福建省德化一中、永安一中、漳平一中2023年物理高一下期中统考模拟试题含解析

福建省德化一中、永安一中、漳平一中2023年物理高一下期中统考模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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：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、下列物理量中，描述物体振动快慢的物理量是（）A．频率 B．速度 C．回复力 D．振幅2、关于单摆，下列说法正确的是A．物体能被看作单摆的条件是摆动时摆角要小于5°B．振动的频率与振幅无关C．细线拉力与重力的合力提供回复力D．摆动到最低点时摆球合力为零3、水平抛出的小球，t秒末的速度方向与水平方向的夹角为θ1，t+t0秒末速度方向与水平方向的夹角为θ2，忽略空气阻力，则小球初速度的大小为（）A．gt0（cosθ1－cosθ2）B．C．gt0（tanθ1－tanθ2）D．4、用长为L的轻质细线，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．小球可能做匀速圆周运动B．小球在最高点细线对球作用力不可能为零C．小球在最低点细线对球作用力不一定大于重力D．若小球恰好能在竖直平面内做圆周运动，则它在最高点的速率为5、一架飞机平行于水平面匀速飞行，每隔相等的时间自由释放一个重物，不计空气的作用力，某时刻，地面上的人所看到的重物排列情形最有可能是下面4副图中的哪一副（）A． B．C． D．6、如图所示，A、B两球穿过光滑水平杆，两球间用一细绳连接，当该装置绕竖直轴OO′匀速转动时，两球在杆上恰好不发生滑动．若两球质量之比mA∶mB＝3∶2，那么关于A、B两球的下列说法中正确的是()A．A、B两球受到的向心力之比为3∶2B．A、B两球角速度之比为1∶1C．A、B两球运动半径之比为2∶3D．A、B两球向心加速度之比为2∶37、为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则（）A．X星球的质量为B．X星球表面的重力加速度为C．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为D．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为8、在同一水平直线上的两位置分别沿同一方向水平抛出两小球A和B,两小球恰好同时落到水平面上的P点，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则下列说法中正确的是()A．在P点A球速度大于B球速度B．在P点A球速度小于B球速度C．一定是A球先抛出D．一定是同时抛出两小球9、作为一种新型的多功能航天飞行器，航天飞机集火箭、卫星和飞机的技术特点于一身．假设一航天飞机在完成某次维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，如图所示．已知A点距地面的高度为2R(R为地球半径)，B点为轨道Ⅱ上的近地点，地球表面重力加速度为g，地球质量为M，不计空气阻力．下列说法正确的是()A．该航天飞机在轨道Ⅱ上经过A点的速度大于经过B点的速度B．该航天飞机在轨道Ⅰ上经过A点时的加速度小于它在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度C．在轨道Ⅱ上从A点运动到B点的过程中，航天飞机的加速度一直变大D．航天飞机在轨道Ⅱ上从A点运动到B点的时间为10、如图所示，质量为m的小球用一根轻细绳子系着在水平面内做圆锥摆运动，已知绳长为L，轻绳与竖直方向夹角为，现增大绳长L，保持夹角不变，仍使小球在水平面内做圆锥摆运动，则()A．小球的向心加速度增大B．小球运动的线速度增大C．小球运动的周期增大D．小球所受的细线拉力增大二、实验题11、（4分）在“验证机械能守恒定律”的实验中采用重物自由下落的方法。(1)某同学列举实验中用到的实验器材为：铁架台、打点计时器及复写纸片、纸带、秒表、低压交流电源、导线、重锤、天平，其中不必要的是___________。(2)如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的_______(3)在一次实验中，质量m的重物自由下落，在纸带上打出一系列相邻的点，如图所示，长度单位cm，那么从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是ΔEP=________J，此过程中物体动能的增加量ΔEk=________J（g取10m/s2，结果数据均保留至小数点后两位）；通过计算，数值上ΔEP_______ΔEk（填“>”“=”或“<”），这是因为______________。12、（10分）在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，重锤拖着纸带自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，已知相邻计数点的时间间隔为0.02s，回答以下问题：(1)某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，测出点O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离为16.76cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为________________J，重力势能的减少量为_____________。（保留两位有效数字）(2)在实验中发现，重锤减少的重力势能__________重锤增加的动能（选填“大于”或“小于”或“等于”），其原因主要是因为________。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，竖直平面内半径为R=2.0m的光滑半圆形轨道，与水平轨道AB相连接，AB的长度为x。一质量为m=1kg的小球，在水平恒力F=34N作用下由静止开始从A向B运动，小球与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.4，到B点时撤去力F，小球沿圆轨道运动到最高点时对轨道的压力为40N，重力加速度为g=10m/s2。求：(1)小球在C点的速度大小；(2)AB的长度x的大小．14、（14分）2117年11月24日，中国首颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空，准确进入预定轨道．随后，“嫦娥一号”经过变轨和制动成功进入环月轨道．如图所示，阴影部分表示月球，设想飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上作匀速圆周运动，到达A点时经过暂短的点火变速，进入椭圆轨道Ⅱ，在到达轨道Ⅱ近月点B点时再次点火变速，进入近月圆形轨道Ⅲ，而后飞船在轨道Ⅲ上绕月球作匀速圆周运动．已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g1．不考虑其它星体对飞船的影响，求：（1）飞船在轨道Ⅰ、Ⅲ的速度之比．（2）飞船从轨道Ⅱ上远月点A运动至近月点B所用的时间．（3）如果在Ⅰ、Ⅲ轨道上有两只飞船，它们绕月球飞行方向相同，某时刻两飞船相距最近（两飞船在月球球心的同侧，且两飞船与月球球心在同一直线上），则经过多长时间，他们又会相距最近？15、（13分）已知地球的自转周期和半径分别为T和R，地球同步卫星A的圆轨道半径为h．卫星B沿半径为r（r<h）的圆轨道在地球赤道的正上方运行，其运行方向与地球自转方向相同．求：（1）卫星B做圆周运动的周期；（2）卫星A和B连续地不能直接通讯的最长时间间隔（信号传输时间可忽略）．

