湖北省鄂东南示范高中教改联盟2022-2023学年物理高一第二学期期中学业质量监测模拟试题含解析

湖北省鄂东南示范高中教改联盟2022-2023学年物理高一第二学期期中学业质量监测模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同，则v1、v2的大小关系为（）A．v1>v2 B．v1<v2C．v1=v2 D．无法确定2、如图所示，在匀速转动的水平圆盘边缘处轻放一个小物块，小物块随着圆盘做匀速圆周运动，对小物块之后情况说法正确的是A．小物块仅受到重力和支持力的作用B．小物块受到重力、支持力和向心力的作用C．小物块受到的摩擦力产生了向心加速度D．小物块受到的摩擦力一定指向圆盘外侧3、一小石子从高为10m处自由下落，不计空气阻力，经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能（以地面为参考平面），g=10m/s2，则该时刻小石子的速度大小为（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s4、如图所示，虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点的径迹如图中实线所示.粒子在A点的速度为vA、电势能为EPA；在B点的速度为vB、电势能为EPB．则下列结论正确的是（）A．粒子带负电，vA>vB，EPA<EPB B．粒子带正电，vA>vB，EPA>EPBC．粒子带正电，vA<vB，EPA<EPB D．粒子带负电，vA<vB，EPA>EPB5、质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示．已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为()A．-μmg(s＋x) B．-μmgxC．μmgs D．μmg(s＋x)6、如图所示，木板A静止在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲上木板A到相对板A静止的过程中，下述说法中正确是A．物体B克服摩擦力做的功等于B动能的减少量B．物体B克服摩擦力做的功等于系统机械能的减少量C．物体B克服摩擦力做的功等于摩擦力对木板A做的功D．物体B损失的动能等于木板A获得的动能7、下列说法中正确的是()A．物体受到向心力的作用，将做向心运动B．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将做向心运动C．做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化，就将做离心运动D．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动8、物体由静止做匀加速直线运动，第3s内通过的位移是3m，则（）A．第3s内平均速度是B．物体的加速度是C．前3s内的位移是6mD．末的速度是9、如图所示，两个质量相等的小球A、B处在同一水平线上，当小球A被水平抛出的同时，小球B开始自由下落，不计空气阻力，则(

