高一物理下学期期中考试模拟卷B-2024学年高一物理下学期期中考点大串讲（解析版）

第第页2024学年高一物理下学期期中考试模拟卷A（新人教版）(考试时间：75分钟满分：100分)注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）1．如图所示，八大行星沿椭圆轨道绕太阳公转，下列说法中正确的是（）A．太阳处在八大行星的椭圆轨道的一个公共焦点上B．火星绕太阳运行过程中，速率不变C．土星比地球的公转周期小D．地球和土星分别与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等【答案】A【详解】A．根据开普勒第一定律可知，太阳处在每颗行星的椭圆轨道的一个焦点上，故必然处在八大行星的椭圆轨道的一个公共焦点上，故A正确；B．根据开普勒第二定律可知，火星绕太阳运行过程中，在离太阳较近的位置运行速率较大，在离太阳较远的位置运行速率较小，故B错误；C．由题图可知，土星轨道的半长轴比地球轨道的半长轴长，根据开普勒第三定律可知，土星比地球的公转周期大，故C错误；D．根据开普勒第二定律可知，同一颗行星与太阳连线在相等的时间内扫过的面积相等，而地球和土星不是同一颗行星，二者分别与太阳的连线在相同时间内扫过的面积不相等，故D错误。故选A。2．如图所示，小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍，在地面上平移水桶，水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h，直径为D，则水离开出水口的速度大小为（）A． B．C． D．【答案】C【详解】设出水孔到水桶中心距离为x，则落到桶底A点时解得故选C。3．2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉点火发射，17时46分，与空间站组合体完成自主快速交会对接。若地球半径为R，质量为M，引力常量为G，对接前空间站组合体质量为m，距地球表面高度为h，则对接前空间站组合体对地球的万有引力大小是（）A． B． C． D．【答案】A【详解】根据万有引力定律可知，对接前空间站组合体对地球的万有引力大小为故选A。4．摆壶铃是现在热门的健身运动。如图所示，某人屈身保持姿势不变，两手握住壶铃摆动，将该运动视为以两肩连线为轴、在竖直平面内的圆周运动，则摆至最低点时（）A．手对壶铃的作用力提供壶铃的向心力B．壶铃的向心力大小与线速度成正比C．手对壶铃的作用力与壶铃的重力是一对平衡力D．手对壶铃的作用力大小等于壶铃对手的作用力大小【答案】D【详解】A．手对壶铃的作用力以及壶铃重力沿半径方向的分力一起提供壶铃的向心力，故A错误；B．根据可知壶铃的向心力大小与线速度大小的平方成正比，故B错误；C．壶铃不是处于平衡状态，手对壶铃的作用力与壶铃的重力不是一对平衡力，故C错误；D．手对壶铃的作用力与壶铃对手的作用力是一对相互作用力，大小相等，故D正确。故选D。5．第十一届全国杂技展演于2023年3月在山东省举办，如图所示，水平固定的细长杆上套有一遥控电动小车P，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的细线一端连接P，另一端悬挂一杂技演员Q。设初始时细线的右边部分与水平方向的夹角为θ，现在遥控作用下使电动小车P开始向左匀速运动，电动小车和演员均可视为质点，不计空气阻力，下列判断正确的是（）A．当时，杂技演员Q速度为零，处于平衡状态B．当时，P、Q的速度大小之比是2∶1C．在θ向90°增大的过程中，绳子的拉力始终等于演员的重力D．在θ向90°增大的过程中，演员Q一直处于失重状态【答案】B【详解】A．当时，即为电动小车P到达O点正下方时，此时演员Q的速度为零，但Q的合外力向上，处于向下减速的末端，此时故A错误；B．由题可知，P、Q用同一根细线连接，则电动小车P沿细线方向的速度与演员Q的速度相等，则当时有解得故B正确；CD．演员Q从开始运动到最低点的过程中，向下做减速运动，加速度向上，处于超重状态，绳子的拉力始终大于演员的重力，故CD错误。故选B。6．如图，玩具小车在轨道上做匀速圆周运动，测得小车1s绕轨道运动一周，圆轨道半径为0.3m，玩具小车的质量为0.5kg，AC为过圆心竖直线，BD为过圆心水平线，重力加速度g大小取，小车看作质点，下列说法正确的是（

