广东省佛山市莘村中学2023年高一物理第二学期期中经典模拟试题含解析

广东省佛山市莘村中学2023年高一物理第二学期期中经典模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、2013年12月2日我国成功将嫦娥三号探测器送入轨道。现已测得探测器绕月球表面附近飞行时的速率大约为1.75km/s（可近似当成匀速圆周运动），若已知地球质量约为月球质量的81倍，则地球半径和月球半径的比值约为（）A．2：3 B．4：1 C．6：1 D．8：32、人造地球卫星由于受大气阻力，轨道半径逐渐变小，则线速度和周期变化情况（）A．线速度减小，周期增大 B．线速度减小，周期减小C．线速度增大，周期增大 D．线速度增大，周期减小3、若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图所示，可能的运动轨迹是()A． B．C． D．4、下列说法中正确的是A．牛顿首先提出理想实验，证实自由落体运动是匀变速直线运动B．牛顿发现万有引力定律，认为物体之间普遍存在万有引力C．牛顿利用扭秤最先测出了引力常量D．为了纪念牛顿，将力的国际单位命名为牛顿，并将其作为基本单位5、关于作用力和反作用力做功的关系，下列说法中正确的是（）A．当作用力做正功时，反作用力一定做负功B．当作用不做功时，反作用力也不做功C．作用力和反作用力做的功一定大小相等、正负相反D．作用力做正功时，反作用力也可以做正功6、关于引力常量G，下列说法中正确的是()A．G值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值，可用万有引力定律进行定量计算B．引力常量G的大小与两物体质量乘积成反比，与两物体间距离的平方成正比C．引力常量G的物理意义是，两个质量都是10kg的物体相距1m时相互吸引力为6.67×10－11ND．引力常量G是不变的，其值大小与单位制的选择无关7、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的0.2倍，则以下说法正确的是（）A．汽车在前5s内的牵引力为B．汽车速度为25m/s时的加速度为2.8m/s2C．汽车的额定功率为100kWD．汽车的最大速度为60m/s8、如图所示，a、b两物块质量分别为m、3m，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧．开始时，a、b两物块距离地面高度相同，用手托住物块b，然后由静止释放，直至a、b物块间高度差为h，不计滑轮质量和一切摩擦，重力加速度为g．在此过程中，下列说法正确的是()A．物块a的机械能守恒B．物块b的机械能减少了C．物块b机械能的减少量等于物块a机械能的增加量D．物块a、b与地球组成的系统机械能守恒9、如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面底端，固定以轻质弹簧，弹簧上端处于自由状态，一质量为m的物块（可视为质点）从离弹簧上端距离为处由静止释放，物块与斜面间动摩擦因数为μ，物块在整个过程中的最大速度为v，弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为（重力加速度为g），则A．从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中，系统损失的机械能为B．从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中，弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和为C．物块的速度最大时，弹簧的弹性势能为0D．弹簧的最大弹性势能为10、如图所示，电路中平行板电容器C不带电，下列说法正确的有A．闭合S瞬间，电流计G中有a→b方向的电流B．闭合S后，增大C两极板间距离的过程中，电容器所带的电荷量变大C．闭合S后再断开，增大C两极板间距离，极板间电场强度保持不变D．闭合S后再断开，在C两极板间插入电介质，极板间电势差变大二、实验题11、（4分）某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条，图中O、A、B、C、D、E、F为计数点，每两个相邻的计数点间还有四个点未画出，纸带上给出的数据为相邻两个计数点之间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz．由这些已知数据计算：该匀变速直线运动的加速度a=______m/s2，与纸带上C点相对应的瞬时速度v=______m/s。（结果均要求保留3位有效数字）12、（10分）在研究平抛物体运动的实验中，可以测出小球经过曲线上任意位置的瞬时速度，实验步骤如下：(1)①让小球多次从______位置上由静止滚下，记下小球经过卡片孔的一系列位置；②按课本装置图安装好器材，注意斜槽末端________，记下小球经过斜槽末端时重心位置O点和过O点的竖直线；③测出曲线某点的坐标x、y，算出小球平抛时的初速度。④取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。请完成上述实验步骤，并排列上述实验步骤的合理顺序：____________。(2)做物体平抛运动的实验时，只画出了如图所示的一部分曲线，在曲线上取A、B、C三点，测得它们的水平距离均为Δx=0.2m，竖直距离h1=0.1m，h2=0.2m，试由图示求出平抛物体的初速度v0=______m/s。（g=10m/s2）三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，摩托车做特技表演时，以v0=10m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出．若摩托车冲向高台的过程中以P=1.8kW的额定功率行驶，冲到高台上所用时间t=16s，人和车的总质量m=1.8×101kg，台高h=5.0m，摩托车的落地点到高台的水平距离s=7.5m．不计空气阻力，取g=10m/s1．求：（1）摩托车从高台飞出到落地所用时间；（1）摩托车落地时速度的大小；（3）摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功．14、（14分）把一个小球从高为20m处，以30m/s的速度水平抛出（g取10m/s2）．求：(1)小球在空中运行的时间是多少秒？(2)小球的落地点的水平距离是多少？15、（13分）“嫦娥三号”探月卫星的发射过程可简化如图所示。首先进入绕地球运行的“停泊轨道”，在该轨道的Ｐ处，通过变速，再进入“地月转移轨道”，在快要到达月球时，对卫星再次变速，卫星被月球引力“俘获”后，成为环月卫星，最终在环绕月球的“工作轨道”上绕月飞行（视为圆周运动），对月球进行探测，卫星在“工作轨道”上运行的周期为Ｔ，距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探月卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响。(1)要使探月卫星从“转移轨道”进入“工作轨道”，应增大速度还是减小速度？(2)求探月卫星在“工作轨道”上环绕的线速度大小。(3)求月球的第一宇宙速度。

