2023届北京西城8中物理高一下期中经典模拟试题含解析

2023届北京西城8中物理高一下期中经典模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、在物理学史上，测出万有引力常量G的科学家是（）A．卡文迪许 B．伽利略 C．牛顿 D．开普勒2、如图所示，特殊材料制成的上表面水平，相同材料制成的置于上，并与保持相对静止，、一起沿固定的粗糙斜面从底端以一定的初速度沿斜面向上滑动，从、上滑到速度减为零的过程中，下列说法正确的是（）A．斜面对的作用力不做功B．斜面对的作用力做正功C．物体处于超重状态D．对的摩擦力做负功3、一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中,管竖直放置时,管内水银面比管外高h,上端空气柱长为L,如图所示,已知大气压强为HcmHg,下列说法正确的是()A．此时封闭气体的压强是(L+h)cmHgB．此时封闭气体的压强是(H-h)cmHgC．此时封闭气体的压强是(H+h)cmHgD．此时封闭气体的压强是(H-L)cmHg4、我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一次重大科技活动，在探月工程中飞行器成功变轨至关重要。如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞行器在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，则（）A．卫星在轨道Ⅲ的运动周期可能大于轨道Ⅱ的运动周期B．飞行器在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为C．卫星在轨道Ⅱ经过B点时的速度一定小于月球的第一宇宙速度D．只有万有引力作用情况下，飞行器在轨道Ⅱ上通过B点的加速度大于在轨道Ⅲ上通过B点的加速度5、用水平恒力F作用于质量为M的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离s，恒力做功为W1，再用该恒力作用于质量为m的物体上，使之在粗糙的水平面上移动同样距离s，恒力做功为W2，设m<M，则（）A．W1>W2 B．W1=W2 C．W1<W2 D．W1与W2大小无法确定6、甲、乙两汽车在某平直公路上做直线运动，某时刻经过同一地点，从该时刻开始计时，其v－t图象如图所示。根据图象提供的信息可知()A．从t＝0时刻起，开始时甲在前，6s末乙追上甲B．从t＝0时刻起，开始时甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最远为12.5mC．8s末甲、乙相遇，且距离t＝0时的位置40mD．在0～4s内与4～6s内甲的平均速度相等7、一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端．已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是A． B． C． D．8、如图所示，图a、b、c的圆心均在地球的自转轴线上，对环绕地球做匀速圆周运动而言()A．卫星的轨道可能为aB．卫星的轨道可能为bC．卫星的轨道可能为cD．同步卫星的轨道只可能为b9、火车通过弯道时，为了保证安全，要求火车在按规定速度行驶时内外轨道均不向车轮施加侧向压力．假设火车在某转弯处的规定行驶速度为v，则下列说法正确的是A．当火车以速度v通过此转弯处时，所受的重力及铁轨对火车的支持力这两个力的合力提供了转弯的向心力B．当火车以速度v通过此转弯处时，受到重力、铁轨的支持力和转弯的向心力三个力的作用C．当火车以大于v的速度通过此转弯处时，车轮轮缘会挤压外轨D．当火车以大于v的速度通过此转弯处时，车轮轮缘会挤压内轨10、如图所示，在光滑绝缘水平面上有A、B、C三个可视为点电荷的带电小球，位于同一条直线上，仅在它们之间的静电力作用下均处于静止状态，且距离关系满足：AB>BC，下列说法正确的是（）A．A，C带同种电荷B．A，B带异种电荷C．B所带的电荷量最大D．A，B在C处产生电场的合场强为零二、实验题11、（4分）在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图1所示的实验装置．（1）实验时，该同学用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为应该采取的措施是_________．A．保证钩码的质量远大于小车的质量B．选取打点计时器所打第1点与第2点间的距离约为2mm的纸带来处理数据C．把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力D．必须先接通电源再释放小车（2）如图2所示是实验中得到的一条纸带，其中A，B，C，D，E，F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相邻计数点间的距离已在图中标出，测出小车的质量为M，钩码的总质量为m．从打B点到打E点的过程中，合力对小车做的功是___________，小车动能的增量是____________．（用题中和图中的物理量符号表示）12、（10分）小红同学要测量1节干电池的电动势和内阻，实验员老师为她准备了如下器材：A．电流表（0-0.6A~3A）B．电压表（0-3V~15V）C．滑动变阻器（0~20Ω）D．滑动变阻器（0~100Ω）E.开关一个、导线若干(1)请你根据老师提供的器材，设计实验原理图，画在方框中___________。(2)为减小实验误差，滑动变阻器应选用______。（填器材前的字母）(3)小红同学按正确步骤规范操作实验，利用测得的数据在坐标纸上描点如图所示，请在坐标纸上，画出合理的U-I图线__________，根据图像可求出干电池的电动势______V，内阻______Ω。（结果保留3位有效数字）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）某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电动，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的．某次测试中，汽车以额定功率行驶700m后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线．已知汽车的质量为1000kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，求：（1）汽车的额定功率P；（2）汽车加速运动500m所用的时间t；（3）汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能E．14、（14分）以20m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后经4s速度减少一半。求：（1）汽车刹车后的加速度；（2）汽车由刹车到停止时的位移。15、（13分）如图所示，小球A质量为m，固定在长为L的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动，已知重度速度为g．若小球经过最低点时速度为，求此时杆对球的作用力大小；若小球经过最高点时，杆对球的作用力大小等于，求小球经过最高点时的速度大小．

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、A【解析】在物理学史上，牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许利用卡文迪许扭秤测出了万有引力常量，故A正确，BCD错误．故选：A．2、D【解析】

