山东省德州市平原县第一中学2022-2023学年物理高一下期中经典模拟试题含解析

山东省德州市平原县第一中学2022-2023学年物理高一下期中经典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、如图所示是一个玩具陀螺，a、b、c是陀螺表面上的三点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（）A．a、b两点的加速度比c点的大B．a、b两点的线速度始终相同C．a、b两点的角速度比c点的大D．a、b、c三点的线速度大小相等2、在某一高处将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别竖直上抛、平抛和竖直下抛，那么以下说法正确的是A．各球落地前瞬间，重力的瞬时功率相同B．从抛出到落地过程中，重力对它们做功的平均功率相等C．从抛出到落地过程中，重力对它们所做的功相等D．若考虑空气阻力，从抛出到落地过程中，三球重力势能的变化将不相等3、如图所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上．弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行．若物块在斜面上做上下往返运动，斜面体保持静止，下列说法正确的（）A．M对m的支持力在不断变化B．地面对M的支持力在不断变化C．地面对M的摩擦力始终不变D．地面对M的摩擦力大小不变，方向不断变化4、如图所示，相互平行的河岸上有两个正对（连线垂直河岸）的码头，A、B小船在静水中速度为v1，河水流速恒为v2，河宽为d，要求小船从A沿直线运动到B，则（）A．小船船头正对B运行B．小船运行时间为C．小船运行时间为D．v2越大，过河时间越长5、下列关于向心加速度的说法中正确的是()A．向心加速度的方向始终指向圆心B．向心加速度的方向保持不变C．在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D．在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化6、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，离地面越远的卫星A．线速度越大B．线速度越小C．周期越大D．周期越小7、关于匀强电场中电势差与场强的关系，下列说法中不正确的是（）A．电场强度的方向就是电势降落最快的方向B．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积C．电势减小的方向，必定是场强的方向D．沿电场线方向任何相同距离上电势降落必定相等8、跳水运动员从高H的跳台以速度v1水平跳出，落水时速度为v2，运动员质量为m，若起跳时，运动员所做的功为W1,在空气中克服阻力所做的功为W2,则A． B．C． D．9、以不同抛射角同时抛出三个小球A，B，C，三球在空中的运动轨迹如图所示，下列说法中正确的是（）A．A，B，C三个球在运动过程中，加速度都相同B．B球的射程最远，所以最迟落地C．A球的射高最大，所以最迟落地D．A，C两球的水平位移相等，所以两球的水平速度分量相等10、要使两个物体之间的万有引力减小到原来的，可采用的方法是()A．使两物体之间的距离增至原来的2倍，质量不变B．使两物体的质量各减少一半，距离保持不变C．使其中一个物体的质量减为原来的，距离保持不变D．使两物体的质量及它们之间的距离都减为原来的二、实验题11、（4分）用重物的自由落体运动验证机械能守恒定律，得到如图所示的纸带。纸带上O点是起始点，A、B、C、D是打点计时器连续打下的四个点，用毫米刻度尺测量O点到A、B、C、D各点的距离，并记录在图中(单位:cm)。已知打点计时器的电源频率为50Hz。当地重力加速度g=9.80m/s2。(1)纸带的测量数据中，不符合有效数字读数要求的是_________A．18.96B．23.01C．27.41D．32.2(2)为了计算出物体重力势能变化和动能变化的具体数值，测得自由下落物体的质量m=0.50kg。根据上述信息:为了保证打点计时器在打0点的时候物体的初速度为零，在做实验的时候需要先_________,再_________;从物体开始运动到打点计时器打下B点时，物体的动能增加量△Ek=____________J;物体的重力势能减少量△Ep=_________J;(以上运算结果保留三位有效数字)计算结果可知:△Ek________△Ep(填“大于”、“等于”、“小于”)。造成这一结果的可能原因是______________。12、（10分）如图甲所示为做“探究外力做功和动能变化的关系”的实验装置图．(1)本实验平衡摩擦力时，小车应________(填“拖着”或“不拖”)纸带．(2)某同学在实验中得到了如图乙所示的纸带，测得AB＝1.44cm，BC＝1.64cm，CD＝1.64cm，DE＝1.59cm．已知相邻两点的打点时间间隔为0.02s，小车的质量m=1kg，则橡皮筋对小车做的功为____________________J,结果保留3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）饲养员对着长l＝1.0m的水平细长管的一端吹气，将位于吹气端口的质量m＝0.02kg的注射器射到动物身上，如图所示，注射器飞离长管末端的速度大小v＝20m/s，可视为质点的注射器在长管内做匀变速直线运动，离开长管后做平抛运动。(g取10m/s2)(1)求注射器在长管内运动时受到的合力大小；(2)若动物与长管末端的水平距离x＝4.0m，求注射器下降的高度h。14、（14分）如图所示，在与水平方向成37°角的斜坡上的A点，以10m/s的初速度水平抛出一个小球，求落在斜坡上的B点与A点的距离及小球在空中飞行的时间分别是多少？(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)15、（13分）小明驾驶“未来号”飞船，以接近一万倍光速的速度在星空中穿梭。当他到达某个未知恒星天体系统时，他发现那里有一颗行星非常适合人类居住。小明非常高兴地降落在这个新发现的星球上，并把此星球称为“小明星”。小明走出飞船后，手指向上一指，一个质量为m的虚拟现实小球出现了，并以初速度v0竖直向上抛出。小球飞出的高度、各个时刻的速度、所用时间等参数都立刻呈现在小明眼前虚拟屏幕上，同时接入小明大脑里面的一个人工脑里。人工脑是一个10nm左右的植入式芯片，在小明出生时就植入大脑中，是一个可以自动升级进化的虚拟现实人工脑，其处理速度是目前最快超级计算机的倍。这个虚拟大脑完全可以代替小明的大脑做任何事情，并可以召唤出符合主人权限内的任何物体。虚拟大脑在排除了小明星上空气阻力的影响后，得出这个做竖直上抛运动的虚拟现实球，从抛出到返回小明的手中，用时t秒，此后立刻消失于无形。已知万有引力常量为G，虚拟大脑算出了小明星的半径R。试求：(1)小明星表明的重力加速度大小；(2)小明星质量M；(3)小明星的第一宇宙速度v。

