新疆奎屯市农七师高级中学2023年物理高一下期中检测模拟试题含解析

新疆奎屯市农七师高级中学2023年物理高一下期中检测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、一颗人造卫星在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，地球的半径为R，卫星的质量为m，卫星离地面的高度为h，引力常量为G，则该人造卫星绕地球做圆周运动的速率可以表示为（）A． B． C． D．2、完全相同的金属小球A、B，A球带电荷量为＋16Q，B球带电荷量为－8Q.现将A与B接触后分开，则A、B两球的带电荷量分别为()A．－8Q，＋16Q B．＋8Q，＋8Q C．－4Q，－4Q D．＋4Q，＋4Q3、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，以下结果正确的是（）A．阻力做功500J B．合外力做功50JC．重力做功500J D．支持力做功50J4、地球上站立着两位相距非常远的观察者，发现自己的正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动，则这两位观察者及两颗卫星到地球中心的距离是（）A．一人在南极，一人在北极，两颗卫星到地球中心的距离一定相等B．一人在南极，一人在北极，两颗卫星到地球中心的距离可以不相等C．两人都在赤道上，两颗卫星到地球中心的距离可以不等D．两人都在赤道上，两颗卫星到地球中心的距离一定相等5、如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛下列说法正确的有A．重力做功大小相等 B．它们的末动能相同C．运动过程中的重力平均功率相等 D．它们落地时重力的瞬时功率相等6、依据如图所示的“处在磁场中的通电金属棒在导轨上运动”这一实验现象及相应规律设计的家用电器是()A．电热水壶 B．电饭锅 C．电风扇 D．电熨斗7、如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是（）A．当时，A、B相对于转盘会滑动B．当时，绳子一定有弹力C．在范围内增大时，B所受摩擦力变大D．在范围内增大时，A所受摩擦力不变8、表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，其斜面的倾角θ=30°，物块A和B用轻绳连接并跨过定滑轮（不计滑轮质量和摩擦），已知mA=4kg，mB=1kg．开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升．设当A沿斜面下滑S=1m后，细线突然断了．g取10m/s2，则：（）A．线断前A物块机械能守恒B．线断前A、B系统机械能守恒C．细线断开时A物块的速度=2m/sD．物块B上升的最大高度H=2m9、在遥远的太空中有三颗星体A、B、C,已知三颗星体的质量均为M,且在空间上组成一正三角形,如图所示,其中的任意一颗星体在另两个星体的作用下,围绕着正三角形的中心做匀速圆周运动.已知正三角形的边长为L,星体的线速度为v、角速度为ω、周期为T、运行的加速度为a,则下列说法中正确的是()A．星体的线速度为3GMB．星体的周期为2πC．星体的角速度为GMD．星体的向心加速度为310、如图所示，质量为m的卫星绕地球做圆周运动，已知地球半径为R，质量为M，卫星轨道半径为r，卫星所在高度处的重力加速度为g，地球表面重力加速度为g，则卫星速度为（）A． B． C． D．11、一质量为800kg的电动汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为18m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动汽车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出图象，图中AB、BC均为直线．若电动汽车行驶过程中所受的阻力恒定，由图象可知下列说法正确的是（）A．电动汽车由静止开始一直做变加速直线运动B．电动汽车的额定功率为1．8kWC．电动汽车由静止开始经过2s，速度达到6m/sD．电动汽车行驶中所受的阻力为600N12、一根阻值为R的均匀电阻丝长为l，横截面积为S，设温度不变，在下列哪些情况下其电阻值仍为R（）A．当l不变，S增大一倍时B．当S不变，l增大一倍时C．当l和S都缩为原来的一半时D．当l和横截面积S都增大一倍时二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置．（1）根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度（每两个计数点之间还有四个计时点没画出），则vA＝____________m/s，vB＝____________m/s．（计算结果保留两位有效数字）（2）要完成实验，还要测量的物理量是______．（填入所选实验器材和物理量前的字母）A．木板的长度lB．滑块的质量MC．木板的质量m2D．小砂桶与沙的质量mE．木块运动的时间tF．AB段的距离L（3）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是____________，实验时首先要做的步骤是____________．（4）在（3）的基础上，某同学用天平称出滑块的质量M，往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙的沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小vA与vB（vA＜vB）．则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为____________（用题中的字母表示）．14、（10分）两个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：（1）甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明__________．A．平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动B．平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动（2）乙同学采用如图乙所示的位置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的末端射出，实验可观察到P球击中Q球．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_________________．A．平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动B．平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动三、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）已知“天宫一号”在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g．求：（1）地球的密度为多少（2）“天宫一号”在该圆轨道上运行时速度v的大小；16、（12分）如图所示，倾角为37°的斜面固定在水平地面上，一个质量为1kg的小物体（可视为质点）以8.0m/s的初速度由底端冲上斜面，已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.25，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10m/s2，sin37°=0.6，求：（1）物体沿斜面向上运动时的加速度；（2）若使物体不至滑出斜面，斜面的最小长度；（3）物体再次回到斜面底端时的速度．17、（12分）水力采煤时，用水枪在高压下喷出强力的水平水柱冲击煤层，如下图，设水柱直径为d＝30cm，水速v＝50m/s，假设水柱射在煤层的表面上，冲击煤层后水的速度变为零，求水柱对煤层的平均冲击力。（水的密度ρ＝1.0×103kg/m3结果保留三位有效数字）

