北京市西城区月坛中学2022-2023学年物理高一第二学期期中经典模拟试题含解析

北京市西城区月坛中学2022-2023学年物理高一第二学期期中经典模拟试题注意事项：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：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、双层公交车靠站后，没有下车的乘客,因下层坐满了乘客，驾驶员提醒上层的后面有空位，新上车的乘客走向上层的后方入座，此时车(包括乘客)的重心()A．向前上方移动 B．向后上方移动C．向正上移动 D．不变2、以一定的速度竖直向上抛出一小球m，小球上升的最大高度为h，空气的阻力大小恒为F，则从抛出至落回出发点的过程中，重力和空气阻力分别对小球做的功为A．0-2Fh B．mgh-Fh C．00 D．-2mgh-2Fh3、在任意相等时间内，物体的速度变化不相同的运动是A．匀减速直线运动B．匀速圆周运动C．平抛运动D．自由落体运动4、万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一，利用它我们可以进行许多分析和预测。2016年3月8日出现了“木星冲日”。当地球位于太阳和木星之间且三者几乎排成一条直线时，天文学家称之为“木星冲日”。木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动，木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍。下列说法正确的是（）A．木星运行的加速度比地球的大B．木星运行的周期比地球的小C．下一次的“木星冲日”时间肯定在2017年D．下一次的“木星冲日”时间肯定在2018年5、一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示．在A点物体开始与弹簧接触，到B点时物体速度为零，然后被弹回．不计空气阻力，下列说法中正确的是A．物体从A下降到B的过程中，动能不断变小B．物体从B上升到A的过程中，动能不断变大C．物体从A下降到B和从B上升到A的过程中，加速度都是先增大后减小D．物体在AB之间某点时，系统的重力势能与弹性势能之和最小6、如图所示，从同一水平直线上的不同位置，沿同一方向水平抛出两个可视为质点的小球A、B,两小球在空中相遇，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．从抛出到相遇，两球运动时间相同B．从抛出到相遇，两球运动时间不同C．A球的初速度等于B球的初速度D．A球的初速度大于B球的初速度7、如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（）A．重力势能和动能之和总保持不变B．重力势能和弹性势能之和一直增加C．动能和弹性势能之和一直增加D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变。8、一辆测试性能的小轿车从静止开始沿平直公路行驶，其牵引力F与车速倒数的关系如图线所示.已知整车质量（包括司机）为1400kg，行驶过程中阻力大小恒定，则以下说法不正确的是（）A．汽车额定功率为80kWB．汽车匀加速阶段的加速度大小为3m/s2C．汽车匀加速阶段持续时间为5sD．汽车速度达到18m/s只需用时6s9、地球的半径为R0，地球表面的重力加速度为g，一个质量为m的人造卫星，在离地面高度为R0的圆形轨道上绕地球运行，则（）A．人造卫星的角速度 B．人造卫星的周期C．人造卫星受到地球的引力F= D．人造卫星的速度10、下列关于力的说法正确的是A．作用力和反作用力作用在同一物体上B．太阳系中的行星均受到太阳的引力作用C．运行的人造地球卫星所受引力的方向不变D．伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因二、实验题11、（4分）利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验：（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________；A．动能变化量与势能变化量B．速度变化量和势能变化量C．速度变化量和高度变化量（2）供选择的重物有以下四个，应选择___________；A．质量为100g的木球B．质量为10g的砝码C．质量为200g的钩码D．质量为10g的塑料球（3）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________；A．交流电源B．刻度尺C．天平（含砝码）（4）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC；已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=________，若测动能变化量应先测出B的速度vB=_____，故ΔEk=________；（5）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。A．利用公式v=gt计算重物速度B．利用公式计算重物速度C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响D．没有采用多次实验取平均值的方法12、（10分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某学习小组在实验室组装了如图的装置外,还备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小桶时,滑块处于静止状态要完成该实验,则：（1）还缺少的实验器材是______．（2）实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的实验条件是______；实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是______．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）一个人在10m高的楼顶水平抛出一个小球，小球在空中沿水平方向运动10m后，落到水平地面上．不计空气阻力的作用，重力加速度g取10m/s1．求：（1）小球在空中运动的时间；（1）小球被抛出时的速度大小；（3）小球落地时的速度大小．14、（14分）某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v－t图象，如图所示（除2～10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线），已知在小车运动的过程中，2s后小车的功率P＝9W保持不变，小车的质量为1.0kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变．求：(1)小车所受到的阻力大小；(2)小车在0～10s内位移的大小x．15、（13分）如图所示，水平传送带AB的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小．传送带的运行速度v0=4.0m/s，将质量m=1kg的可看做质点的滑块无初速地放在传送带的A端．已知传送带长度L=4.0m，离地高度h=0.4m，“9”字全高H=0.6m，“9”字上半部分圆弧的半径R=0.1m，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，试求：（1）滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间；（2）滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力；（3）滑块从D点抛出后的水平射程．

