天津市北辰区2022-2023学年物理高一下期中学业质量监测模拟试题含解析

天津市北辰区2022-2023学年物理高一下期中学业质量监测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、飞机以150m/s的水平速度匀速飞行，某时刻让A球下落，相隔1秒又让B球落下，不计空气阻力，在以后的运动过程中，关于A、B两球相对位置的关系，g=10m/s2,下列正确的结论是（）A．A球在B球的前下方 B．A球在B球的后下方C．A球在B球的正下方5m处 D．以上说法都不对2、一个质点做曲线运动，则其速度（）A．大小一定不断变化B．方向沿曲线的切线方向，且时刻改变C．方向跟加速度的方向一致D．方向跟力的方向一致3、在光滑水平面上推物块和在粗糙水平面上推物块相比较，如果所用的水平推力相同，物块在推力作用下通过的位移相同，则推力对物块所做的功()A．一样大B．在光滑水平面上推力所做的功较多C．在粗糙水平面上推力所做的功较多D．要由物块通过这段位移的时间决定4、火箭发射卫星时从地面加速升空，在这个过程中下列说法中正确的是A．重力做正功，重力势能增大B．重力做负功，重力势能减小C．合力做正功，动能增大D．合力做负功，动能减小5、关于重力势能，下列说法中正确的是（）A．重力势能的大小只由物体本身决定B．重力势能恒大于零C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D．重力势能是物体和地球所共有的6、2018年7月10日，我国成功发射了第32颗北斗导航卫星，该卫星的轨道半径为36000km，7月29日又以“一箭双星”的方式成功发射了第33、34颗北斗导航卫星，这两颗卫星的轨道半径均为21500km．下列说法正确的是（）A．这三颗卫星的发射速度均小于B．这三颗卫星在轨道上运行时均处于失重状态C．第32颗卫星的加速度比第33颗的小D．第32颗卫星的运动周期比第34颗卫星的大7、如图所示，M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，abcd为圆周的光滑轨道，a为轨道的最高点，de面水平且有一定长度．今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放，让其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则（）A．在h一定的条件下，释放后小球的运动情况与小球的质量有关B．改变h的大小，就能使小球通过a点后，落回轨道内C．无论怎样改变h的大小，不可能使小球通过a点后落回轨道内D．调节h的大小，使小球飞出de面之外(即e的右面)是可能的8、以初速度v0水平抛出一物体，当其竖直分位移与水平分位移相等时（）A．竖直分速度等于水平分速度B．瞬时速度为C．运动时间为D．速度变化方向在竖直方向上9、如图所示，长为l的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在最高点的速度v，下列叙述正确的是（重力加速度为g）（）A．v的极小值为glB．v由零逐渐增大时，向心力也逐渐增大C．当v由gl逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大D．当v由gl逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐减小10、如图a，物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在t=1s时刻撤去恒力F，物体运动的图象如图b，重力加速度，则（）A．物体在3s内的位移B．恒力F与摩擦力f大小之比C．物体与地面的动摩擦因数为D．3s内恒力做功与克服摩擦力做功之比二、实验题11、（4分）在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系．平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出．那么小球平抛的初速度为________m/s，经过B点的速度大小为________m/s（结果带根号表示)，小球抛出点的坐标为________（单位cm）．(取)12、（10分）某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验时，将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示。（实验过程中弹簧始终处在弹性限度以内）由图可知:1.该弹簧的自然长度为________cm；2.该弹簧的劲度系数为________N/m。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）汽车的质量为，额定功率为30kw，运动中阻力大小恒为车重的倍汽车在水平路面上从静止开始以的牵引力出发，g取．求：经过多长时间汽车达到额定功率？汽车达到额定功率后保持功率不变，运动中最大速度多大？汽车加速度为时速度多大？14、（14分）如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，两个略小于管径、质量均为m的小球A、B，以不同的速率进入管内，最后均落回水平地面上．若A球通过圆周最高点C，对管壁下部的压力为0.75mg，B球通过最高点C时，对管壁内外侧的压力刚好均为零．求A、B球落地点间的距离．15、（13分）如图所示，半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO′匀速转动，在圆心O正上方=0.8m高处固定一水平轨道PQ，转轴和水平轨道交于O′点．一质量m=2kg的小车（可视为质点），在F=6N的水平恒力作用下（一段时间后，撤去该力），从O′左侧m处由静止开始沿轨道向右运动，当小车运动到O′点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘半径OA与轴重合.规定经过O点水平向右为轴正方向.小车与轨道间的动摩擦因数，g取10m/s2.（1）为使小球刚好落在A点，圆盘转动的角速度应为多大?（2）为使小球能落到圆盘上，求水平拉力F作用的距离范围?

