河南省南阳市唐河第八中学2022-2023学年物理高一下期中考试模拟试题含解析

河南省南阳市唐河第八中学2022-2023学年物理高一下期中考试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、利用探测器探测某行星，探测器在距行星表面高度为h1的轨道上做匀速圆周运动时，测得周期为T1；探测器在距行星表面高度为h2的轨道上做匀速圆周运动时，测得周期为T2，万有引力常量为G，根据以上信息不能求出的是（）A．该行星的质量B．该行星的密度C．该行星的第一宇宙速度D．探测器贴近行星表面飞行时行星对它的引力2、某行星有甲、乙两颗卫星，它们的轨道均为圆形，甲的轨道半径为R1，乙的轨道半径为R2，R2＞R1，根据以上信息可知（）A．甲的质量大于乙的质量B．甲的周期大于乙的周期C．甲的速率大于乙的速率D．甲所受行星的引力大于乙所受行星的引力3、如图所示，在水平圆盘上，沿半径方向放置用细线相连的两物体A和B，它们与圆盘间的摩擦因数相同，当圆盘转速加大到两物体刚要发生滑动时烧断细线，则两个物体将要发生的运动情况是()A．两物体仍随圆盘一起转动，不会发生滑动B．只有A仍随圆盘一起转动，不会发生滑动C．两物体均滑半径方向滑动，A靠近圆心、B远离圆心D．两物体均滑半径方向滑动，A、B都远离圆心4、一人游泳渡河，以垂直河岸不变的速度（相对水）向对岸游去，河水流动速度恒定，下列说法正确的是()A．河水流动速度对人渡河无任何影响B．虽然有河水的流动的影响，人到达对岸的时间仍与静水中相同C．虽然有河水的流动影响，但只要人游的速度足够大，人仍然可以到达正对岸D．游泳渡河的路线与河岸垂直5、一物体作匀速圆周运动，在其运动过程中，不发生变化的物理量是（）A．线速度 B．向心加速度 C．合外力 D．角速度6、大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，使物体沿粗糙的水平面移动相同的距离，其中力F做功最多的是()A．B．C．D．7、(多选)力F1单独作用于某物体时产生的加速度是3m/s2，力F2单独作用于此物体时产生的加速度是4m/s2，两力同时作用于此物体时产生的加速度可能是()A．1m/s2 B．5m/s2 C．4m/s2 D．8m/s28、如图所示，AC和BC是两个固定的斜面，斜面的顶端A、B在同一竖直线上．甲、乙两个小物块分别从斜面AC和BC顶端由静止下滑，质量分别为m1、m1（m1＜m1），与斜面间的动摩擦因数均为μ，若甲、乙滑至底端C时的动能分别为Ek1、Ek1，速度大小分别为v1、v1．甲、乙下滑至底端C的过程中克服摩擦力做的功分别为W1、W1，所需时间分别为t1、t1．则A．v1＞v1B．Ek1＞Ek1C．W1＜W1D．t1与t1大小关系不确定9、如图所示，用恒定的拉力F拉置于光滑水平面上的质量为m的物体，由静止开始运动时间t，拉力F斜向上与水平面夹角为θ＝60°。如果要使拉力做的功变为原来的4倍，在其他条件不变的情况下，可以将（）A．拉力变为2FB．时间变为2tC．物体质量变为D．拉力大小不变，但方向改为与水平面平行10、已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（）A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离B．人造地球卫星在地面附近运行的周期和轨道半径C．月球绕地球运行的周期及月球的半径D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面的重力加速度11、如图所示，一轻质弹簧一端固定在O点，另一端连接质量为m的小球。当小球静止在O点正下方时，球心到O点的距离为l。图中实线c是以O为圆心，l为半径的圆弧。现用水平力F拉球，使球缓慢运动的过程中（）A．小球可能沿图中曲线a运动B．小球可能沿图中曲线b运动C．水平拉力做的功等于小球重力势能的增加量D．水平拉力做的功一定大于小球重力势能的增加量12、在高处一点将两个质量相同的小球分别以相同速率v0竖直上抛和竖直下抛，不计空气阻力，则下列结论正确的是（）A．从抛出到落地，重力对两球所做的功相等B．从抛出到落地，两球动能的变化量相等C．两球刚落地时，重力的瞬时功率相等D．从抛出到落地过程中，重力对两球所做功的平均功率相等二．填空题(每小题6分，共18分)13、某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地的重力加速度为g．（1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量_________．A．小球的质量mB．AB之间的距离HC．小球从A到B的下落时间tABD．小球的直径d（2）小球通过光电门时的瞬时速度v=_________(用题中所给的物理量表示)．（3）调整AB之间距离H，多次重复上述过程，作出随H的变化图象如图所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k0=__________．（4）在实验中根据数据实际绘出—H图象的直线斜率为k（k＜k0），则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值=_______________（用k、k0表示）．14、在“验证机械能守恒定律”的实验中：（1）实验中__________（填需要或不需要）用天平测量重物的质量m。开始打点计时的时候，接通电源和松开纸带的顺序应该是，先_______________。（2）供选择的重物有以下四个，应选择（_________）A．质量为100g的木球B．质量为10g的砝码C．质量为200g的钩码D．质量为10g的塑料球（3）使用质量为m的重物和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图所示，纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置，那么纸带的________端（填左或右）与重物相连．设相邻计数点的时间间隔为T，且O为打下的第一个点。当打点计时器打点“3”时，物体的动能表达式为_______________。15、在《探究功与物体速度变化的关系》实验时，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑，实验装置如图1所示．（1）适当垫高木板是为了_____；（2）通过打点计器的纸带记录小车的运动情况，观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，通过纸带求小车速度时，应使用纸带______（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）关于实验中的操作或分析，下列叙述正确的是______A．实验中所选用橡皮筋的规格要一致B．实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致C．小车在橡皮筋的作用下保持无初速度弹出D．每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值（4）实验中，甲、乙两位同学的实验操作均正确．甲同学根据实验数据作出了W﹣v图，如图2甲，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．乙同学根据实验数据作出了W﹣v2图，如图2乙，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是__A．甲的分析不正确，乙的分析正确B．甲的分析正确，乙的分析不正确C．甲和乙的分析都正确D．甲和乙的分析都不正确．三．计算题(22分)16、（12分）一辆汽车在平直路面上以20m/s的速度匀速行驶，当发现前车突然停止后立刻以4m/s2的加速度刹车。求：（1）该汽车在开始刹车后第3s末的速度的大小；（2）该汽车在开始刹车后8s内的平均速度的大小。17、（10分）将一块石子以10m/s的速度从5m的高度水平抛出，石子速度方向与水平面的夹角为，不计空气阻力，取g=10m/s2。求石子：（1）落地前的运动时间T；（2）落地时速度的大小v；（3）在空中运动过程中tanθ随时间t变化的关系式。

