2023届安阳市洹北中学物理高一第二学期期中经典模拟试题含解析

2023届安阳市洹北中学物理高一第二学期期中经典模拟试题考生须知：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、在前人研究的基础上，有一位物理学家利用图所示的扭秤装置进行研究，提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律，这位物理学家是（　　）A．牛顿B．伽利略C．库仑D．焦耳2、在下列所述实例中，机械能守恒的是（）A．木箱沿光滑斜面下滑的过程B．电梯加速上升的过程C．雨滴在空中匀速下落的过程D．游客在摩天轮中随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程3、关于曲线运动，下列叙述正确的是（）A．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动B．物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能作曲线运动C．物体只要受到变化的外力作用时，就一定做曲线运动D．平抛运动是一种匀变速曲线运动4、一辆汽车在平直公路上从静止开始以加速度a匀加速启动，经过一段时间后速度达到最大值vm，之后汽车做匀速运动，设汽车行驶过程中受到的阻力大小恒定，下列说法正确的是（　　）A．汽车做匀加速直线运动的时间为B．汽车在达到最大速度vm之前一直做匀加速直线运动C．汽车在达到最大速度vm之前，其发动机功率始终与速度成正比D．当汽车发动机功率达到额定值之后，汽车仍会继续加速一段时间5、升降机中有一弹簧测力计，下面挂一小球，如果弹簧测力计的示数小于球的重力，升降机可能的运动情况是（　　）A．向下匀速运动B．向下减速运动C．向上加速运动D．向上减速运动6、我国发射了一颗资源探测卫星,发射时,先将卫星发射至距地面50km的近地圆轨道1上,然后变轨到近地点高50km,远地点高1500km的椭圆轨道2上,最后由轨道2进入半径为7900km的圆轨道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力,则以下说法错误的是A．在轨道2运行的速率可能大于7.9km/sB．卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中速度增大,机械能增大C．由轨道2变为轨道3需要在近地点点火加速,且卫星在轨道2上的运行周期小于在轨道3上的运行周期D．仅利用以上数据,可以求出卫星在轨道3上的动能7、杂技演员做高空表演时，为了安全，常在下面挂一张很大的网.当演员失误从高处掉下落在网上时，与落在相同高度的地面上相比较，下列说法正确的是()A．演员落在网上时的动量较小B．演员落在网上时的动量变化较小C．演员落在网上时的动量变化较慢D．演员落在网上时受到网的作用力较小8、放在粗糖水平地面上的滑块，受到随时间t变化的水平拉力尸(如图甲所示)作甩其运动的v—t图像如图4乙所示，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的A．第Is末滑块所受摩擦力的大小为4NB．滑块与水平面间的动摩擦因数C．1〜4s内，力F对滑块做功为48JD．1〜4s内，摩擦力对滑块做功为-16J9、一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s.取g＝10m/s2，关于力对小孩做的功，下列结论正确的是(　　)A．合外力做功50JB．阻力做功500JC．重力做功500JD．支持力做功0J10、如图所示A、B、C是在地球大气层外，圆形轨道上运行的三颗人造卫星，B、C离地面的高度小于A离地面的高度，A、B的质量相等且大于C的质量．下列说法中正确的是（　　）A．B、C的线速度大小相等，且大于A的线速度B．B、C的向心加速度大小相等，且小于A的向心加速度C．B、C运行周期相同，且大于A的运行周期D．B的向心力大于A和C的向心力二、实验题11、（4分）某同学设计了如图甲所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系．将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的最大示数F0，以此表示小车所受摩擦力的大小．再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数F1．（1）接通频率为50Hz的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则小车加速度a=________m/s2．(保留两位有效数字）（2）改变小桶中砂的重力，多次重复实验，记下小车加速运动时传感器的示数F2，获得多组数据，描绘小车加速度a与合力F（F=F2﹣F0）的关系图象，不计纸带与计时器间的摩擦，下列图象中正确的是___________．（3）同一次实验中，小车加速运动时传感器示数F2与小车释放前传感器示数F1的关系是F2_____F1（选填“＜”、“=”或“＞”）．（4）关于该实验，下列说法中正确的是__________．A．小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量B．实验中需要将长木板右端垫高C．实验中需要测出小车和传感器的总质量D．