河南省商丘市刘楼第一中学2023年物理高一下期中考试模拟试题含解析

河南省商丘市刘楼第一中学2023年物理高一下期中考试模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示，两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，物体发生一段位移后，力F1对物体做功为3J，力F2对物体做功为4J，则力F1与F2的合力对物体做功为（）A．5J B．7JC．1J D．2J2、大型游乐场中有一种叫“摩天轮”的娱乐设施，如图所示，坐在其中的游客随轮的转动而做匀速圆周运动，对此有以下说法，其中正确的是（）A．游客处于一种平衡状态 B．游客做的是一种变速运动C．游客做的是一种匀变速运动 D．游客的加速度不变3、下列关于地球同步通信卫星的说法中，正确的是A．为避免通信卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上B．通信卫星定点在地球上空某处，各个通信卫星的角速度相同，但线速度可以不同C．通信卫星只能运行在赤道上空某一恒定高度上D．不同国家发射通信卫星的地点不同，这些卫星轨道不一定在同一平面内4、如图所示，传送带以v的速度匀速运动．将质量为m的物体无初速度放在传送带上的A端，物体将被传送带带到B端．已知物体到达B端之前已和传送带相对静止，则下列说法正确的是()A．传送带对物体做功为mv2B．传送带克服摩擦做功mv2C．电动机由于传送物体多消耗的能量为mv2D．在传送物体过程中产生的热量为mv25、下列人或物在运动过程中，机械能守恒的是A．风中飘落的羽毛B．竖直放置的真空牛顿管中下落的羽毛C．乘电梯匀速上升的人D．弹性蹦床上跳跃的运动员（不计空气阻力）6、A为实心木球，B为实心铁球，C为空心铁球．已知三个球的直径相同，A、C球质量相同．它们从同一高度同时由静止开始下落，运动中空气阻力不计，以下说法中正确的是（）A．三个球同时落地B．A球先落地C．B球先落地D．C球先落地7、如图所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是()A．物块处于平衡状态B．物块受三个力作用C．在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越容易脱离圆盘D．在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越容易脱离圆盘8、如图所示的电路中，输入电压U恒为16V，灯泡L标有“6V，6W”字样，电动机线圈的电阻RM=1Ω，若灯泡恰能正常发光，则下列说法中正确的是（）A．电动机的输入功率为16WB．电动机的输出功率为10WC．电动机的热功率为1WD．整个电路消耗的电功率为16W9、如图所示，两个完全相同的小球A、

