2023届甘肃省天水市清水县第四中学高一物理第二学期期中联考模拟试题含解析

2023届甘肃省天水市清水县第四中学高一物理第二学期期中联考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：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块A、B、C、D，其中A、C两木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg．现用水平拉力F拉D木块，使四个木块以同一加速度运动，则A、C轻绳的最大拉力为()A． B． C． D．3μmg2、许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法正确的是（）A．从今天看来，哥白尼提出的“日心说”是正确的B．开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律C．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量D．开普勒认为太阳系中各大行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直3、一个人站在阳台上在同一位置，以相同的速率分别把三个球竖直向上抛出，竖直向下抛出，水平抛出，不计空气阻力。则三球落地时重力的功率大小：A．上抛球最小 B．下抛球最小C．平抛球最小 D．三球一样大4、关于地球的第一宇宙速度，下面说法中错误的是A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B．它是绕地球做圆周运动的人造地球卫星的最大运行速度C．它是在近地圆形轨道上运行的人造地球卫星的运行速度D．它是在地面上发射人造地球卫星所需要的最小发射速度5、如图所示为一磁带式放音机的转动系统，在倒带时，主动轮以恒定的角速度逆时针转动，P和Q分别为主动轮和从动轮边缘上的点，则下列说法正确的是()A．主动轮上P点的线速度方向不变B．主动轮上P点的线速度逐渐增大C．主动轮上P点的向心加速度逐渐增大D．从动轮上Q点的向心加速度逐渐增大6、一子弹以水平速度v射入一树干中，射入深度为S.设子弹在树中运动所受阻力是恒定的，那么子弹以v/2的速度水平射入树干中，射入深度是（）A．S B．S/2 C．S D．S/47、图示为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r1．已知主动轮做顺时针转动，角速度为ω，转动过程中皮带不打滑．下列说法中正确是······（）A．从动轮做顺时针转动 B．从动轮做逆时针转动C．从动轮的角速度为 D．从动轮的角速度为8、在高速公路拐弯处，路面都筑成外高内低，并且对汽车行驶的最高速度进行了限定，通俗地称为“限速”．假设拐弯路段是圆弧的一部分，则（）A．在“限速”相同的情况下，圆弧半径越大，要求路面与水平面间的夹角越大B．在“限速”相同的情况下，圆弧半径越大，要求路面与水平面间的夹角越小C．在圆弧半径相同的情况下，路面与水平面间的夹角越大，要求“限速”越大D．在圆弧半径相同的情况下，路面与水平面间的夹角越大，要求“限速”越小9、中国女排享誉世界排坛，曾经取得辉煌的成就．如图所示，在某次比赛中，我国女排名将冯坤将排球从底线A点的正上方以某一速度水平发出，排球正好擦着球网落在对方底线的B点上，且AB平行于边界CD.已知网高为h，球场的长度为s，不计空气阻力且排球可看成质点，则排球被发出时，击球点的高度H和水平初速度v分别为()A．H＝h B． C． D．10、如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环半径为R.一个小球从A点以速度v0水平抛出，不计空气阻力．则下列判断正确的是()．A．要使小球掉到环上时的竖直分速度最大，小球应该落在C点B．即使v0取值不同，小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同C．若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环D．无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环11、质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动中的阻力不变，下列说法正确的是（）A．汽车所受阻力为4000NB．3s末汽车的瞬时功率为80kWC．汽车做匀加速运动的时间为10sD．汽车在匀加速运动中牵引力所做的功2×105J12、如图所示，使用不可伸长的细绳把物体B经光滑的定滑轮与环A相连，环A套在竖直杆上，当环A从图示位置沿竖直杆向上匀速运动时没有超过虚线位置，此过程物体B还没落地，则（）A．物体B向下做加速运动B．物体B向下做减速运动C．连接物体B的细绳的弹力大于物体B的重力D．连接物体B的细绳的弹力小于物体B的重力二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在做“探究功与速度变化的关系”的实验，某实验小组用如图甲所示装置．图乙是打点计时器打出的纸带的其中一段，纸带上的小黑点是计数点，相邻的两计数点之间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz．（1）可以判断纸带的________（填“左端”或“右端”）与木块连接．（2）根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点、B点时木块的速度vA、vB，其中vA＝________m/s（保留两位有效数字）．（3）如图所示是另一小组的实验装置，实验中，通过改变橡皮筋的条数来改变橡皮筋对小车做的功．下列说法正确的是____________．A．实验中需要平衡阻力B．释放小车后开启打点计时器C．需要测量橡皮筋对小车做功的数值D．每次都要从同一位置由静止释放小车14、（10分）(1)在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外，下列器材中还需要的是________。A．天平B．秒表C．弹簧秤D．重垂线(2)实验中，下列说法正确的是________。A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽轨道必须光滑C．实验中只需记录运动轨迹上的三个点即可,无需太多D．斜槽轨道末端可以不水平(3)在“研究平抛物体运动”的实验中，某同学记录了运动轨迹上三点A、B、C，如图所示，以A为坐标原点建立坐标系，各点坐标值已在图中标出。求：①小球平抛初速度的大小_______________；②小球做平抛运动的初始位置坐标X=_________；Y=__________。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）一颗人造地球卫星在距地面高度h的圆形轨道绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径R，地面处的重力加速度g。求：人造地球卫星在上述圆形轨道上运行的周期？16、（12分）某品牌汽车的整车质量为1500kg，最大功率为Pm=110kw，在一段平直的公路上，汽车受到的阻力恒为车重力的0.1倍，该车从静止启动，以a=4m/s1做匀加速直线运动，g取10m/s1．试求：（1）汽车在该段公路上能达到的最大速度（1）汽车做匀加速运动的时间17、（12分）开普勒第三定律指出：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等．该定律对一切具有中心天体的引力系统都成立．如图，嫦娥三号探月卫星在半径为r的圆形轨道Ⅰ上绕月球运行，周期为T．月球的半径为R，引力常量为G．某时刻嫦娥三号卫星在A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在月球表面的B点着陆．A、O、B三点在一条直线上．求：（1）月球的密度；（2）在轨道Ⅱ上运行的时间．

