2023届河北省石家庄市木邱乡中学高一物理第二学期期中考试模拟试题含解析

2023届河北省石家庄市木邱乡中学高一物理第二学期期中考试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、下列关于位移和路程的说法，正确的是A．位移是矢量，路程是标量，但位移的大小和路程总是相等B．位移描述直线运动，路程描述曲线运动C．位移取决于始末位置，而路程取决于实际运动的路线D．物体经过的路程总大于物体位移的大小2、神舟五号载人飞船在绕地球做匀速圆周运动的过程中，飞船距地面的高度为h，己知地球的质量为M、半径为R，飞船质量为m，万有引力常量为G，则飞船绕地球做匀速圆周运动所需向心力的大小为（）A．GB．GC．GD．GMm3、关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（）A．合运动的时间等于两个分运动的时间之和B．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线C．曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上D．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动4、北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统。2019年我国计划再发射10颗北斗卫星，使其为全球服务可用性达95%以上，定位精度在10m，其中亚太地区定位精度为5m.现在北斗导航已经在我国的生产生活中发挥着越来越重要的作用。则下列对已发射的北斗导航地球同步卫星的说法中正确的是()A．运行速度大小相等,且都小于B．离地面高度都相等,运行速度、动能也都相等C．环绕地球运行的轨道半径相同，周期可以不相同D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等5、关于元电荷和点电荷的理解正确的是A．元电荷就是电子B．元电荷是表示跟电子所带电量绝对值相等的电量C．体积很小的带电体就是点电荷D．点电荷是一种理想化模型，对于任何带电球体总可把它看作电荷全部集中在球心的点电荷6、关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说法正确的是（）A．内、外轨一样高以防列车倾倒造成翻车事故B．外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减小轮缘与铁轨间的相互的挤压C．因为列车转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒D．以上说法均不正确7、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8、已知地球的质量为M，半径为R，表面的重力加速度为，引力常量为G，那么地球的第一宇宙速度的表达式有：（）A． B． C． D．9、关于人造地球卫星，以下说法正确的是（）．A．人造卫星绕地球转的轨道实际是椭圆，近地点的速度小于远地点的速度B．人造地球同步卫星一般做通信卫星，处于赤道上空，距地面的高度可以通过下列公式计算：GMm(R+h)2=m(R+h)4π2T2，其中TC．人造地球卫星绕地球的环绕速度（第一宇宙速度）是7.9km/s，可以用下列两式计算：v=GMR、v=Rg．其中R为地球半径，D．人造卫星的第二宇宙速度等于11.2km/s，人造卫星绕地球做圆周转动的速度介于7.9km/s和10、关于功和能，下列说法正确的是（）A．功不仅有大小，而且有方向B．力对物体做功，物体一定有位移C．功是物体能量多少的量度D．使用任何机械都不能省功11、如右图所示，高为h＝1.25m的平台上覆盖一层薄冰，现有一质量为60kg的滑雪爱好者以一定的初速度v向平台边缘滑去，着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°(取重力加速度g＝10m/s2)．由此可知下列各项中正确的是()A．滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0m/sB．滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5mC．滑雪者在空中运动的时间为1sD．着地时滑雪者的速度大小是5.0m/s12、2015年5月23日天文爱好者迎来了“土星冲日”的美丽天象，24年来土星地平高度最低．“土星冲日”是指土星和太阳正好分处地球的两侧，三者几乎成一条直线．该天象每378天发生一次，土星和地球绕太阳公转的方向相同，公转轨迹都近似为圆，地球绕太阳公转周期和半径及引力常量均已知，根据以上信息可求出()A．地球质量B．太阳密度C．土星公转周期D．土星和地球绕太阳公转速度之比二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“探究平抛运动的规律”的实验中，分成两步进行：（1）如图（甲）所示。当金属锤D打击金属片时，A球就水平飞出，B球同时竖直下落，两球同时落到地面。这个实验说明A球_________（填写选项代号）。A．水平方向的分运动是匀速直线运动B．水平方向的分运动是匀加速直线运动C．竖直方向的分运动是自由落体运动D．竖直方向的分运动是匀速直线运动（2）用一张印有小方格的纸作出其轨迹如图（乙）所示，运动途中的三个位置分别为a．b．c，小方格的边长为L，则小球平抛运动的初速度为_______。14、某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪仪每隔0.05s闪光一次，如图所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表.（当地重力加速度取9.8m/s2，小球质量m＝0.2kg，结果保留3位有效数字）（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝________m/s；（2）从t2到t5时间内，重力势能的增量ΔEp＝________J，动能的减少量ΔEk＝________J；（3）在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，即验证了机械能守恒定律.，造成ΔEp和ΔEk不等的主要原因是_______________________.15、如图甲所示为用电火花计时器验证机械能守恒定律的实验装置。(1)若已知电火花计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g取9.8m/s2，重物的质量为0.2kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，打P点时，重物的速度为0，A、B、C为另外三个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能的减少量为________J。（结果保留三位有效数字）(2)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是________。A．重物的质量过大B．重物的体积过小C．使用的电源电压偏低D．重物及纸带在下落过程中受到阻力三．计算题(22分)16、（12分）如图所示，光滑管道AB部分平直，BC部分为竖直半圆环，圆环半径为现有一个质量为m半径为的小球，以水平速度从管口A端射入管道小球通过最高点C点时，小球对轨道的压力大小为，求小球落回水平管道AB上距离B点多远？17、（10分）越秀公园的游乐场有一项游乐设施叫空中飞椅如图甲所示，可以简化为图乙的模型。当圆盘以某一角速度匀速转动时，悬绳与竖直方向的夹角θ=37°，此时座椅到竖直转轴中心线的距离d为7.5m，座椅和乘客（均视为质点）质量共计80kg，忽略空气阻力和悬绳的质量，取重力加速度g=10m/s2。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。试计算此时(1)圆盘转动的角速度大小；(2)悬绳所受座椅的拉力大小。

