2023年浙江省杭州市物理高一下期中检测模拟试题含解析_第1页
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文档简介

2023年浙江省杭州市物理高一下期中检测模拟试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示的皮带传动装置中,皮带与轮之间不打滑,两轮半径分别为R和r,且R=2r,A、B分别为两轮边缘上的点,则皮带轮运动过程中,下列说法正确的是()A.它们的角速度相等B.它们的线速度大小相等C.它们的向心加速度相等D.它们的周期相等2、2015年10月,我国自主研发的第一艘平流层飞艇“圆梦”号试飞成功.若飞艇在平流层水平匀速飞行时,所受空气阻力与飞行速度成正比.当匀速飞行速度为v时,动力系统的输出功率为P;当匀速飞行速度为3v时,动力系统的输出功率为A.B.C.3PD.9P3、如图所示,a、b、c为点电荷m产生的电场中的三条电场线,虚线MNP是带电粒子n只在电场力作用下的运动轨迹,则()A.粒子n在P点的加速度比在M点的加速度小B.粒子n在P点的动能比在M点的动能大C.若粒子n带负电,则点电荷m为负电荷D.若粒子n带负电,则M点电势高于P点电势4、如图所示,质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做匀加速直线运动,小物块和小车之间的摩擦力为F1,小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为x.在这个过程中,以下结论正确的是()A.小物块到达小车最右端时具有的动能为FxB.小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为F1xC.小物块和小车增加的机械能为F1xD.小物块克服摩擦力所做的功为F1L5、某人从4m深的水井中,将50N的水桶匀速提至地面,然后提着水桶在水平地面上匀速行走了12m,在整个过程中,人对水桶所做的功为()A.200J B.600JC.800J D.-200J6、如图所示,将小球从空中的A点以速度Vo水平向右抛出,不计空气阻力,小球刚好擦过竖直挡板落在地面上的B点.若使小球仍刚好擦过竖直挡板且落在地面上B点的右侧,下列方法可行的是()A.在A点将小球以大于Vo的速度水平抛出B.在A点将小球以小于Vo的速度水平抛出C.在A点正上方某位置将小球以小于Vo的速度水平抛出D.在A点正下方某位置将小球以大于Vo的速度水平抛出7、某双星系统A星、B星绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图,若A星的轨道半径大于B星的轨道半径,A星质量为m1,B星质量为m2,双星间的距离为L,其运动周期为T,则()A.A星和B星角速度相同 B.B星的运动满足方程C.A星的质量一定大于B星的质量 D.A星的周期8、两颗靠得很近的天体组合为双星,它们以两者连线上的某点为圆心,做匀速圆周运动,以下说法中正确的是()A.它们所受的向心力大小相等B.它们做圆周运动的线速度大小相等C.它们的轨道半径与它们的质量成反比D.它们的周期与轨道半径成正比9、中国女排享誉世界排坛,曾经取得辉煌的成就.如图所示,在某次比赛中,我国女排名将冯坤将排球从底线A点的正上方以某一速度水平发出,排球正好擦着球网落在对方底线的B点上,且AB平行于边界CD.已知网高为h,球场的长度为s,不计空气阻力且排球可看成质点,则排球被发出时,击球点的高度H和水平初速度v分别为()A.H=h B. C. D.10、2012年6月18日,我国的神舟九号载人飞船与“天宫一号”目标飞行器顺利对接,三位航天员首次入住“天宫”.已知“天宫一号”绕地球的运动可看做匀速圆周运动,转一周所用的时间约90分钟.关于“天宫一号”,下列说法正确的是A.“天宫一号”离地面的高度一定比地球同步卫星离地面的高度小B.“天宫一号”的线速度一定比静止于赤道上的物体的线速度小C.“天宫一号”的角速度约为地球同步卫星角速度的16倍D.当航天员站立于“天宫一号”内不动时,他所受的合力为零11、如图所示,在外力作用下某质点运动的图像为正弦曲线,从图中可以判断()A.在时间内,外力的功率先增大后减小 B.在时间内,外力的功率逐渐减小为零C.在时刻,外力的功率为零 D.在时刻,外力的功率最大12、如图所示,A、B、C三物体放在旋转水平圆台上,它们与圆台间的动摩擦因数均相同,已知A的质量为2m,B和C的质量均为m,A、B离轴距离为R,C离轴距离为2R.当圆台转动时,三物均没有打滑,则:(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.这时C的向心加速度最大B.这时B物体受的摩擦力最小C.若逐步增大圆台转速,C比B先滑动D.若逐步增大圆台转速,B比A先滑动二、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)某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,让小球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电计时器记录下小球通过光电门时间t,当地的重力加速度为g.(1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量_________.A.小球的质量mB.AB之间的距离HC.小球从A到B的下落时间tABD.小球的直径d(2)小球通过光电门时的瞬时速度v=_________(用题中所给的物理量表示).(3)调整AB之间距离H,多次重复上述过程,作出随H的变化图象如图所示,当小球下落过程中机械能守恒时,该直线斜率k0=__________.(4)在实验中根据数据实际绘出—H图象的直线斜率为k(k<k0),则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值=_______________(用k、k0表示).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)某同学在某砖墙前的高处水平抛出一个石子,石子在空中运动的部分轨迹照片如图所示。从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A点。已知每块砖的平均厚度为10cm,抛出点到A点竖直方向刚好相距200块砖,取g=10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)石子在空中运动的时间t;(2)石子水平抛出的速度v0。16、(12分)如图所示,水流星是中国传统杂技的保留项目,是中华文化的重要传承.结实的绳子系着装有水的水桶,使水桶在竖直平面内做圆周运动,为了研究问题方便,可以把水桶当做质点,设桶内水的质量为0.5kg,水桶做圆周运动的半径R=0.4m,重力加速度g=10m/s1.(1)若在最高点时水不流出,求此时水桶的最小速率;(1)若在最高点时水桶的速率为4m/s,求此时水对桶底的压力;(3)若在最低点时桶底承受的压力为桶内水重力的6倍,求此时水桶的速率.17、(12分)如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为,质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,sin37°=0.6,cos37°=0.8),则(1)滑草车与草地之间的动摩擦因数μ;(2)载人滑草车最大速度;(3)载人滑草车克服摩擦力做的功。