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、D【解析】

本题考查对平抛运动的理解。【详解】对于平抛运动，水平方向可视为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，对于飞机投弹类问题，抛出前后水平方向均为匀速直线运动，因此两球水平位置相同；A球先抛出，根据自由落体运动速度始终大于B球，距离越来越远。故ABC错误，D符合题意。故选D。2、B【解析】做曲线运动的物体，其速度大小不一定不断变化，例如匀速圆周运动，选项A错误；做曲线运动的物体速度的方向沿曲线的切线方向，且时刻改变，选项B正确；做曲线运动的物体的速度方向跟力的方向不共线，与加速度的方向也不共线，选项CD错误；故选B.3、A【解析】试题分析：在两次的运动过程中，拉力的大小是恒定的，在力的作用下物体的位移的大小也是相同的，根据功的公式可知，两次拉力做功一样多，所以A正确．考点：考查了功的计算4、C【解析】

火箭发射卫星时从地面加速升空时，质量不变，合力做正功，故动能不断增大；重力做负功，故重力势能不断增大，故C正确，ABD错误．故选C．【点睛】根据动能定理分析合力做功与动能改变量的关系，分析动能的变化；根据重力做的功改变重力势能的关系，分析重力势能的变化．5、D【解析】

重力势能取决于物体的重力和高度；故A错误；重力势能的大小与零势能面的选取有关，若物体在零势能面下方，则重力势能为负值；故B错误；重力势能的大小与零势能面的选取有关；若选取地面以上为零势能面，则地面上的物体重力势能为负；若选地面以下，则为正；故C错误；重力势能是由物体和地球共有的；故D正确；故选D．【点睛】本题考查重力势能的决定因素，重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能就越大；明确重力势能是由地球和物体共有的；其大小与零势能面的选取有关．6、BCD【解析】

第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，故三颗卫星的发射速度均大于7.9km/s故A错误；卫星绕地球圆周运动的过程中只受地球引力作用，具有向下的向心加速度，故卫星均处于失重状态，故B正确；据万有引力提供圆周运动向心力有，知卫星的向心加速度可知，第32颗卫星的运行轨道半径大，则向心加速度小，故C正确；卫星的周期知第32颗卫星的轨道半径大，运行周期大，故D正确．7、BD【解析】小球刚好通过a点时，由重力提供向心力，有，小球通过a点的最小速度为，故A错误；BCD、设小球恰好通过a点时速度为v，圆周的光滑轨道半径为R，则有，，小球离开a点做平抛运动，则平抛运动最小的水平距离为，可见，无论h多大，，无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内．故BD错误，C正确；不正确的故选ABD．8、BCD【解析】

AC．根据得则竖直分速度与水平分速度不等，故A错误，C正确；B．根据平行四边形定则知，瞬时速度的大小故B正确；D．速度变化量的方向与加速度方向相同，平抛运动的加速度方向竖直向下，则速度变化的方向竖直向下，故D正确。故选BCD。9、BC【解析】在最高点，由于杆子可以表现为支持力，也可以表现为拉力，可知v的最小值为零，故A错误．根据Fn＝mv2r知，v增大，向心力增大，故B正确．当v由gl逐渐增大时，杆子表现为拉力，根据F+mg＝mv2l知，速度增大，弹力增大，故C正确．当v由gl逐渐减小时，杆子表现为支持力，根据mg−F点睛：解决本题的关键知道小球在最高点的临界情况，知道向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．注意杆的弹力为零时的临界速度gl.10、BC【解析】

A.根据图象与时间轴所围的面积表示位移，可得物体在3s内的位移：故A错误；B.物体在第1s内的位移为对整个过程，由动能定理得：解得故B正确；C.物体在和2s内位移为对后2s内物体的运动过程，由动能定理得解得故C正确；D.对整个过程，由动能定理得可得故D错误。故选BC。二、实验题11、1.5（-30，-20）【解析】根据，得：，初速度，B点竖直方向上的分速度，则B点的速度，从抛出点运动到B点的时间，则抛出点到B点的水平位移，则抛出点的横坐标为，抛出点到B点的竖直位移，则抛出点的纵坐标为，故小球抛出点的坐标为（-30cm，-20cm）．【点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．根据竖直方向上相邻相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，根据水平位移求出小球的初速度．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点竖直方向上的分速度，从而求出抛出点运动到B点的时间，结合水平方向和竖直方向上的运动规律求出水平位移和竖直位移，从而求出小球抛出点的坐标．12、1050【解析】

本题主要考查了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题，由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长。再由胡克定律可求出弹簧的劲度系数。【详解】由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长为10cm；当拉力为10N时，弹簧的形变量为x=30-10=20cm=0.2m，由胡克定律F=kx得：k=F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)3.75s(2)7.5m/s(3)4.7m/s【解析】（1）根据牛顿第二定律得：根据得达到额定功率时的速度为：，得：（2）汽车所受阻力为：；当时，，速度最大；故最大速度为：，（3）根据牛顿第二定律得：解得：NN，则速度为：点睛：解决本题的关键会根据汽车的受力情况判断运动情况，理解汽车以恒定牵引力和恒定功率运动的两种方式．知道在水平面上行驶当牵引力等于阻力时，速度最大．14、R【解析】设a球到达最高点时的速度为，则：mg-0.75mg=m得同理，设a球到达最高点时的速度为，mg=m得A、B两球脱离轨道的最高点后均做平抛运动，设平抛运动得时间为t则得故