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、A【解析】

A.频率是指单位时间内完成全振动的次数，是描述周期性运动快慢的物理量，故A正确；B.速度是描述运动快慢的物理量，不是描述振动快慢的，故B错误；C.回复力F=-kx，是时刻变化的，与位移有关，故C错误；D.振幅反映了振动的强弱，不是描述物体振动快慢的物理量，故D错误。故选A。2、B【解析】

A.物体能被看作简谐运动的条件是摆动时摆角要小于5°，选项A错误；B.振动的频率与振幅无关，只于摆长有关，选项B正确；C.单摆做简谐运动的回复力由重力沿摆球运动轨迹切向的分力提供，故C错误。D.摆球在摆动到最低点处，小球处于超重状态，摆线弹力最大，合力不为零，摆球受到的合外力提供向心力，但回复力为零，故D错误。3、D【解析】

小球做平抛运动，水平方向上的速度不变，竖直方向上是自由落体运动，有在t秒末在t+t0秒末得A．gt0（cosθ1－cosθ2）与分析不符，故A错误；B．与分析不符，故B错误；C．gt0（tanθ1－tanθ2）与分析不符，故C错误；D．与分析相符，故D正确。故选：D。4、D【解析】

A．小球竖直平面内转动时，小球的动能和势能之间要相互转化，则不可能做匀速圆周运动，选项A错误；BD．小球在最高点的速度满足即时，细线对球作用力为零，此时小球恰好能在竖直平面内做圆周运动，选项B错误，D正确；C．小球在最低点时：,解得可知细线对球作用力一定大于重力，选项C错误；5、C【解析】

