2023年十堰市重点中学物理高一下期中综合测试模拟试题含解析

2023年十堰市重点中学物理高一下期中综合测试模拟试题注意事项：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、如图所示，一条轻绳一端通过定滑轮悬挂一个质量为m的重物，在另一端施加恒力F，使重物从地面由静止开始加速向上运动．当重物上升高度为h时，轻绳断开，则()A．轻绳断开时重物重力势能的增量为FhB．轻绳断开瞬间重物的动能为FhC．重物上升过程中机械能守恒D．重物落地前瞬间的动能为Fh2、设空中的雨滴从静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下列说法中正确的是()A．风速越大，雨滴下落的时间越长B．雨滴下落时间与风速无关C．风速越大，雨滴着地时的速度越小D．雨滴着地速度与风速无关3、质量不等，但有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直至停止，则()A．质量小的物体滑行的距离小 B．质量大的物体滑行的距离小C．它们滑行的距离一样大 D．质量大的克服摩擦力所做的功多4、质量为m的物体在高H处重力势能为mgH，从静止开始自由落下．当动能等于重力势能的2倍时，经历的时间为()A． B．2C． D．5、如图所示，某工人利用定滑轮和轻质细绳将货物提升到高处。已知该工人拉着绳的一端从滑轮的正下方h处，水平向右匀速运动，速度大小恒为v，直至轻绳与竖直方向夹角为600。若货物质量为m，重力加速度为g，滑轮的质量和摩擦阻力均不计，则该过程()A．货物也是匀速上升B．末时刻货物的速度大小为0.5vC．货物重力势能减少mghD．工人拉绳做的功等于mv2+mgh6、如图所示原来质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置P点，用水平恒力P将小球从P点拉到Q点，已知小球在Q点的速度为v，则恒力F做的功为A．mgLsinθB．FLcosθC．mgL(1-cosθ)+mv2D．FLsinθ7、在高为H的桌面上以速度v水平抛出质量为m的物体，当物体落到距地面高为h处，如图所示，不计空气阻力，若以地面作为重力势能的零参考平面，正确的说法是（）A．物体在A点的机械能为B．物体在A点的机械能为C．物体在A点的动能为D．物体在A点的动能为8、如图所示．倾角为θ的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点．今测得AB：BC：CD＝5：3：1，由此可判断（）A．A、B、C处三个小球运动时间之比为1：2：3B．A、B、C处三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角之比为1：1：1C．A、B、C处三个小球的初速度大小之比为3：2：1D．A、B、C处三个小球的运动轨迹可能在空中相交9、如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t=0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t=t1时刻P离开传送带．不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长．正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是（）A．B．C．D．10、直线ab是电场中的一条电场线，从a点无初速度释放一电子，电子仅在电场力作用下，沿直线从a点运动到b点，其电势能Ep随位移x变化的规律如图乙所示．设a、b两点的电场强度分别为Ea和Eb，电势分别为φa和φb.则()A．Ea>EbB．Ea＜EbC．φa＜φbD．φa＞φb二、实验题11、（4分）（1）在用如图所示装置做“探究功与速度关系”的实验；下列说法正确的是____________A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B．为简便起见，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源F．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度G．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度(2)在用上图所示装置做“探究功与速度变化关系”的实验时，除了图中已给出的实验器材外，还需要的器材有（_______）A交流电源B天平C停表D刻度尺（3）实验中要求通过调整长木板的倾角来平衡小车受到的阻力，下列能判断阻力已被平衡的方法是（_______）A释放小车后，小车能够下滑B轻推一下小车，小车能够匀速下滑C释放小车后，拖着纸带的小车能够下滑D轻推一下小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑12、（10分）某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度，如图甲所示．框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出两个光电门到零刻度线的距离和；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小铁块，小铁块的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐．切断电磁铁线圈中的电流时，小铁块由静止释放，当小铁块先后经过两个光电门时，与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小和．小组成员多次改变光电门1的位置，得到多组和的数据，建立如图乙所示的坐标系并描点连线，得出图线的斜率为k．⑴当地的重力加速度为________(用k表示)．⑵若选择光电门2所在高度为零势能面，则小铁块经过光电门1时的机械能表达式为______________(用题中物理量的字母表示)．⑶关于光电门1的位置，下面哪个做法可以减小重力加速度的测量误差（___）A．尽量靠近刻度尺零刻度线B．尽量靠近光电门2C．既不能太靠近刻度尺零刻度线，也不能太靠近光电门2三、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）如图所示，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机被能损失）．已知圆弧的半径R=0.6m，θ=60°，小球到达A点时的速度vA=8m/s．g取10m/s2，求：(1)小球做平抛运动的初速度v0;(2)P点与A点的高度差;(3)小球刚好能到达圆弧最高点C，求此过程小球克服摩擦力所做的功.14、（14分）汽车质量为m=2000kg，汽车发动机的额定功率为p=80kW，它在平直公路上行驶的最大速度可达v=20m/s，现在汽车在该公路上由静止开始以a=2m/的加速度做匀加速直线运动，若汽车运动中所受的阻力f恒定．求：(1)汽车所受阻力f是多大?(2)这个匀加速过程可以维持多长时间?(3)开始运动后的第3s末，汽车的瞬时功率为多大?15、（13分）如图所示，长为的细线拴住一质量为的小球在竖直平面内做圆周运动，已知圆周最低点离水平地面为，g取求：（1）若小球通过最低点时，细线中的弹力为5N，则小球在最低点的速度为多少？（2）若物体在最低点时的速度增大到某一值，细线恰好被拉断，测得小球平抛水平位移为，则细线能承受的最大拉力为多少？

