2023届河北省张家口市尚义县第一中学物理高一第二学期期中检测模拟试题含解析

2023届河北省张家口市尚义县第一中学物理高一第二学期期中检测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、某压榨机的结构示意图如图所示，其中B为固定铰链，若在A铰链处作用一垂直于墙壁的力F，则由于力F的作用，使滑块C压紧物体D，设C与D光滑接触，杆的重力及滑块C的重力不计，图中a＝0.5m，b＝0.05m，则物体D所受压力的大小与力F的比值为()A．4B．5C．10D．12、测得海王星绕太阳公转的轨道半径是地球绕太阳公转轨道半径的30倍，则它的公转周期约是()A．年 B．30年 C．年 D．90年3、河宽420m，船在静水中速度为4m/s，水流速度是3m/s，则船过河的最短时间为（）A．140s B．105s C．84s D．4、如图所示，位于竖直方向的轻弹簧下端固定在水平面上，一个钢球从弹簧的正上方自由落下，在小球向下压缩弹簧的整个过程中，弹簧形变均在弹性限度内，空气阻力忽略不计，则从小球接触弹簧到小球到达最低点的过程中，以下说法正确的是（）A．小球的动能一直在增大B．小球的动能先增大后减小C．小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量D．小球的动能与弹簧弹性势能之和保持不变5、平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动；②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验（）A．只能说明上述规律中的第1条B．只能说明上述规律中的第2条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律6、如图所示，半径为R的内部光滑的半圆形轨道BC固定在水平面上，与水平面相切于B点，一质量为m的小球以初速度v0从距离B点为2R的A点向左运动进入半圆形轨道，小球从轨道最高点C离开后在空中做平抛运动，恰好在A点落地，重力加速度为g，下面说法正确的是（）A．小球进入半圆形轨道后，在半圆形轨道的最低点B处对轨道的压力等于mgB．小球在半圆形轨道最高点C处对轨道的压力为mgC．小球在半圆形轨道最高点C处对轨道的压力为0D．小球落地时速度方向与水平方向夹角的正切值为27、质量为1kg的物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化如图所示，则（）A．第1s内质点动能增加量是4JB．第2s内合外力所做的功是2.5JC．第2s末合外力的瞬时功率是3WD．0～2s内合外力的平均功率是4.5W8、如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，使A在B上滑动，以地面为参照物，A、B都向前移动一段距离．在此过程中（）．A．外力F做的功等于A和B动能的增量B．B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能增量C．A对B的摩擦力所做的功，等于B对A的摩擦力所做的功D．外力F对B做的功等于B动能的增量和B克服摩擦所做的功之和9、甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的v-t图象如图所示，下列说法正确的是（）A．乙物体一直向正方向运动B．t2时刻，乙物体追上甲物体C．t1时刻，两者相距最远D．0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大10、如图所示，表面粗糙的水平传送带匀速向右传动．现在其左侧的A处轻轻放上一物块，设传送带足够长，则该物块（）A．一直向右匀速运动B．先向右匀加速，后继续向右匀速运动C．先受到向右的滑动摩擦力，后受到向右的静摩擦力D．先受到向右的滑动摩擦力，后不受摩擦力二、实验题11、（4分）利用单摆验证小球平抛运动的规律，设计方案如图所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO′=h(h＞L)。(1)电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：_______；(2)将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O′C=x，则小球做平抛运动的初速度为v0为_____。12、（10分）在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC。已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=________m/s，物体经过B点时的速度的大小vB=___________m/s。（取g=10m/s2，）（结果保留两位有效数字）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）绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳长L=80cm,求：(g=10m/s2)⑴最高点水不流出的最小速率？(结果保留两位有效数字)⑵水在最高点速率V=4m/s时，桶底对水的压力？14、（14分）某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示．可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直半圆轨道，并通过半圆轨道的最高点C，才算完成比赛．B是半圆轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于B点．已知赛车质量m=0.5kg，通电后以额定功率P=2W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为Ff=0.4N，随后在运动中受到的阻力均可不计，L=10.00m，R=0.40m，（g取10m/s2）．求：（1）要使赛车能通过C点完成比赛，通过C点的速度至少多大？（2）赛车恰能完成比赛时，在半圆轨道的B点对轨道的压力多大（3）要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间t？（4）若电动机工作时间为t0=5s，当R为多少时赛车既能完成比赛且飞出的水平距离又最大，水平距离最大是多少？15、（13分）如图所示，质量M=6kg的足够长的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为的物体A（可视为质点），一个质量为的子弹以500m/s的水平速度迅速射穿A后，速度变为100m/s，最后物体A静止在车上，若物体A与小车间的动摩擦因数（g取10m/s2）(1)平板车最后的速度是多大；(2)全过程损失的机械能为多少；(3)A在平板车上滑行的距离为多少。

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、B【解析】设力F与水平方向的夹角为θ，将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解，作出力的分解图如图甲所示则有：2F1cosθ=F解得：再将F2按作用效果分解为FN和FN′，作出力的分解图如图乙所示则有：FN=F2sinθ解得：根据几何知识得可知得到：，故B正确．点晴：本题运用分解的方法研究力平衡问题，难点是要进行两次分解．分解时，首先要根据力的作用效果确定两个分力的方向，作力的分解图要认真规范．2、C【解析】根据开普勒第三定律得：，又，解得：年，故选C．【点睛】根据开普勒第三定律内容太阳系中所有行星的轨道半长轴的3次方与其公转周期的平方的比值都相等，即．3、B【解析】