)．A．两球的速度变化快慢不相同B．在同一时刻，两球的重力的功率相等C．在下落过程中，两球的重力做功相同D．在相等时间内，两球的速度增量相等10、如图所示，在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点，将一个小球以水平速度沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，不计空气阻力，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为，重力加速度为，那么小球完成PQ段飞行的时间是（）A． B．C． D．11、地球半径为R，地面上重力加速度为g，在高空绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，其线速度的大小可能是()A． B． C． D．12、两颗人造卫星绕地球作匀速圆周运动，周期之比为TA：TB=1：8，则轨道半径之比和运动速度之比分别为（）A．RA：RB=4：1B．RA：RB=1：4C．VA：VB=1：2D．VA：VB=2：1二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图1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．把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地．此实验说明了A球在竖直方向做_________运动．某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹，以抛出点为坐标原点O，取水平向右为x轴，竖直向下为y轴，如图2所示．在轨迹上任取点A和B，坐标分别为A(x1，y1)和B(x2，y2)，使得y1∶y2=1∶4，结果发现x1∶x2=1∶2，此结果说明了小钢球在水平方向做______运动．14、（10分）某实验小组采用如图所示的装置来探究“功与速度变化的关系”｡实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面｡实验的部分步骤如下:①将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上,在长木板的另一端固定打点计时器;②把纸带穿过打点计时器的限位孔,连在小车后端,用细线跨过定滑轮连接小车和钩码;③把小车拉到靠近打点计时器的位置,接通电源,从静止开始释放小车,得到一条纸带;④关闭电源,通过分析小车位移与速度的变化关系来研究合外力对小车所做的功与速度变化的关系｡下图是实验中得到的一条纸带,点O为纸带上的起始点,A、B、C是纸带的三个计数点,相邻两个计数点间均有4个点未画出,用刻度尺测得A、B、C到O的距离如图所示,已知所用交变电源的频率为50Hz,问:（1）打B点时刻,小车的瞬时速度vB=__________m/s｡（结果保留两位有效数字）（2）本实验中,若钩码下落高度为时合外力对小车所做的功,则当钩码下落时,合外力对小车所做的功为_____________｡（用表示）（3）实验中,该小组同学画出小车位移x与速度v的关系图象如图所示｡根据该图形状,某同学对W与v的关系作出的猜想,肯定不正确的是________（填写选项字母代号）A．W∝vB．W∝v2C.W∝D．W∝v3（4）在本实验中,下列做法能有效地减小实验误差的是__________（填写选项字母代号）A．把长木板右端适当垫高,以平衡摩擦力B．实验中控制钩码的质量,使其远小于小车的总质量C．调节滑轮高度,使拉小车的细线和长木板平行D．先让小车运动再接通打点计时器三、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）山师附中一研究性学习小组制作了一辆以蓄电池为驱动能源的环保电动汽车，其电池每次充电仅需三至五个小时，蓄电量可让小汽车一次性跑500m，汽车时速最高可达10m/s，汽车总质量为9kg．驱动电机直接接在蓄电池的两极，且蓄电池的内阻为r=0.20Ω．当该汽车在水平路面上以v＝2m/s的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝1.5A，电压U＝3.0V，内电阻RM=0.40Ω．在此行驶状态下（取g＝10m/s2），求：（1）驱动电机输入的电功率P入；（2）驱动电机的热功率P热；（3）驱动电机输出的机械功率P机；（4）蓄电池的电动势E．16、（12分）小船在静水中的速度恒为4m/s，要渡过宽为40m的河，已知水流速度处处相等，大小为2m/s，求：（1）小船渡河的最短时间t1？（2）小船以最小位移渡河时所用的时间t2？17、（12分）我国第一艘航空母舰“辽宁号”已经投入使用，为使战斗机更容易起飞，“辽宁号”使用了滑跃技术．如图所示，其甲板可简化为模型：AB部分水平，BC部分倾斜，倾角为θ.战斗机从A点开始起跑，C点离舰，此过程中发动机的推力和飞机所受甲板和空气阻力的合力大小恒为F，ABC甲板总长度为L，战斗机质量为m，离舰时的速度为vm，重力加速度为g.求AB部分的长度．

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】试题分析：物体都做匀速运动，受力平衡，则：F1=μmgF1cosθ=μ（mg-F1sinθ）解得：F1（cosθ+μsinθ）=F1…①根据F1与F1功率相同得：F1v1=F1v1cosθ…②由①②解得：，可知v1＜v1．故选B．考点：物体的平衡；功率【名师点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡，结合功率相等列式求解．求解瞬间功率时，注意力与速度方向的夹角．2、C【解析】

小物块受到重力、支持力和静摩擦力三个力，向心力由静摩擦力提供，方向始终是指向圆盘中心，故选项C正确，A、B、D错误；3、B【解析】

运动的过程中小石子的机械能守恒，取地面为零势能面．设小石子在离地高度为h′时动能等于重力势能，根据机械能守恒可得：mgh=mgh′+mv2，由于动能和重力势能相等，则有：，代入数据解得：v=故选B．4、A【解析】

由于等势面是同心圆,且外大里小，图中场源位于等势面圆心位置，是负电荷，由曲线的弯曲可知是静电斥力，所以粒子带负电，由于B位置等差等势面较密，场强大，加速度大，即，从A到B，电势降低，由公式，B点电势能大，，电场力做负功，粒子的动能减小，速度减小，即，故A正确。5、A【解析】

物体受到的滑动摩擦力大小为f=μmg，对物体与弹簧及地面组成的系统，由能量守恒定律可得：-W-μmg（s+x）=0-mv02，解得：W=mv02-μmg（s+x），故选A．【点睛】注意摩擦生热公式为Q=fs相对，其中s相对是物体相对接触面发生的相对路程，对系统应用能量守恒定律求解较简便．6、A【解析】

