2023届名校高一物理第二学期期中教学质量检测模拟试题含解析

2023届名校高一物理第二学期期中教学质量检测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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：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，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处．将小球拉至A处时，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点速度为v，AB间的竖直高度差为h，则A．由A到B过程合力对小球做的功等于mghB．由A到B过程小球的重力势能减少C．由A到B过程小球克服弹力做功为mghD．小球到达位置B时弹簧的弹性势能为2、如图所示，可视为质点的两个小球A、B从坐标为(0，2y0)、(0，y0)的两点分别以速度vA和vB水平抛出，两个小球都能垂直打在倾角为45°的斜面上，由此可得vA∶vB等于A．∶1 B．2∶1C．4∶1 D．8∶13、为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验．小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落．关于该实验，下列说法中正确的是（）A．A球先落地B．B球先落地C．两球应同时落地D．该实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动4、甲、乙两颗人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比m1：m2=1：2，它们圆周运动的轨道半径之比为r1：r2=1：2，下列关于卫星的说法中正确的是（A．它们的线速度之比v1：v2=B．它们的运行周期之比T1：T2=：1C．它们的向心加速度比a1：a2=4：1D．它们的向心力之比F1：F2=4：15、滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率变为v2，且v2<v1。若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则()A．上升过程中动能和势能相等的位置在A点B．上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方C．上升时机械能减小，下降时机械能增大D．上升时机械能减小，下降时机械能也减小6、一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，表示人对台秤的压力，下列结果中正确的是(

)A． B． C． D．7、如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心O、O′距离L=100m．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍．假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s2，π=3.14)，则赛车()A．在绕过小圆弧弯道后加速B．在大圆弧弯道上的速率为45m/sC．在直道上的加速度大小为5.63m/s2D．通过小圆弧弯道的时间为5.85s8、关于功率，下列说法正确的是()A．不同物体做相同的功，它们的功率一定相同B．物体做功越多，它的功率就越大C．物体做功越快，它的功率就越大D．发动机的额定功率与实际功率可能相等，也可能不相等9、如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中（弹簧一直保持竖直）（）A．小球的机械能先增大后减小 B．小球的重力势能一直减小C．小球的动能先增大后减小 D．弹簧的弹性势能一直在增大10、质量为m的汽车以恒定的功率P在平直路面上行驶，行驶过程中受到的阻力恒定．若汽车能达到的最大速率为v，则下列说法正确的是A．汽车受到的阻力大小为B．汽车受到的阻力大小为C．当汽车的速率为时，汽车的加速度大小为D．当汽车的速率为时，汽车的加速度大小为二、实验题11、（4分）某学习小组做探究“合力的功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出，打点计时器的工作频率为50Hz。(1)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是（______）A．放开小车，能够自由下滑即可B．轻推小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．轻推拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可(2)根据第4次实验的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为________m/s。(3)若根据多次测量数据画出的W－v图像如下图所示，符合实际的是图（_______）12、（10分）小明探究弹力和弹簧伸长量的关系实验时．将弹簧悬挂在铁架台上，保持弹簧轴线竖直，将刻度尺竖直固定在弹簧一侧；弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，记下弹簧长度，弹簧下端挂上砝码盘时，弹簧长度记为；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为至，数据如下表：代表符号数值如图是小明根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与______的差值填“或或”．由图可知弹簧的劲度系数为______；结果保留两位有效数字，重力加速度取由于弹簧自身有重量，小明在测量时没有考虑弹簧的自重，这样导致劲度系数的测量值与真实值相比______，填“偏大”、“偏小”、“相等”．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，粗糙水平地面AB与半径R＝0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量m＝1kg的小物体在9N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动。已知AB＝5m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.1．当小物块运动到B点时撤去力F．求：(1)小物块到达B点时速度的大小；(1)小物块通过B点时对轨道的压力；(3)小物块能否通过最高点D点，请用物理知识说明理由.14、（14分）质量为50kg的游泳运动员，从离水面10m高的跳台上以5m/s的速度跳出．（g=10m/s2）求：（1）若不计空气阻力，运动员入水时的速度大小是多少？（2）若该运动员落水时速度为13m/s，则他克服空气阻力做了多少功？15、（13分）火星探测器绕火星做匀速圆周运动，运行轨道半径为r，运行周期为T。已知火星半径为R，引力常量为G，求：（1）火星探测器的运行速度；（2）火星的质量和密度。

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、D【解析】

根据动能定理，可求合外力做功，，故A错误；重力做功为mgh，故重力势能减少了mgh，所以B错误；根据动能定理，，所以从A到B的过程中，弹力做功为，小球克服弹力做功为，所以C错误；再根据可知，，又，所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为，故D正确．2、A【解析】

小球垂直击中斜面，速度与斜面垂直，由速度分解可知：又竖直方向速度：可得：根据几何关系得：联立以上可得：据题小球A、B从坐标分别为（0、2y），（0，y），即hA=2y，hB=y，可得：故A正确，BCD错误．3、C【解析】

