黑龙江省哈尔滨师大附中2023年物理高一下期中监测模拟试题含解析

黑龙江省哈尔滨师大附中2023年物理高一下期中监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、月球的自转周期与公转周期均为27.3天，因此总是只有一个面对着地球，如图所示，若在月球表面发射一个相对月球静止的月球同步探测器，定点在月球的背面上空某处，观测月球背面景象，则以下说法正确的是（）A．同步探测器可以定位在月球背面上空任意一点B．同步探测器距离月球表面的高度可以是任意值C．同步探测器只能定位在月球“赤道”的正上方D．同步探测器的周期可能为30天2、观看科幻电影《流浪地球》后，某同学设想地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过木星的情景，如图所示，轨道上P点距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。则（）A．地球靠近木星的过程中运行速度减小 B．地球远离木星的过程中加速度增大C．地球远离木星的过程中角速度减小 D．地球在P点的运行速度小于木星第一宇宙速度3、在地球表面处取这样几个点：北极点A、赤道上一点B、AB弧的中点C、过C点的纬线上取一点D，如图所示，则下列说法错误的是()A．B、C、D三点的角速度相同B．C、D两点的线速度大小相等C．B、C两点的向心加速度大小相等D．C、D两点的向心加速度大小相等4、设地球表面重力加速度为，物体在距地心(是地球半径)处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则为()A．1 B． C． D．5、汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，车在行驶过程中受到的阻力恒定，则下列判断正确的是（）A．汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动B．汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动C．汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动D．汽车先做匀加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动6、做匀速圆周运动的物体（）A．所受合外力方向指向圆心 B．所受合外力保持不变C．物体的速度保持不变 D．物体的加速度保持不变7、某小球做匀速圆周运动的过程中，不断变化的物理量是（）A．速度 B．加速度 C．动量 D．动能8、如图所示，空间有竖直方向的匀强电场，一带正电的小球质量为m，在竖直平面内沿与水平方向成30º角的虚线以速度v0斜向上做匀速运动．当小球经过O点时突然将电场方向旋转一定的角度，电场强度大小不变，小球仍沿虚线方向做直线运动，选O点电势为零，重力加速度为g，则A．原电场方向竖直向下B．改变后的电场方向垂直于ONC．电场方向改变后，小球的加速度大小为gD．电场方向改变后，小球的最大电势能为9、设想“嫦娥号”登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，测得其周期为T。飞船在月球上着陆后，自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P。已知引力常量为G，由以上数据可以求出的量有（）A．月球的半径B．月球表面的重力加速度C．月球的质量D．月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度10、如图所示，半径为R，表面光滑的半圆柱体固定于水平地面，其圆心在O点，位于竖直面内的曲线轨道AB的底端水平，与半圆柱相切于圆柱面顶点B．质量为m的小滑块沿轨道滑至B点时的速度大小为，方向水平向右．滑块在水平地面上的落点为C（图中未画出），不计空气阻力，则（）A．滑块将沿圆柱体表面始终做圆周运动滑至C点B．滑块将从B点开始作平抛运动到达C点C．OC之间的距离为D．OC之间的距离为R11、如图所示，竖立在水平面上的轻弹簧下端固定，将一个小球放在弹簧顶端（球与弹簧不连接），用力向下压球使弹簧被压缩，松手后小球被弹起，脱离弹簧后小球还能继续向上运动直到速度为零。从小球开始运动到第一次上升至最高点的过程中，下列描述正确的是（）A．在脱离弹簧前小球的合力始终竖直向上B．在脱离弹簧前小球的合力先减小后增大C．在小球重力与弹簧弹力等大的瞬间，小球速度达到最大值D．小球在离开弹簧的一瞬间弹簧弹性势能全部转化为动能，小球速度达到最大12、质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为υ，如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时的（）A．向心加速度为B．向心力为m（g+）C．对球壳的压力为D．受到的摩擦力为μm（g+）二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）用图甲所示装置探究做功与物体速度变化的关系，A、B是固定在长直木板上的两个铁钉．实验时，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，通过改变橡皮筋的条数改变做功的多少，再根据纸带上的打点确定小车对应运动的速度，进而探究做功与物体速度变化的关系．（1）关于该实验的下列说法中，正确的有__________．A．需要测出小车的质量mB．需要选择相同的橡皮筋进行实验C．需要测出每根橡皮筋对小车所做的功WD．改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放（2）实验中得到一根纸带如图乙所示，1、2、3…是按时间先后顺序标出的计数点（每两个相邻计数点间还有4个打点未画出），造成各计数点间距不相等的原因可能是________．由图乙所示的纸带可知，该小车达到最大速度时，橡皮筋的伸长量________（选填“大于零”或“等于零”）．（3）该小组用新、旧两组橡皮筋分别做实验，正确实验操作得到橡皮筋的条数n与小车对应速度v的多组数据，作出v2-n的图象如图丙中的C、D所示，则用新橡皮筋得出的图象是________（选填“C”或“D”），根据该图象可以得出的结论是_________．14、（10分）某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系。此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等。组装的实验装置如图所示。①若要完成该实验，必需的实验器材___________________________。②他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些。这一情况可能是下列哪些原因造成的____(填字母代号)。A．在接通电源的同时释放了小车B．小车释放时离打点计时器太近C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力三、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）如图所示，图线AB是电路的路端电压随电流变化的关系图线.OM是同一电源向固定电阻R供电时，R两端的电压与电流变化的图线，由图求：（1）R的阻值.（2）电源的电动势和内电阻（3）在两图线交点处，电源内部消耗的电功率.16、（12分）如图所示，光滑杆一端固定在水平面B点，与地面成θ=30°角，原长为l的轻质橡皮筋一端固定在地面上的O点，另一端与质量为m的圆球相连，圆球套在杆上。圆球处于A点时，橡皮筋竖直且无形变。让圆球从A点由静止释放，运动到B点时速度为零，橡皮筋始终在弹性限度内，圆球可看成质点，重力加速度取g。求：(1)运动过程中杆对圆球的最小弹力；(2)圆球运动到B点时，橡皮筋的弹性势能；(3)圆球运动到杆的中点时，重力的瞬时功率。17、（12分）如图所示，在距地面2l高空A处以水平初速度投掷飞镖，在与A点水平距离为l的水平地面上的B点有一个气球，选择适当时机让气球以速度匀速上升，在升空过程中被飞镖击中．飞镖在飞行过程中受到的空气阻力不计，在计算过程中可将飞镖和气球视为质点，已知重力加速度为g.试求：(1)飞镖是以多大的速度击中气球的？(2)掷飞镖和放气球两个动作之间的时间间隔Δt应为多少？