AB．受力分析可知，斜面对的作用力有垂直斜面向上的支持力和沿斜面向下的摩擦力，支持力不做功，摩擦力做负功，则斜面对的作用力做负功，故A、B错误。C．物体沿斜面向上减速，有沿斜面向下的加速度，所以物体处于失重状态，故C错误。D．对的摩擦力水平向左，沿斜面向上运动过程中，该摩擦力做负功，故D正确。故选D．3、B【解析】

管内水银面比管外高h(cm)，已知大气压强为HcmHg，由图示可知，封闭气体的压强为：p=(H−h)cmHg，故B正确，A、C、D错误；故选B。【点睛】根据图示情景，以玻璃管内高出管外的水银为研究对象，可以求出封闭气体的压强。4、B【解析】

A．根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道Ⅲ的运动周期小于轨道Ⅱ的运动周期，故A错误；B．设飞船在近月轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为T3，则：解得：故B正确；C．卫星在轨道Ⅱ经过B点时的速度一定大于月球的第一宇宙速度，因为第一宇宙速度是Ⅲ轨道的环绕速度，从Ⅲ轨道进入轨道Ⅱ在B点加速，故C错误；D．根据引力提供合外力，那么同一点，它们的合外力相等，加速度相等，故D错误。故选B。5、B【解析】

因为物体受到的都是恒力的作用，且恒力大小相等，物体运动的位移也相等，恒力的方向与物体运动方向一致，根据恒力做功的公式可知，两次恒力对物体做功相等，ACD错误，B正确。故选B。6、BC【解析】

A项：在0∼6s内，甲的位移x甲=(7.5×4+5×2)m=40m，乙的位移x乙=5×6m=30mB项：当两者速度相等时，距离最远，即5s末距离最远，此时最远距离为Δx=(7.5×4+10+52×-5×5)m=12.5mC项：6s以后，甲停止运动，因此相遇时，距离t=0的位置为40m，所用时间为t=x甲vD项：根据图象可知，在0∼4s内甲的平均速度v1=10+52ms=7.5ms，7、AD【解析】

试题分析：摩擦力恒定，物体沿斜面下滑时做初速度为零的匀变速直线运动，根据初速度为零匀变速直线运动中合力、速度、位移和机械能所时间变化特点可解答本题．解：A、物体在斜面上运动时做匀加速运动，根据牛顿第二定律可知，其合外力恒定，故A正确；B、在v﹣t图象中，斜率表示加速度大小，由于物体做匀加速运动，因此其v﹣t图象斜率不变，故B错误；C、物体下滑位移为：，根据数学知识可知，其位移与时间图象为抛物线，故C错误；D、设开始时机械能为E总，根据功能关系可知，开始机械能减去因摩擦消耗的机械能，便是剩余机械能，即有：，因此根据数学知识可知，机械能与时间的图象为开口向下的抛物线，故D正确．故选AD．【点评】对于图象问题要明确两坐标轴、斜率的含义等，对于比较复杂的图象问题可以利用物理规律写出两个物理量的函数关系式，根据数学知识进一步判断图象性质．8、BC【解析】

A、卫星运动过程中的向心力由万有引力提供，故地球必定在卫星轨道的中心，即地心为圆周运动的圆心．因此轨道a是不可能的，故A错误．B、卫星运动过程中的向心力由万有引力提供，故地心必定在卫星轨道的中心，即地心为圆周运动的圆心．因此卫星的轨道可能为b、c，故B，C正确．D、而同步卫星由于其周期和地球的自转周期相同，轨道一定在赤道的上空，故同步卫星的轨道不可能为b；故D错误．故选BC．【点睛】解决本题的关键知道卫星绕地球做匀速圆周运动，圆心即为地心；以及同步卫星需要满足的“七定”．9、AC【解析】当火车以速度v通过此转弯处时，则设计的重力及铁轨对火车的支持力这两个力的合力刚好提供了转弯的向心力，不对内、外轨有挤压，当小于设计速度v时，对内轨挤压，大于设计速度v时，对外轨挤压，AC正确．10、ABD【解析】

根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异”，因此AB正确．同时根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小”，即B所带的电荷量最小，选项C错误；因C处于静止状态，可知C处的场强为零，即A，B在C处产生电场的合场强为零，故D正确；故选ABD．【点睛】三个小球只受静电力而平衡时，三个小球所带的电性一定为“两同夹一异”，且在大小上一定为“两大夹一小”．二、实验题11、Cmgs【解析】

（1）[1]小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力，想用钩码的重力表示小车受到的合外力，首先需要平衡摩擦力；设绳子上拉力为，对小车根据牛顿第二定律有：，钩码有：解得：由此可知当时，够码的重力等于绳子的拉力即为小车是合外力，故适当垫高长木板右端，以平衡摩擦力，使钩码的质量远小于小车的质量。先接通电源再释放小车是打点计时器实验的正确做法，对减小本题中的实验误差无影响。故选C。（2）[2]把钩码的重力当做合外力，则从到点合外力做功为。[3]利用中点时刻的速度等于平均速度可求得；小车动能的增量是：12、C1.480.633【解析】

(1)[1]测电源电动势和内阻，滑动变阻器要采用限流接法，因为干电池的内阻较小，电流表采用相对电源的外接法。故实验原理图为(2)[2]滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故为减小实验误差，滑动变阻器应选用C。(3)[3]U-I图线为[4]图像纵轴的截距表示电动势，由图可知[5]斜率的绝对值表示内阻三、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）8×104【解析】试题分析：对（1）-fx当F=f时，匀速运动（2）EkP=FV∴（2）在x1pt-fxt=16.25s（3）由图线①②可知（6