_____________；（4）从抛出点到b点所经历的时间是__________________.三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示是由阿特伍德创制的一种实验装置--阿特伍德机已知物体A、B的质量相等均为M，物体C的质量为M物体B离地高度为h，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长将BC由静止释放，当物体B下落到离地高度为h时，C从B上自由脱落，脱落后随即将C取走，B继续下落h高度着地，B着地后不反弹，A始终未与滑轮接触，重力加速度为g，求：(1)C刚从B上脱落时B的速度大小；(2)整个过程中A向上运动的最大高度．16、（12分）跳台滑雪是一种极为壮观的运动，运动员穿着滑雪板，从跳台水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆．如图所示．设运动员连同滑雪板的总质量，从倾角θ＝37°的坡顶A点以速度沿水平方向飞出，恰落到山坡底的水平面上的B处．（＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求(1)运动员在空中飞行的时间(2)AB间的距离(3)运动员落到水平面上的B处时顺势屈腿以缓冲，使他垂直于水平面的分速度在Δt＝0.20s的时间内减小为零.试求缓冲过程中滑雪板对水平面的平均压力．17、（12分）如图所示，半径R=0.3m的竖直圆槽型光滑轨道与水平轨道AC相切于B点，水平轨道的C点固定有竖直挡板，轨道上的A点静置有一质量m=1kg的小物块(可视为质点)．现给小物块施加一大小为F=25N、方向水平向右的恒定拉力，使小物块沿水平轨道AC向右运动，当运动到AB之间的D点(图中未画出)时撤去拉力，小物块继续滑行到B点后进入竖直圆槽轨道做圆周运动，当物块运动到最高点时，由压力传感器测出小物块对轨道最高点的压力为10/3N．已知水平轨道AC长为2m，B为AC的中点，小物块与AB段间的动摩擦因数=0.45，重力加速度g=10．求：⑴小物块运动到B点时的速度大小；⑵拉力F作用在小物块上的时间t．

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、A【解析】

对小球进行受力分析，如图所示。根据平衡条件，结合三角知识，可得根据库仑定律得，小球在水平方向受到库仑力的大小为而由几何关系，则有解得故A正确，BCD错误；

故选A。2、A【解析】

在星球表面的物体受到的重力等于万有引力mg=G得星球的质量M＝．所以星球的密度为所以此星的密度为地球的一半，半径也为地球的一半，所以该星球表面的重力加速度为地球表面的。因为G=mg，故该宇航员受到的“重力”为在地球上所受重力的。故选A。3、D【解析】

A．根据v=rω，角速度相同，半径越大，线速度越大，又rC=2rA=2rB，所以C的线速度最大，故A错误；

B．共轴转动，角速度相等，故B错误；C．根据a=rω2，C的半径大于B的半径，故C的向心加速度比B的大，故C错误；D．根据F=mrω2，因为2mB=mA，角速度相同，rA=rB，所以A受到的向心力比B大，故D正确；4、C【解析】

A、地球同步卫星在距地面高度为h的同步轨道做圆周运动，万有引力提供向心力，有：m，在地球表面，重力等于万有引力，有：mg，故同步卫星运动的周期为：T＝2π，故A错误；B、根据万有引力提供向心力，有：m，在地球表面，重力等于万有引力，有：mg，解得同步卫星运行的线速度为：v，故B错误；C、根据万有引力提供向心力，有：，在地球表面，重力等于万有引力，有：mg，解得，故C正确；D、由mg得：M，故地球的密度为：ρ，故D错误．5、B【解析】

ABC．物体在运动过程中，克服重力做功50J，说明重力做了−50J的功，物体重力势能增加50J，故AC错误，B正确；D．因零重力势能点不确定，故不能确定物体的重力势能大小，故D错误。故选B。【点睛】此题是对重力功及重力势能关系的考查；要知道重力做正功重力势能减小，重力做负功，重力势能增加；重力势能的变化等于重力做的功。6、B【解析】

A．在同一轨道上的卫星，根据当轨道半径相同时，线速度相等，卫星间距离不变，不可能相撞，因此两颗相撞卫星不在同一轨道上，A错误；B．两颗卫星在同一高度上，轨道半径相同，根据因此运动周期和线速度大小一定相等，B正确；C．两颗卫星的轨道半径大于空间站轨道半径，根据可知轨道半径越大，运动线速度越小，因此线速度均小于空间站的线速度，C错误；D．两颗卫星的轨道半径大于空间站轨道半径，根据可知轨道半径越大，运动周期越长，因此运行周期均大于国际空间站的运行周期，D错误。故选B。7、AD【解析】

