2023年下关第一中学物理高一第二学期期中联考模拟试题含解析

2023年下关第一中学物理高一第二学期期中联考模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示，在质量为M=1.0kg的电动机飞轮上，固定着一个质量为m=0.5kg的重物，重物到轴的距离为R=0.15m，重力加速度g=10m/s1．当电动机飞轮以某一角速度匀速转动时，电动机恰好不从地面上跳起，则电动机对地面的最大压力为（）A．30NB．40NC．50ND．60N2、在地面上发射飞行器，如果发射速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，则它将()A．绕地球做圆周运动B．绕地球做椭圆运动C．挣脱地球的束缚绕太阳运动D．挣脱太阳的束缚飞离太阳系3、关于平抛运动，下列说法正确的是（）A．因为平抛运动的轨迹是曲线，所以不可能是匀变速运动B．平抛运动速度的大小与方向不断变化，因而相等时间内速度的变化量也是变化的，加速度也不断变化C．平抛运动的时间与初速度大小有关D．平抛运动是加速度恒为g的匀变速曲线运动4、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动．其图象如图所示．已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的倍，则以下说法正确的是A．汽车在前5s内的牵引力为B．汽车速度为时的加速度为C．汽车的额定功率为100kWD．汽车的最大速度为5、地球半径为R，在距球心r处（）有一同步卫星。另有一半径为2R的星球A，在距球心3r处也有一同步卫星，它的周期是48h，那么A星球平均密度与地球平均密度的比值为（）A．9∶32 B．3∶8 C．27∶32 D．27∶166、如图所示，弹簧固定在地面上，一小球从它的正上方A处自由下落，到达B处开始与弹簧接触，到达C处速度为0，不计空气阻力，则在小球从B到C的过程中()A．弹簧的弹性势能不断增加B．弹簧的弹性势能不断减少C．小球和弹簧组成的系统机械能不断减少D．小球和弹簧组成的系统机械能保持不变7、一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时刻开始，受到水平外力F的作用，如图所示．下列判断正确的是（）A．第1s末的瞬时功率为6WB．第1s内的平均功率为4WC．前2s内的平均功率为4WD．第1s末与第2s末外力的瞬时功率之比为9∶48、如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是A．A物体受到的摩擦力不为零，方向向右B．三个物体只有A物体受到的摩擦力为零C．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同D．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反9、如图，我国发射同步卫星时，先进入一个近地的圆轨道1，然后在P点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道2（该椭圆轨道2的近地点为近地圆轨道1上的P点，远地点为同步轨道3上的Q点），到达远地点时再次经极短时间点火变速后，进入同步轨道3。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在P点经极短时间变速后的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v4，下列说法正确的是（）A．v2>v1B．v3>v4C．卫星在轨道2的运行周期大于在轨道3的运行周期D．卫星在轨道2上运行时机械能守恒10、(多选)对开普勒第一定律的理解，下列说法正确的是()A．太阳系中的所有行星有一个共同的轨道焦点B．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向C．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直D．日心说的说法是正确的二、实验题11、（4分）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3……那么相邻两个计数点之间的时间为_____________s，各计数点与0计数点之间的距离依次为s1=3cm、s2=7.5cm、s3=13.5cm，则物体通过1计数点的速度v1=______m/s、通过2计数点的速度v2=________，运动的加速度为___________m/s2.12、（10分）用如图所示装置，利用自由落体运动可以验证机械能守恒定律。(1)在实验中，除铁架台、夹子、纸带、打点计时器和重物外，还必须使用的器材_______。A．天平B．秒表C．弹簧秤D．刻度尺(2)设重锤质量为m，打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g，下图是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点。根据测得的x1、x2、x3、x4，写出重锤由B点到D点势能减少量的表达式________，动能增量的表达式____________。(3)由于重锤下落时要克服阻力做功,故该实验的动能增量总是______（填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减少量。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）如图所示，在水平转台上放有A、B两个小物块，它们到轴心O的距离分别为rA=0.1m,rB=0.5m,它们与台面间静摩擦力的最大值为其重力的0.4倍，取g=10m/s1．(1)当转台转动时，要使两物块都不相对台面滑动，求转台角速度的最大值；(1)当转台转动时，要使两物块都相对台面滑动，求转台转动的角速度应满足的条件；(3)现保持A、B两个小物块位置不变，用水平轻杆将两物块连接，已知mA=5mB，mB=1kg．当转台转动角速度为某一值时，两物块恰好对台面未发生相对滑动，求此状态下轻杆对物块B的弹力．14、（14分）如图所示，与水平面夹角为θ＝30°的倾斜传送带始终绷紧，传送带下端A点与上端B点间的距离为L＝4m，传送带以恒定的速率v＝2m/s向上运动。现将一质量为1kg的物体无初速度地放于A处，已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=32，取g＝10m/s（1）物体从A运动到B共需多少时间？（2）物体从A运动到B的过程中摩擦力共对传送带做了多少功？15、（13分）如图所示，一根长2．2m的细线能承受的最大拉力为2N，一端系着一个质量为2．2Kg的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上作圆周运动，使小球的转速缓慢地增加，某时刻细线突然断开。（g=22m/s2）求：（2）线断开的瞬间，小球运动的线速度；（2）如果小球离开桌面时，速度方向与桌边的夹角为32°，桌面高出地面2．25m求小球飞出后的落地点距桌边的水平距离。