用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可更方便地获取多组实验数据12、（10分）为了探究平抛运动规律，老师做了如下两个演示实验：（1）为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图甲所示装置进行实验．小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落．关于该实验，下列说法正确的有：________________A．所用两球的质量必须相等B．只做一次实验发现两球同时落地，即可以得到实验结论C．应改变装置的高度多次实验D．本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动（2）如图乙所示，两个相同的弧形轨道M、N位于同一竖直面内，其中M轨道末端水平，N轨道的末端与光滑的水平地面相切．两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度同时从轨道M、N的末端射出，观察到P落地时与Q相遇．只改变弧形轨道M的高度，多次重复实验，仍能观察到相同的现象．这说明：___________．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）质量为、额定功率为的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为，运动中的阻力不变。求：(1)汽车所受阻力的大小；(2)汽车做匀加速运动的时间及4s末汽车的瞬时功率；(3)汽车在匀加速运动中牵引力所做的功。14、（14分）一同学骑自行车在水平公路上以的恒定速率转弯,已知人和车的总质,转弯的路径近似看成一段圆弧,圆弧半径,求:（1）求人和车作为一个整体转弯时需要的向心力;（2）若车胎和路面间的动摩擦因数,为安全转弯,车速不能超过多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,)15、（13分）电动机通过一轻绳吊起一质量为8kg的物体，绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不超过1200W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m（已知此物体在被吊高接近90m时已开始以最大速度匀速上升）．(1)吊车达到最大功率时，重物上升的速度为多少？(2)重物上升90m所需时间？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、C【解析】试题分析：利用图所示的扭秤装置进行研究，提出真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律的物理学家是库伦，故选C．考点：物理学史【名师点睛】此题是对物理学史的考查；对历史上物理学的发展史及物理学家的伟大贡献都要熟练掌握，尤其是课本上涉及到的物理学家更应该熟记．2、A【解析】试题分析：机械能守恒的条件是重力与系统弹力做功，其他的力不做功，而A中木箱沿光滑斜面下滑的过程只有重力做功，故机械能守恒，选项A正确；电梯加速上升的过程，外力对电梯做功，机械能不守恒，雨滴在空中匀速下落的过程，空气阻力对它做功，乘客随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程中机械能不守恒，选项BCD错误．考点：机械能守恒的条件．3、D【解析】AB．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做平抛或者类平抛运动；平抛运动中物体受到的重力不变，是曲线运动，选项AB错误；C．物体只要受到变化的外力作用时，如果力的方向与速度共线，物体做直线运动，选项C错误；D．平抛运动中物体所受合外力不变，是匀变速曲线运动，选项D正确。故选D。4、D【解析】开始汽车做匀加速运动，牵引力不变，速度逐渐增加；当汽车的功率达到额定功率后，根据知速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律得知加速度减小，所以汽车匀加速运动达到额定功率后做加速度不断减小的加速运动，之后速度达到最大速度。选项ABC错误，D正确。故选D。5、D【解析】弹簧测力计的示数小于球的重力，小球合力向下，加速度向下，则升降机可能向上减速或向下加速，故D正确，ABC错误。故选D。6、BCD【解析】第一宇宙速度是理论上的最大环绕速度，实际卫星绕地球圆周运动的速度都小于这个值；在1圆轨道变轨到2椭圆轨道的过程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正确；卫星在轨道2上从远地点向近地点运动的过程中只有万有引力（或者说重力）做功，所以速度变大，机械能不变，故B错误；轨道3是远地轨道，所以由轨道2变为轨道3需要在远地点点火加速做离心运动，根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道2上的运行周期小于在轨道3上的运行周期，故C错误；不知道卫星的质量，所以不能求出在轨道3上的动能，故D错误．此题选择错误的选项，故选BCD．点睛:本题考查卫星的变轨及开普勒定律等知识；关键明确卫星在圆轨道运行时，万有引力提供向心力，卫星的运动过程中只有重力做功，机械能守恒；由低轨道进入高轨道要点火加速．7、CD【解析】A．演员在下落中接触地面的瞬间速度不变，故跳在网上时的动量和落在地面上动量是相等的，故A错误；B．