B，在同一高度处，以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出．不计空气阻力下列说法正确的是（）A．两小球落地时，重力的瞬时功率相同B．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同C．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同D．从开始运动至落地，两小球的重力势能的变化量相同10、关于所有的地球同步卫星，下列说法正确的是A．向心力相同 B．周期相同C．向心加速度相同 D．离地心的距离相同11、质点受到恒定的合外力作用，其运动可能是A．匀变速直线运动 B．匀速圆周运动C．匀变速曲线运动 D．变加速曲线运动12、我国在西昌卫星发射中心，将巴基斯坦通信卫星成功送入地球同步轨道，发射任务获得圆满成功．关于成功定点后的同步卫星，下列说法正确的是（）A．离地面的高度一定，且一定在赤道上方B．绕地球运行的线速度比静止在赤道上的物体的线速度大C．运行速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度D．卫星中的物体处于完全失重状态，不再受重力二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图甲是研究平抛运动的实验装置图，图乙是实验后在白纸上作的图.(1)在甲图上标出O点及Ox、Oy轴，并说明这两条坐标轴是如何作出的______________.(2)固定斜槽轨道时应注意使___________.(3)实验过程中需经过多次释放小球才能描绘出小球平抛运动的轨迹，实验中应注意______.(4)计算小球平抛初速度的公式v0＝________，根据图乙给出的数据，可计算出v0＝______m/s.(g取9.8m/s2)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）2016年10月17日，我国已成功发射了神舟十一号飞船，并按计划与在轨的目标飞行器天宫二号空间实验室交会对接，形成组合体．设组合体在轨道上绕地球做匀速圆周运动，测量出组合体所在轨道处的重力加速度大小为a，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R．求：（1）组合体轨道离地面的高度h；（2）组合体在轨道上绕地球运行的速度大小v．16、（12分）如图所示,P、Q为某地区水平地面上的两点,在P点正下方一球形区域内储藏有石油.假定区域周围岩石均匀分布,密度为ρ;石油密度远小于ρ,可将上述球形区域视为空腔.如果没有这一空腔,则该地区重力加速度(正常值)沿竖直方向;当存在空腔时,该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏离.重力加速度在原竖直方向(即PO方向)上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”.为了探寻石油区域的位置和石油储量,常利用P点附近重力加速度反常现象.已知引力常数为G.(1)设球形空腔体积为V,球心深度为d(远小于地球半径),求空腔所引起的Q点处的重力加速度反常;(2)若在水平地面上半径为L的范围内发现:重力加速度反常值在δ与kδ(k>1)之间变化,且重力加速度反常的最大值出现在半径为L的范围的中心.如果这种反常是由于地下存在某一球形空腔造成的,试求此球形空腔球心的深度和空腔的体积.17、（12分）高空遥感探测卫星在距地球表面高为h处绕地球转动，如果地球质量为M，地球半径为R，人造卫星质量为m，万有引力常量为G，试求：(1)人造卫星的线速度多大？(2)人造卫星绕地球转动的周期是多少？

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、B【解析】

当有多个力对物体做功的时候，总功的大小等于作用于物体上各个力对物体做功的代数和，由于力对物体做功为3J，力对物体做功为4J，所以合力对物体做的总功为7J，故B正确．2、B【解析】

A．游客随轮的转动而做匀速圆周运动，合力提供向心力，不是平衡状态，故A错误；BC．游客随轮的转动而做匀速圆周运动，加速度方向指向圆心，时刻改变，是一种变加速曲线运动，故B正确C错误；D．加速度方向始终指向圆心，方向时刻改变，故D错误。故选B。3、C【解析】

同步卫星运行轨道为位于地球赤道平面上空圆形轨道，轨道固定不变，故A错误，D错误；通信卫星定点在地球上空某处，各个通信卫星的角速度相同，线速度也相等，B错误；不同国家发射通信卫星的地点不同，但射通信卫星是同步卫星，轨道固定不变，所以这些卫星轨道一定在同一平面内，故C正确；【点睛】地球同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期，4、A【解析】

A项：物体在运动过程中，只有摩擦力对物体做功，由动能定理知传送带对物体做的功等于动能的增量，即为，故A正确；B项：设物体匀加速运动的时间为t，物体匀加速的位移为，传送位移为，可得：，由动能定理，对物体有：，传送带克服摩擦力做功为：，故B错误；C、D项：在传送物体过程中产生的热量为：，电动机由于传送物体多消耗的能量等于物体动能的增加量和摩擦产生的热量之和，即为：，故CD错误。5、B【解析】风中飘落的羽毛受到空气阻力，而空气阻力做负功，机械能减少，故A错误；竖直放置的真空牛顿管中下落的羽毛，只受重力，所以机械能守恒，故B正确；乘电梯匀速上升的人，动能不变，势能增加，所以机械能增大，故C错误；弹性蹦床上跳跃的运动员，弹力要做功，所以机械能不守恒，故D错误．所以B正确，ACD错误．6、A【解析】试题分析：空气阻力不计，三个小球做自由落体运动，根据公式可得，三个小球从同一高度释放，说明下落高度相同，故下落时间相同，A正确；考点：考查了自由落体运动【名师点睛】做自由落体运动的物体，其运动状态和质量大小，体积大小没有关系，下落过程中加速度恒定为g，下落时间只和下落高度相同7、BCD【解析】