小球水平抛出后在只有重力作用下做平抛运动，则可将平抛运动分解成水平方向匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．A.若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角α越大，小球的竖直飞行的位移变小，所以飞行时间越短，故A正确；B.若保持水平速度v不变，斜面与水平方向的夹角α越小，小球的竖直飞行的位移变大，所以飞行时间越长，故B错误；C.若保持斜面倾角α不变，水平速度v越大，小球的竖直飞行的位移也越大，则飞行时间越长，故C错误；D.若保持斜面倾角α不变，水平速度v越小，小球的竖直飞行的位移也越小，则飞行时间越短，故D正确．故选AD8、ABD【解析】试题分析：三个物体都做匀速圆周运动，角速度相等，向心加速度an=ω2r，可见，半径越大，向心加速度越大，所以C物的向心加速度最大，故A正确．三个物体的合力都指向圆心，对任意一个受力分析可知，支持力与重力平衡，由静摩擦力f提供向心力，则得f=Fn．根据题意，rC=2rA=2rB=2r；由向心力公式Fn=mω2r，得三个物体所受的静摩擦力分别为：fA=（2m）ω2r=2mω2r；fB=mω2r；fC=mω2（2r）=2mω2r故B物受到的静摩擦力最小，故B正确．当ω变大时，所需要的向心力也变大，当达到最大静摩擦力时，物体开始滑动．当转速增加时，A、C所需向心力同步增加，且保持相等．B所需向心力也都增加，A和C所需的向心力与B所需的向心力保持2：1关系．由于B和C受到的最大静摩擦力始终相等，都比A小，所以C先滑动，A和B后同时滑动，故D正确，C错误；故选ABD．考点：圆周运动；向心力【名师点睛】本题可从三个物体中选择任意一个物体，建立物理模型后分析比较，而不需要对三个物体分别分析；注意物体将要滑动的条件是向心力等于最大静摩擦力．9、CD【解析】

竖直上抛运动是初速度向上，只在重力作用下的运动，加速度为g，上升和下落过程具有对称性，同一位置速度大小相等，方向相反。【详解】竖直上抛运动是初速度向上，只在重力作用下的运动，加速度为g，故A错误；当物体到达最高点时速度为零，只受重力，加速度不为零，故不是处于平衡状态，故B错误；竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性，物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度所用的时间相等，故C正确；竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性，物体在上升过程和下降过程中经过同一位置时速度大小相等，方向相反，故D正确。所以CD正确，AB错误。10、BD【解析】

由万有引力提供向心力有解得A的轨道半径越小，故A的线速度、角速度、向心加速度都大于B的线速度、角速度、向心加速度，而A的周期小于B的周期，故AC错误，BD正确；故选BD.11、AD【解析】

在0～t1时间内，功率不变，速度减小，根据P=Fv可知，牵引力增大，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据功率和速度关系公式P=Fv可以求解阻力，功率减小一半时，求解牵引力，根据牛顿第二定律求解加速度，根据动能定理求解阻力做功和汽车的位移。【详解】A项：在0～t1时间内：功率不变，速度减小，根据P=Fv可知，牵引力增大，故A正确；B项：汽车以速度v0匀速行驶时，牵引力等于阻力，即有：F=f，发动机的功率为P，由P=Fv0=fv0，得阻力t=0时，功率为原来的一半，速度没有变，则F=根据牛顿第二定律得：，故B错误；C、D项：根据动能定理得：0.5Pt1+Wf=解得阻力做功为Wf=-设汽车通过的位移为x，由Wf=-fx，解得，x=．故C错误，D正确。故选：AD。【点睛】本题关键分析清楚物体的受力情况，结合受力情况再确定物体的运动情况．阻力做功根据动能定理求解是常用的思路。12、AD【解析】试题分析：在小球通过最低点的瞬间，水平方向上不受外力作用，沿切线方向小球的加速度等于零，因而小球的线速度不会发生变化，故A错误；在线速度不变的情况下，小球的半径突然减小到原来的一半，由v=ωr可知角速度增大为原来的2倍，故B正确；由a=v2/r，可知向心加速度突然增大到原来的2倍，故C正确；在最低点，F-mg=ma，可以看出D错误；故选AD考点：考查圆周运动点评：本题难度较小，本题中要分析出悬线碰到钉子前后的瞬间物理量的变化情况，问题就很好解了，因而，要根据题目的条件分析物理过程后再选用公式，不能随意照套公式二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、控制变量法B角速度2：1【解析】

(1)[1][2]在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法。在探究向心力的大小F与半径r的关系，要控制质量、角速度不变，故选B。(2)[3]图乙中两球的质量相同，转动的半径相同，则研究的是向心力F与角速度的关系；[4]根据两球的向心力之比为，半径和质量相等，则转动的角速度之比为，因为靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等，根据知与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为。14、相等0.05s1m/s0.075s【解析】

（1）[1]．根据水平距离相等，在水平方向做匀速运动，可知所经历的时间