演员的初动量相等，而演员落在网上时的动量和落在地上的动量相等，到人的动量变成零，动量的变化是相等的，故B错误；C．演员落在网上时由于网的缓冲，使减速时间延长，故动量变化较慢，故C正确；D．因动量的变化量相同，而减速时间延长，则由动量定理可知，演员落在网上受到的网的作用力较小，故D正确。故选CD。8、ABC【解析】（1）从甲、乙两图可以看出，滑块在0-2s内，处于静止状态，F=4N的拉力未能时滑块运动状态发生改变，依然处于静止状态，受力平衡，则静摩擦力，故A正确；同时也表明，滑块受到粗糙地面的最大静摩擦力；（2）滑块在2s-4s内，做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：，从v-t图象可得：；在4-6秒内，滑块做匀速直线运动，则；联立方程得：，，故B选项正确；（3）在0-2s内，力F未做功．由v-t图象的面积可知，在前4s内，滑块走过的位移S=4m，所以力F做的功，故C选项正确；（4）0-4s内，前2s内静摩擦力不做功，所以=-32J，故D错误．9、AD【解析】根据下降的高度求出重力做功的大小，根据动能定理求出阻力做功的大小。【详解】A项：根据动能定理：，故A正确；B项：小孩从顶端滑到底端的过程中，重力做功：WG=mgh=25×10×3J=750J，根据动能定理得：解得：，故B、C错误；D项：支持力与瞬时速度的方向总是垂直，故支持力不做功，做功为0J，故D正确。故应选AD。10、AD【解析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M．根据万有引力提供向心力，有：.A、因，由图可以知道，rA＞rB=rC，所以B、C的线速度大小相等，且大于A的线速度，故A正确；B、因，由图可以知道，rA＞rB=rC，所以B、C的向心加速度大小相等，且大于A的向心加速度，故B错误；C、因，由图可以知道，rA＞rB=rC，所以B、C运行周期相同，且小于A的运行周期，故C错误；D、因，A、B的质量相等且大于C的质量，所以B的向心力大于A和C的向心力，故D正确；故选AD.二、实验题11、0.16；B；＜；D【解析】(1)[1]由于每相邻两个计数点间还有4个点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a=0.16m/s2；(2)[2]由于已经平衡摩擦力，所以图象应该过原点，一条倾斜的直线．故B正确，ACD错误；故选B.(3)[3]对小桶受力分析，设小桶重力为mg，木板释放前弹簧秤的示数F1，所以F1=mg设小车的重力为Mg，小车在加速运动时弹簧秤的示数F2，根据牛顿第二定律得：mg−F2=ma所以F1>F2；(4)[4]A.在该实验中力传感器可以直接得出力的大小，不需要使小车和传感器的总质量远大于小桶和砂的总质量，故A错误；B.实验中不需要将长木板右端垫高，因为已经测量了小车所受摩擦力的大小，故B错误；C.实验中不需要测出小车和传感器的总质量，只需要保证小车和传感器的总质量不变，故C错误；D.用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可更方便地获取多组实验数据，故D正确；故选D.12、C做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动【解析】(1)小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落，两球同时落地，可知平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，不能得出水平方向上的运动规律，实验时应改变装置的高度进行多次实验，故C正确；(2)两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度v0同时从轨道M、N的末端射出，观察到P落地时与Q相遇．只改变弧形轨道M的高度，多次重复实验，仍能观察到相同的现象．这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动．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、(1)；(2)5s,；(3)【解析】(1)当汽车匀速直线运动时，速度达到最大，此时牵引力与阻力大小相等，则得又由，得阻力(2)当汽车的实际功率达到额定功率时，匀加速运动结束，设汽车做匀加速运动的时间为t，末速度为v，汽车做匀加速运动的末速度，根据牛顿第二定律得由运动学公式得，联立解得则末汽车在匀加速运动，则末汽车的瞬时功率为(3)匀加速运动的位移所以汽车在匀加速运动中牵引力所做的功14、（1）100N；（2）10m/s【解析】（1）根据向心力公式：，代入数据解得：F=100N（2）为安全转弯,则向心力F要小于滑动摩擦力f滑动摩擦力再由向心力公式解得：v=10m/s所以速度不能超过多少10m/s15、(1)(2)t=7.75s【解析】试题分析：当牵引力等于重力时速度达到最大，根据P=mgv求得；物体先以最大加速度加速运动，达到额定功率，然后在额定功率下运动，根据运动学公式和动能定理求解．（1）当牵引力等于重力时速度达到最大：（2）先以最大加速度向上加速，加速达到的最大速度为：，匀加速时间为：运动的位移为：额定功率下运动，根据动能定理可得：解得：t2=5.75s故经历总时间t=t1+t2=7.75s点睛：本题主要考查了类似机车启动问题，分析清楚物体的运动规律，然后分过程选择恰当的公式列式求解．