2023届河北省邯郸市魏县第五中学高一物理第二学期期中综合测试模拟试题含解析

2023届河北省邯郸市魏县第五中学高一物理第二学期期中综合测试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列运动过程中，满足机械能守恒的是A．沿圆弧匀速下滑的物块 B．在空气中匀速下落的雨滴C．沿竖直光滑圆轨道运动的小球 D．平直轨道减速进站的列车2、关于重力势能，下列说法中正确的是()A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大C．一个物体的重力势能从－5J变化到－3J，重力势能减少了D．重力势能的减少量等于重力对物体做的功3、如图所示，一圆筒绕中心轴OO′以角速度ω匀速转动，小物块紧贴在竖直圆筒的内壁上，相对于圆筒静止。此时，小物块受圆筒壁的弹力大小为F，摩擦力大小为f。当圆筒以角速度2ω匀速转动时（小物块相对于圆筒静止），小物块受圆筒壁的（）A．摩擦力大小变为4fB．摩擦力大小变为2fC．弹力大小变为4FD．弹力大小变为8F4、在光滑水平面上，细绳一端固定于O点，另一端系一小球，小球做顺时针方向的圆周运动．当小球运动到A点时，细绳突然被剪断，则小球之后的运动轨迹应是（）A．aB．bC．cD．d5、据报道，嫦娥二号探月卫星将于2010年发射，其环月飞行的高度距离月球表面100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度距离月球表面200km的嫦娥一号更加翔实．若卫星环月运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示．则A．嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号更大B．嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号更小C．嫦娥二号环月运行时向心加速度比嫦娥一号更大D．嫦娥二号环月运行时向心加速度与嫦娥一号更小6、行星绕太阳运动的轨道是椭圆。如果椭圆半长轴为r，行星运行周期为T，不同行星的都是相同的。这一规律的发现者是（）A．第谷 B．开普勒 C．哥白尼 D．牛顿7、如图，轻质细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它在竖直平面内做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点．则杆对球的作用力可能是A．a处为拉力，b处为拉力B．a处为拉力，b处为压力C．a处为压力，b处为拉力D．a处为压力，b处为压力8、如图所示，质量相同的甲乙两个小物块，甲从竖直固定的1/4光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下．下列判断正确的是（）A．两物块到达底端时速度相同B．两物块运动到底端的过程中重力做功相同C．两物块到达底端时动能相同D．两物块到达底端时，甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率9、2012年6月18日，“神舟九号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实现自动交会对接．设地球半径为R，地面重力加速度为g．对接成功后“神州九号”和“天宫一号”一起绕地球运行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面高度约为，运行周期为T，引力常量为G，则A．对接成功后，“神舟九号”飞船里的宇航员受到的重力为零B．对接成功后，“神舟九号”飞船的加速度为gC．对接成功后，“神舟九号”飞船的线速度为D．地球质量为3R210、汽车发动机的额定功率为P1，它在水平路面上行驶时受到的阻力f大小恒定，汽车在水平路面上由静止开始运动，最大速度为vm，汽车发动机的输出功率随时间变化的图像如图所示，则汽车()A．0～t1做加速度减小的变加速运动B．0～t1做匀加速运动，牵引力大小不变C．t1时刻达到最大速度D．t1时刻以后做加速度减小的变加速运动，直到牵引力与阻力大小相等后做匀速运动11、如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为l的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角θ＝30°，此时细绳伸直但无张力，物块与转台间动摩擦因数为μ＝，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，角速度为ω，重力加速度为g，则()A．当ω＝时，细绳的拉力为0B．当ω＝时，物块与转台间的摩擦力为0C．当ω＝时，细绳的拉力大小为mgD．当ω＝时，细绳的拉力大小为mg12、有质量不相等的三个小球从同一高度一个做自由落体，另外两个以相同的速率分别做竖直上抛和竖直下抛，则它们从抛出到落地，以下说法正确的是（）A．飞行的时间相等 B．加速度相同 C．落地时的速度相同 D．位移相同二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）用图1所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验．①对于实验的操作要求，下列说法正确的是______．A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条光滑曲线把所有的点连接起来②图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是__________（填选项前的字母）．A．释放小球时初速度不为0B．释放小球的初始位置不同C．斜槽末端切线不水平③图3是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，其中正确的是________（填选项前的字母）．④根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹．部分运动轨迹如图4所示．图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等．若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度为g．可求出小球从P1运动到P2所用的时间为_______，小球抛出后的水平速度为_______，小球运动到P2的速度大小为_____________．14、（10分）如图所示，是用落体法“验证机械能守恒定律”的实验装置，请回答下列问题：