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、C【解析】试题分析：设电动机恰好不从地面跳起时飞轮角速度是ω．此时电动机对重物的作用力F=Mg．以重物为研究对象，根据牛顿第二定律得：mg+F=mω1r，得到：；若以上述角速度匀速转动，重物转到最低点时，则有：F′-mg=mω1r，得到：F′=mg+mω1r=mg+（M+m）g=（M+1m）g=（1+2．5×1）×12=32N根据牛顿第三定律得，对地面的最大压力为N=Mg+（M+1m）g=12+32=52N．故选C．考点：牛顿第二定律；牛顿第三定律2、B【解析】根据万有引力提供向心力公式：，在半径一定的情况下，速度越大，所需要的向心力越大，如果向心力不足，物体将做离心运动，物体在地球表面轨道上运动时，受到的向心力刚好对应的速度就是，超过就要做离心运动，而要完全脱离地球引力，需要的速度为，所以，当速度在之间时，人造卫星既不能保持在地球附近做圆周运动，又无法完全逃离地球，最终轨迹就是一个椭圆，故选项B正确，选项ACD错误．点睛：当提供的外力等于物体做圆周运动需要的向心力时，物体做匀速圆周运动，当提供的外力小于物体做圆周运动所需的向心力时，物体做离心运动，当提供的外力大于物体做圆周运动所需的向心力时，物体做近心运动．3、D【解析】

ABD．平抛运动的物体只受到重力的作用，加速度是重力加速度，不变，所以平抛运动是匀变速曲线运动，故AB错误，D正确；C．根据可知，运动的时间由高度决定，与初速度无关，故C错误。故选D。4、C【解析】

根据速度时间图线的斜率求出匀加速运动的加速度，结合牛顿第二定律求出匀加速运动的牵引力；根据匀加速运动的最大速度和牵引力的大小求出汽车的额定功率．结合P=Fv求出速度为25m/s时的牵引力，根据牛顿第二定律求出此时的加速度；当牵引力等于阻力时，速度最大，根据P=fv求出最大速度．【详解】A、匀加速直线运动的加速度为：，根据牛顿第二定律得：，解得牵引力为：故A错误；BC、额定功率为：．当车的速度是时，牵引力：车的加速度：，故B错误，C正确．D、当牵引力与阻力相等时，速度最大，最大速度为：故D错误．故选C．【点睛】本题考查了汽车恒定加速度启动的问题，理清整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，知道牵引力等于阻力时，汽车的速度最大．5、C【解析】

