安徽高中教科研联盟2023年物理高一下期中考试模拟试题含解析

安徽高中教科研联盟2023年物理高一下期中考试模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、一质点做曲线运动，在运动中某一位置上，它的速度方向、加速度方向、合外力方向的关系是（）A．速度、加速度、合外力的方向有可能都相同B．加速度方向与合外力方向一定相同C．加速度方向与速度方向不一定相同D．速度方向与合外力方向可能相同，也可能不同2、如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为参考平面，且不计空气阻力，则下列选项正确的是()A．物体落到海平面时的势能为mghB．物体在最高点处的机械能为C．物体在海平面上的机械能为+mghD．物体在海平面上的动能为3、如图所示为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间．假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他()A．所受的合力为零，做匀速运动 B．所受的合力变化，做变加速运动C．所受的合力恒定，做变加速运动 D．所受的合力恒定，做匀加速运动4、行星的运动可看做匀速圆周运动，则行星绕太阳运动的轨道半径R的三次方与周期T的平方的比值为常量，下列说法正确的是()A．这个规律只适用于围绕太阳运行的行星B．k值与太阳的质量有关C．围绕同一星球运行的行星或卫星，k值不相等D．k值仅由行星的质量决定5、一足球运动员将质量为lkg的足球由静止以10m/s的速度用力踢出，假设运动员踢球瞬间的平均作用力为200N，球在水平方向上运动了30m停止，则人对球所做的功为（）A．50J B．500J C．200J D．6000J6、如图所示，竖直平面内有A、B、C三点，三点连线构成一直角三角形，AB边竖直，BC边水平，D点为BC边中点．一可视为质点的物体从A点水平抛出，轨迹经过D点，与AC交于E点．若物体从A运动到E的时间为tl，从A运动到D的时间为t2，则tl:t2为A．1:1 B．1:2 C．2:3 D．1:37、一场别开生面的节能车竞赛在平直的水平测试道上进行，40支车队以各家独门绝技挑战1升汽油行驶里程的最高纪录．某公司研制开发的某型号小汽车发动机的额定功率为24kW，汽车连同驾乘人员总质量为m＝2000kg，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是800N．小汽车以额定功率由静止开始运动直到冲线，夺得1升汽油行驶30公里的最好成绩．则下列判断正确的是()A．小汽车行驶的最大速度为30m/sB．小汽车行驶速度为20m/s时加速度为1m/s2C．小汽车行驶30公里用时1037.5sD．小汽车行驶30公里的过程中牵引力的冲量为890000N·s8、宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不至于因万有引力的作用吸引到一起．设两者的质量分别为m1和m2且则下列说法正确的是()A．两天体做圆周运动的周期相等B．两天体做圆周运动的向心加速度大小相等C．m1的轨道半径大于m2的轨道半径D．m2的轨道半径大于m1的轨道半径9、质量为m的物体由静止开始下落，下落加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法正确的是（）A．物体的重力势能减少了mgh B．物体动能增加了mghC．物体克服阻力所做的功为 D．物体机械能减少了10、2010年10月1日,我国第二颗探月卫星“嫦娥二号”成功发射,“嫦娥二号”最终进入距月面高h的圆形工作轨道,开始进行科学探测活动,设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,则下列说法正确的是()A．嫦娥二号绕月球运行的周期为2πB．月球的平均密度为3gC．嫦娥二号在工作轨道上的绕行速度为g(R+h)D．在嫦娥二号的工作轨道处的重力加速度为(11、光滑水平面上停着一质量M的木块，质量m、速度v0的子弹沿水平方向射入木块，深入木块距离为d后两者具有共同速度v，该过程木块前进了s，木块对子弹的平均阻力大小为f。则有（）A． B．C． D．12、如图所示，质量分別为mA＝2kg、mB＝lkg的两小物块中间连接有劲度系数k＝200N/m的轻质弹簧，整个装置放在倾角为30°的光滑斜面上，斜面底端有固定挡板．对物块A施加一个沿斜面向下的、大小F＝20N的力，整个装置处于静止状态．现撤去外力F，g取10m/s2，则A．当弹簧恢复原长时，物块A沿斜面上升10cmB．当物块B与挡板刚要分离时，物块A克服重力做功为1.75JC．物块B离开挡板前，弹簧一直对物块A做正功D．物块B刚要与挡板分离时，物块A的加速度大小为7.5m/s2二．填空题(每小题6分，共18分)13、如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．A、小球开始释放高度hB、小球抛出点距地面的高度HC、小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．（小球质量关系满足m1>m2）接下来要完成的必要步骤是__________．(填选项前的符号)A、用天平测量两个小球的质量m1、m2B、测量小球m1开始释放高度hC、测量抛出点距地面的高度HD、分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE、测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______________________[用(2)中测量的量表示]．14、在探究加速度与力、质量的关系得实验中，某同学得到以下画个实验图线．A，B，其中描述加速度与质量的关系图线是______，加速度与力的关系图线是______．15、在使用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某次实验的纸带如图所示，已知打点计时器的频率为50Hz，纸带上每5个点取一个计数点．图中画出了几个计数点，还标出了一些计数点间的距离，则由此可算出小车的加速度为______m/s2，B点的速度为______m/s．三．计算题(22分)16、（12分）如图1所示，水平路段AB上有一质量为m＝2kg，可视为质点的玩具汽车，正以v0＝4m/s的速度向右匀速运动，玩具汽车在前方的水平路段AB、BC所受阻力不同，且分别有恒定的大小，玩具汽车通过整个ABC路段的v﹣t图象如图2所示（在t＝20s处水平虚线与曲线相切），全程玩具汽车电机的输出功率保持P＝20W不变。（1）求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f1；（2）求汽车刚好开过B点时的加速度a；（3）求5﹣20s汽车通过的位移大小x。17、（10分）宇宙间存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用．已观测到的四星系统存在着一种基本的构成形式是：三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，第四颗星位于圆形轨道的圆心处，已知引力常量为G，圆形轨道的半径为R，每颗星体的质量均为m.求：(1)中心星体受到其余三颗星体的引力的合力大小；(2)三颗星体沿圆形轨道运动的线速度和周期．