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】试题分析：在移动过程中，公交车后上方的质量增大，所以车的重心向后上方运动，故B正确．考点：重心【名师点睛】本题主要考查了对重心的理解，要知道重心是物体各个部分所受重力的等效作用点，与物体的形状和质量分布情况有关，重心可以在物体上，也可以在物体外；此题难度不大，属于基础题．2、A【解析】从抛出至落回出发点的过程中，重力所做的功为WG=0，上升过程：空气阻力对小球做功W1=-Fh，下落过程：空气阻力对小球做功W2=-Fh，则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为W=W1+W2=-2Fh，所以克服空气阻力做的功为-2Fh，故A正确，BCD错误．3、B【解析】

据知，加速度恒定的运动，在任意相等时间内，速度变化相等；加速度变化的运动，在任意相等时间内，速度变化不相等。根据四个运动加速度的特点，可得在任意相等时间内，物体的速度变化是否相等。【详解】A：匀减速直线运动的加速度不变，据知，匀减速直线运动，在任意相等时间内，物体的速度变化相等。B：匀速圆周运动的加速度变化(大小不变，方向不断变化)，据知，匀速圆周运动，在任意相等时间内，物体的速度变化不相等。C：平抛运动的加速度不变，据知，平抛运动，在任意相等时间内，物体的速度变化相等。D：自由落体运动的加速度不变，据知，自由落体运动，在任意相等时间内，物体的速度变化相等。综上，在任意相等时间内，物体的速度变化不相同的运动是匀速圆周运动。故B项正确。4、C【解析】

AB．设太阳质量为M；质量为m的行星，轨道半径为r，周期为T，加速度为a，对行星由牛顿第二定律可得解得，由于，因此，土星运行的加速度比地球小，土星运行周期比地球大，故AB错误；CD．地球公转周期T1＝1年，土星公转周期年设经时间t，再次出现土星冲日，则其中，，解得：年，因此下一次土星冲日发生在2017年，C正确，D错误。故选C。5、D【解析】试题分析：在A下降到B的过程中，开始重力大于弹簧的弹力，加速度方向向下，物体做加速运动，弹力在增大，则加速度在减小，当重力等于弹力时，速度达到最大，然后在运动的过程中，弹力大于重力，根据牛顿第二定律知，加速度方向向上，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，运动的过程中弹力增大，加速度增大，到达最低点，速度为零．知加速度先减小后增大，速度先增大后减小．动能先增大后减小；物体从B回到A的过程是A到B过程的逆过程，返回的过程速度先增大后减小．加速度先减小后增大，故选项ABC错误；系统的动能、重力势能及弹性势能之和守恒，故因为在重力等于弹力的位置物体的动能最大，则此位置系统的重力势能与弹性势能之和最小，故选项D正确．故选D．考点：牛顿第二定律；能量守恒定律【名师点睛】此题是弹簧问题，考查牛顿第二定律及能量守恒定律的应用；解决本题的关键知道加速度方向与合力方向相同，当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动．6、AD【解析】AB：从同一水平直线上的不同位置，沿同一方向水平抛出两个可视为质点的小球A、B,两小球在空中相遇，两球竖直方向位移一样；据h=12gt2，从抛出到相遇，两球运动时间相同。CD：从同一水平直线上的不同位置，沿同一方向水平抛出两个可视为质点的小球A、B,两小球在空中相遇，两球的水平位移xA>xB；据x=vt，A球的初速度大于B球的初速度。故7、CD【解析】

