2023年山东省临沂市沂南县物理高一下期中统考模拟试题含解析

2023年山东省临沂市沂南县物理高一下期中统考模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、关于行星绕太阳运动的说法正确的是()A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B．行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处C．某行星绕太阳运动，它离太阳越近速率越小D．所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等2、如图所示，一颗卫星绕地球做椭圆运动，运动周期为T,图中虚线为卫星的运行轨迹，A，B，C，D是轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远。B和D点是弧线ABC和ADC的中点，下列说法正确的是A．卫星在C点的速度最大B．卫星在C点的加速度最大C．卫星从A经D到C点的运动时间为T/2D．卫星从B经A到D点的运动时间为T/23、如图甲所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图乙所示．则齿轮边缘上A、B两点具有相同的A．线速度的大小

B．周期

C．向心加速度的大小 D．角速度4、如图所示，一颗人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运动，则()A．卫星在A点的重力势能比在B点的重力势能大B．卫星在B点的重力势能比在A点的重力势能大C．卫星在A、B两点的重力势能相等D．条件不足，无法比较5、水平地面上的物体在水平恒力F的作用下由静止开始运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示，若物体与地面间滑动摩擦力的大小为f则F的大小为（）A．F=f B．F=1.5f C．F=2f D．F=3f6、如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方有一钉子C，OC距离为，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球运动到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（）A．线速度突然增大为原来的2倍B．角速度突然增大为原来的2倍C．向心加速度突然增大为原来的2倍D．悬线拉力突然增大为原来的2倍7、如图a所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示。其中高度从h1下降到h2，图象为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g。以下说法正确的是（）A．小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了B．小物体下降至高度h3时，弹簧形变量为C．小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能为mg（h1－h5）D．小物体下落至高度h4时，物块处于失重状态8、如图所示，两个可视为质点、质量为m和2m的木块A、B放在半径为8R和4R的水平粗糙转盘a、b上，A、B物块与两盘圆心距4R和R，最大静摩擦力均为物块重力的k倍，a盘可随过其圆心的竖直轴O1O2转，从而带动b盘转动，假设a、b两盘接触处不打滑，现让轴O1O2从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是（）A．A、B同时相对转盘发生相对运动B．A与转盘先发生相对滑动C．从上往下看，若O1O2逆时针转动，则b盘必然也逆时针转动D．发生相对运动前摩擦力对两物块均做正功，相对运动后均做负功9、一对男女溜冰运动员质量分别为m男＝80kg和m女＝40kg，面对面拉着一弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，如图所示，两人相距0.9m，弹簧秤的示数为9.2N，则两人（）A．速度大小相同约为40m/sB．运动半径分别为r男＝0.3m和r女＝0.6mC．角速度相同为6rad/sD．运动速率之比为v男∶v女＝1∶210、一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能()A．一直增大B．先逐渐减小至零，再逐渐增大C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大二、实验题11、（4分）利用图装置做“验证机械能守恒定律”实验．(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________．A、动能变化量与势能变化量B、速度变化量和势能变化量C、速度变化量和高度变化量(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是_______．A、已知频率的交流电源B、刻度尺C、天平(含砝码)D、停表12、（10分）某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。他观察到的现象是：小球A、B______（填“同时”或“不同时”）落地；让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将______（填“变长”、“不变”或“变短”）；上述现象说明：平抛运动的时间与______大小无关，平抛运动的竖直分运动是______运动。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）宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，经过时间3t小球落回原处。（地球表面的重力加速度g取10m/s2，空气阻力不计）(1)求该星球表面附近的重力加速度g′的大小；(2)已知该星球的半径与地球半径之比为，求该星球的质量与地球的质量之比。14、（14分）已知空气摩尔质量M＝29×10－3kg/mol，标准状况下1mol空气的体积为V0=22.4L，阿伏加德罗常数用NA=6.0×1023个/mol．(最后结果取两位有效数字)则：（1）一个空气分子的平均质量多大？（2）在一个标准大气压、温度为27°C状况下，成年人做一次深呼吸，约吸入450cm3的空气，所吸入的空气分子数约为多少？15、（13分）2013年6月11日，我国已成功发射了神舟十号飞船，升空后和目标飞行器天宫一号交会对接，3名航天员再次探访天宫一号，并开展相关空间科学试验．已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，设神舟十号飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T。求：（1）地球的密度；（2）神舟十号飞船离地面的高度h。

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、D【解析】AB、开普勒第一定律可得,所有行星都绕太阳做椭圆运动,且太阳处在所有椭圆的一个焦点上.故AB错误;C、由开普勒第二定律可得，在相同时间内行星与太阳的连线扫过的面积相等，故离太阳越近速率越大，故C错误；

D、由开普勒第三定律,所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,故D正确；故选D.