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、C【解析】A项：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以A错误；B项：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，由牛顿第二定律可知，加速度方向与合外力方向一致，故B正确；C项：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，加速度的方向是和合力的方向相同故加速度与速度方向一定不同，故C错误；D项：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，即速度方向与合外力方向一定不同，故D错误．点晴：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；由牛顿第二定律可以判断加速度的方向．2、B【解析】A项：以地面为零势能面，海平面低于地面h，所以物体在海平面上时的重力势能为-mgh，故A错误；B、C项：整个过程机械能守恒，即初末状态的机械能相等，以地面为零势能面，抛出时的机械能为，所以物体在海平面时的机械能也为，故B正确，C错误；D项：由动能定理w=Ek2-Ek1，有，故D错误．点晴：此题应用了动能定理解决重力势能的变化与重力做功的关系，动能定理揭示了外力对物体所做总功与物体动能变化之间的关系，它描述了力在空间的积累效果，力做正功，物体的动能增加，力做负功，动能减少．动能定理解决的问题不受运动形式和受力情况的限制．还有就是重力势能的变化与零势能面的选取无关．3、B【解析】

匀速圆周运动过程中，线速度大小不变，方向改变，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，向心力大小不变，方向始终指向圆心。所以物体做变加速运动，故B正确，ACD错误。4、B【解析】

公式适用于所有环绕体围绕中心体运行，故A错误；常数k是由中心天体质量决定的，即仅由被环绕星球的质量决定，围绕同一星球运行的行星或卫星，k值相等，故CD错误，B正确．5、A【解析】

对于运动员踢球的过程，根据动能定理W=Ek人对足球所做的功W=mv2=×1×102J=50J故选A6、B【解析】

设∠C=θ，∠ADB=α，由几何关系知，tanα=2tanθ，物体初速度为v0，根据平抛运动规律，质点由A到E，解得：；

同理：质点由A到D，解得：；故t1：t2=1：2；A.1:1，与结论不相符，选项A错误；B.1:2，与结论相符，选项B正确；C.2:3，与结论不相符，选项C错误；D.1:3，与结论不相符，选项D错误．7、ACD【解析】

A．当小汽车以最大速度匀速行驶时，牵引力F等于阻力Ff，由功率公式可得故A正确．B．由牛顿第二定律代入速度解得a=0.2m/s2故B错误．C．根据动能定理解得故C正确，D．由动量定理解得故D正确．故选ACD.【点睛】本题考查的是机车启动的两种方式，即恒定加速度启动和恒定功率启动．要求能对两种启动方式进行动态分析，公式P=Fv，P指实际功率，F表示牵引力，v表示瞬时速度．8、AD【解析】

A．双星围绕两者连线上的某一点做匀速圆周运动，故两者周期相同，所以A正确；B．双星间万有引力提供各自圆周运动的向心力有m1a1=m2a2因为两星质量不等，故其向心加速度不等，所以B错误；CD．双星圆周运动的周期相同故角速度相同，即有m1r1ω2＝m2r2ω2所以m1r1=m2r2，又因为m1＞m2，所以r1＜r2，所以C错误，D正确。故选AD。9、AC【解析】

A、，A正确B、，B错误C、，所以，，C正确D、，D错误10、BD【解析】根据万有引力提供向心力，即：GMmr2＝mv2r＝mω2r＝m4π2T2r，解得；v＝GMr，ω＝GMr3，T＝2πr3GM，嫦娥一号的轨道半径为r=R+h，结合黄金代换公式：GM=gR2，代入线速度和角速度及周期公式得：T＝2π(R+h)3gR2，v＝gR2R+h，故AC错误；由黄金代换公式得中心天体的质量M＝11、AD【解析】

系统处于光滑的水平面上，所受的合外力为零，所以系统的动量守恒，即，故A正确；子弹减少的动能等于阻力与子弹位移的乘积，即：，故B错误。系统损失的机械能等于阻力与两个物体相对位移的乘积，即：．故C错误，D正确。12、BD【解析】开始时A、B处于静止状态，对A：F+mAgsinθ=kx1，解得：x1=0.15m=15cm，所以当弹簧恢复原长时，物块A沿斜面上升15cm．故A错误；当B刚要离开挡板时，挡板的支持为0，对B：kx1=mBgsinθ；代入数据得：x1=0.015m；此时A向上的位移：x=x1+x1=0.15m+0.015m=0.175m；重力克服重力做的功：W=mgx•sinθ，代入数据得：W=1.75J．故B正确；B刚要离开挡板前B受到向上的拉力，则弹簧对A的拉力方向向下，所以在B要离开挡板前，弹簧先对A做正功，然后做负功．故C错误；物块B刚要与挡板分离时，物块A受到重力、斜面的支持力和弹簧的拉力，沿斜面的方向：ma=mgsinθ+kx1；代入数据得加速度：a=7.5m/s1．故D正确；故选BD.点睛：对于含有弹簧的问题，往往要研究弹簧的状态，分析物块的位移与弹簧压缩量和伸长量的关系是常用思路；例如本题中开始的弹簧的压缩状态和最后的拉伸状态．二．填空题(每小题6分，共18分)13、CADEm1·OM＋m2·ON＝m1·OP【解析】

（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度．故选C．（2）实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．测量平