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、B【解析】

探测器绕月球表面附近飞行时，由月球的万有引力提供向心力，则有…①卫星绕地球附近运行时，由地球的万有引力提供向心力，则有…②由题知：v1=1.75km/s，v2=7.9km/s，M地=81M月，由①：②可得：故选B。2、D【解析】

由于受大气阻力，卫星运动的轨道半径逐渐缓慢减小，根据开普勒第三定律可知，该卫星运动的周期将减小。卫星运动的半径逐渐缓慢减小，每一周可以近似看作匀速圆周运动，万有引力提供向心力解得该卫星的线速度卫星运动的半径逐渐缓慢减小，可知线速度增加。则ABC错误，D正确；故选D。3、C【解析】

根据质点做曲线运动的条件，速度应该沿着曲线的切线的方向，合力应该指向曲线弯曲的一侧，故C正确，ABD错误；故选C．【点睛】根据物体的运动轨迹来判断受到的合力的方向，合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，这是解决曲线运动的时候经常用到的知识点．4、B【解析】

（1）伽利略猜想做自由落体的物体，其下落的位移和时间的二次方成正比，并设计理想斜面实验，假设在理想条件下，让小球从斜面上滚下，不断地让斜面倾角变大，直到推理到竖直情形，通过推理和假设，利用理想斜面实验，证实了自由落体运动是匀变速直线运动，如图所示（2）牛顿发现了万有引力定律，认为自然界中任何两个物体之间都存在万有引力作用，B正确；（3）卡文迪许利用扭秤实验最先测出了万有引力常量，C错误；（4）为了纪念牛顿，将力的国际单位命名为牛顿，但单位牛顿为导出单位，非基本单位，D错误。故本题选B。5、D【解析】作用力与反作用力是否做功，应利用功的定义，在力的方向上是否有位移，相互作用的两个物体，如果其中一个固定，另一个则可能做正功或负功，例如两个同种电荷或异种电荷，D正确．6、AC【解析】牛顿提出了万有引力之后的100年中由于G值没有测出，而只能进行定性分析，而G值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值，A正确；引力常量是一个常数，其大小与质量以及两物体间的距离无关，B错误；根据万有引力定律可知，引力常量G在数值上等于两个质量都是1kg的可视为质点的物体相距1m时的相互吸引力，C正确；引力常量是定值，其数值大小由卡文迪许测出，但其大小与单位制的选择有关，D错误．7、BD【解析】

