四川省资阳市高中2023年物理高一第二学期期中综合测试模拟试题含解析

四川省资阳市高中（2023年物理高一第二学期期中综合测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、下列各种运动中，不属于匀变速运动的是()A．斜抛运动 B．平抛运动 C．匀速圆周运动 D．竖直上抛运动2、匀速圆周运动的特点是（）A．速度不变，加速度不变B．速度变化，加速度不变C．速度不变，加速度变化D．速度和加速度的大小不变，方向时刻在变3、已知地球的质量是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍，不考虑地球、月球自转的影响，以上数据可推算出

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]A．地球表面的重力加速度与月球表面重力加速度之比为9：16B．地球的平均密度与月球的平均密度之比为9：8C．靠近地球表面沿圆轨道运动的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8：9D．靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的线速度之比约为81：44、设地球的自转角速度为ω0，地球半径为R，地球表面重力加速度为g.某人造卫星在赤道上空做匀速圆周运动，轨道半径为r，且r＜5R(已知同步卫星距地心的距离约为7R).飞行方向与地球的自转方向相同.在某时刻，该人造卫星通过赤道上某建筑物的正上方，则到它下一次通过该建筑物正上方所需时间为()A． B． C． D．5、物体做平抛运动时，它的速度方向与水平方向的夹角的正切值为tan，关于tan与物体做平抛运动的时间t之间的关系，下列图象中可能正确的是A．B．C．D．6、如图所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一小球从离弹簧一定高度处由静止释放，在小球从开始接触弹簧到向下运动到最低点的过程中，下列判断正确的是（）A．小球动能一直在减小B．小球重力势能一直在增加C．弹簧弹性势能一直在增加D．弹簧弹力先做负功后做正功7、如图所示，A、B两小球用轻杆连接，A球只能沿内壁光滑的竖直滑槽运动，B球处于光滑水平面内，不计球的体积．开始时，在外力作用下A、B两球均静止且杆竖直．现撤去外力，B开始沿水平面向右运动．已知A、B两球质量均为m，杆长为L，则下列说法中正确的是(以水平面为零势能面)()A．A球下滑到地面过程中两球和杆组成的系统机械能守恒B．A球下滑到地面过程中轻杆一直对B球做正功C．A球着地时速度与B球速度大小相同D．A球着地时的速度为8、如图所示，一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O，两端各固定质量为2m和m的A，B两个小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略一切阻力，下列说法正确的是（）A．杆转到竖直位置时，A，B两球的速度大小相等，为B．杆转到竖直位置时，杆对B球的作用力向上，大小为C．杆转到竖直位置时，B球的机械能减少了D．由于忽略一切摩擦阻力，A球机械能一定守恒9、我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站.如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近，并将与空间站在B处对接，已知空间站绕月轨道半径为r周期为T,万有引力常量为G，下列说法中正确的是（）A．图中航天飞机正加速飞向B处B．航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速C．根据题中条件可以算出空间站受到月球引力大小D．根据题中条件可以算出月球质量10、如图所示,一个物体在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从光滑斜面的底端沿斜面向上做匀加速运动,斜面倾角为θ,经时间t力F做功为60J．此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点．若以地面为零势能面,则下列说法正确的是()A．物体回到出发点的动能为60JB．开始时物体所受恒力F=2mgsinθC．撤去力F时,物体重力势能是45JD．运动后动能与势能相等的位置在撤去力F之后的某位置11、如图所示，双星系统由质量不相等的两颗恒星组成，质量分别是M、m(M>m)，他们围绕共同的圆心O做匀速圆周运动．从地球A看过去，双星运动的平面与AO垂直，AO距离恒为L．观测发现质量较大的恒星M做圆周运动的周期为T，运动范围的最大张角为△θ(单位是弧度)．已知引力常量为G，△θ很小，可认为sin△θ=tan△θ=△θ，忽略其他星体对双星系统的作用力．则（）A．恒星m的角速度大小为B．恒星m的轨道半径大小为C．恒星m的线速度大小为D．两颗恒星的质量m和M满足关系式12、如图叠放在水平转台上的物体A、B、C正随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，B与转台、C与转台、A与B间的动摩擦因数都为μ，B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（）A．B对A的摩擦力有可能为3μmgB．C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C．转台的角速度ω有可能等于D．若角速度ω再在题干所述原基础上缓慢增大，C将最先发生相对滑动二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示,有两个处于同一竖直面上的相同轨道，A、B两个相同小球从离出口处相同高度的地方同时由静止开始释放,假设小球经过斜面与水平轨道连接处无能量损失,所有的接触都是光滑的。离开轨道后A球做平抛运动,B球做匀速直线运动。则:(1)A、B两球是否在A球第一次落地点处相碰,答:________(选填“是”或“否”);