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、A【解析】AC、a、b、c三点的角速度相等，根据知，a、b两点的向心加速度比c点大，故A正确，C错误；B、a、b两点的角速度相等，半径相等，根据线速度大小相等，但方向不同，则线速度不同，故B错误；D、a、b、c三点的角速度相等，但b、c的半径不等，根据知线速度的大小不等，故D错误；故选A．【点睛】解决本题的关键知道陀螺上各点的角速度大小相等，以及知道线速度、角速度、向心加速度与半径的关系．2、C【解析】

设抛出时高度为h，竖直上抛和竖直下抛的两个小球落地时竖直方向的速度相同为：，平抛的小球落地时竖直方向的速度为：，落地时，根据重力的瞬时功率为可知，上抛、下抛的两个小球各球落地前瞬间，重力的瞬时功率相同，平抛的小球的与它们不同，所以A错误；由重力做功W=mgh知，重力做功相同，但运动的时间不同，重力做功的平均功率P=W/t不同，故B错误；C正确；因重力做功与空气阻力无关，若考虑空气阻力，从抛出到落地过程中，重力做功相同，由知，重力势能的变化量也相同，故D错误。3、C【解析】

设斜面的倾角为θ。物块在光滑的斜面上做简谐运动，对斜面的压力N1等于物块重力垂直于斜面的分力，即N1=mgcosθ。以斜面体为研究对象，作出力图如图所示：地面对斜面体的摩擦力f=N1sinθ=mgsinθcosθ，因为m，θ不变，所以N1和f不随时间变化，故C正确，AD错误；在竖直方向：N2=Mg+N1cosθ=Mg+mgcos2θ，因为M、m、θ不变，所以4、C【解析】A、小船从A沿直线运动到B，即以最短距离过河，则静水中的速度斜着向上游，合速度垂直河岸，故A错误；