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解析】要想使四个木块一起加速，则任两个木块间的静摩擦力都不能超过最大静摩擦力．设左侧两木块间的摩擦力为f1，右侧木块间摩擦力为f2；则有对左侧下面的大木块有：f1=2ma，对左侧小木块有T-f1=ma；对右侧小木块有f2-T=ma，对右侧大木块有F-f2=2ma；联立可F=6ma；

四个物体加速度相同，由以上式子可知f2一定大于f1；故f2应达到最大静摩擦力，由于两个接触面的最大静摩擦力最大值为μmg，所以应有f2=μmg，联立解得T=．故选C．点睛：本题注意分析题目中的条件，明确哪个物体最先达到最大静摩擦力；再由整体法和隔离法求出拉力；同时还应注意本题要求的是绳子上的拉力，很多同学求成了F的最大值.2、B【解析】日心说认为太阳是静止不动的，所有天体都绕太阳运行，其实太阳并不是静止不动的，可以知道，日心说比地心说先进，但是也不是完全正确的．故A错误；开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，选项B正确；牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，选项C错误；所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，运动方向为轨迹上某一点切线方向不一定与它和太阳的连线垂直，故D错误．故选B.3、C【解析】

根据重力功率方程，竖直上抛：，竖直下抛，平抛：，所以平抛落地竖直速度最小，重力功率最小，ABD错误C正确4、A【解析】

卫星在圆轨道上运行时，速度为，轨道半径越大，速度越小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，故A错误，选项B正确；物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度等于，飞行器恰好做匀速圆周运动，如果速度小于，就出现万有引力大于飞行器做圆周运动所需的向心力，做近心运动而落地，所以发射速度不能小于，即它是发射人造地球卫星所需的最小地面发射速度，故选项C、D正确5、D【解析】在倒带时，主动轮以恒定的角速度逆时针转动，根据，可知P点的线速度大小不变，方向时刻在变化，根据，可知P点的向心加速度大小不变，故ABC错误；主动轮与从动轮有相同的线速度，根据可知，主动轮的r不断增大，故线速度不断增大，则从动轮的线速度也不断增大，而从动轮的半径r不断减小，根据可知，从动轮的角速度不断增大，根据，可知Q点的向心加速度不断增大，故D正确；故选D．【点睛】主动轮和从动轮边缘上的点线速度相等，A的角速度恒定，半径增大，线速度增大，根据和进行分析求解．6、D【解析】根据动能定理，当速度为v时有：