）A．小车在BD下方运动时处于失重状态B．小车在B点不受摩擦力作用C．小车在C点时对轨道的压力恰好为零D．小车在A点时对轨道的压力比在C点时大10N【答案】D【详解】A．小球在BD下方运动时，向心加速度指向圆心，均有竖直向上的分量，故处于超重状态，故A错误；B．由于玩具小车在轨道上做匀速圆周运动，切向分量上合力为零，故在B点受到竖直向上的摩擦力，故B错误；C．设玩具小车在C点时受到向下的压力，则又得故C错误；D．设玩具小车在A点时受到向上的压力，则由牛顿第三定律知得故D正确。故选D。7．如图所示，水平圆盘绕过圆心O的竖直轴以角速度匀速转动，A、B、C三个小木块放置在圆盘上面的同一直径上，已知A、B和C的质量均为m，三个小木块与圆盘间动摩擦因数均为，OA、OB、BC之间的距离均为L，若圆盘从静止开始缓慢加速，A、B、C均和圆盘保持相对静止，重力加速度为g，设滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力，则下列说法中正确的是（

）A．圆盘转速增大到某一值时，AB两木块将同时向圆心滑动B．随着角速度不断增大，木块打滑的顺序依次是A、B、CC．若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来，则当圆盘转动的角速度大于时，AB将一起滑动D．若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来，则当圆盘转动的角速度大于时，B将滑动【答案】D【详解】AB．已知A、B和C的质量均为m，三个小木块与圆盘间动摩擦因数均为，OA、OB、BC之间的距离均为L，由牛顿第二定律可知可得A、B和C的临界角速度分别为，，即其中故圆盘转速增大到某一值时，AB两木块将同时背离圆心做离心滑动；随着角速度不断增大，木块打滑的顺序依次是C最先滑动、然后是AB一起滑动，故AB错误；C．若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来，则当圆盘转动的角速度为时，A需要的向心力为，AB的摩擦力同时达到最大值后，接着角速度继续增大，分别对A列向心力方程对B列向心力方程可知需要提供的绳子拉力相等，除非绳子达到最大限度断了，否则AB与圆盘不会相对滑动，故C错误；D．若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来，则当圆盘转动的角速度为对B由牛顿第二定律对C由牛顿第二定律联立解得即B将滑动，故D正确。故选D。8．2013年12月14日21时11分，“嫦娥三号”在月球正面的虹湾以东地区成功实现软着陆。已知月球表面的重力加速度为，g为地球表面的重力加速度。月球半径为R，引力常量为G。则下列说法正确的是（）A．“嫦娥三号”着陆前，在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度B．“嫦娥三号”着陆前，在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的周期C．月球的质量D．月球的平均密度【答案】BD【详解】C．“嫦娥三号”在月球表面做匀速圆周运动时有解得月球质量选项C错误；A．线速度选项A错误；B．周期选项B正确；D．密度选项D正确。故选BD。9．两同学在相对的两个等高平台上做高空抛物游戏，两平台到地面的距离为h，两平台间距离为L，两球分别从平台上的A、B两点同时水平抛出，如果两球的运动在落地前都在同一竖直平面内，则关于两球的运动情况，下列说法正确的是（）A．若两小球恰能在地面处相遇，在两球初速度均加倍后，两球将在离地高处相遇B．若两小球恰能在地面处相遇，在两球初速度均加倍后，两球将在离地高处相遇C．若两小球初速度大小之和两小可以在空中相遇D．若两小球初速度大小且能在空中相遇，相遇点离A的平台近【答案】BC【详解】根据题意，设A球的初速度为，B球的初速度为AB．竖直方向由可得，小球在空中的飞行时间为水平方向有在两球初速度均加倍后，设两球相遇时的时间为，则水平方向有可得则小球的下降高度为则两球将在离地高处相遇，故A错误B正确；C．根据题意，由AB分析可知，两小球恰好在地面相遇时有可得则当时，两小可以在空中相遇，故C正确；D．若两小球初速度大小且能在空中相遇，水平方向由可知，由于下落时间相等，则有即相遇时，相遇点离A所在平台远，故D错误。故选BC。10．2022年10月9日，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射，实现了对太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动，距地面高度约为720km，运行一圈所用时间约为100分钟。如图所示，为了随时跟踪和观测太阳的活动，“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程中，需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向，使太阳光能照射到“夸父一号”，下列说法正确的是（

