2022-2023学年广东省五校高一物理第二学期期中教学质量检测模拟试题含解析

2022-2023学年广东省五校高一物理第二学期期中教学质量检测模拟试题注意事项: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、以下情景描述不符合物理实际的是（）A．火车轨道在弯道处设计成外轨高内轨低，以便火车成功地转弯B．离心趋势也是可以利用的，洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉C．汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力小于汽车重力，但汽车通过凹面时超重D．汽车无论通过拱形桥最高点还是通过凹面时压力都等于重力2、下列物理学史表述正确的是（）A．牛顿从理论和实验两个角度，证明了轻重物体下落一样快，从而推翻了亚里士多德的“质量越大下落越快”的错误观点B．开普勒根据自己多年观测记录行星的运动的数据，提出了行星运动的三大定律C．卡文迪许发现万有引力定律，被人们称为“能称出地球质量的人”D．伽利略利用“理想斜面”实验得出“力不是维持物体运动的原因”3、地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，引力常量为G．根据题目提供的已知条件，可以估算出的物理量有A．地球的质量 B．同步卫星的质量C．地球的平均密度 D．同步卫星离地面的高度4、一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，小球A和小球B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示A的运动半径较大，则下列判断正确的是()A．A球的加速度大于B球的加速度B．A球的线速度大于B球的线速度C．A球的角速度等于B球角速度D．A球的向心力等于B球的向心力5、两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动如图，则它们的（）A．运动周期相同B．运动的线速度相同C．运动的角速度不同D．向心加速度相同6、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有A．a的向心加速度等于重力加速度gB．c在4h内转过的圆心角是π/6C．b在相同时间内转过的弧长最长D．d的运动周期有可能是20h7、质量为2kg的物体(可视为质点)在水平外力F的作用下,从t=0开始在平面直角坐标系xOy(未画出)所决定的光滑水平面内运动．运动过程中,x方向的x-t图象如图甲所示,y方向的v-t图象如图乙所示．则下列说法正确的是（ ）A．t=0时刻，物体的速度大小为10m/sB．物体初速度方向与外力F的方向垂直C．物体所受外力F的大小为5ND．2s末，外力F的功率大小为25W8、做匀速圆周运动的物体有关向心力说法正确的是（）A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小C．物体所受的合外力D．向心力和向心加速度的方向都是不变的9、如图所示，AC和BC是两个固定的斜面，斜面的顶端AB在同一竖直线上，甲、乙两个小物块（可视为质点）分别从斜面AC和BC顶端由静止开始下滑，它们的质量分别是m1，m2（m1＜m2），与斜面间的动摩擦因数均为μ。若甲、乙滑至底端C的过程中克服摩擦力做的功分别是W1、W2，所需时间分别是t1、t2，甲、乙滑至底端C时速度分别是v1、v2，动能分别是EK1、EK2，则（）A．EK1＞EK2 B．v1＞v2C．t1＜t2 D．W1＜W210、如图所示，质量m=1kg的物块，以速度v0=4m/s滑上正沿逆时针转动的水平传送带，传送带上A、B两点间的距离L=6m，已知传送带的速度v=1m/s，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g取10m/s1．关于物块在传送带上的运动，下列表述正确的是（）A．物块在传送带上运动的时间为4sB．物块滑离传送带时的速率为1m/sC．整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18JD．传送带对物块做功为6J11、一个质量为2kg的可视为质点的小球，以2m/s的速率做匀速圆周运动，轨迹半径为1m，则下列结论正确的是（）A．小球所受的合力大小为8NB．小球所受合力的功率为16WC．小球的动能为4JD．在小球转动半圈的过程中，小球所受合力做的功为8πJ12、人在距地面高为h、离靶面距离为L处将质量为m的飞镖以速度v0水平投出，飞镖落在靶心正下方，如图所示。只改变m、h、L、v0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是（）A．适当减小v0 B．适当提高hC．适当减小m D．适当减小L二．填空题(每小题6分，共18分)13、某研究性学习小组用如图(a)所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，系统的机械能应该守恒，即．直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v．如图(a)中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重锤线确定出A、B点的投影点N、M重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放)，球的落点痕迹如图(b)所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M，C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．己知重力加速度为g，小球的质量为m．(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为________cm．(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v=_________．(3)用题中所给字母表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△Ep=__________，动能的增加量△Ek=____________．14、实验室备有下列器材：A．长度为1m、最小刻度为毫米的刻度尺；B．长度为1m、最小刻度为分米的刻度尺；C．秒表；D．打点计时器；E．低压交流电源(50Hz)；F．低压直流电源；G．天平．(1)为了测量重锤下落的加速度的数值，上述器材中必须有的是________(填字母代号)，实验是通过研究重锤做________运动来测量重锤下落的加速度的．(2)把重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，当重锤自由下落时，打点计时器在纸带上打出一系列的点．取连续清晰的7个点，用刻度尺测出第2、3、4、5、6、7各点与第1点的距离d如下表所示：根据这些数据可求出重力加速度的测量值为________．15、在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，a．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于________．A．交流电压的高低B．交流电的频率C．墨粉纸盘的大小D．纸带的长度b．下列操作中正确的有_________．A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C．电火花计时器应使用低压交流电源c．如下图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点，四条纸带的a、b间的间距相等，则a、b间的平均速度最小的是________．d．下列说法中不正确或不必要的是_________．A．长木板的一端必须垫高，使小车在不持钩码时能在木板上做匀速运动B．连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车D．选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始三．计算题(22分)16、（12分）2017年6月25日中国标准动车组被正式命名为“复兴号”，于26日在京沪高铁正式双向首发．几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车．（1）若动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等．若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为多少？（2）若动车组运动阻力正比于其速度，已知动车组最大功率P0时最大速度是，若要求提速一倍，则动车组最大功率P1是多少？（3）若动车组从静止开始做匀加速直线运动，经过时间达到动车组额定功率，然后以该额定功率继续加速，又经过时间达到最大速度，设运动阻力恒定，动车组总质量为，求动车组在这两段时间内加速的总距离．17、（10分）如图所示，在倾角为37°的斜坡上，从A点水平抛出一个物体，物体落在斜坡的B点，测得AB两点间的距离是75m，g取10m/s2，求：(1)物体抛出时速度的大小；(2)落到B点时的速度大小（结果带根号表示）。