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】

ACD．由于月球绕月轴旋转，月球同步卫星也一定绕月轴旋转，且卫星的轨道圆心在月心处，因此同步卫星一定在月球赤道的正上方，相对月球表面静止，运动周期一定等于月球的自转周期27.3天，AD错误，C正确；B．根据可知同步卫星距离月球表面的高度是确定值，B错误。故选C。2、C【解析】

A．地球绕木星做椭圆运动，根据开普勒第二定律可知，远木点的速度小，近木点的速度大，故地球靠近木星的过程中，运行速度增大，故A错误；B．根据牛顿第二定律可知万有引力提供加速度可知地球远离木星的过程中，半径r增大，加速度减小，故B错误；C．地球远离木星的过程中，运行速度减少，半径增大，根据可知角速度减小，故C正确；D．由题意知地球在P点绕木星做匀速圆周运动时，速度等于木星的第一宇宙速度，而在P点做离心运动，沿椭圆轨道运行时，速度大于做匀速圆周运动时的速度，即大于木星第一宇宙速度，故D错误。故选C。3、C【解析】地球表面处，北极点A、赤道上一点B、AB弧的中点C、过C点的纬线上取一点D；它们同绕地轴转动，所以它们的角速度均相同．故A正确；由角速度与线速度关系公式v=ωr，C与D由于半径相等，所以线速度大小相等，故B正确；由an=ω2r得，向心加速度与半径成正比，所以B点向心加速度比C点大，故C错误；由an=ω2r得，向心加速度与半径成正比，所以C点向心加速度与D点一样大，故D正确；故选ABD．4、D【解析】

忽略球体自转影响时万有引力等于重力，即，解得：，其中M是地球的质量，r应该是物体在某位置到球心的距离.所以地面的重力加速度为：，距离地心4R处的重力加速度为：，所以；故选D.5、A【解析】汽车以恒定功率P由静止出发，根据功率与速度关系式P=Fv，当功率P一定时，速度v越大，牵引力F越小，刚开始速度很小，牵引力很大，牵引力大于阻力，合力向前，加速度向前，物体做加速运动，随着速度的增加，牵引力不断变小，合力也变小，加速度也变小，当牵引力减小到等于阻力时，加速度减为零，速度达到最大，之后物体做匀速直线运动；故选A。【点睛】根据功率与速度关系式P=Fv，当功率P一定时，速度v越大，牵引力F越小，结合牛顿第二定律判断，可以确定物体的运动情况．6、A【解析】

物体做匀速圆周运动时，所受合力方向指向圆心，且与速度方向始终垂直，速度和合力大小均不变但方向一直在变，故A正确BCD错误。故选A。7、ABC【解析】

ABC．在描述匀速圆周运动的物理量中，速度、向心加速度、动量，这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此这些物理量是变化的，故ABC符合题意；D．动能是标量，对同一小球，只要线速度的大小不变，则动能就不变，故D不符合题意。故选ABC.8、CD【解析】