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、D【解析】

重物上升h，故克服重力做功mgh，所以重力势能增加mgh，A错误；根据动能定理可得轻绳断开瞬间重物的动能为①，B错误；上升过程中拉力做功，重物的机械能不守恒，C错误；从断开到落地过程中，只有重力做功，即②，联立①②可得，D正确．2、B【解析】

AB．将水滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，水平方向随风一起飘动，竖直方向同时向下落．由于水平方向的分运动对竖直分运动无影响，故落地时间与水平分速度无关，故A错误，B正确；CD．两分运动的速度合成可得到合速度，故风速越大，落地时合速度越大，故CD错误。故选B。3、B【解析】

ABC．由动能定理可知解得因为物体初动能、动摩擦因数相同而质量不同，则质量大的物体滑行距离小，质量小的物体滑行距离大，故A错误，B正确；D．由动能定理得-W=0-EK则W=EK由于物体初动能相同，它们克服摩擦力所做的功一样大，故D错误．故选B。4、B【解析】

物体做自由落体运动，机械能守恒，当动能等于重力势能的2倍时，有：mgH＝mgh＋mv2其中：mv2＝2mgh解得：h＝H故下落的高度为：H－h＝H根据自由落体运动的位移时间关系公式，有：H＝gt2解得：t＝2故选B。5、D【解析】

A、由题意可知，将人的速度沿绳子和垂直于绳方向分解，如图所示，沿绳的速度大小等于货物上升的速度大小，即，随人向右运动逐渐变大，变大，所以货物运动的速度要变大，故选项A错误；B、末时刻货物的速度大小为，故选项B错误；C、货物上升，所以货物重力势能增加，故选项C错误；D、根据能量关系可知，工人拉绳做的功等于货物动能和重力势能的增量之和，即工人拉绳做的功等于，故选项D正确。6、CD【解析】当小球用细线悬挂而静止在竖直位置，当用恒力拉离与竖直方向成角的位置过程中，则拉力做功为：；设拉力做功为W，由动能定理得：，解得：，选CD.【点睛】小球用细线悬挂而静止在竖直位置，用恒力拉离与竖直方向成角的位置过程中，由功的公式结合球的位移可求出拉力做功，也可利用动能定理求解．7、BD【解析】

AB．在刚抛出时，物体的动能为，重力势能为mgH，机械能为，根据机械能守恒可知：物体在A点的机械能等于物体在刚抛出时的机械能，故A错误，B正确；CD．根据机械能守恒得：，则，故C错误，D正确。8、BC【解析】

