2022-2023学年湖北省孝感市部分重点学校物理高一第二学期期中质量检测模拟试题含解析

2022-2023学年湖北省孝感市部分重点学校物理高一第二学期期中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：（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、下列关于功的说法中不正确的是()A．功是矢量，正负表示其方向B．功是标量，正负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C．力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系D．力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量2、如图所示，是水平面，是斜面，初速度为的物体从点出发沿滑动到顶点时速度刚好为零；如果斜面改为，让该物体从点出发沿滑动到点且速度刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与接触面之间的动摩擦因数处处相同且不为零转弯处无能量损失）（）A．等于B．大于C．小于D．取决于斜面的倾角3、中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图结合上述材料，下列说法正确的是A．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近B．地磁场的磁感线是“有头有尾”的，由地磁北极射出，射入地磁南极C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地磁场对射向地球赤道的带负电宇宙射线有向东的作用力4、如图所示,小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是（）A．f的方向总是指向圆心B．圆盘匀速转动时f=0C．在转速一定的条件下，f跟物体到轴O的距离成正比D．在物体与轴O的距离一定的条件下,f跟圆盘转动的角速度成正比5、如图所示，长为L的直棒一端可绕固定轴O转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度v匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为α时，棒的角速度为A． B．C． D．6、质量为m的汽车行驶在平直公路上，在运动中所受阻力不变．当汽车加速度为a，速度为v时发动机的功率为P1；当功率为P2时，汽车行驶的最大速度应为()A． B．C． D．7、(多选)如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，小车匀速地从B点运动到M点，再运动到N点的过程中，关于物体A的运动和受力情况，下列说法正确的是()A．物体A也做匀速直线运动B．物体A的速度可能为零C．绳的拉力总是等于A的重力D．绳的拉力总是大于A的重力8、一台式弹簧秤放在运动中的电梯中，载物台上放1kg的物体时，弹簧秤的示数如图所示，则电梯的运动状态可能是（）A．电梯加速上升 B．电梯减速上升C．电梯加速下降 D．电梯减速下降9、物体静止在水平地面上，在竖直向上的拉力F作用下向上运动。不计空气阻力，物体的机械能E与上升高度h的大小关系如图所示，其中曲线上点A处的切线斜率最大，h2～h3的图线为平行于横轴的直线。则下列判断正确的是（）A．在h1处物体所受的拉力最大B．在h2处物体的动能最大C．h2～h3过程中合外力做功为零D．0～h2过程中拉力F始终做正功10、如图所示，半径为L的圆管轨道(圆管内径远小于轨道半径)竖直放置，管内壁光滑，管内有一个小球(小球直径略小于管内径)可沿管转动，设小球经过最高点P时的速度为v，则()A．v的最小值为B．v若增大，球所需的向心力也增大C．当v由逐渐减小时，轨道对球的弹力也减小D．当v由逐渐增大时，轨道对球的弹力也增大11、若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A．月球表面的重力加速度B．月球的平均密度C．月球的第一宇宙速度D．月球的质量12、如图（a）所示，在两平行金属板中央有一个不计重力的静止电子，当两板间所加的的电压分别如图（b）中甲、乙、丙、丁所示时，关于电子在板间的运动（假设不与两板相碰），下列说法正确的是（）A．电压是甲图时，在时间内，电子的电势能先减少后增加B．电压是乙图时，在时间内，电子的电势能先增加后减少C．电压是丙图时，电子在板间做往复运动D．电压是丁图时，电子在板间做往复运动二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“用圆锥摆实验验证向心力公式"的实验中，AB为竖直转轴，细绳一端系在A点，另一端与小球C相连,如图所示.当转轴转动时,C球在水平面内做匀速圆周运动.实验步骤如下：①测量AC间细绳长度l；②使AB轴转动，并带动C球在水平面内做匀速圆周运动；③测出此时C球做匀速圆周运动的周期T，并标出C球球心在AB轴上的投影点D，测出AD间距为S;④算出C球做匀速圆周运动所需的向心力F.;⑤算出C球所受的合力F;⑥验证向心力公式.(I)在上述实验中还需要测量的物理量有哪些________A．C球的直径B．C球的质量C．C球转动的角速度D．当地的重力加速度g(II)为了验证向心力公式正确.请用已知的物理量和第（I)题中你所选择的物理量表示出AD间距S=____.(III)这一实验方法简单易行.但是有几个因素可能会影响实验的成功,请写出一条:______14、（10分）在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1s.(1)根据________计算各点瞬时速度，且vB＝________m/s，vD＝________m/s.(2)在图示坐标中作出小车的v­t图线________，并根据图线求出a＝________m/s2.(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________m/s，此速度的物理意义是________．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）汽车质量为m=2×103kg，沿平直的路面以恒定功率20kW由静止出发，经过60s，汽车达到最大速度20m/s.设汽车受到的阻力恒定.求：(1)阻力的大小.(2)这一过程牵引力所做的功.(3)这一过程汽车行驶的距离.16、（12分）一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重．一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下．落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下．已知座舱开始下落时的高度为75m，当落到离地面30m的位置时开始制动，座舱均匀减速．若座舱中某人质量为60kg,重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力．（1）求制动系统启动时重力的功率；（2）求座舱下落的总时间；（3）求整个过程中座舱对人做的功．17、（12分）如图所示直升电梯中有一个倾角为θ=37°的斜面，在斜面上有一个质量为m=2kg的物体，电梯上升启动时，电梯连同斜面和物体的加速度是a=1.5m/s2，在启动过程中物体、斜面和木箱保持相对静止。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：启动过程中物体受到的摩擦力和支持力的大小。

