山东实验中学2022-2023学年物理高一第二学期期中综合测试模拟试题含解析

山东实验中学2022-2023学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（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、真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F.如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的3倍，那么它们之间的静电力的大小应为A．3FB．F3C．9FD．2、如图所示，某物体运动的v﹣t图象，根据图象可知（）A．0～2s内物体位移的大小为8mB．0～2s内和4～5s内物体的速度方向相反C．0～2s内物体的加速度比4～5s内的加速度小D．0～5s内物体的平均速度为2.5m/s3、如图所示为北斗导航系统的部分卫星，每颗卫星的运动可视为匀速圆周运动.下列说法错误的是()A．在轨道运行的两颗卫星a、b的周期相等B．在轨道运行的两颗卫星a、c的线速度大小vC．在轨道运行的两颗卫星b、c的角速度大小ωD．在轨道运行的两颗卫星a、b的向心加速度大小a4、宇宙飞船进入一个围绕太阳运动的近乎圆形的轨道上运动，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运行的周期是（）A．3年 B．9年 C．27年 D．81年5、牛顿发现万有引力定律后，下面哪位科学家巧妙地用扭秤实验测得了万有引力常量()A．牛顿 B．卡文迪许 C．库仑 D．赫兹6、如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s，物块刚好滑到小车的左端．物块与小车间的摩擦力大小为f，在此过程中()A．摩擦力对小物块做的功为fsB．摩擦力对系统做的功为0C．力F对小车做的功为fLD．小车克服摩擦力所做的功为fs7、关于匀强电场中电势差与场强的关系，下列说法中不正确的是（）A．电场强度的方向就是电势降落最快的方向B．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积C．电势减小的方向，必定是场强的方向D．沿电场线方向任何相同距离上电势降落必定相等8、如图所示，木板B托着木块A在竖直平面内逆时针方向做匀速圆周运动，a点为与圆心在同一水平位置，最高点为b，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．从a点到b点的过程中A的向心加速度越来越大B．从a点到b点的过程中B对A的摩擦力越来越小C．在a点时A对B压力等于A的重力，A所受的摩擦力达到最大值D．在通过圆心的水平线以下各位置时A对B的压力一定大于A的重力9、物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动，如果撤去其中的一个力而保持其余的力的大小方向都不变，则物体可能做A．匀减速直线运动 B．匀速圆周运动C．匀加速直线运动 D．匀加速曲线运动10、一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向．下列关于小球运动的速度v、加速度a、位移s、机械能E随时间t变化的图象中可能正确的有A． B．C． D．11、关于能量和能量耗散，下列说法中正确的是（）A．能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中客观过程的方向性B．能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的C．能量守恒，不可消失，所以没有必要节约能源D．能量之间可以相互转化，故能源可以很方便的循环利用12、如图所示，发射同步卫星的一般程序是：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在P点变轨，进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P，远地点为同步圆轨道上的Q)，到达远地点Q时再次变轨，进入同步轨道．设卫星在近地圆轨道上运行的速率为，在椭圆形转移轨道的近地点P点的速率为，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为，在同步轨道上的速率为，三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3，则下列说法正确的是A．在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要减速B．在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要加速C．T1<T2<T3D．>>>二．填空题(每小题6分，共18分)13、在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动轨迹，并求出平抛运动初速度．实验装置如图甲所示．(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查斜槽末端是否水平，请简述你的检查方法：_____________________________________________．(2)关于这个实验，以下说法正确的是______A．小球释放的初始位置越高越好B．每次小球要从同一高度由静止释放C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D．小球的平抛运动要靠近但不接触木板(3)某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示．在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=10.20cm，h2=20.20cm，A、B、C三点间水平距离x1=x2=12.40cm，取g=10m/s2，则小球平抛运动的初速度大小为______