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．火车轨道在弯道处设计成外轨高内轨低，靠重力和支持力的合力提供向心力，便于火车转弯。因此A不符合题意，故A错误；B．洗衣机脱水时是利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉。因此B不符合题意，故B错误；CD．在拱桥最高点，合力方向向下，可知重力大于支持力，则压力小于汽车重力；当汽车过凹面时，加速度方向向上，处于超重。因此C不符合题意，D符合题意，故C错误，D正确；故选D。2、D【解析】

A．伽利略从理论和实验两个角度，证明了轻、重物体下落一样快，从而推翻了古希腊学者亚里士多德的“小球质量越大下落越快”的错误观点，故A错误；B．第谷通过多年的观测，积累了大量可靠的数据，开普勒在精确的计算分析第谷的观测数据后得出了行星运动三定律，故B错误；C．牛顿发现万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，被人们称为“能称出地球质量的人”，故C错误；D．伽利略利用“理想斜面”得出“力不是维持物体运动的原因，故D正确。故选D。3、A【解析】

A．地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得则有所以可求出地球的质量，故A正确；B．根据万有引力提供向心力列出等式，同步卫星的质量在等式中消去，所以根据题目已知条件无法求出同步卫星的质量，故B错误；C．根据万有引力等于重力列出等式地球半径根据密度联立可求出地球的平均密度表达式，因没有地球半径，则无法计算，故C错误；D．已知其轨道半径为r，根据万有引力等于重力可求出地球半径R，同步卫星离地面的高度h=r-R所以可求出同步卫星离地面的高度，因没有地球半径，则无法计算，故D错误。故选A。4、B【解析】

对小球受力分析，小球受重力和支持力，两者的合力提供向心力，如图所示：根据牛顿第二定律有：A.由上式可得小球的加速度为，可知A、B两球的加速度相等，故A错误B.由上式可得小球的线速度为，由A球的转动半径大，所以A球的线速度大，故B正确。C.由上式可得小球的角速度为，由A球的转动半径大，所以A球的加速度小，故C错误。D.因为两球的质量未知，所以两球的向心力不一定相等，故D错误。5、A【解析】

小球做匀速圆周运动，合力提供向心力，对其中一个小球受力分析如图，将重力与拉力合成，合力指向圆心，设小球与悬挂点间的高度差为h，绳子与竖直方向夹角为θ，则解得AC．由图知，两小球与悬挂点间的高度差相同，则两小球运动的角速度相同；据知，两小球的运动周期相同，故A项正确，C项错误；B．小球运动的线速度所以两球运动的线速度大小不同，故B项错误；D．小球运动的向心加速度所以两球运动的向心加速度大小不同，故D项错误。故选A。6、C【解析】试题分析：同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，根据比较a与c的向心加速度大小，再比较c的向心加速度与g的大小．根据万有引力提供向心力，列出等式得出角速度与半径的关系，分析弧长关系．根据开普勒第三定律判断d与c的周期关系．同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据知，c的向心加速度大．由，得，卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故A错误；c是地球同步卫星，周期是24h，则c在4h内转过的圆心角是，故B错误；由，得，卫星的半径越大，速度越小，所以b的速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故C正确；由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h，不可能为23h，故D错误．7、CD【解析】

由图甲图得到物体在x方向做匀速直线运动，速度大小为，t=0时刻，y方向物体的分速度为vy=10m/s，物体的速度大小为v=＞10m/s．故A错误．物体在x方向做匀速直线运动，合力为零，y方向做匀减速直线运动，合力沿-y轴方向，而物体的初速度不在x轴方向，所以物体的初速度方向和外力的方向并不垂直．故B错误．由乙图的斜率等于加速度，得到物体的加速度大小为，所受外力F的大小为F=ma=5N．故C正确．2s末，外力的功率P=Fvy=5×5W=25W．故D正确．故选CD．【点睛】本题知道x、y两个方向的分运动，运用运动的合成法求解合运动的情况．对于位移图象与速度图象的斜率意义不同，不能混淆：位移图象的斜率等于速度，而速度图象的斜率等于加速度．8、BC【解析】