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、A【解析】

AB．功是标量，正功表示动力做功，负功表示阻力做功，故A错误，符合题意，B正确，不符题意；C．根据可知功的正负与力和位移的方向的夹角有关，夹角大于90°做负功，小于90°做正功，等于90°不做功，故C正确，不符题意；D．根据可知，做功总是对应位移，在某过程中完成的，所以功是一个过程量，故D正确，不符题意。本题选不正确的，故选A。2、A【解析】

物体从D点滑动到顶点A过程中，由动能定理可得：由几何关系则上式可以简化为而，则从上式可以看出，到达顶点的动能与路径无关。故选A．【点睛】物体从D点滑动到顶点A过程中，分为水平和斜面两个过程，由于只有重力和摩擦力做功，根据动能定理列式求解即可．3、A【解析】

A.地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，且地球内部也存在磁场，由地磁场的南极指向地磁场的北极，故A符合题意；B.磁感线是闭合的，在地球外部由地磁北极射出，射入地磁南极，在内部，由地磁南极指向地磁北极，故B不符合题意；C.只有在赤道表面，地磁场方向与地面平行，故C不符合题意D.赤道平面上的地磁场方向由南指向倍，根据左手定则可知带负电的粒子受到向西的磁场力，故D不符合题意4、C【解析】

如果圆盘在做非匀速圆周运动，摩擦力不指向圆心，摩擦力分解为一个指向圆心的力和沿圆弧切线方向的力，指向圆心力提供向心力改变速度的方向，切向的分力改变速度的大小，所以A项错误；圆盘匀速转动时，物体在做匀速圆周运动，摩擦力提供向心力，摩擦力不为零，所以B项错误；当转速一定时，根据，角速度也是一定，摩擦力提供向心力，摩擦力与半径成正比关系，所以C项正确；在物体与轴O的距离一定的条件下，摩擦力与角速度的平方成正比，所以D项错误．5、B【解析】

棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，如图所示，合速度，沿竖直向上方向上的速度分量等于v，即，所以，故B正确．6、D【解析】

对汽车受力分析，设受到的阻力的大小为f，由牛顿第二定律可得F−f=ma，所以F=f+ma，所以功率P1=Fv=(f+ma)v，解得f=−ma，当功率恒为P2时，设最大速度为v′，则P2=F′v′=fv′，所以v′==，故ABC错误，D正确．故选：D.【点睛】对汽车受力分析，由牛顿第二定律，可以求得汽车运动过程中的受到的阻力的作用，再由P=Fv=fv可以求得汽车的最大速度．7、BD【解析】