(1)从下列器材中选出实验所必需的，其编号为__________．

A．打点计时器(含纸带)；

B．重锤；

C．天平；

D．毫米刻度尺；

E.秒表．

(2)实验中产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器的摩擦阻力，使重锤获得的动能往_______它所减小的重力势能(填“大于”、“小于”或“等于”)．

(3)如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出-h图线是一条通过坐标原点的倾斜直线，该直线的斜率所代表的含义为__________．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）已知地球与火星的质量之比，半径之比现用一段绳子水平拖动放在火星表面固定木板上的箱子，设箱子与木板的动摩擦因数为，水平拉力，箱子的质量为，地球表面重力加速度取．求：（）火星表面的重力加速度是多少．（）箱子获得的加速度是多少．16、（12分）将一小球以10m/s的速度水平抛出，当小球落到水平地面时，其水平位移恰好等于下落的高度（重力加速度g取10m/s2），求：(1)小球在空中飞行的时间；(2)小球最初的离地高度；(3)小球落地瞬间的速率．17、（12分）早期人类狩猎的主要工具为标枪．如图，一只野兔(高度不计)以速度v1＝20m/s的速度沿AB向右匀速奔跑，猎手隐藏在与直线AB相距d＝9.0m处的D点准备投掷．当野兔到达C点时，猎手沿水平方向投出一支标枪，标枪的投出点距离地面高度为h＝1.8m，忽略空气阻力，重力加速度g＝10m/s2.若刚好射中野兔，求：(1)野兔被射中时与C点的间距L；(2)标枪的初速度v2的大小．

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、C【解析】

A．圆弧匀速下滑，动能不变，重力势能减小，机械能等于重力势能与动能之和，所以机械能减小，不守恒，A错误B．匀速下落的雨滴，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，不守恒，B错误C．沿竖直光滑圆轨道运动的小球，只有重力做功，动能和重力势能相互转化，总机械能不变，守恒，C正确D．平直轨道减速进站的列车，重力势能不变，动能减小，所以机械能减小，不守恒，D错误2、D【解析】

A、重力势能具有相对性，某个物体处于某个位置，相对不同的参考平面具有不同的重力势能，故A错误；

B、重力势能Ep=mgh，h为相对于零势能面的高度差；若物体在零势能面以下，势能为负值，物体与零势能面间距离越大，势能越小，故B错误

C、重力势能可以为负，一个物体的重力势能从-5J变化到-3J，说明物体克服重力做功重力势能变大，故C错误；

D、只要重力做功，高度一定变化，故重力势能一定变化，重力做功做多少功重力势能变化多少，故D正确；

故选D．3、C【解析】

对小物体研究，做匀速圆周运动，受重力、支持力和向上的静摩擦力，支持力提供向心力，摩擦力与重力平衡。根据牛顿第二定律，有水平方向FN=mω2r竖直方向Ff=mg当加速度ω加倍后，支持力变为4倍，静摩擦力不变；A．摩擦力大小变为4f与上述分析结论不符，故A错误；B．摩擦力大小变为2f与上述分析结论不符，故B错误；C．弹力大小变为4F与上述分析结论相符，故C正确；D．弹力大小变为8F与上述分析结论不符，故D错误；故选C。4、C【解析】

因小球的速度方向沿圆周的切线方向，则当细绳突然被剪断时，小球之后的运动轨迹应该沿圆周的切线方向，即应是c，故选C.5、D【解析】考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：人造卫星问题．分析：根据万有引力提供向心力，分析“嫦娥二号”环月运行时的线速度、周期、向心加速度跟半径存在什么关系．解答：解：根据万有引力提供向心力，G=ma=m=mr，得：a=，v=，T=2π．可知r越大，向心加速度越小，线速度越小，周期越大．故B、C错，A、D对．故选AD．点评：解决本题的关键利用根据万有引力提供向心力，G=ma=m=mr6、B【解析】

开普勒第三定律指出所有围绕太阳运转的行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，故B正确ACD错误。故选B。7、AB【解析】

试题分析：在a点向心力竖直向上，小球受到竖直向下的重力和杆对球的作用力，两者的合力竖直向上，故在a处杆对球的作用力一定是拉力，在b处当重力完全充当向心力时，杆对球没有作用力，，即，若小球在b点的速度小于，则杆对小球有支持力，若小球在b点的速度大于，则杆对小球有拉力作用，故AB正确．8、BC【解析】