在水平方向上，重物落下前和飞机具有相同的速度，落下来时不计空气阻力，由于惯性保持原来的水平速度不变，相同时间内，在水平方向上和飞机前进的距离相等，所以重物始终在飞机的正下方。第二和第三个重物同理也始终在飞机的正下方。同时由于在竖直方向上，小球只受到重力的作用，即向下做加速运动，故三球的垂直距离是不相等的，故C正确，ABD错误。故选C。6、BCD【解析】由绳子的拉力提供向心力，绳子的拉力相等，所以向心力相等，向心力大小之比为1：1，故A错误；同轴转动角速度相同，即A、B两球角速度之比为1∶1；绳子的拉力提供向心力，则有：mAω2rA=mBω2rB，解得：，故BC正确；根据a=ω2r得：，故D正确；故选BCD．7、AC【解析】

A．研究飞船绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式解得故A正确；B．根据圆周运动知识可得只能表示在半径为r1的圆轨道上的向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故B错误；C．研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式得所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的周期大小之比为则故C正确；D．研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，在半径为r的圆轨道上运动得所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为故D错误。故选AC。8、AD【解析】

AB．两球水平方向上都做匀速直线运动，由于A的水平位移比B的水平位移大，由x=v0t知，所以A的初速度比B的大．由速度的合成知，P点的速度为：，由于两球下落时间相同，所以在P点，A球的速度大小大于B球的速度大小，故A正确，B错误．CD．A、B两球都做平抛运动，相遇时竖直位移h相同，由h=gt2可知两球下落时间相同，即应同时抛出两球，故C错误，D正确．故选AD．【点睛】解决本题的关键是要知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．9、CD【解析】

A．由开普勒行星运动定律可知，卫星在椭圆轨道运动时，在远地点的速度小于在近地点的速度，即该航天飞机在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于经过B点的速度．故A错误．B．航天飞机在轨道上的加速度为，该航天飞机在轨道Ⅰ上经过A点时的轨道半径等于它在轨道Ⅱ上经过A点时的轨道半径，所以该航天飞机在轨道Ⅰ上经过A点时的加速度等于它在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度．故B错误．C．在轨道Ⅱ上从A点运动到B点的过程中轨道半径越来越小，又航天飞机在轨道上的加速度为，所以加速度越来越大．故C正确．D．根据开普勒第三定律有，在轨道Ⅰ上有，联立解得，航天飞机在轨道Ⅱ上从A点运动到B点的时间为．故D正确．10、BC【解析】

对摆球进行受力分析，受重力mg和绳子的拉力T作用，在竖直方向上，合力为零有可得不变，则绳子拉力不变，在水平方向上，合力提供向心力，有有几何关系可知L增大，不变，则R增大，所以a不变，线速度和周期都增大，故BC正确，AD错误。故选BC。二、实验题11、秒表、天平D0.50m0.48m>摩擦阻力和空气阻力对物体做负功，机械能减少【解析】

(1)[1]其中不必要的器材是：秒表：通过打点计时器打出的点可以计算时间，所以不需要秒表；天平：因为我们是比较、大小关系，故m可约去比较，不需要用天平。(2)[2]利用图线处理数据，如果那么图线应该是过原点的直线，斜率就等于g，故选D。(3)[3]从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量[4]B点的瞬时速度则动能的增加量[5]通过计算，数值上。[6]这是因为摩擦阻力和空气阻力对物体做负功，机械能减少。12、大于纸带和重锤运动过程中受到阻力的作用【解析】

(1)[1]中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，则点的速度大小此过程中物体动能的增加量为从起点到打下计数点的过程中物体的重力势能减少量为。(2)[2]通过计算可以看出这是因为纸带和重锤运动过程中受到阻力的作用。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)10m/s；(2)3m【解析】

(1)在C点由牛顿第二定律有代入数据解得(2)小球从A到C由动能定理有解得14、(1)(2)(3)【解析】试题分析：根据万有引力提供圆周运动向心力，由半径与关系求得速度之比；根据开普勒行星定律由半长轴的关系求得周期，从远月点飞到近月点所用时间为椭圆轨道的一半周期；相距最近时，两飞船中运得快的比运动得慢的多绕月飞行n周，根据角速度关系求解