2022-2023学年北京师大附中高一物理第二学期期中统考模拟试题含解析

2022-2023学年北京师大附中高一物理第二学期期中统考模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、如图所示，河水流动的速度为v且处处相同，河宽度为a．在船下水点A的下游距离为b处是瀑布．为了使小船渡河安全（不掉到瀑布里去）()A．小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为．速度最大，最大速度为B．小船轨迹沿y轴方向渡河位移最小．速度最大，最大速度为C．小船沿轨迹AB运动位移最大、时间最长．速度最小，最小速度D．小船沿轨迹AB运动位移最大、速度最小．最小速度2、甲运动的速度是3m/s，乙运动的速度是2m/s，丙运动的速度是－5m/s，则()A．甲比丙运动快B．乙比丙运动快C．甲运动最快D．乙运动最慢3、某卡车在公路上与路旁障碍物相撞．处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体，经判断，它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的．为了判断卡车是否超速，需要测量的量是（）A．车的长度，车的重量B．车的高度．车的重量C．车的长度，零件脱落点与陷落点的水平距离D．车的高度，零件脱落点与陷落点的水平距离4、人在距地面h高处抛出一个质量为m的小球，落地时小球的速度为v，不计空气阻力，人对小球做功是（）A． B．C． D．5、如图所示质量为m的物块沿倾角为θ的斜面由底端向上滑去，经过时间t1速度为零后下滑，又经过时间t2回到斜面底端，在整个运动过程中，重力对物块的总冲量为（）A．0 B．mgsinθ（t1+t2）C．mgsinθ（t1-t2） D．mg（t1+t2）6、质量为m的物体，在距地面h高处以13A．物体的重力势能减少1B．物体的机械能减少1C．物体的动能增加1D．重力做功mgh7、如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，最大静摩擦因数均为，已知A的质量为，B、C的质量均为，A、B离轴的距离均为R，C离轴的距离为2R，则当圆台旋转时（）A．C的向心加速度最大B．B的摩擦力最小C．当圆台转速增加时，C比B先滑动D．当圆台转速增加时，B比A先滑动8、使物体成为卫星的最小发射速度称为第一字宙速度，而使物体脱离星球引力所需要的最小发射速度称为第二宇宙速度与的关系是=，已知某星球半径是地球半径R的，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的，地球的平均密度为，不计其他星球的影响，则A．该星球上的第一宇宙速度为B．该星球上的第二宇宙速度为C．该星球的平均密度为D．该星球的质量为9、下图中表明物体做匀速直线运动的图象是（）A． B．C． D．10、设地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T，自转角速度为ω，地球质量为M，地球的第一宇宙速度为v1，同步卫星离地球表面的高度为h，万有引力常量为G，则同步卫星的线速度大小v是（）A． B．C．v1 D．11、如图所示，水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点的由同一材料做成的正立方体物体，B、C处的物体质量均为m，A处的物体质量为2m；点A、B与轴O的距离相等且为r，点C到轴的距离为2r，转盘以某一角速度匀速转动时，A、B、C处的物体都没有发生滑动现象，下列说法中正确的是（）A．C处物体的向心加速度最大B．A处物体受到的静摩擦力最小C．当转速增大时，最先滑动起来的是C处的物体D．当转速继续增大时，最后滑起来的是A处的物体12、如图甲所示，在水平路段AB上有一质量为2000kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速直线运动，汽车在路段AB上手恒定阻力=2000N，而BC路段因更加粗糙阻力变为另一恒定值，汽车通过整个ABC路段的v-t图像如图乙，运动过程中汽车发动机的输出功率恒定，在t=15s时恰好到达C处，速度为5m/s，则（）A．汽车的输出功率为WB．因为在BC段牵引力逐渐增大，故汽车的加速度也增大C．图乙0～15s内汽车前进距离为118.75mD．该过程中汽车的速度为8m/s时的加速度大小为0.75m/s2二．填空题(每小题6分，共18分)13、某同学利用图甲所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图乙所示，于是他在曲线上取水平距离Δx相等的三点A、B、C，量得Δx=0.4m，又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.5m。g取10m/s2，利用这些数据，可得：(1)物体从A到B所用的时间T=___________s；(2)物体抛出时的初速度为___________m/s；(3)物体经过B点时速度为___________m/s。14、如图某同学让一个小球从斜面上滚下，随后小球沿桌面飞出作平抛运动．为了测小球从桌面飞出的水平速度，实验需要在括号内选一种测量工具是（1）________（天平、秒表、刻度尺）（2）需要测量的物理量是____________________（说明并用物理量表示）（3）小球从桌面飞出的速度表达式v=______________（用你写的物理量表示）15、乙同学在做“研究平抛运动的实验”中，忘了记下小球做平抛运动的起点位置，他只得到如乙图所示的一段轨迹.建立如图所示坐标系，则这只小球做平抛运动的初速度为________，它运动经过D点时的速度大小为________。三．计算题(22分)16、（12分）某未如星球质量分布均匀，半径为R，该星球的某一卫星在距星球表面上空为2R的轨道上做匀速圆周运动，周期为T.已知万有引力常量为G，求此星球的第一宇宙速度.17、（10分）如图所示，传送带与水平面之间的夹角为θ＝30°，其上A、B两点间的距离为s=5m，传送带在电动机的带动下以v＝1m/s的速度匀速运动，现将一质量为m＝10kg的小物体（可视为质点）轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：（g取10m/s2）(1)传送带对小物体做的功；(2)电动机做的功。