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】

A．探测器在距行星表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动时，有解得则有联立两式即可求出行星的质量M和行星的半径R，A正确，不符合题意；B．行星的密度可以求出行星的密度，B正确，不符合题意；C．根据万有引力提供向心力得第一宇宙速度v＝C正确，不符合题意；D．由于不知道探测器的质量，所以不可求出探测器贴近行星表面飞行时行星对它的引力，D错误，符合题意。故选D。2、C【解析】

A、卫星的轨道半径与质量无关系，不能由半径的大小确定绕行天体的质量的大小．故A错误；B、由万有引力提供向心力得，则半径大的周期大，则甲的周期小于乙的周期，故B错误；C、由万有引力提供向心力得，则半径大的速度小，故C正确；D、因两者质量未知，则无法确定引力的大小关系．故D错误．故选C．3、B【解析】试题分析：当两物体刚要滑动时，A、B所受静摩擦力都是最大静摩擦力fm.对A：对B：若此时剪断细线，A的向心力由圆盘的静摩擦力提供，且，所以，A仍随盘一起转动；而剪断细线的瞬间，T消失，不足以提供B所需的向心力，故B将沿某一曲线做离心运动．故B正确考点：考查了匀速圆周运动实例分析4、B【解析】垂直河岸不变的划速游向对岸，人的合速度是人相对于静水的速度与河水的速度的合速度为：，所以河水流动速度对人渡河时间没有影响，而速度却增大，位移也增大，故A错误；人到达对岸的时间为河的宽度与人在静水中的速度的比值，即为，所以河水的流动与否，对渡河时间没有影响，故B正确；人在渡河的过程中，参与两个运动，一是垂直于河岸的运动，二是沿河岸随水的运动，所以当人到达河对岸时，位置向下游方向偏移了，不可能到达正对岸，故D错误．所以B正确，ACD错误．5、D【解析】

ABC．匀速圆周运动的线速度、向心加速度、合外力，虽然大小不变，但是方向在变，因此这些物理量是变化的，故ABC三项不符合题意；D．匀速圆周运动的角速度不变，故D项符合题意。故选D。6、A【解析】