(2)如果多次观察到同样的现象,你可以得出的结论是_________。

A．A球抛出时，在水平方向分运动是匀速直线运动B．A球抛出时，在竖直方向分运动是自由落体运动14、（10分）打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，下图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题：(1)图甲是________(填“电磁”或“电火花”)打点计时器，电源采用的是________(填“交流电4～6V”、“交流220V”、四节干电池)．(2)某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上依次确定出A、B、C、D、E五个计数点．其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未标出．各点到A点距离分别为2.88cm,7.20cm,12.96cm,20.16cm.①每两个计数点间的时间间隔__________s.②试根据纸带上数据，计算出打下D点时小车的瞬时速度是_______m/s(保留三位有效数字)．(3)用打点计时器测定小车的速度，当使用的电源频率高于50Hz时，如果仍按50Hz来计算，则测得的速度将比真实值_____________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)．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）我国发射了绕月运行探月卫星“嫦娥一号”，该卫星的轨道是圆形的，若已知绕月球运动的周期为T及月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g月，引力常量为G。求：(1)月球质量；(2)探月卫星“嫦娥一号”离月球表面的高度。16、（12分）某同学在高处以初速度v0=2m/s水平抛出10kg的物体，g=10m/s2求（1）0.2s时重力的瞬时功率（2）0.2s内重力的平均功率（3）0.2s时物体的动能17、（12分）如图所示，已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能其中k为弹簧的劲度系数，x为其形变量．现有质量为m1的物块与劲度系数为k的轻弹簧相连并静止地放在光滑的水平桌面上，弹簧的另一端固定，按住物块m1，弹簧处于自然长度，在m1的右端连一细线并绕过光滑的定滑轮接一个挂钩．现在将质量为m2的小物体轻轻地挂在挂钩上．设细线不可伸长，细线、挂钩、滑轮的质量及一切摩擦均不计，释放m1，求：（1）m1速度达最大值时弹簧伸长的长度．（2）m1的最大速度值．

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】斜抛运动、平抛运动和竖直上抛运动的加速度均为g,则均为匀变速运动；匀速圆周运动的加速度方向不断变化，故为非匀变速运动，故选C.2、D【解析】物体沿着圆周运动，再任意相等时间内通过的弧长相等的运动叫做匀速圆周运动；匀速圆周运动是曲线运动，速度方向是切线方向，时刻改变，故线速度是变化的；加速度大小不变，方向始终指向圆心，故任意两个时刻加速度不平行，故加速度也是变化的，故D正确，ABC错误。3、C【解析】

A．根据万有引力等于重力表示出重力加速度得得：=mg得：g=其中R为星球半径，M为星球质量．所以地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为81：1．故A错误；B．由已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍，所以地球的平均密度与月球的平均密度之比约为81：2．故B错误；C．卫星绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，解得：T=2π所以靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8：9，故C正确．D．，所以靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为9：2，故D错误．故选C．【点睛】求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再进行之比．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．4、A【解析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力根据题意有：G＝mω

2r得：ω＝

；又因为在地球表面，物体受到的重力等于万有引力mg＝G，得g＝，代入得ω＝；以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π．即：（ω-ω0）t=2π；解得：t=，故选A．点睛：本题考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力，解本题关键是卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π．5、B【解析】平抛运动水平方向上的速度不变为v0，在竖直方向上的分速度为vy=gt，，g与v0为定值，所以tanθ与t成正比，故B正确，ACD错误．6、C【解析】