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】

小船船头垂直河岸渡河最长时间为，此时小船的速度最小，最小速度为，选项A错误；小船轨迹沿y轴方向渡河位移最小，此时若小船船头与河岸的夹角为，则满足，故此时小船不存在最大速度，选项B错误；小船沿轨迹AB运动位移最大，但渡河的时间根据船速的大小和方向来决定，但此时船速存在最小速度，即当船速方向与AB垂直时，船速最小，此时由三角形关系可得AB与河岸的夹角是，船的最小速度为：；选项D正确，选项C错误．故选D.2、D【解析】速度是表示运动快慢的物理量，对于同一条直线上的运动，可以规定其中的一个方向为正方向，则另一个方向为负方向，故速度大小看速度的绝对值，故v丙＞v甲＞v乙，故选D.3、D【解析】

零件被抛出做平抛运动，且平抛运动的初速度等于卡车原来的速度，则，，解得：，要测量卡车原来的速度，只要测出零件平抛运动的初速度，由上知，需要测量的量是车的高度h，零件脱落点与陷落点的水平距离x，故D正确．【点睛】解决本题的关键知道零件离开卡车做平抛运动的初速度等于卡车刹车时的速度，能通过平抛运动的规律求出初速度．4、D【解析】

对全过程运用动能定理得解得故D正确，ABC错误。故选D。点睛：运用动能定理解题，首先要确定研究对象和研究的过程，判断有哪些力做功，根据动能定理列式求解。5、D【解析】

对于往返的全过程，重力的作用时间为t1+t2；故重力的冲量I=mg（t1+t2）；故选D．【点睛】冲量等于力与时间的乘积，与其他因素无关，故直接由I=Ft即可求出重力的冲量．6、C【解析】根据重力做功与重力势能变化的关系得WG=-ΔEp，由静止竖直下落到地面，在这个过程中，WG=mgh，所以重力势能减小了mgh，A错误D正确；由除了重力和弹簧弹力之外的力做功量度机械能的变化得出W外=ΔE，由静止竖直下落到地面，在这个过程中，根据牛顿第二定律得F合=mg-f=ma=13mg⇒f=23mg，7、ABC【解析】