m/s．（保留三位有效数字）14、在《探究功与物体速度变化的关系》实验时，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑，实验装置如图1所示．（1）适当垫高木板是为了_____；（2）通过打点计器的纸带记录小车的运动情况，观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，通过纸带求小车速度时，应使用纸带______（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）关于实验中的操作或分析，下列叙述正确的是______A．实验中所选用橡皮筋的规格要一致B．实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C．小车在橡皮筋的作用下保持无初速度弹出D．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值（4）实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确．甲同学根据实验数据作出了W﹣v图，如图2甲，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．乙同学根据实验数据作出了W﹣v2图，如图2乙，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是__A．甲的分析不正确，乙的分析正确B．甲的分析正确，乙的分析不正确C．甲和乙的分析都正确D．甲和乙的分析都不正确．15、试根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验方案，提供的实验器材为弹射器(含弹丸，如图所示)、铁架台(带有夹具)、米尺.(1)画出实验示意图_______；(2)在安装弹射器时应注意________；(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为________；(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是____________；(5)计算公式为__________________．三．计算题(22分)16、（12分）研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0=71km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m．减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g=10m/s1．求：（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；（1）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值．17、（10分）2016年10月19日凌晨“神州十一号”飞船与“天宫二号”成功实施自动交会对接，如图所示，已知“神舟十一号”与”“天宫二号”对接后，组合体在时间t内沿圆周轨道绕地球转过的弧度为θ，组合体轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转。求：(1)地球的质量；(2)组合体距离地面的高度。

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、D【解析】距离改变之前：F＝kq1q2r2

①2、C【解析】

0～2s内的位移为：x=×4×2m=4m，故A错误。由图可知，物体一直在沿正方向运动，故0～2s内和4～5s内物体的速度方向相同，故B错误；图象的斜率表示物体的加速度，由图可知，0～2s内物体的加速度比4～5s内的加速度小，故C正确；0～5s内物体的位移x=×(2+5)×4=14m，故平均速度，故D错误。故选C。3、D【解析】A、根据万有引力提供向心力，有GMmr2=4π2mrT2，得T=2πr3GM，B、根据万有引力提供向心力，得v=GMr，c的轨道半径小于a的轨道半径,故线速度va<vC、根据万有引力提供向心力，得ω=GMr3，因c的轨道半径小于b的轨道半径，故角速度ωbD、根据万有引力提供向心力，得a=GMr2，因为a、b的轨道半径相等，故a、b的加速度大小相等，但加速度的方向不同，所以加速度不同，故选项错误的故选D。【点睛】由万有引力提供向心力，确定周期，速度，角速度，加速度与半径的关系从而确定各量的大小关系。4、C【解析】

ABCD．根据开普勒第三定律可知解得由题意可知，宇宙飞船围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期与地球绕太阳运行的周期之比为地球绕太阳运行的周期是1年，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是27年，故C正确，ABD错误。故选C。5、B【解析】

牛顿发现万有引力定律后，卡文迪许巧妙地用扭秤实验测得了万有引力常量，故选B.6、D【解析】

由题，小物块对地的位移方向向右，大小为s-L，小物块受到的摩擦力方向水平向右，则摩擦力对小物块做的功为f（s-L）．故A错误．物块相对于小车的位移大小为L，则摩擦力对系统做的总功为-fL．故B错误．小车对地位移大小为s，则力F对小车做的功为Fs．故C错误．小车受到的摩擦力方向水平向左，位移方向向右，大小为s，则小车克服摩擦力所做的功为fs．故D正确．7、BC【解析】

顺着电场线方向电势降低，电势降落最快的方向就是场强的方向，故A正确，C错误；U=Ed，d是沿电场线方向上的距离，不是任意两点间的距离，故B错误；根据公式U=Ed可知，沿电场线方向，距离相同，电势差相同，即相同距离上电势降落必定相等．故D正确．8、BCD【解析】试题分析：A在竖直平面内逆时针方向做匀速圆周运动，则各位置的加速度大小相等，则A错；从a点到b点的过程中，将加速度分解为水平向左和竖直向下两分量ax、ay，水平加速度ax越来越小，而A受到的摩擦力等于A受到的合力，根据牛顿第二定律，摩擦力越来越小，则B正确；在a点ax最大，则摩擦力达到最大值，同时在a点A的ay等于零，根据牛顿第二定律，A的重力等于它受到的支持力，则A对B压力等于A的重力，所以C正确．在通过圆心的水平线以下各位置时ay竖直向上，则竖直方向合力向上，B对A的支持力一定大于A的重力，则D正确．考点：本题考查向心力、牛顿第二定律．9、ACD【解析】

