吉林省吉林地区普通高中友好学校联合体第三十一届2023年高一物理第二学期期中质量检测模拟试题含解析

吉林省吉林地区普通高中友好学校联合体第三十一届2023年高一物理第二学期期中质量检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、下列物理量中属于矢量的是（）A．路程B．电场强度C．功D．电流2、如图所示，一偏心轮绕O点做匀速转动．关于偏心轮上的各点的运动，下列说法中正确的是（）A．线速度大小相同 B．角速度大小不相同C．向心加速度大小相同 D．运动周期相同3、二十四节气中的春分与秋分均为太阳直射赤道，春分为太阳从南回归线回到赤道，秋分则为太阳从北回归线回到赤道．2004年3月20日为春分，9月23日为秋分，可以推算从春分到秋分187天，而从秋分到春分则为179天．关于上述自然现象，下列说法正确的是(设两段时间内地球公转的轨迹长度相等)()A．从春分到秋分地球离太阳远 B．从秋分到春分地球离太阳远C．夏天地球离太阳近 D．冬天地球离太阳远4、如图所示的两个光滑斜面，倾角分别为α，β且α＜β，顶端有一个定滑轮．两个质量分别为m1、m2的小物块用细线通过定滑轮连接起来，两物块静止且在同一个水平面上．某时刻把细线剪断，两物块均沿斜面向下滑动，最后下滑到地面上．关于两物块的运动情况，下列说法正确的是A．两物块沿斜面下滑到地面的时间相等B．在下滑过程中，任一时刻两物块的速度大小相等C．在下滑过程中，两物块的重力所做的功相等D．在下滑到地面的瞬间两物块的重力的功率相等5、某质点的位移随时间的变化关系式为x=4t+2t2，x与t的单位分别是米与秒，则质点的初速度与加速度分别是（）A．4m/s与2m/s2 B．0与4m/s2 C．4m/s与4m/s2 D．4m/s与06、关于物体的平抛运动，下列说法正确的是A．由于物体受力的大小和方向不变，因此平抛运动是匀变速运动B．由于物体速度的方向不断变化，因此平抛运动不是匀变速运动C．物体的运动时间只由抛出时的初速度决定，与高度无关D．平抛运动的水平距离由抛出时的初速度决定，与高度无关7、如图a、b所示，是一辆质量m=kg的公共汽车(包括乘客)启动时在t=0和t=4s末两个时刻的两张照片．当t=0时，汽车刚启动(汽车的运动可看成匀加速直线运动).图c是t=4s末车内横杆上悬挂的拉手环(相对汽车静止)经放大后的图像，测得θ=30°.根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有()A．4s内汽车牵引力所做的功B．4s末汽车的动能C．汽车所受到的平均阻力D．汽车的长度8、两个靠近的天体称为双星，它们以两者连线上某点O为圆心做匀速圆周运动，其质量分别为m1、m2，以下说法正确的是（）A．它们的角速度相同 B．线速度与质量成反比C．向心力与质量成正比 D．轨道半径与质量成反比9、三颗人造卫星ABC在地球的大气层外沿如图所示的方向做匀速圆周运动，，则三颗卫星（）A．线速度大小B．周期：C．向心力大小D．轨道半径和周期的关系：10、如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示．其中0～x1过程的图线是曲线，x1～x2过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是()．A．物体在沿斜面向下运动B．在0～x1过程中，物体的加速度一直减小C．在0～x2过程中，物体先减速再匀速D．在x1～x2过程中，物体的加速度为gsinθ11、月球是地球的邻居，是距离我们最近的天体，月球的自转周期和公转周期相等，一般情况下不考虑月球自转，如果要想计算出月球质量，在引力常量G已知的情况下，还需测出（）A．月球的半径R及其表面重力加速度gB．人造月球卫星环绕月球做圆周运动的周期T与月球半径RC．人造月球卫星环绕月球做圆周运动的周期T与轨道半径rD．人造月球卫星环绕月球做圆周运动的周期T与卫星离地高度h12、在平直路面上运动的汽车的额定功率为50kW，若其总质量为2.5t，在水平路面上所受的阻力为5×103N．则下列说法中正确的是()A．汽车所能提供的最大牵引力为5×103NB．汽车所能达到的最大速度是10m/sC．汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动的最长时间为20sD．汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动的最长时间为16s二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图甲所示，是研究运动的合成与分解的实验装置。长约1.5m可密封的玻璃管内径均匀，里面充满水。在水中放置一个红色的蜡块，仔细调整蜡块的大小，使蜡块与管内壁间的间隙大小合适。当玻璃管相对于地面静止且竖直放置时，蜡块可以沿管匀速上升。实验时，保持玻璃管始终竖直，管的底端在同一水平面。当蜡块开始向上匀速运动时，使管水平向右匀速运动。每隔2s记录下蜡块所在的位置（选地面为参考系），如图乙所示。根据图中记录的数据可知∶(1)玻璃管水平向右运动的速度大小是________________；(2)蜡块合速度大小是______________________。14、（10分）一同学要研究轻弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触.当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示，让钢球向左压缩弹簧一段的距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为s，设重力加速度为g．则弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s等物理量的关系为___________．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）如图所示，平台高H=20m，一可视为质点的小球，从平台边缘以v0=5m/s的速度水平飞出，一段时间后落到水平地面上，不计空气阻力，取g=10m/s2。(1)求小球在空中运动的时间t；(2)求小球落地瞬间的速度大小v。16、（12分）如图所示，圆盘绕轴匀速转动时，在距离圆心0.8m处放一质量为0.4kg的金属块，恰好能随圆盘做匀速圆周运动而不被甩出，此时圆盘的角速度为2rad／s．求：（1）金属块的线速度和金属块的向心加速度．（2）金属块受到的最大静摩擦力．（3）若把金属块放在距圆心1.25m处，在角速度不变的情况下，金属块还能随圆盘做匀速圆周运动吗?并说明理由17、（12分）一辆在水平公路上行驶的汽车，质量，轮胎与路面间的最大静摩擦力．当汽车经过一段半径的水平弯路时，为了确保不会发生侧滑，汽车转弯时的行驶速率不得超过多少？为保证汽车能安全通过弯路，请你对公路及相应设施的设计，提出合理化建议．