当速度为时有：

联立两式解得：，故选项D正确，ABC错误．点睛：解决本题的关键掌握动能定理的表达式，运用动能定理解题时，关键选取合适的研究过程，根据动能定理列表达式求解．7、BC【解析】由于皮带交叉连接，则从动轮做逆时针转动，A错误、B正确；同一皮带上线速度相等，有，则从动轮的角速度为，C正确、D错误．8、BC【解析】

AB．设路面与水平面间的夹角为，在“限速”相同的情况下，圆弧半径越大，根据则合力越小，知路面与水平面的夹角要求越小，A错误，B正确；CD．设路面与水平面间的夹角为，在圆弧半径相同的情况下，路面与水平面间的夹角越大，根据合力越大，要求v越大，即“限速”越大，C正确，D错误。故选BC。9、AD【解析】

AB、球在水平方向上做匀速运动，网正好位于正中间，所以两段运动时间相等，再根据竖直方向自由落体运动，相邻相等时间内的位移之比为1:3,可求得：，故A对;B错；CD、设球从开始运动到网所用时间为t，根据平抛运动可知：水平方向上：竖直方向上：解得：，故C错；D对；故选AD10、AD【解析】竖直分速度vy＝2gh，下落高度h最大即落到C点时，vy最大，选项A正确；小球掉到环上不同点时，下落高度不同，vy不同，速度与水平方向之间的夹角为α＝arctanvy11、AD【解析】

A．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，则得阻力故A正确BC．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为根据牛顿第二定律得由运动学公式得联立得则t1=3s末汽车在匀加速运动，则3s末汽车的瞬时功率为故BC错误；D．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故D正确；故选AD。12、BC【解析】

由题意可知，将A的实际运动分解成两个分运动，如图所示，根据平行四边形定则，可有：vAsinα=v绳；因A以速度v0匀速上滑，又α在增大，所以绳子速度在减小，则B处于减速运动，故A错误，B正确；

根据受力分析，结合牛顿第二定律可知，B向下做减速运动的过程中处于超重状态，则连接物体B的细绳的弹力大于物体B的重力，故C正确，D错误；故选BC。【点睛】本题考查运动的合成与分解，掌握如何将实际运动分解成两个分运动是解题的关键，同时运用三角函数关系．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（1）左端；（2）1．72（3）AD【解析】试题分析：（1）可以判断纸带的左端与木块连接．（2）计数点间的时间间隔t=1．12s×5=1．1s，纸带上某点的瞬时速度等于该点前后相邻两个点间的平均速度，打A点时的速度（3）实验中需要平衡阻力，这样就使得小车所受的合力等于橡皮筋的拉力，选项A正确；试验时先开启打点计时器后释放小车，选项B错误；只需要知道橡皮筋的个数，而不需要测量橡皮筋对小车做功的数值，选项C错误；每次都要从同一位置由静止释放小车，选项D正确；故选AD．考点：探究功与速度变化的关系【名师点睛】此题是考查探究功与速度变化的关系试验；解题的关键是搞清试验的原理及注意事项，知道求解纸带上某点的瞬时速度的方法；此题比较简单，意在考查学生对基本试验的掌握程度．14、DA1m/sX=－10cmY=－5cm【解析】（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动，本实验中不需要测力、时间以及质量，故不需要弹簧秤、秒表和天平，故D正确，ABC错误；（2）A、为了保证小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止滚下，斜槽轨道不一定需要光滑，故A正确，B错误；C、要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故C错误；

D、为了保证小球的初速度水平，斜槽末端需水平，故D错误。

（3）如题图所示，

小球在AB段、BC段水平位移相等，而小球在水平方向做匀速运动，

因此小球在这两