B、由矢量合成的平行四边形法则解三角形得船过河的合速度为：；

船以最短距离过河时的过河时间为：，故C正确，B错误；

D、要求小船从A沿直线运动到B，当v2越大，而合速度方向仍由A到B，根据矢量的合成法则，则有，合速度大小可能变小，也可能变大，那么过河时间不确定，故D错误．

点睛：小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度．5、A【解析】

AB．向心加速度的方向始终指向圆心，绕着圆心转动，其方向时刻在改变，故A项符合题意，B项不符合题意；CD．匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向时刻在变化，匀速圆周运动的向心加速度在不断变化，故CD两项均不符合题意．6、BC【解析】

离地面越远的卫星，其轨道半径越大，卫星受到的万有引力充当向心力，根据公式GMmr2=mv2r【点睛】本题关键要抓住万有引力提供向心力这一特征，灵活选择公式，再整理出被求量的表达式加以比较讨论．7、BC【解析】

顺着电场线方向电势降低，电势降落最快的方向就是场强的方向，故A正确，C错误；U=Ed，d是沿电场线方向上的距离，不是任意两点间的距离，故B错误；根据公式U=Ed可知，沿电场线方向，距离相同，电势差相同，即相同距离上电势降落必定相等．故D正确．8、AC【解析】试题分析：起跳过程由动能定理可知，A正确，B错误；起跳后至落水前由动能定理可知，整理可得，C正确，D错误．考点：本题考查了多过程应用动能定理问题．9、AC【解析】

三个小球在运动的过程中，仅受重力，则加速度均为g相同．故A正确．A球在竖直方向上高度最大，则运动时间最长．最迟落地．故B错误、C正确．由图知，AC两球的水平射程相同，但是A的高度大，运动的时间长，所以A的水平速度分量小，故D错误．故选AC．10、ABC【解析】根据万有引力定律的表达式：A项：使两物体间距离变为原来的2倍，质量不变，万有引力减小到原来的，故A正确；B项：使两物体的质量各减少一半，距离保持不变，万有引力减小到原来的，故B正确；C项：使其中一个物体质量减为原来的，距离不变，万有引力减小到原来的，故C正确；D项：使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的，万有引力不变，故D错误．点晴：要注意万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比．不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化．二、实验题11、D开打点计时器释放物块△Ek=1.12J△Ep=1.13J△Ek小于△Ep原因是空气阻力以及纸带与限位孔间的摩擦阻力【解析】

（1）［1］毫米刻度尺测量长度，要求估读即读到最小刻度的下一位．这三个数据中不符合有效数字读数要求的是32.2，应记作32.20cm．（2）［2］［3］［4］为了保证打点计时器在打O点的时候物体的初速度为零，在做实验的时候需要先开打点计时器，再释放物块；利用匀变速直线运动的推论：v则从物体开始运动到打点计时器打下B点时，物体的动能增加量：Δ［5］［6］［7］重力势能减小量等于△Ep=mgh=0.5×9.8×0.2301J=1.13J。由计算结果可知:△Ek小于△Ep；造成这一结果的可能原因是空气阻力以及纸带与限位孔间的摩擦阻力。12、拖着0.336J【解析】

（1）由于摩擦力也包括打点计时器与纸带之间的摩擦力，则本实验平衡摩擦力时，小车应拖着纸带．（2）由图乙纸带可知，在AB段小车做加速运动；在CD段，相邻点间的距离相等，小车在CD段做匀速运动，橡皮筋做功完毕，实验时应测出橡皮筋做功完毕时小车的速度，因此应选CD来计算小车的速度．；橡皮筋对小车做的功为三、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)4N；(2)0.2m【解析】

(1)由匀变速直线运动规律v2－0＝2al，得a＝=200m/s2由牛顿第二定律F＝ma，得F＝4N(2)由平抛运动规律x＝vt，得