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、B【解析】

只有大小没有方向的物理量是标量，而矢量是既有大小又有方向，合成与分解时满足平行四边形法则的物理量是矢量，因此下列物理量是标量的有：路程、功、电流；是矢量的有：电场强度。B正确，ACD错误；故选B。2、D【解析】试题分析：因为是偏心圆，所以圆上的点的轨迹是以O点为圆心的不同半径的同心圆，这些轨迹的角速度相等，所以周期相等，但是，轨迹半径不同，所以线速度不同，AB错误，所以加速度不同，故C错误，所以选D，考点：考查了圆周运动规律点评：做本题的关键是理解圆上个点的轨迹是半径不同的同心圆，然后根据公式，分析解题3、A【解析】

AB、由v=，两段时间内地球公转的轨迹长度相等，可知时间长说明速度小，依据开普勒定律，速度小说明离太阳远，故A正确，B错误；CD、我国是北半球，我国的冬季时候地球离太阳近，而夏季时候离太阳远，故CD错误；故选A．4、D【解析】剪断绳子后物体的加速度a=gsinα，根据位移时间公式：，解得：，由于夹角不同，物体运动到地面的时间不同，故A错误；根据速度时间公式：v=at可知，由于加速度不同，所以速度大小不同，故B错误；两物体均处于平衡状态，受力分析如图所示；

绳子对AB的拉力大小相等，对A有：，对B有：，由上可知重力不同，重力做功W=mgh可知，重力做功不同，故C错误；绳子剪断后，两物体做匀加速运动，只受重力和支持力，支持力不做功，所以下落过程中机械能守恒．由于落地高度相同，故落地时的速度大小相等，而两速度在竖直方向上的分量之比，瞬时功率为：P=mgv竖，所以两物体着地时所受重力的功率一定相同，故D正确．所以D正确，ABC错误．5、C【解析】

根据匀变速直线运动位移时间关系式有与题目关系式对比有v0=4m/s，a=4m/s2，故C正确，ABD错误。故选C。6、A【解析】

AB．平抛运动物体受力大小和方向都不变，则加速度不变，做匀变速曲线运动，故A正确，B错误；CD．平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，水平位移由初速度和高度共同决定，故CD错误。故选A。7、BD【解析】

