北京市陈经纶学校2023年物理高一下期中综合测试模拟试题含解析

北京市陈经纶学校2023年物理高一下期中综合测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、质点在恒力作用下从静止开始做匀加速直线运动，表示力所做的功与力的作用时间关系的曲线是图中的()．A．直线AB．直线BC．直线CD．曲线D2、太阳系中有一颗绕太阳公转的行星，距太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的4倍，则该行星绕太阳公转的周期是()A．10年 B．2年 C．4年 D．8年3、某品牌的机械鼠标内部构如图所示，机械鼠标中的定位球的直径是2.0cm，某次操作中将鼠标沿直线匀速移动12cm需要1s，则定位球的角速度为（）A．rad/sB．rad/sC．6rad/sD．12rad/s4、当物体做匀速圆周运动时，以下说法正确的是()A．物体速度保持不变B．物体加速度保持不变C．物体所受合外力大小保持不变D．物体所受合外力为恒力5、有两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星A和B，它们的轨道半径rA∶rB=1∶2，则以下判断正确的是（）A．根据v=rω，可得vA∶vB=1∶2B．根据v=gr，可得C．根据a=rω2，可得aA∶aB=1D．根据a=GMr2，可得aA∶aB6、做曲线运动的物体，在运动的过程中一定变化的物理量是（）A．速率 B．速度 C．加速度 D．加速度的大小7、关于曲线运动和圆周运动，以下说法中正确的是（）A．做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零B．做曲线运动的物体的加速度一定是变化的C．做圆周运动的物体受到的合外力方向一定指向圆心D．做匀速圆周运动物体的加速度方向一定指向圆心8、如图所示，一质点在重力和水平恒力作用下，速度从竖直方向变为水平方向，在此过程中，质点的（）．A．机械能守恒 B．机械能不断增加C．重力势能不断减小 D．动能先减小后增大9、如图甲、乙所示，两图中三个小球儿A、B、C的质量分别为m、2m、3m，均悬挂在天花板上处于静止状态。重力加速度大小为g，弹簧和细线的质量均不计。现将两图中小球与天花板相连的细线剪断，则在细线被剪断的瞬间（

）A．甲图中A、B、C的加速度依次为0，2g，3gB．甲图中A、B、C的加速度依次为6g，0，0C．乙图中A、B、C的加速度依次为g，g，gD．乙图中A、B、C的加速度依次为3g，0，2g10、宇宙飞船以周期为T绕地球作近地圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示．已知地球的半径为R，引力常量为G，地球自转周期为．太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出的张角为，则A．飞船绕地球运动的线速度为B．一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T0C．飞船每次经历“日全食”过程的时间为D．地球质量为11、“天宫一号”绕地球的运动可看作匀速圆周运动，转一周所用的时间约90分钟．下列说法正确的是（

）A．“天宫一号”离地面的高度比地球同步卫星离地面的高度小B．“天宫一号”的线速度比地球同步卫星的线速度小C．“天宫一号”的向心加速度比地球同步卫星向心加速度大D．当宇航员刘洋站立于“天宫一号”内不动时，她处于平衡状态12、如图所示，三个相同的小球A、B、C，其中小球A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端，小球B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，小球C在同等高度水平抛出．则（）A．小球A到达地面的速度最大B．从开始至落地，重力对它们做功相同C．三个小球到达地面时，小球B重力的瞬时功率最大D．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率一定相同二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动．如图所示为研究平抛运动的实验装置，现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上，然后切断电磁铁C的电源，使电磁铁C上的小铁球从轨道A射出，并在射出时碰到碰撞开关S，使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面．这个实验_________A．只能说明上述规律中的第①条B．只能说明上述规律中的第②条C．不能说明上述规律中的任何一条D．能同时说明上述两条规律(2)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm.如果取g＝10m/s2，那么：①闪光频率是____②小球运动中水平分速度是______③小球经过B点时的速度是________14、（10分）某同学利用重锤的落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验．（1）图甲是释放纸带瞬间的照片，其装置或操作中一处不合理的地方是__________．（2）为完成本实验，除了图甲所示的装置外，还需要图乙中的器材是______________．（3）同学得到了如图丙所示的一条纸带，读出O、E两点间的距离为________cm．（4）已知图丙中每两个点之间的时间间隔为0.02s，计算打下点E时纸带速度的大小为_________m/s（结果保留2位小数）．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）一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止，下表给出了不同时刻汽车的速度：（1）汽车从开出到停止总共经历的时间是多少；（2）汽车通过的总路程是多少。时刻/s1.02.03.05.07.09.510.5速度/(m·s－1)36912129316、（12分）如图所示，位于水平面上的物体A，在斜向上的恒定拉力作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动．已知物体质量为10kg，F的大小为100N、方向与速度v的夹角为37°，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，g＝10m/s2.求：(1)第2s末，拉力F对物体做功的功率是多大？(2)从运动开始，物体前进12m过程中拉力对物体做功的平均功率是多大？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)17、（12分）物体A在水平力F1=500N的作用下，沿倾角θ=37°的斜面匀速上滑，物体A所受的重力G=500N．求斜面对物体A的支持力和A与斜面的动摩擦因数．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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、D【解析】恒力做功，由于质点做初速度为零的匀加速直线运动，则位移，则得，因F、a都一定，则W与成正比，W-t是开口向上的抛物线，故曲线D是可能的，故D正确．【点睛】质点在一恒力作用下从静止开始做匀加速运动，恒力做功W=Fx，，得到W与t的表达式，再选择图象．2、D【解析】