A球做平抛运动，在竖直方向是自由落体与B球的运动规律相同，所以看到的现象是AB两球同时落地，该实验验证平抛运动竖直方向运动规律的，不能说明水平方向的运动规律，故C正确；ABD错误。故选C。4、C【解析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有

解得;；；因r1：r2=1：2,故甲、乙两颗人造地球卫星的线速度之比，故A错误；甲、乙两颗人造地球卫星的运行周期之比，故B错误；甲、乙两颗人造地球卫星的向心加速度比,故C正确；甲、乙两颗人造地球卫星的向心力之比，故D错误；故选C．点睛：本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，再进行讨论．5、D【解析】

不论上升还是下降过程中，因摩擦力做功一样，所以机械能变化量相等；可先求出斜面中点A的动能EK1和势能EPA情况，滑块初始机械能E1=mv12…①；设向上运动的加速度为a，向上运动的最大位移是s，则：v12＝2as；vA2＝2a•；滑块在斜面中点A的速度vA=v1，在A点的机械能EA=mvA2+EPA…②；联立①②式得：EA=mv12+EPA=E1+EPA；而因斜面与滑块间有摩擦，知E1＞EA，所以EKA＞EPA，故动能和势能相等的位置应出现在A点之上，故AB错误；由v2＜v1可知，斜面与滑块间有摩擦，滑块无论上升还是下降时，都有机械能损失，故C错误，D正确；6、BC【解析】

AB、忽略地球的自转,万有引力等于重力:

在地球表面处:宇宙飞船所在处：结合两式可得：，故A错；B对；CD、宇宙飞船绕地心做匀速圆周运动,飞船舱内物体处于完全失重状态,即人只受万有引力(重力)作用,所以人对秤的压力为零，,故C对；D错；7、AB【解析】试题分析：设经过大圆弧的速度为v，经过大圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，故B正确；设经过小圆弧的速度为v0，经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，由几何关系可得直道的长度为：再由代入数据解得：a=1．50m/s，故C错误；设R与OO'的夹角为α，由几何关系可得：，，小圆弧的圆心角为：120°，经过小圆弧弯道的时间为，故D错误．在弯道上做匀速圆周运动，赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在绕过小圆弧弯道后加速，故A正确；考点：考查了圆周运动，牛顿第二定律，运动学公式【名师点睛】解答此题的关键是由题目获得条件：①绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力；②由数学知识求得直道长度；③由数学知识求得圆心角．另外还要求熟练掌握匀速圆周运动的知识．8、CD【解析】

ABC．功率是表示做功快慢的物理量，不仅与做功的多少有关，而且跟做功所需的时间有关，故C正确AB错误；D．发动机的实际功率可能等于额定功率，也可能不等于额定功率，故D正确．故选CD。9、BCD【解析】

解答本题需要掌握：正确判断物体机械能是否守恒；正确分析小球下落过程中弹簧弹力的变化从而进一步明确速度、加速度的变化情况；弄清小球下落过程中的功能转化，小球和弹簧接触直至压缩最短过程中，弹簧弹力对小球做负功，因此小球机械能减小．【详解】A项：小球下落过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒，但是小球机械能不守恒，因下落过程中弹簧弹力对其做负功，所以小球机械能减小，故A错误；B项：小球在下落过程中，重力做正功，所以重力势能一直减小，故B正确；C项：小球下落和弹簧接触过程中，开始做加速度逐渐减小的加速运动，当弹簧弹力等于重力时速度最大，然后做加速度逐渐增大的减速运动，故其动能先增大后减小，故C正确；D项：小球下落将弹簧压缩，所以弹簧的弹性势能一直在增大，故D正确．【点睛】弹簧问题往往是动态变化的，分析这类问题时用动态变化的观点进行，同时注意其过程中的功能转化关系．10、AC【解析】A、当牵引力等于阻力时，速度最大，根据知，汽车所受的阻力，故A正确，B错误；

C、当汽车的速率为时，汽车的牵引力，根据牛顿第二定律得，，解得加速度，故C正确，D错误．点睛：当牵引力等于阻力时，速度最大，结合功率和最大速度求出汽车所受的阻力，根据求出牵引力，结合牛顿第二定律求出汽车的加速度．二、实验题11、D2C【解析】

(1)[1]实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力，受力平衡时，小车应做匀速直线运动，所以正确的做法是：轻推拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故ABC错误，D正确。故选D。(2)[2]小车获得的速度为(3)[3]由实验原理可知，做的功与小车的速度v2成正比，故W与v应是二次函数关系，故C正确，ABD错误。故选C。12、Lx；4.9；相等【解析】

横轴是弹簧挂砝码后弹簧长度与弹簧挂砝码盘时弹簧长度差，所以横轴是弹簧长度与的LX差值．图象的斜率表示劲度系数，故有：开始时，弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，记下弹簧长度，所以图线与x轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值虽然大于弹簧原长，但对实验的结果没有影响．所以劲度系数的测量值与真实值相比是相等的．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)vB＝5m/s(1)145N，方向竖直向下(3)，则小物块能通过最高点D点.【解析】

(1)从A到B，根据动能定理有：，代