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】轮子边缘上的点,靠传送带传动,两点的线速度相等,而半径不等,所以角速度不等。故A错误,B正确;由a=v2r,r越大,a越小,它们的向心加速度不相等,故C错误;角速度不相同,根据T=2πω,可知它们的周期不相等,故【点睛】两轮子靠传送带传动,轮子边缘上的点具有相同的线速度,共轴转动的点,具有相同的角速度.根据a=v2、D【解析】由题意知飞艇所受空气阻力与飞行速度成正比,即:f=kv;匀速运动时,F=f,当速度为v时,动力系统的输出功率为:,当速度为3v时,动力系统的输出功率为:,故D正确,ABC错误;故选D。【点睛】飞艇飞行时其发动机的输出功率可由P=Fv求得,由飞艇做匀速直线运动时牵引力等于空气阻力.运用比例法求解。3、B【解析】

A.粒子在电场中受到的合力为电场力,根据牛顿第二定律有根据电场线的疏密程度可判断,所以P点的加速度大于M点的加速度,A错误;B.假设粒子沿M运动到P,力和速度的方向如下左图,F和v的夹角为锐角,电场力做正功,所以从M到P动能增加,P点的动能大于在M点的动能;若粒子沿P运动到M,力和速度的方向如下右图,F和v的夹角为钝角,电场力做负功,所以从P到M动能减小,P点的动能也大于在M点的动能,B正确;C.电场力的方向指向运动轨迹凹侧,若粒子n带负电,则电场线方向指向轨迹凸侧,则点电荷m为正电荷,C错误;D.若粒子n带负电,则点电荷m为正电荷,则电场线方向指向运动轨迹凸侧,沿着电场线的方向电势逐渐降低,则M点电势低于P点电势,D错误。故选B。4、B【解析】

A.物块滑到小车最右端时,相对于地面的位移为L+x,根据动能定理得物块的动能为故A错误;B.对小车,小车受力为F1,位移为x,根据动能定理得:小车具有的动能,故B正确;C.小物块和小车增加的机械能为故C错误;D.小物块的位移为L+x,则小物块克服摩擦力所做的功为,故D错误;故选B.【点睛】解决本题时,应明确功的计算公式W=Fx中的位移x应是物体对地面的位移;注意采用隔离法,运用动能定理求物块和小车动能的变化量.5、A【解析】

人在上提过程中做的功为:W=FL=GL=50×4J=200J;而在人匀速行走时,力与位移方向垂直,人对水桶不做功,故人对水桶做的功为200J,A正确,BCD错误.故选A.【详解】6、D【解析】