A.物块在做匀速圆周运动，合力提供向心力，不是平衡状态，A错误．B.对物块受力分析，重力支持力竖直平衡，静摩擦力提供向心力，所以共受三个力作用，B正确．C.根据向心力方程得，到转轴的距离越远，所需摩擦力越大，物块越容易脱离圆盘，C正确．D.根据向心力方程得物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，所需摩擦力越大，越容易脱离圆盘，D正确．8、CD【解析】

电动机两端的电压U1=U-UL=16-6V=10V，整个电路中的电流，所以电动机的输入功率P=U1I=10×1W=10W，故A错误；电动机的热功率P热=I2RM=1×1W=1W，则电动机的输出功率P2=P-I2RM=10-1W=9W，故B错误，C正确；整个电路消耗的功率P总=UI=16×1W=16W，故D正确．所以CD正确，AB错误．9、BD【解析】对于AB两小球，重力做功相等，则落地时速度大小相等，但方向不同，A错误、C正确；小球落地时功率，A的速度与竖直方向有一定的夹角，B的速度与竖直方向的夹角为零，故A球重力的瞬时功率较小，B错；，重力做功相等，但B球运动时间较长，故重力对B小球做功的平均功率较小，D错误10、BD【解析】由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据公式，解得，所以轨道半径是一个定值，即离地心距离相同，根据可得，轨道半径相同，线速度大小相同，但方向不同，B错误；根据可得，半径相同，向心加速度大小相同，但方向不同，C错误；过程中的向心力由万有引力充当，，由于每个同步卫星的质量不同，故受到的向心力不一定相同，D错误．【点睛】地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度大小．11、AC【解析】

物体受恒力根据牛顿第二定律知产生恒定的加速度，一定让速度均匀改变，物体做匀变速运动；A．当质点无初速度或初速度与合外力共线，则做匀变速直线运动，如匀加速直线运动、匀减速直线运动，故A错误．B．匀速圆周运动需要力保持和速度垂直，故需要变力，B错误；C．当质点的初速度和合力不共线将做匀变速曲线运动，如平抛、斜抛等，故C正确．D．变加速运动的加速度变化，合力变化，故D错误．故选AC．【点睛】解决本题的关键掌握判断物体做直线运动还是曲线运动的条件．同时注意圆周运动的合外力一定是变力．12、AB【解析】

A．因为同步卫星相对地面静止，所以轨道，一定在赤道正上方，周期与自转周期相同，是定值，根据，离地高度是定值，A正确B．因为周期与自转周期相同，，角速度与赤道上物体角速度相同，根据，同步卫星离地心更远，所以线速度更大，B正确C．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据得：，同步卫星轨道半径大于近地卫星，所以线速度小于近地卫星的速度，即：运行速度小于第一宇宙速度，C错误D．卫星所受的万有引力全部提供向心力，处与完全失重状态，但仍受到万有引力作用，即重力作用，D错误二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、底端切线沿水平方向;使小球每次都从同一高度处无初速度滚下;x;1.6;【解析】（1）如图所示，在斜槽末端小球球心在白纸上的投影为O点，从O点开始作平行于重垂线向下的直线为Oy轴，再垂直于Oy作Ox轴；（2）为了保证小球离开斜槽时的速度沿水平方向，应调整斜槽使底端切线沿水平方向.（3）为了保证小球每次做平抛运动的轨迹一致，要求它的初速度相同，故每次都让小球从斜槽的同一高度处无初速度滚下.（4）由于x=v0t，y=1【点睛】通过重锤线作出y轴，从而作y轴的垂直得出x轴．根据平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，结合高度求出运动的时间，通过水平位移求出初速度．14、电磁交流电4～6V0.10.648偏小【解析】（1）图甲是电磁打点计时器，使用交流4-6V的电压．

（2）①因为打点计时器每隔0.02s打一个点，则相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s，②根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出D点的瞬时速度即：．（3）根据可得，使用的电源频率高于50Hz时，如果仍按50Hz来计算，则测量的周期偏大，得出