河北省行唐启明中学2023年物理高一下期中考试模拟试题含解析

河北省行唐启明中学2023年物理高一下期中考试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法．利用斜面实验主要是考虑到（）A．实验时便于测量小球运动的速度和路程B．实验时便于测量小球运动的时间C．实验时便于测量小球运动的路程D．斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律2、如图所示，从倾角为θ的斜面顶端，以初速度v0将小球水平抛出，则小球落到斜面时的速度大小为()A． B．C． D．3、同步卫星到地心的距离为，加速度为，速度为；地球半径为，赤道上物体随地球自转的向心加速度为，速度为，则（）A． B．C． D．4、如图所示，在水平地面上做匀速运动的汽车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体。若汽车和被吊物体在同一时刻的速度分别为v1和v2，则下面说法正确的是()A．物体做匀速运动，且v2=v1 B．物体做减速运动，且v2>v1C．物体做加速运动，且v2<v1 D．物体做减速运动，且v2=v15、如图所示，在足够长斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落至斜面时下落的竖直高度为h1；若将此球改用2v0水平速度抛出，仍落至斜面时下落的竖直高度为h2.则h1∶h2为（）A．1∶2B．1∶3C．2∶1D．1∶46、如图所示，质量为m的小球被一根橡皮筋AC和一根绳BC系住，当小球静止时，橡皮筋处在水平方位向上．下列判断中正确的是（）A．在AC被突然剪断的瞬间，BC对小球的拉力不变B．在AC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为C．在BC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为D．在BC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为7、如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其T­v2图象如图乙所示，则（）A．轻质绳长为B．当地的重力加速度为C．当v2＝c时，轻质绳的拉力大小为＋aD．只要v2≥b，小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a8、一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、10V、22V．下列说法正确的是（）A．坐标原点处的电势为-2VB．a、b连线中点的电势为16VC．电子在a点的电势能比在c点的低12eVD．电场强度的大小为500N/C9、质量为m的物体从桌边竖直向上抛出，桌面比地面高h，小球到达的最高点距桌面高H。不计空气阻力，若以桌面为零势能面，则小球落地时的（）A．重力势能为mghB．重力势能为-mghC．机械能为mgHD．机械能为mg（H+h）10、一小球以水平速度从点向右抛出，经恰好垂直落到斜面上点，不计空气阻力，取，点是点在斜面上的竖直投影点，以下判断正确的是（）A．斜面的倾角约为B．小球距斜面的竖直高度约为C．若小球以水平速度向右抛出，它一定落在、的中点处D．若小球以水平速度向右抛出，它一定经过、的中点的上方11、在下列几种运动中，物体机械能守恒的是（）A．汽车刹车时的运动 B．小球自由落体运动C．雨滴匀速下落 D．滑块沿光滑斜面下滑12、关于开普勒第三定律中的公式，下列说法正确的是()A．k值对所有的天体都相同B．该公式适用于围绕太阳运行的所有行星C．该公式也适用于围绕地球运行的所有卫星D．以上说法都不对二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）小明想要粗略验证机械能守恒定律。把小钢球从竖直墙某位置由静止释放，用数码相机的频闪照相功能拍摄照片如图所示。已知设置的频闪频率为f，当地重力加速度为g。(1)照片中A位置______(“是”或“不是”)释放小球的位置。(2)要验证小钢球下落过程中机械能守恒，小明还需要测量以下哪些物理量_____（填选项前的字母）。A．墙砖的厚度dB．小球下落的时间C．小球的质量m(3)在误差允许的范围内，如果表达式_______（用题设条件中给出的物理量表示）成立，可验证小钢球下落过程中机械能守恒。14、（10分）在验证牛顿第二定律的实验中的研究对象为小车，设它的质量为M，小桶和砂的质量为m，要求M_______m，可以认为物体受力的大小为_______．该同学在实验中得到如图所示的一条纸带的一部分如下图所示，每相邻两点间还有四点未画出，打点计时器使用的是50Hz的低压交流电，求打点计时器打“1”时，小车的速度v1=___________m/s，小车的加速度a1=___________m/s1．请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是_________m．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，AB为水平轨道，A、B间距离s=2.25m，BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点.一小物块质量为m=1.2kg，它与水平轨道和半圆形轨道间的动摩擦因数均为μ=0.20.小物块在F=12N的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，小物块刚好能到达D点，g取10m/s2，试求：(1)撤去F时小物块的速度大小；(2)半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功.16、（12分）如图所示，小物块放在距地面高度，长度的粗糙水平固定桌面的左端A点，以初速度向右滑行，离开桌子边缘B后，落在水平地面C点，已知小物块与桌面之间的动摩擦因数，不计空气阻力，求：小物体离开桌子边缘B时的速度大小；点与B点的水平距离x。17、（12分）如图所示，一物体以v0＝2m/s的初速度从粗糙斜面顶端下滑到底端用时t＝1s．已知斜面长度L＝1.5m，斜面的倾角θ＝30°，重力加速度取g＝10m/s2.求：（1）物体滑到斜面底端时的速度大小；（2）物体与斜面间的动摩擦因数．