）A．“夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为1°B．“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于7.9km/sC．“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度小于地球表面的重力加速度D．由题干信息，根据开普勒第三定律，可求出日地间平均距离【答案】AC【详解】A．因为“夸父一号”轨道要始终保持要太阳光照射到，则在一年之内转动，即轨道平面平均每天约转动，故A正确；B．第一宇宙速度是所有绕地球做圆周运动的卫星的最大环绕速度，则“夸父一号”的速度小于7.9km/s，故B错误；C．根据万有引力与重力的关系根据牛顿第二定律“夸父一号”绕地球做圆周运动的半径大于地球半径，可知“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故C正确；D．“夸父一号”绕地球转动，地球绕太阳转动，中心天体不同，则根据题中信息不能求解地球与太阳的距离，故D错误。故选AC。非选择题部分二、非选择题（一）必考题11．（6分）某学习小组用图a所示装置研究平抛运动在竖直方向的运动规律。实验操作是：使完全相同的小球A、B处于同一高度，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。（1）小组同学们观察到的现象是：小球A、B（填“同时”或“不同时”）落地。多次改变图a中实验装置的离地高度后，重复上述操作，均有相同的实验现象，同学们根据这些现象大胆猜想：平抛运动在竖直方向的分运动为。若增大小锤敲击力度则小球A、B（填“同时”或“不同时”）落地。（2）为进一步验证猜想，该小组同学利用频闪相机得到了小球做平抛运动时的频闪照片如图b，已知相机的闪光频率为f，结合比例尺测得小球在图中L、M、N三个位置时球心在竖直方向的间距分别为，则可得到竖直方向的加速度，经验证，此值与当地重力加速度在实验误差内接近相等，即可证明实验猜想。【答案】同时自由落体运动同时【详解】（1）[1]用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开，球A、B同时落地。[2]平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动。[3]若增大小锤敲击力度则小球A、B仍同时落地。（2）[4]相机的曝光时间为由可得12．（8分）（1）某物理小组的同学设计了一个测量玩具小车通过凹形桥模拟器最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为）。完成下列填空：①将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图甲所示，托盘秤的示数为1.00kg②将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图乙所示，该示数为kg；③将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：序号123451.801.751.851.751.85④根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力大小为N（保留三位有效数字）；小车通过最低点时的速度大小为。（重力加速度g取，计算结果可保留根号）（2）一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在行星上，宇宙飞船上备有以下实验仪器：A．弹簧测力计一个

B．精确秒表一只C．天平一台（附砝码一套）

D．物体一个为测定该行星的密度，宇航员在绕行中进行了一次测量，依据测量数据可以求出密度。①测量该行星的密度所需实验仪器（选填序号），测出的物理量为（用物理量符号表示）；②密度为（用相关物理量符号表示，已知万有引力常量为G）。【答案】1.508.00秒表宇宙飞船的绕行周期T【详解】（1）[1]根据天平的分度值，可知托盘秤的读数为1.50kg；[2]根据表格中的数据，可知小车经过凹形桥最低点时，托盘秤示数的平均值为故小车对桥的压力大小为[3]小车通过最低点时，满足其中FN＝F＝8.00N，m＝1.501.00kg＝0.50kg代入可得（2）[4][5][6]宇宙飞船在靠近行星表面的圆形轨道上运行时满足由密度公式可知联立以上两式，可得故需要的仪器为秒表，绕行时所测物理量为宇宙飞船的绕行周期T。13．（9分）空间机械臂作为在轨支持、服务的一项关键技术，对空间科学的应用和发展起到了很大的带动作用。空间站上安装的机械臂不仅可以维修、安装空间站部件，还可以发射、抓捕卫星。如图所示，空间站在半径为r的轨道上做匀速圆周运动。从空间站伸出长为d的机械臂，微型卫星放置在机械臂的外端。在机械臂的作用下，微型卫星、空间站、地球在同一直线上，微型卫星与空间站同步做匀速圆周运动。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，微型卫星质量为m，求：（1）空间站所在轨道处的重力加速度；（2）机械臂对微型卫星的作用力大小（忽略空间站对卫星的引力以及空间站的尺寸）。

【答案】（1）；（2）【详解】（1）地表物体在空间站位置联立解得（2）对空间站有微型卫星联立解得14．（13分）古代的水车被做平抛运动的水流冲击旋转，可把此运动简化为如图所示的运动模型，竖直放置半径为r的圆盘绕固定的圆心O以角速做匀速圆周运动，AB是水平直径，一小球（视为质点）从P点的正上方水平抛出，小球运动到圆盘的边缘M点时速度正好与圆盘的边缘相切，且速度与圆盘边缘的线速度相等，OM与OB的夹角为，重力加速度为，，不计空气阻力，，求：（1）小球平抛运动的初速度以及小球从P点运动到M点的过程中圆盘转过的角度；（2）P点与O点的高度差。【答案】（1）、；（2）【详解】（1）圆盘边缘的线速度即小球在M点的速度为把小球在M点的速度分别沿水平方向和竖直方向分解，可得小球平抛运动的初速度竖直方向的分速度平抛运动的时间圆盘转过的角度综合解得（2）小球从P到M做平抛运动的高度P、O两点的