2023年新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州和静高级中学物理高一第二学期期中统考模拟试题含解析

2023年新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州和静高级中学物理高一第二学期期中统考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，用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是()A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为0D．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力2、我国发射的“神州六号”载人飞船（周期为Ta，轨道半径为ra）与“神州五号”飞船（周期为Tb，轨道半径为rb）相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法中不正确的是A．在轨道上“神州六号”的环绕速度比“神州五号”的要小B．“神州六号”的周期比“神州五号”的要短C．Ra3/Ta2=Rb3/Tb2D．“神州六号”的向心加速度较小3、无级变速是指在变速范围内任意连续地变换速度，其性能优于传统的挡位变速器，很多高档汽车都应用了“无级变速”．图所示为一种“滚轮－平盘无级变速器”的示意图，它由固定在主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成．由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动，如果认为滚轮不会打滑，那么主动轴的转速n1、从动轴的转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x之间的关系是()．A．n2＝n1 B．n1＝n2C．n2＝n1 D．n2＝n14、如图所示A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3V、5V、7V，实线为带电粒子在电场中运动的轨迹，P、Q为轨迹与A、C的交点，电荷只受电场力，则下列说法正确的是()A．粒子在P点的动能大于Q点动能B．电荷在P点受到电场力大于在Q点受到的电场力C．P点电势能大于Q点电势能D．粒子带负电5、沿椭圆轨道运行的人造地球卫星，在由远地点运动到近地点的过程中，地球与卫星间的万有引力对卫星A．不做功 B．做正功 C．做负功 D．以上说法都不正确6、关于做匀速圆周运动的物体的向心加速度，下列说法正确的是（）A．向心加速度的大小和方向都不变B．向心加速度的大小和方向都不断变化C．向心加速度的大小不变，方向不断变化D．向心加速度的大小不断变化，方向不变7、热力学系统的平衡态的特点是()A．动态平衡B．定态平衡C．分子仍做无规则运动D．分子已经不动8、某同学以一定的初速度v0=10m/s竖直向上抛出质量为m=1kg的物体，物体上升到最高点后又返回抛出点．若运动中空气阻力的大小恒为f=2.5N，g取10m/s2，则（）A．全程重力做的功为零B．全程物体克服空气阻力做的功为－20JC．上升过程中物体重力势能增加了40JD．上升过程空气阻力的平均功率小于下降过程空气阻力的平均功率9、关于运动的性质，以下说法中正确的是（）A．曲线运动一定是变速运动B．变速运动一定是曲线运动C．加速度大小和速度大小都不变的运动一定是直线运动D．合运动的方向就是物体实际运动的方向10、飞船B与空间站A交会对接前绕地球做匀速圆周运动的位置如图所示，虚线为各自的轨道，则（）A．A的周期大于B的周期B．A的加速度大于B的加速度C．A的运行速度大于B的运行速度D．A、B的运行速度小于第一宇宙速度11、如图所示，航天飞机在完成对空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的近地点．关于航天飞机的运动，下列说法中正确的是（）A．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期C．在轨道Ⅱ上经过A的动能等于在轨道Ⅰ上经过A的动能D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度12、如图所示，在轨道Ⅲ上绕地球做匀速圆周运动的卫星返回时，先在A点变轨，进入椭圆轨道Ⅱ运行；然后在近地点B变轨，进入近地圆轨道Ⅰ运行。则（）A．卫星在轨道Ⅲ上A点的加速度和在轨道Ⅱ上A点的加速度相等B．卫星在轨道Ⅲ上运行的周期小于在轨道Ⅰ上运行的周期C．卫星在轨道Ⅲ上运行的周期等于在轨道Ⅱ上运行的周期D．卫星在轨道Ⅱ上B点的线速度大于在轨道Ⅰ上点的线速度二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落．改变整个装置的高度做同样的实验，发现位于同一高度H的A、B两球总是同时落地或者在空中相碰．该实验现象说明了A球在离开轨道后（______）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14、（10分）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）在安装弹射器时应注意________；（2）实验中需要测量的量为______；初速度计算公式为____________。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）放在水平面上质量为m=3kg的物体，在互成角的两个大小相等的水平恒力F1、F2共同作用下由静止开始运动，加速到v=2m/s，滑行了x=2m的距离．已知物体与水平面之间的动摩擦因数，重力加速度，（计算结果保留2位小数）．求：(1)水平恒力F1、F2的大小；(2)若改用一个与水平面成某一角度的力F拉该物体，使其以a=1m/s2做匀加速直线运动，求该力F的最小值．16、（12分）某人在距离地面2.6m的高处，将质量为0.2Kg的小球以vo=12m/S速度斜向上抛出，小球的初速度方向与水平方向之间的夹角为30°，g取10m/S2，求（1）人抛球时对球做多少功？（2）若不计空气阻力，小球落地时的速度大小是多少？（3）若小球落地时的速度大小为V1=13m/S，小球在空中运动过程中克服阻力做了多少功？17、（12分）某汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为1.5t，汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍．g取10m/s²，求：(1)汽车所能达到的最大速度；(2)当汽车以额定功率启动，速度达到5m/s时的加速度；(3)当汽车以大小为1m/s²的恒定加速度启动时，其匀加速过程维持的时间．