点睛：开普勒第一定律是太阳系中的所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在所有椭圆的一个焦点上.在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的.开普勒第三定律中的公式,可以知道半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比.2、C【解析】

A、卫星绕地球做椭圆运动，类似于行星绕太阳运转，根据开普勒第二定律：行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，则知卫星与地球的连线在相等时间内扫过的面积相等，所以卫星在距离地球最近的A点速度最大，在距离地球最远的C点速度最小，卫星在B、D两点的速度大小相等；故A错误；B、在椭圆的各个点上都是引力产生加速度，因A点的距离最小，则A点的加速度最大，故B错误.C、根据椭圆运动的对称性可知，则，故C正确.D、椭圆上近地点A附近速度较大，远地点C附近速度最小，则，；故D错误.故选C.3、A【解析】

相互咬合的两个齿轮边缘处质点的线速度相等，由于两齿轮的半径不同，故A、B两点的角速度、加速度、周期均不同，故A正确，BCD错误．故选A。4、B【解析】设A、B两点到地心的距离分别为hA和hB。如图所示，在AB连线上取A′点，使A与A′处于以地心为圆心的同一圆弧上，则A与A′处物体重力势能大小相等。另外，卫星由B至A′时，引力做正功，重力势能减少，所以EpA<EpB。故B项正确。5、C【解析】

根据速度时间图线求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小，根据牛顿第二定律求出F的大小．【详解】匀加速直线运动的加速度大小，匀减速直线运动的加速度大小．根据牛顿第二定律得，F﹣f＝ma1，f＝ma2因为a1＝a2，所以F＝2f．故C正确，A、B、D错误故选C．【点睛】本题考查了运动学图线与牛顿第二定律的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．6、BC【解析】悬线与钉子碰撞前后，线的拉力始终与小球运动方向垂直，小球的线速度不变，A错；当半径减小时，由ω＝知ω变大为原来的2倍，B对；再由an＝知向心加速度突然增大为原来的2倍，C对；而在最低点F－mg＝m，故碰到钉子后合力变为原来的2倍，悬线拉力变大，但不是原来的2倍，D错．7、ABC【解析】

A．小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在h4时弹簧的弹力一定是重力的2倍；此时弹簧的压缩量小物体从高度h2下降到h4，重力做功物体从高度h2下降到h4，重力做功等于弹簧的弹性势能增加，所以小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了，故A正确；B．高度从h1下降到h2，图象为直线，该过程是自由落体，h1－h2的坐标就是自由下落的高度，小物体下降至高度h3时，动能量最大，此时有弹簧形变量为，故B正确；C．小物体从高度h1下降到h5，重力做功等于弹簧弹性势能的增大，所以弹簧的最大弹性势能为，故C正确；D．小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在h4时弹簧的弹力一定是重力的2倍且方向竖直向上，则物块处于失重状态超重状态，故D错误。故选ABC。8、AD【解析】

刚要发生相对运动时临界角速度为，则有得由题意知，A、B两物体的半径之比为则两转盘a、b的半径分别为8R和4R，两转盘属于摩擦传动，线速度大小相等，根据可知，两转盘a、b的角速度故故A、B同时发生相对滑动，滑动前摩擦力均做正功，滑动后摩擦力均做负功，当一盘逆时针，另一盘必然顺时针；故AD正确，BC错误。故选AD。9、BD【解析】试题分析：弹簧秤的弹力充当男女溜冰运动员做匀速圆周运动的向心力，属于双星的模型，运动的角速度和周期相同，所以有，解得r男="0.3m,"r女＝L-r男="0.6"m，，所以B选项正确，C选项错误；由，男女运动员的质量不相同，由于所以男女运动员的速度大小不相同，运动速率之比为v男∶v女＝1∶2，故A选项错误，D选项正确．考点：向心力匀速圆周运动双星问题线速度和角速度的关系10、ABD【解析】试题分析：一质点开始时做匀速直线运动，说明质点所受合力为0，从某时刻起受到一恒力作用，这个恒力就是质点的合力．根据这个恒力与速度的方向关系确定质点动能的变化情况．解：A、如果恒力与运动方向相同，那么质点做匀加速运动，动能一直变大，故A正确．B、如果恒力与运动方向相反，那么质点先做匀减速运动，速度减到0，质点在恒力作用下沿着恒力方向做匀加速运动，动能再逐渐增大．故B正确．C、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相同，这个方向速度就会增加，另一个方向速度不变，那么合速度就会增加，不会减小．故C错误．D、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相反，这个方向速度就会减小，另一个方向速度不变，那么合速度就会减小，当恒力方向速度减到0时，另一个方向还有速度，所以速度到最小值时不为0，然后恒力方向速度又会增加，合速度又在增加，即动能增大．故D正确．故选ABD．【点评】对于直线运动，判断速度增加还是减小，我们就看加速度的方向和速度的方向．对于受恒力作用的曲线运动，我们可以将速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究．二、实验题11、AAB【解析】

(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，故A正确；(2)打点计时器使用交流电源，实验中需要测量点迹间的距离，从而得出瞬时速度和下降的高度，所以需要刻度尺．实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量质量，则不需要天平，打点计时器可以知道时间，故不需要停表，故AB正确．12、