2022-2023学年天津市静海区独流中学四校联考物理高一第二学期期中学业质量监测模拟试题含解析

2022-2023学年天津市静海区独流中学四校联考物理高一第二学期期中学业质量监测模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，则电阻之比R1∶R2∶R3是()A．1∶1∶1B．4∶1∶1C．1∶4∶4D．1∶2∶22、下列现象中不是为了防止物体产生离心运动的有()A．汽车转弯时要限制速度B．转速很高的砂轮半径不能做得太大C．在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨D．离心水泵的工作3、关于力和重力，下列说法正确的是（）A．重力就是地球对物体的吸引力B．质量分布均匀，形状规则的物体，其重心在物体的几何中心C．物体受到力的作用，一定会使物体的运动状态发生改变D．只有相互接触的两个物体之间才能产生力的作用4、如图所示，O为弹簧振子平衡位置,将振子拉至A处后放手，振子可沿水平光滑杆在A、B间作简谐振动，则振子（）A．从B→O回复力不断减小，速度不断减小B．从B→O回复力不断增大，速度不断增大C．在O处速度最大D．在B处速度最大5、质量为m的汽车，以恒定功率P在平直马路上行驶，所受阻力恒定，匀速行驶时的速度为v1，则汽车的速度为v2时（v2<v1）的加速度为（）A． B． C． D．6、如图所示，足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab＝bc＝cd＝de，从a点水平抛出一个小球，初速度为v时，小球落在斜面上的b点，落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为θ；不计空气阻力，初速度为2v时()A．小球可能落在斜面上的c点与d点之间B．小球一定落在斜面上的e点C．小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于θD．小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为θ7、某物体以的初速度竖直上抛，不计空气阻力，取．则前内（）A．物体上升的最大高度为B．物体的位移为，方向向上C．物体的平均速度为，方向向上D．物体速度变化量的大小为，方向向下8、如图所示，轻弹簧一端固定，另一端栓接一小物块，弹簧处于原长时小物块在O点．将小物块压缩弹簧到A点后由静止释放，物块向右最远可到达B点.已知水平面粗糙，在从A到B的过程中，物块()A．加速度先减小后增大B．在O点时的速度最大C．弹簧弹力始终做正功D．弹力做的功等于克服摩擦力做的功9、匀速运动的汽车从某时刻开始刹车，匀减速运动直至停止．若测得刹车时间为t，刹车位移为x，根据这些测量结果，可以求出()A．汽车刹车过程的初速度B．汽车刹车过程的加速度C．汽车刹车过程的平均速度D．汽车刹车过程的制动力10、欧洲航天局的第一枚月球探测器——“智能1号”环绕月球沿椭圆轨道运动，用m表示它的质量,h表示它在近月点的高度,ω表示它在近月点的角速度，a表示它在近月点的加速度,R表示月球的半径,g表示月球表面处的重力加速度.忽略其他星球对“智能1号”的影响，则它在近月点所受月球对它的万有引力的大小等于A．ma B．mR2g(R+h)二、实验题11、（4分）某实验小组为了测量当地的重力加速度g设计了如下实验，将一根长为L的轻绳,一端固定在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量为m的小球,使整个装置绕O点在竖直面内转动．在小球转动过程中的最高点处放置一光电门，在绳子上适当位置安装一个力的传感器，如图甲，实验中记录小球通过光电门的时间以确定小球在最高点的速度v，同时记录传感器上绳子的拉力大小F，即可做出小球在最高点处绳子对小球的拉力与其速度平方的关系图如图乙；(1)根据实验所给信息，写出小球在最高点处F与v的关系式_____________；(2)请根据作出的F-v2图象的信息可以求出当地的重力加速度g=___________；（用b、L表示）(3)如果实验中保持绳长不变，而减小小球的质量m，则图像中b的位置_____________；（变化/不变），图像斜率_____________（不变/变小/变大）．12、（10分）用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。(1)本实验采用的科学方法是________。A．控制变量法B．累积法C．微元法D．放大法(2)通过本实验可以得到的结果是________。A．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比三、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，高速公路转弯处弯道圆半径R＝50m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数μ＝0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，若路面是水平的(1)问汽车转弯时不发生径向滑动(离心现象)所允许的最大速率vm为多大？(2)当超过vm时，将会出现什么现象？(g＝10m/s2)14、（14分）如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为的小球，其中,两绳能承担的最大拉力相等且为F=40N,小球随转轴以定的角速度转动，AC和BC均拉直，此时.ABC能绕竖直轴AB匀速转动，而C球在水平面内做匀速圆周运动()，求：(结果保留三位有效数)(1)当BC绳刚好拉直时，角速度多大?(2)当小球的角速度增大时，通过计算判断AC和BC哪条绳先断?当先断的绳刚断时的角速度多大?(3)一条绳被拉断后，为了让小球能够做圆周运动，则小球的最大线速度为多少?15、（13分）如图所示，倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m＝1kg的凹形小滑块，小滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25现小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑，同时在斜面正上方有一小球以速度v0水平抛出，经过0.4s，小球恰好垂直斜面落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中。空气阻力不计，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，求：(1)小球水平抛出的速度v0的大小；(2)小滑块的初速度v的大小。