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、D【解析】

A．小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力也可能等于重力与绳子的拉力之和，取决于小球的瞬时速度的大小，故A错误；B．小球在圆周最高点时，如果向心力完全由重力充当，则可以使绳子的拉力为零，故B错误；C．小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则在最高点，重力提供向心力解得故C错误；D．小球在圆周最低点时，具有竖直向上的向心加速度，处于超重状态，拉力一定大于重力，故D正确。故选D。2、B【解析】

根据万有引力提供向心力得出：，解得．由于神州六号的轨道半径比神州五号的大，所以“神州六号”的速度较小，故A正确。根据万有引力提供向心力得出：，解得，由于神州六号的轨道半径比神州五号的大，所以“神州六号”的周期较大，故B错误。根据开普勒周期定律可知，故C正确。根据万有引力提供向心力，得，由于神州六号的轨道半径比神州五号的大，故“神州六号”的向心加速度较小，故D正确。本题选择不正确的，故选B。3、A【解析】由滚轮不会打滑可知，主动轴上的平盘与可随从动轴转动的圆柱形滚轮在接触点处的线速度相同，即v1＝v2，由此可得x·2πn1＝r·2πn2，所以n2＝n1，选项A正确．4、A【解析】因电场线与等势面相互垂直，且由高电势指向低电势，故电场线如图所示，由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的方向，故粒子带正电；故D错误；若粒子从P到Q，则电场力做负功，粒子动能减小，故P点动能大于Q点动能；若粒子从Q到P，电场力做正功，动能增大，P点动能大于Q点动能，故粒子在P点动能一定大于Q点的动能，故A正确；因Q点处的等势面密集，故Q点的电场强度大，故电荷在Q点受到的电场力大于P点受到的电场力，故B错误；因P点电势小于Q点电势，粒子带正电，由E＝φq可知P点的电势能小于Q点的电势能，故C错误；故选A．5、B【解析】卫星在运行过程中质量不变，卫星在近地点和地球的相对距离最小，速度最大，近地点势能最小，动能最大；卫星在远地点和地球的相对距离最大，速度最小，远地点的势能最大，动能最小．所以，卫星在远地点向近地点运动时，万有引力与速度成锐角，力做正功，动能增大，势能减小；故选B．【点睛】掌握卫星做圆周或椭圆运动中动能和势能大小的影响因素，根据机械能的影响因素能判断动能和势能的大小变化．6、C【解析】