A．由速度时间图线知，匀加速运动的加速度大小a=m/s2＝4m/s2根据牛顿第二定律得解得牵引力F=f+ma=(2000+4000)N=6000N故A错误；BC．汽车的额定功率P=Fv=6000×20W=120000W=120kW汽车在25m/s时的牵引力F′==4800N根据牛顿第二定律得，加速度故B正确，C错误；D．当牵引力等于阻力时，速度最大，则最大速度为故D正确。故选BD。8、CD【解析】试题分析：本题中物体a、b构成的系统机械能守恒，物体B重力势能的减小量等于a动能增加量、b动能增加量、a重力势能增加量之和．物体a加速上升，动能和重力势能均增加，故机械能增加，故A错误；a、b间高度差为h，a上升的高度与b下降的高度均为，物体a、b构成的系统机械能守恒，有，解得，物体b动能增加量为，重力势能减小，故机械能减小，故B错误；物体a上升，b下降的过程中，只有重力做功，物块a、b与地球组成的系统机械能守恒；而地球几乎不动，所以物块b机械能的减少量等于物块a机械能的增加量，故CD正确．9、AB【解析】

系统损失的机械能为滑动摩擦力做的功，所以物块运动到最低点时，机械能的损失量为△E=μmgcosθl2，故A正确；根据能量守恒定律可知，从物块释放到弹簧压缩到最短的过程中，物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之即为，故B正确；物块的速度最大时，加速度为零，而弹簧的形变量不为零，所以弹簧的弹性势能不为零，故C错误；弹黉被压缩到最短时弹性势能最大．物块速度为零，根据动能定理得：0-0=mgsinθL2-μmgcosθL2-W弹，解得：W弹=mgsinθL2-μmgcosθL2，所以此时弹簧的弹性势能为：EP弹=mgsinθL2-μmgcosθL2，故D错误．所以AB正确，CD错误．【详解】10、AC【解析】

A、闭合S瞬间，电容器充电，上极板接正极，故电流计中有a→b方向的电流，故A正确；B、闭合S后，电压不变，增大C两极板间距离的过程中，由C可知，C减小，由Q＝UC可知，电量减小，电容器放电，电容器所带电荷量变小，故B错误；C、闭合S后再断开，电容器两板上的电量不变，增大C两极板间距离，由C和Q＝UC可知：U，再由U＝Ed可得，E，故两极板间电场强度不变，故C正确；D、闭合S后再断开，电容器两板上的电量不变，在C两极板间插入电介质时电容C增大，则由Q＝UC可知，U变小，故D错误．二、实验题11、1.930.996【解析】

每两点间还有4个点没有画出来，则T=0.1s，根据Δx=aT2，则加速度为：a=xCF-x12、同一切线水平②①④③2【解析】

(1)①[1]．为保证小球做的是同一个运动，所以必须保证从同一高度释放；②[2]．为保证小球做的是平抛运动，所以必须要让斜槽末端切线水平；

[3]．实验步骤是：安装器材→释放小球做实验→取下白纸画图求解，所以顺序为：②①④③；

(2)[4]．竖直方向h2-h1=gT2得到水平方向三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）1s（1）11.5m/s（3）1.4×104J【解析】（1）（4分）摩托车在空中做平抛运动s（1）（6分）m/sm/s摩托车落地时的速度：m/s（3）（6分）摩托车冲上高台过程中，根据动能定理：或－1.1×104J所以，摩托车冲上高台过程中摩托车克服阻力所做的功为1.1×104J14、(1)2s(2)60m【解析】

(1)小球水平抛出后，做平抛运动，竖直方向有：解得：小球在空中运行的时间：(2)小球的落地点与抛出点的水平距离：代入数据解得：15、（1）要使探月卫星从“转移轨道”进入“工作轨道”，应减小速度．（2）探月卫星在“工作轨道”上环绕的线速度大小为．（3）月球的第一宇宙速度为【解析】试题分析：要使探月卫星从“转移轨道”进入“工作轨道”，应减小速度做近心运动．根据线速度与轨道半径和周期的关系直接得到探月卫星线速度的大小．月球对探月卫星的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，