2023年浙江省杭州市物理高一下期中检测模拟试题含解析

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；