因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，方向不断变化，故向心力不是一个恒力，选项A错误；因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小，只能改变速度的方向，选项B正确；做匀速圆周运动的物体的向心力等于物体所受的合外力，选项C正确；向心力和向心加速度的方向都是不断变化的，选项D错误；故选BC．【点睛】该题考查对向心力与向心加速度的理解，向心力是这章的难点也是重点．学生常常以为向心力是物体所受的某一力，所以解题关键是搞清向心力的来源；做匀速圆周运动的物体必须要有一个指向圆心的合外力，此力可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提供．因此向心力是从力的作用效果命名的；由于始终指向圆心，故方向不断变化；因为向心力方向与线速度方向垂直，所以向心力作用只改变线速度方向，不改变线速度大小．9、BD【解析】

A．设斜面的倾角为θ，斜面水平长度为L，由动能定理得解得因为设AC斜面倾角为θ1，BC斜面倾角为θ2，则所以无法判断两物体动能大小，故A错误；B．因为物体的动能为所以解得因为所以故B正确；C．由牛顿第二定律得根据运动学公式联立解得根据题意无法确定θ与μ的关系，故无法确定时间关系，故C错误；D．克服摩擦力做的功由得故D正确。故选BD。10、BC【解析】

A、B、滑块先向右匀减速,对于向右滑行过程,根据牛顿第二定律,有

计算得出

根据运动学公式,有运动位移为然后向左匀加速过程,并加速到和皮带速度相等，根据运动学公式,有运动的位移为最后3m做匀速直线运动,有即滑块在传送带上运动的总时间为故A错误,B正确;

C、整个运动过程中因为摩擦产生的热量等于滑块与传送带之间的一对摩擦力做功的代数和,等于摩擦力与相对路程的乘积;物体向右减速过程,传送带向左移动的距离为:

物体向左加速过程,传送带运动距离为则相对位移为:则所以C选项是正确的;

D、传送带对物块做的功即等于物块动能的变化量，由动能定理可知：，故D错；故选BC【点睛】根据牛顿第二定律求出滑块的加速度,再结合运动学规律判断出:滑块滑上传送带后,因为摩擦力作用,先向右匀减速后反向加速,速度增加到等于传送带后再一起匀速;然后根据功能关系计算出摩擦力对滑块做的功和产生的热量.11、AC【解析】

A．小球做匀速圆周运动，合力提供向心力，则合力为代入数据解得F=8N，故A正确；B．因合力的方向一直与速度方向垂直，故合力的功率为零，故B错误；C．根据代入数据解得，故C正确；D．在小球转动半圈的过程中，速度的大小不变，故动能的改变量为零，根据动能定理可知，合外力做功为零，故D错误。故选AC。12、BD【解析】

AD．水平方向x=L=v0t竖直方向，下降的高度解得为了飞镖投中靶心，则下降的竖直高度y须减小。可以减小L或增大v0，故A错误，D正确；B．若L不变，时间不变，也可以提高h，故B正确；C．而平抛运动规律和物体的质量无关，故C错误。故选BD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、（1）65.1．（64.1～65.5），（2），（3），【解析】（1）用圆规画圆，圆心即为落点，根据竖直高度求得时间，再由水平方向匀速运动求得初速度（2）由竖直高度，水平方向x=vt可求得水平速度表达式为（3）由A到B重力势能减小量为mgh，动能增量为14、ADE自由落体9.72m/s2【解析】

(1)[1][2]实验时，必须有的器材是：低压交流电源(50Hz)和打点计时器(用来打点)，以及长度为1m、最小刻度为毫米的刻度尺(用来测量点迹之间的距离)．实验利用重锤做自由落体运动来测重力加速度.(2)[3]我们用逐差法来求重力加速度的测量值：根据表中的数据，可得纸带上相邻两点间的距离依次为d1＝6.0cm，d2＝12.5cm-6.0cm＝6.5cm，d3＝19.3cm-12.5cm＝6.8cm，d4＝26.5cm-19.3cm＝7.2cm，d5＝34.1cm-26.5cm＝7.6cm，d6＝42.1cm-34.1cm＝8.0cm.可得重锤下落的加速度为，,;从而重力加速度的测量值为.【点睛】此题主要考查纸带的处理问题，掌握实验原理，明确需要测量的数据，了解各实验仪器的应用，尤其是明确打点计时器的工作原理以及具体应用．15、BADAD【解析】

（1）打点计时器的打点周期取决于交流电的频率，与交变电压的高低、纸带的长度、墨粉纸盘的大小无关，故选B．（2）为了充分利用纸带，释放小车时小车要靠近打点计时器，远离有滑轮一端；故A正确，B错误；电火花计时器采用220V的交流电源；故C错误；故选A；（3）由于打点计时器打点的时间间隔相等，在打下相同个数点的过程中，所用的时间相同，平均速度等于位移与时间的比值，由图可以知道，在相等的距离内，D中的时间最