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、C【解析】位移是矢量，大小等于首末位置的距离，路程是标量，大小等于运动轨迹的长度，位移的大小不一定与路程相等，故A错误．位移和路程都可以描述直线运动和曲线运动，故B错误．位移取决于始末位置，路程取决于实际运动的路线，故C正确．当物体做单向的直线运动时，路程等于位移的大小，故D错误．故选C．点睛：解决本题的关键知道路程和位移的区别，知道路程是标量，位移是矢量．当物体做单向直线运动，位移的大小等于路程．2、A【解析】神舟五号载人飞船在绕地球做匀速圆周运动的过程中所需的向心力等于地球对飞船的万有引力，其大小为F=GMm3、B【解析】根据运动的等时性，A错误；只要加速度保持不变的运动，均为匀变速运动，可以是直线，也可以是曲线，B正确；曲线运动的加速度方向一定与速度方向不在同一直线上，C错误；尽管分运动是直线运动，但加速度方向与速度方向不在一条直线上时，做曲线运动，D错误．4、A【解析】

A、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，由于已发射的北斗导航地球同步卫星的半径相等，故其运行速度大小相等，故A正确；B、由于已发射的北斗导航地球同步卫星的半径相等，则离地面高度都相等，其线速度大小都相等，但不知道质量关系，所以不能判断动能是否相等，故B错误；C、同步卫星距离地面的高度一定，则其轨道半径相同，其周期必须与地球自转周期相同，所以北斗导航地球同步卫星的周期相同，故C错误；D、根据向心加速度公式可知，由于同步卫星和静止在赤道上物体具有相同的角速度，但是二者的轨道半径不同，所以同步卫星向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度，故D错误。5、B【解析】