A．对B应用动能定理：，所以物体B克服摩擦力做的功等于B动能的减少量，A正确BCD．根据系统能量守恒有：，B的位移大于相对位移，所以物体B克服摩擦力做的功大于系统机械能的减少量；因为整个过程中产生了热能，所以物体B克服摩擦力做的功即B物体机械能减小量大于摩擦力对木板A做的功即A物体的机械能增加量，同理物体B损失的动能大于木板A获得的动能，BCD错误7、BD【解析】

A、物体受到向心力的作用，将做向心运动或圆周运动；所以A错误.B、向心力的突然变大时，合力大于了物体需要的向心力，物体要做向心运动；所以B正确.C、合力大于需要的向心力时，物体要做向心运动，合力小于所需要的向心力时，物体就要远离圆心，做的就是离心运动，所以向心力的数值发生变化也可能做向心运动；故C错误.D、当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时，物体就要远离圆心，此时物体做的就是离心运动；所以D正确.故选BD.8、ABD【解析】A、第内的平均速度是为：，则A正确；

B、设加速度为a，则有：，其中，，解得：，则B正确；

C、前内的位移为：，则C错误；

D、根据匀变速直线运动规律：某段时间内的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度，故2.5s末的速度等于第内的平均速度，即：，故选项D正确．点睛：物体做匀加速直线运动，第内的位移等于前的位移减去前内的位移，根据位移公式列方程求出加速度，再求前内的位移，同时注意某段时间内的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度的应用．9、BCD【解析】

两球的加速度均为g，则两球速度变化的快慢相同，选项A错误；在某时刻两球的竖直速度均为vy=gt，根据PG=mgvy可知在同一时刻，两球的重力的功率相等，选项B正确；根据h=gt2，则W=mgh=mg2t2可知在下落过程中，两球的重力做功相同，选项C正确；根据可知，在相等时间内，两球的速度增量相等，选项D正确；故选BCD.10、BC【解析】

AB．小球做平抛运动则时间A错误B正确；CD．在水平方向上有则D错误C正确。故选BC。11、BC【解析】

第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大速度，也是近地轨道上圆周运动的速度，故在近地轨道上卫星的半径为R，所受万有引力与重力相等，则有：可得第一宇宙速度大小为，又因为第一宇宙速度是围绕地球做圆周运动的最大线速度，故在高空运行的人造地球卫星的线速度均小于．A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论相符，选项B正确；C．，与结论相符，选项C正确；D．，与结论不相符，选项D错误；12、BD【解析】根据万有引力提供向心力为：GMmr2=mv2r=m4π2T2二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、自由落体运动匀速直线运动【解析】

[1]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；[2]竖直方向上做自由落体运动，y1∶y2=1∶4，根据知，运到到A、B两点的时间比为1：2，所以O到A、A到B的时间相等，水平位移又相等，所以水平方向上做匀速直线运动．【点睛】本题属于简单基础题目，实验虽然简单，但是很直观的验证了平抛运动在竖直方向上和水平方向上的运动规律．14、0.40m/sACABC【解析】

(1)[1]相邻两个计数点间均有4个点未画出，可知时间间隔为T=0.1s，根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，则(2)[2]若钩码下落h1合外力做功W0=mgh1，当钩码下落h2时，合外力做功W2=mgh2，可得：(3)[3]由于W=F合x，且F合为定值，因此W∝x，由图象知x与v不成正比，所以W∝v不成立；根据图象当x增大时，v增大，合外力做的功W也会增大，故不正确。所以选AC。(4)[4]AB．本实验探究“功与速度变化的关系”的实验，要使钩码的重力等于小车的合外力，就必须先平衡摩擦力，保证钩码的质量远小于小车的总质量。故AB符合题意。

C．调节滑轮高度，使拉小车的细线和长木板平行，让力的方向和位移方向在同一直线上，可以减小误差。故C符合题意。

D．应该先接通电源，后放开小车。故D不符合题意。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）4.5W（2）0.9W（3）3.6W（4）3.3V【解析】试题分析：根据P=UI求出驱动电机的输入功率；由P=I2r可求得热功率；由输入功率与热功率的差值可求出机械功率；由闭合电路欧姆定律可求得电源的电动势．（1）驱动电机输入的电功率：P入＝IU＝1.