开始时，小球沿虚线做匀速运动，可知小球受向下的重力和向上的电场力平衡Eq=mg，小球带正电，则电场竖直向上，选项A错误；改变电场方向后，小球仍沿虚线做直线运动，可知电场力与重力的合力沿着NO方向，因Eq=mg，可知电场力与重力关于ON对称，电场方向与NO成600，选项B错误；电场方向改变后，电场力与重力夹角为1200，故合力大小为mg，小球的加速度大小为g，选项C正确；电场方向改变后，小球能沿ON运动的距离为，则克服电场力做功为：，故小球的电势能最大值为，选项D正确；故选CD.9、ABC【解析】

自动机器人用测力计测得质量为m的仪器的重力为P，即P=mg，由此可得月球表面的重力加速度g，选项B正确；根据万有引力等于重力得：，其中M为月球质量，R为月球半径；研究“嫦娥一号”登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式得：

，联立得，．故AC正确。本题研究的是“嫦娥一号”登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，不能求出月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度，故D错误。10、BC【解析】考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．小球运动到C点，根据合力提供向心力，如果球与圆柱体间无压力，则小球仅受重力，有初速度，将做平抛运动．解答：解：mg-N=m，而v=，所以N=0，小球仅受重力，有初速度，将做平抛运动，R=gt2，t=，x=?=．故A、D错误，BC正确．故选BC．点评：解决本题的关键掌握平抛运动的特点，以及掌握平抛运动的方法：将平抛运动分解为水平方向和竖直方向，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动．11、BC【解析】

ABC．最开始，弹簧的弹力比小球的重力大，小球所受合力向上，由于小球向上运动，所以弹簧的形变量在减小，所以小球先向上做加速度减小的加速运动，此时合力向上，慢慢减小；当加速减为0时，即此时小球重力与弹簧弹力等大反向，速度达到最大，随后，弹簧的弹力比小球的重力小，所以小球所受合力向下，慢慢增大，所以此时向上做加速度增大的减速运动，所以BC正确，A错误；D．当弹簧回复原长时，小球将离开弹簧，在重力作用下，向上做减速运动。此时弹簧弹性势能全部转化为小球的动能，但是，速度最大是在小球重力与弹簧弹力相等的时候，所以D错误。故选BC。12、AD【解析】

物体滑到半球形金属球壳最低点时，速度大小为v，半径为R，向心加速度为an=，故A正确．根据牛顿第二定律得知，物体在最低点时的向心力Fn=man=m，故B错误．根据牛顿第二定律得N-mg=m，得到金属球壳对小球的支持力N=m（g+），由牛顿第三定律可知，小球对金属球壳的压力大小N′=m（g+），故C错误．物体在最低点时，受到的摩擦力为f=μN=μm（g+），故D正确．故选AD．【点睛】本题是变速圆周运动动力学问题，关键是分析小球的受力情况，确定向心力的来源．对于变速圆周运动，由指向圆心的合力提供向心力．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、BD没有平衡摩擦或是没有完全平衡摩擦大于零Cv2与n成正比（或v2与橡皮筋对小车所做的功成正比）【解析】（1）此实验要验证的是W=mv2，即，则此实验中不需要测出小车的质量m，选项A错误；为了保证每条橡皮筋对小车做功都一致，则实验中需要选择相同的橡皮筋进行实验，选项B正确；实验中不需要测出每根橡皮筋对小车所做的功W，选项C错误；改变橡皮筋条数时小车必须从同一位置由静止释放，选项D正确，故选BD.（2）实验中若平衡了摩擦力，则小车在橡皮条的作用下先加速运动，脱离橡皮条后做匀速运动，则造成5-9各计数点间距逐渐减小的原因可能是没有平衡摩擦或是没有完全平衡摩擦；由图乙所示的纸带可知，由于没有平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦，该小车达到最大速度时，加速度为零，此时橡皮筋仍有弹力，即伸长量不为零；（3）旧橡皮条的弹力小于新橡皮条，则用同样数量的新旧橡皮条做实验时，新橡皮条使小车得到的速度较大，由图像可知用新橡皮筋得出的图象是C，根据该图象可以得出的结论是：v2与n成正比（或v2与橡皮筋对小车所做的功成正比）.点睛：本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析，如本实验中，明确小车的运动情况，先加速，再匀速，橡皮条做功完毕，速度最大，做匀速运动，故需要测量匀速阶段的速度；知道平衡摩擦力在本实验中的作用．14、刻度尺CD【解析】

①[1]实验中要求绳拉力做的功，需要知道位移，故需要刻度尺。②[2]AB．这两种情况不会影响拉力做功和动能增量的关系；故AB不符合题意；

CD．他将钩码