设和小车连接的绳子与水平面的夹角为θ，小车的速度为v，则这个速度分解为沿绳方向向上和垂直绳方向向下的速度，根据平行四边形法则解三角形得绳方向的速度为vcosθ，随着小车匀速向右运动，显然θ逐渐先增大后减小，所以绳方向的速度先越来越小后越来越大，又知物体A的速度与绳子的速度大小一样，则在小车从右向左匀速行驶的过程中物体a先是做加速度增大的减速运动，然后做加速度减小的加速运动．当小车到达M点时，绳子的速度为零，则物体A的速度也为零；则由牛顿第二定律得F-mg=ma即F=mg+ma因此绳的拉力总大于物体A的重力，综上所述，故BD正确．故选BD。点晴：小车的运动是合运动，由运动效果可分解为：垂直绳子向下的运动和沿绳子向上的运动，结合矢量分解的平行四边形法则求出沿绳子的速度，可得知A物体的速度，得到物体A做何种运动，然后由牛顿第二定律做出判断．8、AD【解析】

由可知，物体在静止时其重力是，当电梯运动时，根据牛顿第二定律有因为弹簧秤的示数大于物体重力，所以物体的加速度的方向竖直向上，则电梯的运动状态是加速上升或者减速下降，AD正确，BC错误。故选AD。9、AD【解析】由图可知，处物体图象的斜率最大，则说明此时机械能变化最快，由可知此时所受的拉力最大，A正确；过程中，图象的斜率越来越小，则说明拉力越来越小；时刻图象的斜率为零，则说明此时拉力为零；在这一过程中物体应先加速后减速，则说明最大速度一定不在处，B错误；过程中机械能保持不变，故说明拉力一定为零，合外力等于重力，做功不为零，C错误；由图象可知，0～h2过程中物体的机械能增大，拉力F始终做正功，D正确．10、BD【解析】试题分析：由于在最高点P管子能支撑小球，所以的最小值为零，故A错误；根据向心力公式，可知增大，球所需的向心力也增大，故B正确；小球经过最高点P时，当时，根据牛顿第二定律得知：管壁对小球没有作用；当由逐渐减小时，下管壁对小球有支持力，根据牛顿第二定律得：，得：，v减小，轨道对球的弹力N增大；当由逐渐增大时，根据牛顿第二定律得：，得：，增大，轨道对球的弹力N增大，故C错误，D正确．考点：向心力11、ABC【解析】

A．设月球表面的重力加速度为，小球在月球表面做平抛运动，根据平抛知识可知水平方向上竖直方向上解得故A正确；BD．在月球表面解得所以密度为故B正确，D错误；C．月球的第一宇宙速度故C正确。故选ABC。12、AD【解析】

A．若是甲图，0〜时间内粒子先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，即电场力先做正功后做负功，电势能先减少后增加，故A正确；B．电压是乙图时，在0〜时间内，电子先加速后减速，即电场力先做正功后做负功，电势能先减少后增加，故B错误；C．电压是丙图时，电子先做加速度先增大后减小的加速运动，过了做加速度先增加后减小的减速运动，到T时速度减为0，之后继续朝同一方向加速减速，故粒子一直朝同一方向运动，C错误；D．电压是丁图时，电子先加速，到后减速，后反向加速，后反向减速，T时减为零，之后又加速…；故粒子做往复运动，D正确。故选AD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、AD垂足D的确定、小球是否在水平面上做匀速圆周运动等【解析】

（1）该实验的原理是根据几何关系求出指向圆心的合力，再根据向心力公式求出向心力的值，看两者是否相等，所以还要知道小球的直径及当地的重力加速度g；

（2）根据圆锥摆的周期公式即可求解；

（3）垂足D的确定、小球是否在水平面上做匀速圆周运动等都会影响实验是否成功．【详解】（1）该实验的原理是根据几何关系求出指向圆心的合力，再根据向心力公式求出向心力的值，看两者是否相等，所以还要知道小球的直径及当地的重力加速度g；故选AD.

（2）根据圆锥摆的周期公式得：T=2π，解得S=

（3）该实验要求C球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球是否在水平面上做匀速圆周运动会影响实验是否成功．另外垂足D的确定也可能会影响实验的成功.14、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0.12m/s打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度【