根据“小球从空中的A点以速度Vo水平向右抛出”可知,本题考查平抛运动的规律,根据平抛的分运动规律,运用运动学公式等,进行分析推断落点.【详解】C、D、根据,得,水平位移为.则知在A点正上方某位置将小球以小于v0的速度水平抛出时,小球刚好擦过竖直挡板时所用时间变长,水平位移不变,初速度变小,能使小球落在挡板和B点之间.在A点正下方某位置将小球抛出时,小球刚好擦过竖直挡板时所用时间变短,水平位移不变,初速度变大,能使小球落在地面上的B点右侧,故C错误,D正确.A、B、在A点将小球抛出时,落地时平抛运动的时间相等,当初速度大于v0时,小球运动到挡板正上方所用时间变短,下落的高度变小,将从挡板正上方越过.当初速度小于v0时,小球运动到挡板时所用时间变长,下落的高度变大,将撞在挡板上.故A、B错误.故选D.【点睛】解决本题的关键要掌握其研究方法:运动的分解法,将平抛运动分解为水平和竖直两个方向进行研究,再由运动学公式列式分析.7、AD【解析】

A.双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度,故A正确;B.设双星系统A星、B星绕其连线上的点运动轨道半径分别为、,对B星,根据万有引力定律提供向心力可知故B错误;CD.对A星,根据万有引力定律提供向心力可知联立可得因为,所以A的质量一定小于B的质量;A星、B星的距离关系为联立可得故C错误,D正确;故选AD。8、AC【解析】A.在双星系统中,双星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力,即向心力大小相等,故A正确;B.在双星问题中它们的角速度相等,根据v=ωr得它们做圆周运动的线速度与轨道半径成正比,故B错误;C.双星做匀速圆周运动具有相同的角速度,靠相互间的万有引力提供向心力,即,所以它们的轨道半径与它们的质量成反比,故C正确;D.双星各自做匀速圆周运动的周期相同,故D错误.故选:AC9、AD【解析】

AB、球在水平方向上做匀速运动,网正好位于正中间,所以两段运动时间相等,再根据竖直方向自由落体运动,相邻相等时间内的位移之比为1:3,可求得:,故A对;B错;CD、设球从开始运动到网所用时间为t,根据平抛运动可知:水平方向上:竖直方向上:解得:,故C错;D对;故选AD10、AC【解析】试题分析:根据万有引力提供向心力列式,得到周期、线速度、角速度的表达式,由此式知周期越大,轨道半径肯定越大,半径越大,速度越小,加速度越小.根据周期大大小,判断轨道高度,根据轨道高度的大小判断线速度和向心加速度的大小.天宫一号及里面的人和物都处于失重状态.根据万有引力提供向心力r,得,由此可知,周期越大,轨道半径肯定越大,同步卫星的周期是24h,远大于天宫一号的周期90分钟,故“天宫一号”离地面的高度比地球同步卫星离地面的高度小,故A正确;根据万有引力提供向心力,得,由此可知,轨道半径越大,速度越小,同步卫星的轨道半径远大于天宫一号的轨道半径,所以“天宫一号”的线速度比地球同步卫星的线速度大,由知,静止于赤道上的物体的线速度比同步卫星的线速度小,因此“天宫一号”的线速度一定比静止于赤道上的物体的线速度大,故B错误;由题意可知“天宫一号”的周期约为地球同步卫星周期的,由知“天宫一号”的角速度约为地球同步卫星角速度的16倍,故C正确;天宫一号及里面的人和物都处于失重状态,受力不平衡,合力不为零,D错误.11、AC【解析】

AB.v-t线切线的斜率等于加速度,而合外力正比与加速度;由题中图像可知0时刻速度为零,时刻速度最大但外力为零,由可知外力的功率在0时刻为零,在时刻也为零,可知功率先增大后减小,故A正确,B错误;C.时刻质点的速度为零,由可知外力的功率为零,故C正确;D.由题中图像可知时刻速度最大,但加速度为零,外力为零,由可知外力的功率在时刻也为零,故D错误。故选AC。12、ABC【解析】

A.A、B、C的角速度相等,根据知,C的半径最大,则C的向心加速度最大,A错误;B.物体与圆盘一起做圆周运动,靠静摩擦力提供向心力可知A、C所受的摩擦力相等且最大,B物体受的摩擦力最小,故B错误;CD.根据得知C的半径最大,则C的临界角速度最小,则C最先滑动,A、B的临界角速度相等,则A、B一起滑动,故C正确D错误.故选ABC。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、BD;;;;【解析】

该题利用自由落体运动来验证机械能守恒,因此需要测量物体自由下落的高度hAB,以及物体通过B点的速度大小,在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据;由题意可知,本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度;则根据机械能守恒定律可知,当减小的机械能应等于增大的动能;由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容.【详解】(1)根据机械能守恒的表达式可知,方程两边可以约掉质量,因此不需要测量质量,故A错误;根据实验原理可知,需要测量的是A点到光电门B的距离H,故B正确;利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,不需要测量下落时间,故C错误;

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