AD．对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变；对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大，因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，所以重力势能和动能之和始终减小，故A错误，D正确；B．在刚接触弹簧的时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这个时候小球的加速度为0，小球在这个过程中一直处于加速状态。由于惯性，小球还是继续压缩弹簧，这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，这个时候弹簧压缩到最短，所以小球的动能先增大后减小，重力势能和弹性势能之和先减小后增加，故B错误；C．小球下降，重力势能一直减小，所以动能和弹性势能之和一直增加，故C正确；故选CD。8、AD【解析】因为P=Fv，解得，故图像的斜率表示功率，从图中可知在图像倾斜部分，轿车做恒定功率启动，，A错误；当牵引力等于阻力时，速度达到最大，为，此时，在F=6000N时，牵引力恒定，做匀加速直线运动，加速度，B正确；匀加速直线运动过程的末速度为，故匀加速过程持续的时间为，C正确；轿车的速度从15m/s增加到18m/s过程中，不是做匀加速直线运动，而是做变加速直线运动，过程中以恒定功率启动，速度增大，牵引力减小，故加速度减小，所以从15m/s增加到18m/s所用时间要大于1s，即轿车速度达到18m/s的时间要大于6s，D错误．【点睛】本题的关键是看到图像的时间顺序，因为汽车在运动过程中速度是增大的，所以是减小的，即本题时间顺序应从图像的右边向左边看，所以汽车先做牵引力恒定的匀加速直线运动，当速度达到一定时（也就是图像横线与倾斜线的交点），汽车开始做功率恒定的变加速直线运动，当=0.02s时速度最大．9、AC【解析】

ABD．在地球表面上，由重力等于万有引力，得得根据解得BD错误A正确；C．人造卫星受到地球的引力C正确。故选AC。10、BD【解析】作用力和反作用力作用在两个不同的物体上，A错误；太阳系中的所有行星都要受到太阳的引力，且引力方向沿着两个星球的连线指向太阳，B正确，C错误；伽利略理想实验说明力不是维持物体运动的原因，D正确．二、实验题11、ACAB-mghBC【解析】

（1）[1]为验证机械能是否守恒需要比较重物下落过程中任意两点间动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，故选A。（2）[2]实验中应该选择质量（或密度）较大的重物，以减小空气阻力的影响，故选C。（3）[3]打点计时器使用交流电源，实验中需要测量点迹间的距离，从而得出瞬时速度和下降的高度，所以需要刻度尺。实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量质量，则不需要天平。故选AB。（4）[4]从打O点到打B点的过程中重物的重力势能变化量ΔEp=-WG=-mghB[5][6]B点的速度，则动能的增加量为（5）[7]因为纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故选C。12、刻度尺沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力【解析】

由题中“探究加速度与力、质量的关系”可知，本题考查牛肚第二定律中加速度与力、质量的关系实验，根据实验原理和实验步骤可分析本题。【详解】（1）[1]因为需要通过打点计时器的纸带数据求解加速度，因此还需要的器材是刻度尺；（2）[2]根据牛顿第二定律可知，当沙和沙桶的总质量远小于滑块质量时，绳子的拉力才能近似等于沙和沙桶的重力，所以沙和沙桶应该满足的条件是：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量。[3]实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先需要做的是平衡摩擦力。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）t=1.0s；（1）v0=10m/s；（3）m/s（或11.4m/s）【解析】

试题分析：（1）我们可以将小球的运动看成由两个分运动合成的，一是沿水平方向的匀速直线运动，一是沿竖直方向的自由落体运动，小球在空中的运