船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短，因而有：故B正确，ACD错误；故选B。4、B【解析】

AB．小球开始做自由落体运动，与弹簧接触后做加速减小的加速运动，当重力与弹簧弹力相等时，速度最大，由于惯性，小球继续相下压缩弹簧，弹力大于重力，小球做加速度增大的减速运动，直到速度减到0，所以小球的动能先增大后减小，故A错误，B正确；C．由机械能守恒可知，小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量．故C错误；D．由机械能守恒可知，由于小球的重力势能减小，所以小球的动能与弹簧弹性势能之和增加，故D错误．5、B【解析】

在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动．结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动。

故选B．6、CD【解析】

离开C点做平抛运动，则竖直方向：水平方向：2R＝vCt解得：在C点由牛顿第二定律得：F+mg＝解得：F＝0由牛顿第三定律知对轨道的压力为0，设小球落地时速度方向与水平方向夹角为θ，则从B到C的过程由动能定理得：﹣mg•2R=在最低点B处由牛顿第二定律得：F﹣mg＝m联立解得：F＝6mg由牛顿第三定律知对轨道的压力等于6mgA.小球进入半圆形轨道后，在半圆形轨道的最低点B处对轨道的压力等于mg与分析不符，故A项与题意不相符；B.小球在半圆形轨道最高点C处对轨道的压力为mg与分析不符，故B项与题意不相符；C.小球在半圆形轨道最高点C处对轨道的压力为0与分析相符，故C项与题意相符；D.小球落地时速度方向与水平方向夹角的正切值为2与分析相符，故D项与题意相符．7、BC【解析】

本题考察对加速度—时间图像的理解，根据运动分析做功和功率。【详解】根据牛顿第二定律，由图像可知第1s内合外力为2N，第2s内合外力为1N。A．物体1s末速度为2m/s，动能为2J，故A错误；B．物体2s末速度为3m/s，第2s内动能改变量为故B正确；C．第2s末合外力瞬时功率故C正确；D．合外力2s内共做功4.5J，平均功率2.25W。故D错误。故选BC。8、BD【解析】

选择A和B作为研究对象，运用动能定理研究：B受外力F做功，A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不等，WF+（-f•△x）=△EkA+△EkB，其中△x为A、B的相对位移。所以外力F做的功不等于A和B的动能的增量，故A错误。对A物运用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量，故B正确。A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不等，故C错误。对B物体应用动能定理，WF-Wf=△EkB，Wf为B克服摩擦力所做的功，即WF=△EkB+Wf，就是外力F对B做的功等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和，故D正确。故选BD。【点睛】运用动能定理时，研究对象如果是系统，系统的内力做功也要考虑．一般情况下两物体相对静止，系统的内力做功为1．如果两物体有相对位移，那么系统的内力做功有可能就不为1．对于动能定理列出的表达式注意变形，要和所求的问题相接近．9、AD【解析】

A．乙物体的速度一直为正，说明乙物体一直沿正方向运动，故A正确。B．根据速度图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，t2时间内，甲的位移大于乙的物体，则t2时刻，乙物体还没有追上甲，故B错误。C．t2时刻之前，甲的速度比乙的速度大，甲在乙的前方，两者间距增大；t2时刻之后，甲的速度比乙的速度小，甲仍在乙的前方，两者间距减小，所以t2时刻相距最远，故C错误。D．根据速度图线的斜率表示加速度，知0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大，故D正确。10、BD【解析】木块初速度为零，开始做加速运动，传送带足够长，故最后一起匀速，故A错误，B正确；滑块向右加速阶段，加速度向右，故合力向右，静摩擦力向右；滑块匀速阶段，合力为零，故摩擦力为零，即不受摩擦力；故C错误，D正确．所以BD正确，AC错误．二、实验题11、保证小球沿水平方向抛出【解析】

（1）[1]由于在烧断细线前小球做圆周运动，故速度方向沿切线方向，所以只有在悬点正下方物体的速度沿水平方向，要小球做平抛运动，则小球平抛的初速度只能沿水平方向，故只有保证小球沿水平方向抛出才能保证物体做平抛运动；（2）[2]由于小球做平抛运动故在水平方向有在竖直方向有解得12、22.8【解析】

[1]C点的坐标为（60cm，45cm），根据得则平抛运动的初速度[2]相等的时间间隔C点竖直方向上的分速度B点竖直方向上的分速度解得B点的速度三、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)2.8m/s(2)5N【解析】

(1)在最高点，当水对桶底的压力刚好为零时，此时水桶的速度就是最小速度；对水为研究对象，水的重力恰好提供向心力，由牛顿第二定律可得：mg=m化简解得：v（2）当水在最高点速率v=4m/s时，水的重力和桶底对水的压力提供向心力，由牛顿第二定律可得：化简可得：F14、（1）2m/s（2），30N（3）t=4.5s（4）R