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、A【解析】

根据万有引力充当向心力可得所以故A正确，BCD错误。故选A。2、D【解析】完全相同的金属球带异种电荷，接触时先中和再平分，所以每个球带电，故应选D．点晴：电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保存不变．3、B【解析】

A．根据动能定理，阻力做功为，A错误；B．合外力对物体所做的功等于动能的变化，有：，B正确；C．重力做功，C错误；D．支持力与位移垂直，做功为零，D错误。故选B。4、D【解析】

两位相距非常远的观察者，都发现自己正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动，说明此卫星为地球同步卫星，运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道，距离地球的高度约为36000km，所以两个人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等．故D正确。故选D．5、A【解析】试题分析：a做的是匀变速直线运动，b是自由落体运动，c是平抛运动，根据它们各自的运动的特点可以分析运动的时间和末速度的情况，由功率的公式可以得出结论．a、b、c三个小球的初位置相同，它们的末位置也相同，由于重力做功只与物体的初末位置有关，所以三个球的重力做功相等，所以A正确；由上述分析可知，三个球的重力做功相等，但是三个球运动的时间并不相同，其中bc的时间相同，a的运动的时间要比bc的长，所以a的平均功率最小，所以运动过程中重力的平均功率不相等，所以B错误；由动能定理可知，三个球的重力做功相等，它们的动能的变化相同，但是c是平抛的，所以c有初速度，故c的末动能要大，所以C错误；三个球的重力相等，但是它们的竖直方向上的末速度不同，所以瞬时功率不可能相等，所以D错误；故选A．故选AD．考点：功能关系、功率、重力做功．6、C【解析】解：图中，当闭合开关后，可以观察到磁场中的金属棒在导轨上运动，这说明通电导体在磁场中受到力的作用，电热水壶、电饭锅、电熨斗都是利用了电流的热效应设计的，电风扇是利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，故C正确．故选C【点评】此题主要考查的是学生对磁场对电流的作用、家用电器工作原理的理解和掌握，基础性题目．7、AB【解析】

A．当A所受的摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B相对于转盘会滑动，对A有对B有解得当时，A、B相对于转盘会滑动，故A正确；B．当B达到最大静摩擦力时，绳子开始出现弹力解得当时，绳子具有弹力，故B正确；C．当ω在范围内增大时，B所受的摩擦力变大；当时，B受到的摩擦力达到最大；当ω在范围内增大时，B所受摩擦力不变，故C错误；D．当ω在范围内增大时，A所受摩擦力一直增大，故D错误。故选AB。8、BC【解析】

细绳断开前，A、B组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律有:

，代入数据解得:=2m/s；此时B的速度为2m/s，继续上升的高度为:

则物块B上升的最大高度为:，故BC正确，AD错误；故选BC．9、BD【解析】试题分析：根据题意可得万有引力充当向心力，任意一颗星体受到的合力指向三角形的中心，根据几何知识可得，F=2GMML2⋅cos30°，故根据公式GMmR2=mv2R可得2GMML考点：考查了万有引力定律的应用【名师点睛】做本题的关键是能利用矢量合成法，得出向心力的大小和方向，万有引力这块公式较多，涉及的物理量较多，在使用的时候一定要注意各个物理量表示的含义，然后选择正确的公式分析解题，计算量较大，一定要细心10、BD【解析】

对卫星：，解得或者，故选BD.11、BD【解析】

AB段牵引力不变，根据牛顿第二定律知，加速度不变，做匀加速直线运动．故A错误；额定功率P=Fminvmax=600×18=1．8kW，故B正确；匀加速运动的加速度，到达B点时的速度，所以匀加速的时间，若电动汽车一直做匀加速运动2s，则由静止开始经过2s的速度v=at=6m/s，所以电动汽车由静止开始经过2s，速度小于6m/s，故C错误；当最大速度vmax=18m/s时，牵引力为Fmin=600N，故恒定阻力f=Fmin=600N，故D正确．故选BD．【点睛】解决本题的关键能够从图线中分析出电动车在整个过程中的运动情况，当牵引力等于阻力时，速度达到最大．12、CD【解析】

根据电阻定律可知：A．当l不变，S增大一倍时，电阻变为原来的一半，选项A错误；B．当S不变，l增大一倍时，电阻变为原来的2倍，选项B错误；C．当l和S都缩为原来的一半时，电阻不变，选项C正确；D．当l和横截面积S都增大一倍时，电阻不变，选项D正确。故选CD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、0.720.97BDF沙和桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力【解析】

（1）由于每两个计数点之间还有四个计时点没画出，可知T=0.1s；则；（2）实验要验证的关系是：，则实验还要测量的物理量是：滑块的质量M、小砂桶与沙的质量m以及AB段的距离L；故选BDF.（3）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是沙和桶的总质量远小于滑块的质量；实验时首先要做的步骤是平衡摩擦力．（4）本实验最终要验证的数学表达式为.14、B;A;【解析】（1）金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，知A球竖直方向上的运动规律与B球相同，即平抛运动的竖直方向上做自由落体