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：并联电路两端的电压相等，则由可知，功率相等，电压相等，则电阻一定相等；中的电流等于并联部分的总电流，，故，则有：；则由可知：，解得；，故电阻之比为：1：4：4，C正确；考点：考查了串并联电路规律，电功率的计算【名师点睛】关键是公式及其变形式的灵活应用，难点是利用串联电路的电压与电阻成正比的关系求出电阻与的比值．2、D【解析】

A．车转弯时要限制速度，是防止因为离心运动而侧滑，故A不符合题意；B．转速很高的砂轮半径不能做得太大，是为了防止因为高速转动，砂轮做离心运动而解体，故B不符合题意；C．在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨低于外轨，是为了利用火车的重力提供向心力，防止火车因向心力不足而做离心运动脱离轨道，故C不符合题意；D．离心水泵工作时是利用了离心运动，故D符合题意。故选D。3、B【解析】

重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，不是吸引力，选项A错误；质量分布均匀，形状规则的物体，其重心在物体的几何中心，选项B正确；物体受到力的作用，运动状态不一定发生改变，比如人推汽车而车没动，选项C错误；不一定只有相互接触的两个物体之间才能产生力的作用，例如宇宙间广泛存在的万有引力，天体之间并没有接触，选项D错误；故选B.4、C【解析】

AB．从B→O，位移减小，回复力不断减小，速度不断增大，选项AB错误；CD．在O处，加速度为零，速度最大，选项C正确，D错误。5、C【解析】

汽车以速度匀速运动时，根据，可得汽车受到的阻力的大小为：，汽车以速度运动时，根据，所以此时的牵引力，由牛顿第二定律可得：，加速度为，故选项C正确，A、B、D错误．6、BD【解析】

AB．设斜面与水平的夹角为，小球以速度v平抛落到斜面上时的水平位移为x，竖直位移为h，下落的时间为t，由平抛运动的关系可知，解得由几何关系可知，联立解得：因此当速度变为2v时，落到斜面上的时间为2t，因此水平方向的位移因此小球会落到e点，故A错误，B正确；CD．小球落在斜面时可知小球的位移的方向不变，又可知速度夹角的正切是位移夹角正切的2倍，位移的方向不变，速度的方向也不变，小球落在斜面上的速度方向与斜面的夹角还是θ，故C错误，D正确。7、AB【解析】

根据，解得，选项A正确．根据得，方向向上，选项B正确．根据得，方向向下，，方向向上，故C错误．由C知，，方向向下，选项D错误；故选AB．8、AD【解析】

弹力与摩擦力平衡的位置在AO之间，平衡位置处速度最大、加速度为零；根据动能定理分析弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功关系．【详解】由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，故A正确；物体在合力为0处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，故B错误；从A到O过程中弹力方向与位移方向相同，弹力做正功，从O到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力做负功，故C错误；从A到B过程中根据动能定理可得W弹-W克f=0，即W弹=W克f，即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正确．故选AD．【点睛】本题关键是抓住弹簧的弹力是变化的，分析清楚物体向右运动的过程中受力情况，从而判断出其运动情况，知道平衡位置速度最大、加速度为零．9、ABC【解析】A、把汽车的运动看做反向的初速度为零的匀加速运动，已知位移x，运动时间t，反向运动初速度，根据位移公式，得，即可求出加速度,利用可得正向运动的初速度，故AB正确；

C、由平均速度公式，可得平均速度，故C正确；

D、由于不知道汽车质量以及阻力，故无法得到刹车过程的制动力，故D错误．点睛：我们常把匀减速直到停止的运动看做反向的初速度为零的匀加速运动来求解，这样更容易理解和应用匀变速运动公式，这是一种逆向思维方式，有利于解题，同学们不妨一试．10、AB【解析】

A.据牛顿第二定律得在近月点时卫星所受合力即万有引力F=ma；故A正确B.据万有引力公式得在近月点时对月球的万有引力为F=GMm(据万有引力公式得在月球表面时卫星所受重力即二者万有引力GMmR2=由①②得：F=mR2gCD.CD项表达只适用于匀速圆周运动，而月球探测器在绕月椭圆运动时速度变化不均匀，不适用．故CD错误；二、实验题11、不变变小【解析】

(1)对最高处的小球受力分析，由牛顿第二定律可得，，解得：．(2)根据图像可得，当时，；则：，解得：．(3)实验中保持绳长不变，减小小球的质量m；因为，则图像的横截距不变，图像的斜率变小．12、AC【解析】

(1)[1]探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关，控制其他量不变，只改变其中的一个变量，看向心力与该变量的关系，故采用的是控制变量法，故A正确BCD错误。故选A。(2)[2]AB．在质量和半径一定的情况下向心力的大小与角速度的平方成正比，与线速度的平方成正比，故AB错误；C．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比，故C正确；D．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正比，故D错误。故选C。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）当超过时，所需向心力超过最大静摩擦力，汽车将离心运动，发生径向滑动，容易造成交通事故【解析】

（1）当刚要发生径向滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，根据向心力方程：，代入数据解得：（2）当超过时，所需向心力超过最大静摩擦力，汽车将离心运动，发生径向滑动，容易造成交通事故14、（1）（2）绳BC断，（3）【解析】

（1）当BC绳刚好拉直时，小球受AC绳的拉力和重力，对小球由：水平方向：竖直方向：由以上方程解得：（