做匀速圆周运动的物体，向心力大小不变，方向时刻变化，所以向心加速度的方向始终指向圆心，在不同的时刻方向是不同的，而大小不变，故C正确，ABD错误。故选C。7、AC【解析】

热平衡是两个系统相互影响的最终结果，根据热平衡的定义可知，热力学系统的平衡态是一种动态平衡，分子仍做无规则运动，故A、C正确，B、D错误；故选AC．【点睛】关键是知道平衡态和热平衡的定义，知道温度是判断系统热平衡的依据．8、AC【解析】

A、回到出发点,物体整个运动过程中始末位置相同,故重力做功为0,所以A正确;B、物体上升过程中由牛顿第二定律可知：，解得：上升和下降过程中阻力始终做负功,所以克服阻力做功为故B错；C、上升过程中物体重力势能增加了,故C对；D、由于上升时的加速度大于下降时的加速度，所以上升时的时间小于下降时的时间，但上升和下降过程重力做功相等，所以上升过程空气阻力的平均功率大于下降过程空气阻力的平均功率，故D错误故选AC。9、AD【解析】

A、曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同，所以曲线运动的速度的方向是时刻变化的，它的速度的必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确；

B、变速运动可以是直线运动，也可以是曲线运动，故B错误；C、物体的加速度大小和速度大小都不变的运动不一定是直线运动，比如匀速圆周运动，故C错误；D、物体实际运动的方向就是合运动的方向，故D正确。10、AD【解析】卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有；

A、周期，飞船B的轨道半径小于空间站A的轨道半径，所以A的周期大于B的周期，故A错误；

B、加速度，飞船B的轨道半径小于空间站A的轨道半径，所以A的加速度小于B的加速度，故B错误；

C、线速度，飞船B的轨道半径小于空间站A的轨道半径，所以A的运行速度小于B的运行速度，故C错误；

D、第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大环绕速度，所以A、B的运行速度小于第一宇宙速度，故D正确．点睛：解决本题的关键要搞清楚地球的第一宇宙速度的意义，关键要结合万有引力提供向心力表示出线速度、周期、加速度去解决问题．11、BD【解析】

A．根据开普勒第二定律可知，航天飞机在远地点的速度小于在近地点的速度，故A错误；B．由开普勒第三定律知，在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期，故B正确；C．当航天飞机在轨道Ⅱ上A点加速才能变轨到Ⅰ上，故在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在Ⅰ上经过A点的动能，故C错误；D．由可知，在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度，D正确．故选BD。12、AD【解析】

A.由万有引力公式可知因在A点的轨道半径相同，则卫星在轨道Ⅲ上A点的加速度和在轨道Ⅱ上A点的加速度相等，故A正确；BC.由开普勒第三定律可知，轨道的半长轴越大周期越长，则有故BC错误；D.从轨道Ⅰ上变轨到轨道Ⅱ时，需要在B点经过点火加速，则卫星在轨道Ⅱ上B点的线速度大于在轨道Ⅰ上点的线速度，故D正确。故选AD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、C【解析】

球A与球B同时释放，同时落地，时间相同；A球做平抛运动，B球做自由落体运动．将球A的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，两个分运动同时发生，具有等时性，因而A球的竖直分运动与B球时间相等，改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，说明在任意时刻在两球同一高度，即A球的竖直分运动与B球完全相同，说明了平抛运动的竖直分运动是自由落体运动．故C正确，ABD错误．14、保持弹射器水平弹丸从弹出到落地水平位移为x，下落高度yv0＝x【解析】

（1）[1]．在安装弹射器时应注意保持弹射器水平；（2）[2][3]．弹丸水平抛出，则解得则实验中需要测量的量为弹丸从弹出到落地水平位移为x，下落高度y；初速度计算公式为三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)F1=F2=20.32N(2)17.60N【解析】

(1)设物体运动的加速度为a，由匀变速直线运动规律和牛顿第二定律：①②解得：③(2)设F与水平方向的夹角为θ时，拉力