AB．三个物体都做匀速圆周运动，合力指向圆心，对任意一个受力分析，如图

支持力与重力平衡，F合=f=F向；由于a、b、c三个物体共轴转动，角速度ω相等，根据题意，rc=2ra=2rb=2R；根据a=ω2r可知C的向心加速度最大；由向心力公式F向=mω2r，得三物体的向心力分别为Fa=2mω2RFb=mω2RFc=mω2（2R）=2mω2R故A、B正确；C．对任意一物体，由于摩擦力提供向心力，有μmg=mω2r；当ω变大时，所需要的向心力也变大，当达到最大静摩擦力时，物体开始滑动，当转速增加时，B、C所需向心力都增加，但是C增加的较大，但因BC的最大静摩擦力相等，C比B先滑动．故C正确；D．当转速增加时，A、B所需向心力也都增加，且保持2：1关系，但因A、B最大静摩擦力也满足2：1关系，因此A、B会同时滑动，故D错误．故选ABC.点睛：本题可从三个物体中选择任意一个物体，建立物理模型后分析比较，而不需要对三个物体分别分析；要知道当向心力大于最大静摩擦力时，物体就做离心运动，产生滑动．8、BC【解析】

A．根据第一宇宙速度故A错误；B．根据题意，第二宇宙速度故B正确；C．根据公式且故所以故C正确；D．根据公式故D错误.9、ABC【解析】

AC．在位移时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向．所以AC两图的斜率定值，表明速度是不变量，即物体做匀速直线运动，故AC正确．B．速度时间图象中速度的大小、方向都没有随时间发生变化，即速度是定值，物体做匀速直线运动．故B正确．D．在速度时间图象中，速度随时间均匀增大，物体做匀加速直线运动，故D错误．10、AD【解析】

A．同步卫星的轨道半径为其运动周期等于地球自转的周期T，则线速度故A正确；B．根据牛顿第二定律得得又联立得到故B错误；C．地球的第一宇宙速度为结合B选项分析联立解得故C错误；D．由又联立得到故D正确。故选AD。11、AC【解析】

A．由题知，它们的角速度相等，根据向心加速度公式，可知C处物体的加速度最大，所以A正确；B．由向心力公式有：，，，并且物体做圆周的向心力是由静摩擦力提供，所以B处物体需要的向心力最小，那么B处物体的静摩擦力就最小，所以B错误；CD．当转速增大时，每处物体的所需向心力都会增大，当增大到最大静摩擦力时，物体就会滑动，由题可知：，，所以最先滑动是C处物体，随着转速的增大，最后A、B一起滑动，所以C正确，D错误；故选AC。12、ACD【解析】

根据汽车开始做匀速直线运动可求得输出功率，由图像可知汽车的运动情况，根据P=Fv及运动学公式即可求出【详解】A．汽车在AB路段时，牵引力和阻力相等F1=f1，P=F1v1，求得P=20kW，故A项正确.B．结合题目及v-t图像可知汽车在BC段的运动时间是5s—15s，此时汽车的加速度逐渐减小，故B项错误。C．汽车在AB段行驶距离s1=50m；汽车在BC段，由v-t图像可知汽车最后的速度趋于稳定为v2=5m/s，有：联立解得：f2=4000N，设此段汽车位移为s2，有：解得s2=68.75m，则0—15s内汽车前进距离为：故C项正确。D．v=8m/s时汽车在做减速运动，有：联立解得，故D项正确。【点睛】本题是典型的汽车启动问题，要注意摩擦力在改变后汽车的运动情况.二．填空题(每小题6分，共18分)13、0.222.5【解析】

(1)[1]根据可得代入数据解得(2)[2]物体在水平方向匀速运动有所以(3)[3]物体经过B点时竖直分速度为所以物体经过B点时速度为14、刻度尺需要测量水平方向上的距离x，和桌面的高度h【解析】（1）实验过程中需要测量小球下落的高度，水平方向上的位移，所以需要刻度尺，可通过下降的高度计算时间，所以不需要秒表，平抛运动过程的初速度大小和质量大小无关，故不需要天平（2）在水平方向上有，故，在竖直方向上，解得，故需要测量水平方向上的距离x，和桌面的高度h，15、2m/s【解析】

[1]由A到D和D到G的水平位移相同，故时间相等，竖直方向由可得故小球做平抛运动的水平初速度为[2]小球经过D点时，竖直方向速度为故小球经过D点时的速度大小为三．计算题(22分)16、【解析】设星球的质量为M，卫星的质量为m，星球的第一宇宙速度是v由万有引力提供向心