设地球半径为R，则行星的半径为4R，根据开普勒第三定律得：解得：地球的公转周期为1年，则说明该行星的公转周期为8年．A.10年与计算结果不符，故A不符合题意．B.2年与计算结果不符，故B不符合题意．C.4年与计算结果不符，故C不符合题意．D.8年与计算结果相符，故D符合题意．3、D【解析】根据线速度定义式有：，那么定位球的线速度为；而角速度与线速度关系，因此定位球的角速度为，D正确．4、C【解析】A、匀速圆周运动的线速度大小不变，方向变化，是变速运动，故A错误；B、匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动，故B错误；C、物体所受合外力提供向心力，大小不变，但方向时刻指向圆心，是个变力，故C正确，D错误．故选C．【点睛】匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，是变速运动；加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动；角速度的大小和方向都不变．5、D【解析】根据万有引力提供向心力，列出等式．卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则得：GMmr2=ma=mg=mv2r=m4π2A、B、因半径不同时角速度和重力加速度均不同，则只能由v=GMr可得vA:vB=2:1，故A、B均错误．C、D、由a=【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，能够分析出加速度、线速度、角速度、周期与轨道半径的关系．6、B【解析】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，而速率可以不变，如匀速圆周运动；加速度可以是不变的，例如平抛运动所以曲线运动一定是变速运动，速度一定是改变的．而受到的合力可以不变，如平抛运动．故ACD错误，B正确．故选B．7、AD【解析】分析：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．解答：解：A、物体既然是做曲线运动，那么物体必定要受到合外力的作用，所以做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零，所以A正确；B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，但是合外力大小和方向不一定变化，比如平抛运动也是曲线运动，但是此时物体受到的只有重力的作用，是不变的，所以B错误；C、做圆周运动的物体可以是在做加速的圆周运动，不一定是匀速的圆周运动，只有做匀速圆周运动物体受到的合外力方向才始终指向圆心，向心加速度的方向也就始终指向圆心，所以C错误，D正确；故选AD．点评：本题是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．8、BD【解析】

AB．因为质点受竖直向下的重力和水平向右的恒力作用，故恒力对质点总做正功，故质点的机械能一直增加，选项B正确，A错误；C．随物体的高度增加，重力势能逐渐增大，选项C错误；D．因重力和水平恒力的合力方向指向右偏下，故开始时合力与速度夹角大于90°，合力做负功；后来速度方向与合力夹角小于90°，合力做正功，由动能定理可知，动能先减小后增大，选项D正确。故选BD。9、BC【解析】

AB.对甲图，初态受力分析可知，弹簧中的弹力为5mg，剪断细绳瞬间，弹簧弹力不变，对A球受力分析可知，，解得，而B、C受力没变，仍然平衡，所以，A错误B正确。CD.剪断绳的瞬间，绳中弹力瞬间为零，所以图乙中三个球的加速度均为g，C正确D错误。10、ACD【解析】

A．飞船绕地球匀速圆周运动，所以线速度：，又由几何关系知，解得：，所以，故A正确；B．地球自转一圈时间为To，飞船绕地球一圈时间为T，飞船绕一圈会有一次日全食，所以每过时间T就有一次日全食，得一天内飞船经历“日全食”的次数为，故B错误；C．由几何关系，飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过，飞船每次“日全食”过程的时间为，故C正确；D．万有引力提供向心力则有：得：，又因为所以，故D正确．11、AC【解析】绕地球圆周运动万有引力提供圆周运动向心力有：有：A、周期，由于天宫一号周期小，故半径小，离地高度小，A错误；B、速度，由A知天宫一号半径小，故线速度大，B错误；C、向心加速度，由A知天宫一号半径小，故向心加速度大，C正确；D、天宫一号做匀速圆周运动，所以天宫一号及里面的人和物都处于完全失重状态，受力不平衡，合力不为零，D错误；故选C．12、BC【解析】试题分析：三个物体在运动的过程中机械能守恒，可以判断它们的落地时的速度的大小，再由平均功率和瞬时功率的公式可以得出结论．解：A、三个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可以知三物体落地时动能相同，速度的大小相同，故A错误．B、重力做功只与初末位置有关，三个物体的起点和终点的高度差一样，所以重力做的功相同，故B正确．C、由于两个物体落地时的速度的大小相等而方向不同，由于A、C两球都有水平方向的分速度，而B球没有水平方向的分速度，所以B球竖直方向的速度最大，由瞬时功率的公式可以知道，重力的瞬时功率B最大，故C正确．D、由题可知，B与C在空中运动的时间显然不同．平均功率等于做功的大小与所用的时间的比值，物体重力做的功相同，但是时间不同，所以平均功率不同，故D错误．故选BC．【点评】在分析功率的时候，一定要注意公式的选择，P=只能计算平均功率的大小，而P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、(1)B(2)①10Hz②1.5m/s③2.5m/s【解析】

（1）两球同时落地，可知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动的规律相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，该实验不能得出平抛运动在水平方向上的运动规律．故B正确，ACD错误．故选B．（2）①在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=（5-3）×5cm=10cm=0.1m，代入求得：T==0.1s，则f=1/T=10Hz.

②水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=3l=15cm=0.15m，t=T=0.1s，代入解得：．③根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有：

所以B点速度为：点睛：对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题．14、弯折了D8.78cm1.30m/s【解析】

本题考查验证“验证机械能守恒定律”的实验。【详解】（1）[1]纸带释放前没有在竖直方向上伸直（弯折了）；（2）[2]实验需要测量纸带上所打点的间距，因此需要刻度尺，选择器材D；（3）[3]O、E两点间的距离为8.78cm（8.76—8.80之间均算对）；（4）[4]E点速度近似等于DF段的平均速度，（1.28m/s—1.32m/s之间均