万有引力提供向心力解得天体的质量天体的体积密度因为地球的同步卫星和星球A的同步卫星的轨道半径比为，地球和星球A的半径比为，两同步卫星的周期比，所以A星球平均密度与地球平均密度的比值为故C正确，ABD错误。故选C。6、AD【解析】试题分析：小球在从B运动到C的过程中，动能先增大后减小，当弹力等于重力时，小球速度最大，运动到C点时，弹簧形变量最大，弹性势能最大，选项A正确；以系统为研究对象，除了重力没有其他外力做功，因此系统机械能守恒，选项D正确；故选AD考点：考查机械能守恒点评：本题难度较小，判断系统机械能守恒的条件是系统只有重力做功，或系统只有动能、重力势能、弹性势能的相互转化7、CD【解析】

0-1s内，物体的加速度，则质点在第1s末的速度，推力在第1s末瞬时功率：，选项A错误；0-1s内的位移，第1s内的平均功率为，选项B错误；第2s内物体的加速度，第2s内的位移x2＝v1t2+a2t22=3×1+×1×1m＝3.5m，物体在0-2s内外力F做功的大小W=F1x1+F2x2=3×1.5+1×3.5J=8J，可知0-2s内外力的平均功率，故C正确．第2s末的速度v2=v1+a2t2=3+1×1m/s=4m/s，则第2s末推力的功率P2=F2v2=1×4W=4W，第1s末和第2s末外力的瞬时功率之比为9：4，故D正确．8、BC【解析】三个物体匀速运动,受力平衡．A不受摩擦力，BC所受摩擦力等于重力沿斜面方向的分力，大小相等，方向相同，沿斜面向上．答案选BC．9、AD【解析】

A．在轨道1上运动时点火后瞬间做离心运动，则有因此v2>v1故A正确；B．在轨道2上通过Q点后，做近心运动，则有在轨道3上运动时因此v3<v4故B错误；C．根据开普勒第三定律，由于轨道2的半长轴小于轨道3的半径，因此在轨道2的运行周期小于在轨道3的运行周期，故C错误；D．卫星在轨道2上运行时，只的万有引力做功，因此机械能守恒，故D正确。故选AD。10、AB【解析】A、第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上，故A正确；B、所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，运动方向为轨迹上某一点切线方向不一定与它和太阳的连线垂直，故B正确，CD错误。点睛：开普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础，是行星运动的一般规律，正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键。二、实验题11、0.10.375m/s0.525m/s1.5m/s2【解析】

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计数点1和计数点2的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出加速度．【详解】解：交流电源频率为50Hz，每隔0.02s打一个点，每隔4个连续点取1个计数点，则相邻两个计数点之间的时间为0.1s．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有：计数点1的瞬时速度，计数点2的瞬时速度；因为，可知，则加速度．【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用．12、Dmg(x3-x1)小于【解析】

(1)[1]重锤的质量可测可不测，因为动能的增加量和重力势能的减小量式子中都有质量，可以约去，需要测量的物理量是重锤下落的高度，所以还需要的器材是刻度尺，故选D。(2)[2][3]重物由B点到D点势能减少量的表达式为而B点的速度为D点的速度为则动能的增加量为(3)[4]由于重锤下落时要克服阻力做功，有内能产生，根据能量守恒定律知，该实验的动能增量总是小于重力势能的减小量。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）1rad/s（1）ω>1rad/s（3）F=8N方向指向圆心【解析】试题分析：(1)因为rB＞rA.所以B物块先滑动.Ffm="0.4"mBg①F向=mBωB1rB②当B恰不相对台面滑动时，应有F向=Ffm③联立①、②、③式解得0.4mBg=mBωB1rB④解④式得ωB=rad/s(1)同理，当A恰不相对台面滑动时，应有0.4mAg=mAωA1rA,解得ωA=1rad/s故要使两物块都对台面发生滑动，ω的范围为ω＞1rad/s(或取≥)．(3)设弹力大小为F，则0.4mAg—F=mAω1rAF+0.4mBg=