由图知，A项图中力的方向和位移方向相同，B项图中力的方向和位移方向夹角为30°，C项图中力的方向和位移方向夹角为30°，D项图中力的方向和位移方向夹角为30°；力大小相等、位移相同，据W=Fxcosθ知，A图中力做功最多．故A项正确，7、ABC【解析】设物体为质量为m，根据牛顿第二定律得：，

则F1和F2共同作用于该物体时合力范围为，代入得

又由牛顿第二定律得加速度的范围为：，故ABC正确，D错误．点睛：本题考查应用牛顿第二定律解题的基本能力，关键是确定合力的范围，得出加速度的范围．8、ACD【解析】

设AC斜面的倾角为α，BC斜面的倾角为β，两斜面对应的水平位移均为x，对甲，从滑到C，克服摩擦力做功，根据动能定理：，可求，对乙同理可求，所以v1＞v1，故A正确；，，因m1＜m1，v1＞v1，所以无法比较，故B错误；克服摩擦力做功，甲的：，对乙：，因m1＜m1，所以W1＜W1，故C正确；甲下滑的加速度：，乙下滑的加速度：，又α＞β，所以，根据匀变速直线运动的位移公式，，，，所以无法比较运动的时间大小关系，故D正确．9、ABD【解析】

物体的位移x＝at2＝t2力做的功W＝Fxcos60°＝t2当F′＝2F时，W′＝4W；当时间变为2t时，W′＝4W；当m′＝m时，W′＝2W；当θ＝0°时，W′＝4W；由此可知，选项C错误，ABD正确。故选ABD。10、BD【解析】

ABC．根据给出卫星的运动周期和轨道半径可算出中心天体的质量，因此A能算出太阳质量，B能算出地球质量，C选项中没有给出月球绕地球的轨道半径，因此不能算出地球质量，B正确，AC错误；B．根据代入数据可算出地球质量，D正确。故选BD。11、BD【解析】

AB．拉力水平，对小球受力分析可知弹簧的长度应变大，所以小球轨迹可能沿图中曲线运动，不可能沿曲线运动，A错误，B正确；CD．根据的动能定理可知所以水平拉力做的功等于小球重力势能的增加量和弹簧弹性势能的增加量，C错误，D正确。故选BD。12、ABC【解析】在高处的某一点将两个重力相同的小球以相同速率v0分别竖直上抛和竖直下抛，可知小球初始高度相等，质量相等，重力做功为WG=mgh，可知从抛出到刚着地，重力对两球所做的功相等，故A正确．从抛出到落地，重力做功相等，则两球动能的变化量相等，选项B正确；由动能定理：WG＝mv2−mv02，可知落地速度相等，瞬时功率：P=mgv，故落地重力的瞬时功率相等，故C正确．竖直上抛要向上升，在下降，故其运动时间大于竖直下抛的时间，由功率：P＝可知，从抛出到刚着地，重力对两球的平均功率不相等，故D错误；故选ABC．点睛：本题重点掌握竖直上抛和竖直下抛的特征，会用重力做功的表达式求重力的功，能正确使用功率的表达式计算平均功率和瞬时功率．二．填空题(每小题6分，共18分)13、BD；；；；【解析】

该题利用自由落体运动来验证机械能守恒，因此需要测量物体自由下落的高度hAB，以及物体通过B点的速度大小，在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据；由题意可知，本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度；则根据机械能守恒定律可知，当减小的机械能应等于增大的动能；由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容．【详解】（1）根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故A错误；根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门B的距离H，故B正确；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确．故选BD．

（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；

故；

（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：mgH=mv2；

即：2gH=（）2

解得：，那么该直线斜率k0=．

（4）乙图线=kH，因存在阻力，则有：mgH-fH=mv2；

所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为；【点睛】考查求瞬时速度的方法，理解机械能守恒的条件，掌握分析的思维，同时本题为创新型实验，要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解．14、不需要接通电源C左ms【解析】试题分析：（1）因为我们是比较mgh、12（3）从图上看出，打点计时器先打出O点，与重物相连的纸带一端在实验时是处于下端，也就是计时器先打点的位置，所以纸带的左端与重物相连．利用匀变速直线运动的推论v3=考点：验证机械能守恒定律；点评：实验问题都是考查物理规律的应用．纸带问题的处理是力学实验中常见的问题．我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