从小球接触弹簧开始，开始时重力大于弹力，合力向下，向下做加速度逐渐减小的加速运动，运动到某个位置时，弹力和重力相等，合力为零，加速度为零，速度最大，再向下运动过程中，弹力大于重力，做加速度增大的减速运动，直到停止，故小球的动能先增加后减小，重力势能一直减小，弹簧弹力一直做负功，则弹性势能一直变大，故ABD错误，C正确；故选C。7、AD【解析】A球下滑到地面过程中两球和杆组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，故A正确；开始时，B球静止，B的速度为零，当A落地时，B的速度也为零，因此在A下滑到地面的整个过程中，B先做加速运动，后做减速运动，在B的整个运动过程中，只有轻杆对B做功，因此轻杆先对B做正功，后做负功，故B错误；A球落地时速度竖直向下，不为零，而B球速度为零，因此A球落地时两球速度不相等，故C错误；A球落地时，B的速度为零，在整个过程中，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：mAgL=mAv2，解得：v=，故D正确；故选AD．点睛：本题考查了机械能守恒定律的应用，知道A、B组成的系统在运动的过程中机械能守恒、A球落地时，B的速度为零是正确解题的关键．8、AB【解析】

A．将轻杆从水平位置由静止释放，转到竖直位置时，A、B两球的速度大小相等，设为v，根据系统的机械能守恒，得解得故A正确；B．杆转到竖直位置时，假设杆对B球作用力方向向上，则解得假设成立，故B正确；C．杆转到竖直位置时，B球的重力势能增加为mgL，动能增加量为，则其机械能增加了，故C错误；D．尽管忽略了一切摩擦阻力，两球组成的系统机械能守恒，B的机械能增加，则A的机械能减小，故D错误。故选AB。9、ABD【解析】试题分析:飞机受月球的引力，而引力对飞机做正功，故航天飞机做加速运动，故A正确；因航天飞机下落中速度增大，到达B时的速度过大，则其转动的向心力大于月球的引力，则将向里靠近月球，故航天飞机要想做圆周运动，必须点火减速，故B正确；由于航天飞机的质量未知，故无法求出空间站受到的引力，故C错误；由=得M=，故由现有条件可求得月球的质量；故D正确考点：万有引力定律及其应用10、AC【解析】

对开始到回到出发点运用动能定理研究：WF=EK-0，力F做功为60J；所以物体回到出发点的动能为60J．故A正确．从开始到经过时间t，物体受重力，拉力，支持力，物体加速度，撤去恒力F到回到出发点的过程中，物体受重力，支持力，物体加速度a′=gsinθ；两个过程位移大小相等，时间相等．则有：at2=-（at2-a′t2），联立解得：开始时物体所受恒力F=mgsinθ，故B错误．有F作用时，物体的加速度为gsinθ，撤去力F时，物体的加速度为gsinθ，从开始到撤去力F时，物体上滑的距离为L，所以撤去力F时，物体继续上滑到最高点，距离是L，运用动能定理研究从开始到上滑到最高点，-mgh+WF=0-0，得：重力做了-60J功．所以从开始到撤去力F时，重力做了-45J功，所以撤去力F时，物体重力势能是45J，故C正确．撤去力F时，物体重力势能45J，动能15J，撤去力F后，动能减小，重力势能增大，所以动能与势能相等的位置在撤去力F之前的某位置，故D错误．11、BCD【解析】恒星m与M具有相同的角速度，则角速度为，选项A错误；恒星M的轨道半径为；对恒星系统：mω2r=Mω2R，解得恒星m的轨道半径大小为，选项B正确；恒星m的线速度大小为，选项C正确；对恒星系统：=mω2r=Mω2R，解得GM=ω2r(r+R)2；Gm=ω2R(r+R)2；相加得：，联立可得：，选项D正确；故选BCD.点睛：双星问题，关键是知道双星做圆周运动的向心力由两者之间的万有引力来提供，知道两者的角速度相同，周期相同.12、CD【解析】A项：对A受力分析，受重力，支持力和B对A的静摩擦力，静摩擦力提供向心力，有，由此可知随着角速度的增大，摩擦力也增大，只有当A要滑动时B对A的摩擦力才为，故A错误；B项：由于A与C转动的角速度相同，都是由摩擦力提供向心力，对A有，对C有，由此可知C与转台的摩擦力小于A与B间的摩擦力，故B错误；C项：当C刚要滑动时的临界角速度为：，解得，对AB整体要滑动的临界角速度为：，解得：，故C正确；D项：由C分析可知，C的临界角速度最小，所以C最先滑动，故D正确．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1)是；