根据几何关系可得三个小球下落的高度之比为：9：4：1；由h=12gt2，可得飞行时间之比为：3：2：1；故A错误；因为三个小球位移的方向相同，速度夹角正切值一定是位移夹角正切值的2倍；所以速度与初速度之间的夹角一定相等，故为1：1：1；故B正确；因三个小球下落的水平位移之比为：9：4：1；时间之比为：3：2：1；水平方向有x=vt可得，初速度大小之比为：3：2：1；故C正确；最后三个物体落到同一点，故三个小球的运动不可能在空中相交，故D错误．所以9、BC【解析】试题分析：若：向右，若，则向右匀加速到速度为后做匀速运动到离开，则为B图正确；若，则向右做匀减速到速度为0后再向左匀加速到离开．若：向左，若，则减速到后匀速向右运动离开，无此选项，若，则减速到小于后变为向右，加速度变小，此后加速度不变，继续减速到0后向左加速到离开，则为C图正确，故AD错误，BC正确．考点：牛顿第二定律、匀变速直线运动的图像【名师点睛】考查摩擦力的方向与速度的关系，明确其与相对运动方向相反，结合牛顿第二定律分析运动情况，较难．10、AC【解析】A、B项：电子从a到b，电势能图线的斜率逐渐减小，斜率表示电场力的大小，知电场力逐渐减小，则电场强度逐渐减小，所以Ea＞Eb，故A正确，B错误；C、D项：由于电势能逐渐降低，知电场力做正功，则电子所受的电场力方向由a指向b，电场线的方向由b指向a，沿电场线方向电势逐渐降低，则φa＜φb，故C正确，D错误．点晴：电势能与位移图线的斜率反映电场力的大小，从而可以反映电场强度的大小，结合电场力做功判断出电场力的方向，从而得出电场强度的方向，根据沿电场线方向电势逐渐降低比较出a、b两点的电势．二、实验题11、(1)ABCF；(2)AD；(3)D；【解析】(1)A项：车在水平面运动时，由于受到摩擦阻力导致小车速度在变化．所以适当倾斜以平衡摩擦力．小车所能获得动能完全来于橡皮筋做的功．故选项A正确；B项：实验中每根橡皮筋做功均是一样的，所以所用橡皮筋必须相同，且伸长的长度也相同．故选项B正确；C项：每次实验时橡皮筋伸长的长度都要一致，则一根做功记为W，两根则为2W，故选项C正确；D项：是通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值，故D错误；E项：只要使用打点计时器的实验，都是先接通电源后释放纸带，故E错误；F、G项：利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点均匀部分进行计算，才表示最终的速度即最大速度，故F正确，G错误；(2)打点计时器需要使用交流电源，因此还需要的实验器材是：交流电源，计算最大速度时要测出相邻两点的距离，故还要刻度尺；(3)A项：、释放小车，小车若加速运动，则平衡摩擦力过度，故A错误；B项：平衡摩擦力时要让小车拖着纸带匀速运动，故B错误；C项：若释放小车，拖着纸带的小车做变速运动，则不能说明已经平衡摩擦力，故C错误；D项：判断摩擦阻力已被平衡的正确方法是：轻推一下小车，小车能够拖着纸带匀速运动，故D正确．点晴：本题关键之处：明确实验原理，在原理的基础上，理解橡皮筋相同之外，伸长也相同；同时要算出小车的最大速度，该实验中通过抬高木板的一端来平衡摩擦力，当小车能够拖着纸带匀速运动时，说明恰好平衡摩擦力．12、C【解析】

（1）以0刻度线为零势能面，小铁块从光电门1运动到光电门2的过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律得：mv12-mgx1=mv22-mgx2

整理得：v22-v12=2g（x2-x1）

所以图象的斜率k=2g，解得：g=；

（2）小铁块经过光电门1时的机械能等于小铁块经过光电门1时的动能加上势能，若选择刻度尺零刻度线所在高度为零势能面，则有：

E1=mv12-mgx1

=mv12-mkx1

（3）用电磁铁释放