根据c图对手环进行受力分析，受重力和绳的拉力，合力水平向右，F合=mgtanθ，根据牛顿第二定律可以知道手环的加速度为：，故汽车的加速度也是gtanθ．A．牵引力做的功等于牵引力乘以位移，可以算出4s内的位移但不知道牵引力，所以无法算出牵引力做的功，故A错误；B．可计算出4s末汽车的速度v4=at，根据可计算汽车的动能，选项B正确；C．根据牛顿第二定律可以算出汽车的合外力，但是不能计算汽车所受的阻力，故C错误；D．由a、b两图可知汽车的长度就是4s内的位移，根据L=at2，汽车的长度可以算出，故D正确.8、ABD【解析】

ACD、在双星问题中它们的角速度相等，设两星之间的距离为L，则，，联立可得：m1r1＝m2r2，即轨道半径和质量成反比，同时由万有引力公式可知向心力与质量的乘积成正比，故A正确，C错误，D正确。B、线速度v＝rω，因为角速度相等，可知线速度与半径成之比，轨道半径与质量成反比，则线速度与质量成反比，故B正确。9、AD【解析】根据卫星所受万有引力提供向心力有：

A、卫星的线速度，得因为，所以，故A正确；

B、卫星运动行的同期，因为，所以，故B错误；

C、根据向心力公式：，，所以，，，故和大小不确定，故C错误；

D、根据开普勒第三定律，可得，故D正确．点睛：在卫星运动中，万有引力提供向心力，熟悉掌握万有引力表达式，以及向心力的不同表达式，由万有引力和向心力表达式列式求解．10、AD【解析】

A．在0～x1过程中物体机械能在减小，知拉力在做负功，拉力方向向上，所以位移方向向下，故物体在沿斜面向下运动，故A正确；

B．在0～x1过程中图线的斜率逐渐减小到零，知物体的拉力逐渐减小到零。根据，可知，加速度逐渐增大，故B错误；

C．在0～x1过程中，加速度的方向与速度方向相同，都沿斜面向下，所以物体做加速运动，故C错误；

D．在x1～x2过程中，机械能守恒，拉力F=0，此时，故D正确。故选AD。11、AC【解析】

A.根据月球表面物体重力等于万有引力可得：所以月球质量故A项与题意相符；BC.根据万有引力做向心力可得：故可根据人造月球卫星环绕月球做圆周运动的周期T与轨道半径r，求得中心天体月球的质量M，故B项与题意不相符，C项与题意相符；D.根据万有引力做向心力可得：只知道人造月球卫星环绕月球做圆周运动的周期T和卫星离月球表面的高度h，不知道月球的半径，仍然不能求出月球的质量，故D项与题意不相符。12、BD【解析】A、由公式可知加速度越大则牵引力就越大，当牵引力F=5×103N，则加速度等零最小，故牵引力也是最小的，故A错误；B、由P=Fv得，汽车所能达到的最大速度，故B正确；CD、汽车以恒定的加速度a做匀加速运动，能够达到的最大速度为v，则有，解得，由v=at得，这一过程维持的时间，故C错误，D正确．故选BD．点睛：本题主要考查了功率的知识，解题的关键是分析汽车的运动和各物理量的变化情况；二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、0.2m/s0.25m/s【解析】

(1)[1]水平方向做匀速运动，由图乙可知玻璃管水平向右运动的速度大小是(2)[2]蜡块竖直方向做匀速运动，由图乙可知蜡块竖直方向运动的速度大小是蜡块合速度大小是14、【解析】

小球离开桌面后做平抛运动，有：s=v0t竖直方向有：联立解得：，根据功能关系有：，代入数据解得：三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)2s；(2)【解析】

(1)小球在竖直方向做自由落体运动，有解得t=2s(2)设小球落地时，竖直方向上的速度大小为，有解得又解得16、（1）（2）（3）不能【解析】（1）根据线速度与角速度的关系得：，根据，解得．（2）金属块随圆盘恰好能做匀速圆周运动，由最大静摩擦力提供向心力，则有：

解得