A．根据动能定理，下滑过程中只有重力做功速度，两物体到达底端时速度大小相等，方向不同，所以A项错误；B．两物体下落的高度差相等，质量相同，所以重力做功相同，B项正确；C．两物体到达底端的动能等于重力做的功，所以C项正确；D．甲物体到达底端时速度方向与重力方向垂直，根据瞬时功率公式，甲到达底端的瞬时功率为零，所以D项错误。故选BC。9、CD【解析】试题分析：飞船里运行时宇航员仍受到重力作用，A错；由和，计算得加速度a=g，B错；由V=r==,故C正确；由计算可知D错．故本题选择C考点：万有引力定律及其应用10、BD【解析】

根据P=Fv=Fat=(ma+f)at可知，在0～t1时间内功率随时间均匀增大，知汽车做匀加速直线运动，加速度恒定，则牵引力恒定，速度均匀增加。故A错误，B正确。当功率达到额定功率后，速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律，知加速度减小，加速度与速度同向，速度继续增大，当加速度减小到零，速度达到最大，做匀速运动。故C错误，D正确。11、AC【解析】

AB.当转台的角速度比较小时，物块只受重力、支持力和摩擦力，当细绳恰好要产生拉力时μmg＝mlsin30°，解得ω1＝，随角速度的增大，细绳上的拉力增大，当物块恰好要离开转台时，物块受到重力和细绳的拉力的作用，mgtan30°＝mlsin30°，解得ω2＝，由于ω1<<ω2，所以当ω＝时，物块与转台间的摩擦力不为零；由于<ω1，所以当ω＝时，细绳的拉力为零，故A正确，B错误；CD.由于ω1<<ω2，由牛顿第二定律得f＋Fsin30°＝mlsin30°，因为压力小于mg，所以f<mg，解得F>mg；当ω＝>ω2时，物块已经离开转台，细绳的拉力与重力的合力提供向心力，则mgtanα＝mlsinα，解得cosα＝，故F＝＝mg，故C正确，D错误．故选：AC12、BD【解析】

A.根据竖直方向匀变速直线运动位移时间关系有：，所以竖直上抛运动，初速度向上，时间最长，A错误B.三种运动都是只受重力作用，加速度都为重力加速度，B正确C.根据竖直方向速度位移关系有：，所以竖直上抛和竖直下抛的速度相同，大于自由落体的速度，C错误D.位移是初始位置到末位置的有向线段，初位置相同，末位置相同，位移相同，D正确二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、ADECB【解析】(1)为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，故C错误；而为了让小球每次做同样的平抛运动，小球每次应从同一位置滚下，故A正确；小球在运动中摩擦力每次都相同，故不需光滑，故B错误；为了得出更符合实际的轨迹，应尽量多的描出点，故D正确；记录点适当多一些，能够保证描点光滑，用平滑曲线连接，偏离较远的点应舍去，故E错误；(2)由图2可知，小球的轨迹从抛出点开始向上，说明小球不是做平抛运动，即斜槽末端切线不水平，故C正确；(3)竖直管内与大气相通，为外界大气压强，竖直管在水面下保证竖直管上出口处的压强为大气压强．因而另一出水管的上端口处压强与竖直管上出口处的压强有恒定的压强差，保证另一出水管出水压强恒定，从而水速度恒定．如果竖直管上出口在水面上，则水面上为恒定大气压强，因而随水面下降，出水管上口压强降低，出水速度减小，故应选B；(4)由图4所示可知：△h=4l，由匀变速直线运动推论得：△h=gt2，即：4l=gt2，解得：由图4所示可知：x=6l，小球的初速度大小：，在P2点竖直方向的速度为，所以P2点速度为．点晴：①根据平抛运动中的注意事项可得出正确选项；②根据竖直方向运动特点△h=gt2，求出物体运动时间，根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出P2在竖直方向上的速度大小，根据vy=gt可以求出从抛出到P2点的时间，根据平抛运动规律进一步求出结果．14、ABD小于重力加速度（或重物下落的加速度）【解析】

(1)[1]A、打点计时器（含纸带）必须的；B、重锤，必须的；C．天平；因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平；D．毫米刻度尺，必须的，用来测量计数点距离；E．秒表．不需要，打点计时器本身可以计算时间。故选ABD。

(2)[2]由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显