物体原来处于平衡状态，撤去一个力后，其余的力的合力与撤去的力等值、反向、共线；若合力与速度反向，物体做匀减速直线运动，故A正确；圆周运动合力始终由一部分指向圆心，是个变力，所以不可能做圆周运动。故B错误；若合力与速度同向，物体做匀加速直线运动，故C正确；若合力与速度不共线，且速度与合力夹角小于90°，则物体做匀加速曲线运动，选项D正确.10、AC【解析】

AB.小球在上升过程中所受重力和阻力，由于所受空气阻力与速度成正比，所以阻力逐渐减小，则加速度逐渐减小，向上做加速度减小的减速运动，上升到最高点再次下落过程中由于空气阻力逐渐增大，所以加速度逐渐减小，做加速度减小的加速运动，故A正确，B错误；C.在s-t图像中斜率表示速度，物体先向上做减速，在反向做加速，故C正确；D.因阻力做负功，且导致机械能减小，机械能的减少量为图像不是一次函数，故D错误；故选AC11、AB【解析】

A．能量守恒定律是普遍规律，能量耗散过程中能量也是守恒的，从能量转化的角度反映出自然界中的客观过程具有方向性，故A正确；B．能量的转化和转移具有方向性，有些能量耗散到空中无法再次回收和利用，因此能量耗散表明能源的利用是有条件的，也是有代价的，故B正确；CD．能量的转化和守恒定律即指能量在转化和转移中总量保持不变，但能量在转化中具有方向性，不能循环利用，所以我们需要节约能源，故CD错误；故选AB。12、BCD【解析】

AB．卫星在椭圆形转移轨道的近地点P时做离心运动，所受的万有引力小于所需要的向心力，即而在圆轨道时万有引力等于向心力，即所以v2＞v1；同理，由于卫星在转移轨道上Q点做近心运动，可知v3＜v4，即在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要加速，故A错误，B正确；C．由于轨道半长轴R1＜R2＜R3，由开普勒第三定律＝k(k为常量)得T1＜T2＜T3，故选项C正确；D．由人造卫星所受的万有引力提供向心力线速度，可知v1＞v4，由以上所述可知选项D正确；故选BCD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、将小球放在槽的末端，看小球能否静止BCD1.24【解析】

（1）检查木板是否水平的方法是：将小球放在槽的末端(或木板上)看小球能否静止；（2）小球释放的初始位置高度适当即可，选项A错误；每次小球要从同一高度由静止释放，以保证每次到达底端的速度相同，选项B正确；实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直，选项C正确；小球的平抛运动要靠近但不接触木板，选项D正确；故选BCD.(3)由于x1＝x2，则tAB＝tBC.在竖直方向，h1和h2为连续相等时间内发生的位移，则h2－h1＝gt2，所以t＝0.1s，平抛运动的初速度v0＝＝1.24m/s.14、平衡摩擦力后面部分ACA【解析】

（1）要使橡皮筋对小车的拉力大小等于其合外力大小，实验中必须进行平衡摩擦力的操作，即垫高木板的一端．

（2）该实验中需要求出小车的最大速度即小车最后匀速运动的速度大小，因此需要利用纸带的后半部分．

（3）我们用橡皮筋拉动小车的方法，来探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系，这是一个非常精妙的设计．直接去测量一个正做变速运动物体所受拉力是很困难的．橡皮筋拉动小车的弹力虽然是个变力，但这个弹力做的功，数值上就等于橡皮筋发生形变时所具的弹性势能，而这个弹性势能又与橡皮筋的形变量相对应；橡皮筋的形变量一定，这个弹力做的功就是一定的．实验时，我们增加相同的橡皮条的数量，使功的大小成倍数增加，每次实验不必设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值，但是实验中所选用橡皮筋的规格要一致，故A正确，D错误；每次实验中，橡皮筋拉伸的长度一定要保持一致，故B错误；每次小车在橡皮筋的作用下保持无初速度弹出，所以C正确；（4）根据数学知识得到y=axn，式子中a为常系数，n为指数；当n=1时，图线为直线；当n＜1时，图线向下弯曲；当n＞1时，