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、B【解析】

自由落体速度很快下落时间较短不便于测量，如果将落体实验转化为著名的“斜面实验”，可以缓冲重力加速度，便于测量小球运动时间，选B2、C【解析】根据得，，竖直分速度vy=gt=2v0tanθ，根据平行四边形定则得，．故选C.3、C【解析】因为同步卫星的周期等于地球自转的周期，所以角速度相等，根据a=rω2得，，故D错误，C正确；根据v=rω得，，故AB错误；故选C．点睛：解决本题的关键知道同步卫星和随地球自转的物体角速度相等，同步卫星以及贴近地球表面运行的卫星靠万有引力提供向心力．4、C【解析】

小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，如图所示设小车在绳子上的分速度为，与水平方向的夹角为，则有当小车逐渐向左移动时，角度变大，因此不断变小，所以物体做加速运动，但v2<v1，故C正确，ABD错误。故选C。5、D【解析】

小球做平抛运动落在斜面上，竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值，等于斜面倾角的正切值，根据该关系求出运动的时间和什么因素有关，从而确定时间比；最后根据分位移公式得到竖直分位移之比．【详解】斜面倾角的正切值为：tanθ=yx=12gt2v0t=gt2v0,则运动的时间为：t=2v0tanθ6、C【解析】试题分析：先根据平衡条件求出剪断前橡皮筋AC和绳BC的拉力大小，在剪断AC瞬间，绳的拉力发生突变，拉力与重力的合力沿圆周切向向下，根据力的合成求解此时合力，若剪断BC，绳中张力立即消失，而在此瞬间橡皮筋弹力不变，求出此时合力，由牛顿第二定律求加速度．解：在剪断之前，绳处于平衡状态，画受力图有：小球平衡有：y方向：Fcosθ=mgx方向：Fsinθ=T（1）若剪断AC瞬间，绳中张力立即变化，此时对小球受力有：小球所受合力与BC垂直向下，如图，小球的合力F合=mgsinθ，所以小球此时产生的加速度a=gsinθ，拉力大小F=mgcosθ，故A、B均错误；（2）若剪断BC瞬间，瞬间橡皮筋的形变没有变化，故AC中的弹力T没有发生变化，如下图示：此时小球所受合力，根据牛顿第二定律此时小球产生的加速度a=，故C正确，D错误．故选C．【点评】本题是瞬时问题，关键是受力分析后根据平衡条件和牛顿第二定律列方程求解力和加速度；注意区分橡皮筋（弹簧等）在瞬间弹力不会立即发生变化，而绳在瞬间弹力会突变，这是解决此类问题的关键突破口．7、BD【解析】

设绳长为L，最高点由牛顿第二定律得：T＋mg＝，则T＝－mg。对应图象有：mg＝a得g＝，斜率：得：L＝，故A错误，B正确；C.当v2＝c时，，故C错误；D.当v2≥b时，小球能通过最高点，恰好通过最高点时速度为v，则，在最低点的速度v′，则，F－mg＝，可知小球在最低点和最高点时绳的拉力差为6mg，即6a，故D正确。故选：BD。8、AD【解析】根据题意可知a、b两点的电势相等，并且c点电势高于ab两点的电势，则连接ab，作ab的垂线，根据沿电场线方向电势降低可知电场方向垂直ab指向左下方，如图所示，过O、c点作ab的垂线，交于d和e点，则Od和ce平行于电场线，根据几何知识可得，，电场强度，D正确；ab线上所有点的电势为10V，因为，所以，A正确B错误；电子在a点的电势能为，在c点的电势能为，故，且，C错误．9、BC【解析】以桌面为零势能面，则物体落地时的重力势能为负值，为-mgh，A错误B正确；整个过程中小球的机械能守恒，则小球落地时的机械能等于它在最高点时的机械能，为mgH，C正确D错误．10、AD【解析】

A．如图所示，将小球在点的速度分解，设斜面的倾角为，则有则故A正确；B．点到点的竖直高度OB间的距离大于，故B错误；CD．若小球以水平速度向右抛出，在下落高度不变的情况下，它一定落在、的中点处，但下落高度变大了，所以它一定经过、的中点的上方，故C错误，D正确。故选AD。11、BD【解析】

A．汽车刹车时的运动，摩擦阻力要做功，则机械能减小，选项A错误；B．小球自由落体运动，只有重力做功，机械能守恒，选项B正确；C．雨滴匀速下落，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，选项C错误；D．滑块沿光滑斜面下滑，只有重力做功，机械能守恒，选项D正确。故选BD。12、BC【解析】

k值与中心天体的质量有关，开普勒第三定律适用于所有天体，故BC正确，AD错误。故选BC。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、不是A【解析】

(1)[1]不是释放小球的位置。如果是释放小球的位置，连续相等的时间间隔内，位移之比应为1：3：5……，而图中是1：2：3(2)[2]只要测出砖的厚度，就可算出相邻两点间的距离，再根据闪光频率f，可求出小球经过B、D点的速度，再求出BD间的距离，从而验证机械能守恒。(3)[3]小球经过B点时的速度等于AC间的平均速度同理可得小球经过D点的速度BD间的距离如果满足下式就满足机械能守恒定律代入数据，整理得14、远大于mg0.490.880.0974【解析】

[1][1]将两者看做一个整体，对整体有对小车有，联立可得只有当时，，即可以认为物体受力的大小为mg；[3][4][5]由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，故设1到1之间的距离为，以后各段分别为、，根据匀变速直线运动的推论公式可以得：为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得代入数据解得：相等时间内的位移差大约为，因此三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)6m/s(2)9.6J【解析】

(1)由动能