元电荷的电量等于电子的电量，但不是电子。元电荷是带电量的最小单元。没有电性之说。故A错误；元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量，故B正确；当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，并不是体积小就是点电荷，故C错误；当带电体之间的距离不是很大时，带电球体就不能看作电荷全部集中在球心的点电荷，因为此时带电体之间的电荷会影响电荷的分布。故D错误；故选B。6、B【解析】

A．若内外轨道一样高，外轨对轮缘的弹力提供火车转弯的向心力，火车质量太大，靠这种办法得到的向心力，会导致轮缘与外轨间的作用力太大，从而使铁轨和车轮容易受损，并不能防止列车倾倒或翻车，选项A错误；B．当外轨略高于内轨时，轨道给火车的支持力斜向弯道内侧，它与重力的合力指向圆心，为火车转弯提供了一部分向心力，减轻了轮缘和外轨的挤压，选项B正确；C．若内轨高于外轨，轨道给火车的支持力斜向弯道外侧，势必导致轮缘和轨道之间的作用力更大，更容使铁轨和车轮受损，并不能防止列车倾倒或翻车，选项C错误；D．因为选项B正确，可知选项D是错误的。故选B。7、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。8、AD【解析】

第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，根据万有引力提供向心力得：解得：

；根据地面附近引力等于重力得：，解得：；故选AD。【点睛】卫星所受的万有引力等于向心力、地面附近引力等于重力是卫星类问题必须要考虑的问题，本题根据这两个关系即可列式求解.9、BC【解析】

人造卫星绕地球转的轨道实际是椭圆，根据开普勒行星运动第二定律可知，近地点的速度大于远地点的速度，选项A错误；人造地球同步卫星一般做通信卫星，处于赤道上空，距地面的高度可以通过下列公式计算：GMm(R+h)2=m(R+h)4π2T2，其中T是同步卫星的周期，也就是地球自转的周期，h卫星到地面的高度，R为地球的半径，M为地球质量，m为卫星质量，选项B正确；人造地球卫星绕地球的环绕速度（第一宇宙速度）是7.9km/s，可以用下列两式计算：v=GMR、v=Rg．其中R为地球半径，g10、BD【解析】

功有大小，有正负，但是没有方向，选项A错误；力对物体做功，物体一定有位移，选项B正确；功是物体能量变化多少的量度，选项C错误；使用任何机械都不能省功，选项D正确.11、AB【解析】

A．由vy2=2gh可得着地时的速度方向与水平地面的夹角为45°，所以着地时水平速度和竖直速度的大小相等，所以滑雪者离开平台边缘时的速度大小v=vy=5.0

m/s．故A正确．BC．由vy=gt得：滑雪者在空中运动的时间t=0.5s．人在水平方向上做匀速直线运动，水平距离为x=vt=5×0.5=2.5m故B正确，C错误；D．滑雪者着地的速度大小为v′=故D错误．故选AB．点睛：平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解．12、CD【解析】

地球绕太阳运动根据万有引力提供向心力，地球绕太阳公转周期和半径及引力常量均已知，则可以求出太阳的质量，但求不出地球的质量，故A错误；由于不知道太阳本身的半径，所以无法求出太阳的密度，故B错误；根据题意地球经过t=378天地球比土星多转一圈,即.由于地球的半径是已知的，所以根据此公式可以求出土星的周期，故C正确；根据开普勒第三定律可以求出土星运动的轨道半径，在已知周期和半径之比的情况下可以利用求得速度比，故D正确；故选CD二．填空题(每小题6分，共18分)13、C【解析】

（1）[1]在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动，结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，故ABD错误，C正确；（2）[2]小球水平方向匀速运动，由图可知在竖直方向上有其中，所以水平方向匀速运动，则解得14、3.481.241.28存在空气阻力【解析】(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有：.(2)同理,则从t2到t5时间内，动能的减小量为：.重力势能的增加量△Ep=mgh=0.2×9.8×（0.2368+0.2116+0.1866）=1.24J．(3)由上述计算得△Ep＜△Ek，由于纸带和打点计时