2023年青海省西宁市二十一中物理高一第二学期期中监测模拟试题含解析

2023年青海省西宁市二十一中物理高一第二学期期中监测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，质量为m的物体静止在倾角为θ的粗糙斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，物体m相对斜面静止，则下列说法中不正确的是（）A．弹力对物体m做正功 B．合力对物体m做功为零C．摩擦力对物体m做正功 D．重力对物体m做功为零2、下列哪位科学家发现了电流的磁效应（即电流会产生磁场）（）A．法拉第 B．安培 C．楞次 D．奥斯特3、如图所示，质量为m的小球以初速度v0水平抛出，恰好垂直打在倾角为的斜面上，则球落在斜面上时重力的瞬时功率为（不计空气阻力）A． B．C． D．4、已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零．假设地球是质量分布均匀的球体．如图若在地球内挖一球形内切空腔．有一小球自切点A自由释放，则小球在球形空腔内将做（）A．匀速直线运动B．加速度越来越大的直线运动C．匀加速直线运动D．加速度越来越小的直线运动5、我国绕月探测工程“嫦娥一号”取得圆满成功。已知地球的质量M1约为5.97×1024kg、其半径R1约为6.37×103km；月球的质M2约为7.36×1022kg，其半径R2约为1.74×103km，人造地球卫星的第一宇宙速度为7.9km/s，那么由此估算月球卫星的第一宇宙速度（相对月面的最大环绕速度）最接近于下列哪个数值（）A．3.7km/s B．9.7km/s C．5.7km/s D．1.7km/s6、伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是（）A．对自然现象进行总结归纳的方法B．用科学实验进行探究的方法C．把科学实验和逻辑推理（包括数学演算）相结合的方法D．对自然现象进行总结归纳，并用实验进行验证的方法7、如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）A．b一定比a先开始滑动B．a、b所受的摩擦力始终相等C．是b开始滑动的临界角速度D．当时，a所受摩擦力的大小为kmg8、如图甲所示，为一种可调压自耦变压器的结构示意图，线圈均匀绕在圆环型铁芯上，若AB间输入如图乙所示的交变电压，在BC间接一个55Ω的电阻(图中未画出)，转动滑动触头P到如图甲中所示位置，则()A．该交流电的电压瞬时值表达式为u＝220sin(50πt)VB．该交流电的频率为50HzC．流过电阻的电流接近于4AD．电阻消耗的功率接近于220W9、下面四幅图是小新提包回家的情景，其中小新对提包的拉力做了功的是:A．将包提起来B．站在水平匀速行驶的车上C．乘升降电梯D．提着包上楼10、如图为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像，根据图像判断，正确的结论是（）A．弹簧的精度系数为1N/mB．弹簧的精度系数为100N/mC．弹簧的原长为6cmD．弹簧伸长0.02m时，弹力的大小为4N11、如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO'转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半．内壁上有一质量为A．小物块所受合外力指向O点B．当转动角速度ω=2gHC．当转动角速度ω>2gHR时，小物块受摩擦力方向由AD．当转动角速度ω<2gHR时，小物块受摩擦力方向由A12、在高h处以初速度v0将物体水平抛出，它们落地时与抛出点的水平距离为s，落地时速度为v1，则此物体从抛出到落地所经历的时间是（不计空气阻力）()A． B． C． D．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在“用频闪照相法探究平抛运动的水平分运动规律”的实验中，已知所用的数码相机每秒钟拍摄10帧照片，方格纸的每一小格的边长为5cm，取重力加速度g=10m/s2。试探究下列问题：（1）任意相邻两帧照片经过的时间为________s；（2）如图是该组同学得到的小球在空中运动的三张连续照片的局部图，由图可判断小球做平抛运动时在水平方向做________(选填“匀速直线运动”或“匀加速直线运动”)；（3）由图可以计算出小球初速度大小为________m/s。14、（10分）如图所示，是用落体法“验证机械能守恒定律”的实验装置，请回答下列问题：

(1)从下列器材中选出实验所必需的，其编号为__________．

A．打点计时器(含纸带)；

B．重锤；

C．天平；

D．毫米刻度尺；

E.秒表．

(2)实验中产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器的摩擦阻力，使重锤获得的动能往_______它所减小的重力势能(填“大于”、“小于”或“等于”)．

(3)如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出-h图线是一条通过坐标原点的倾斜直线，该直线的斜率所代表的含义为__________．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）质量为m的物体以速度v0从地面竖直上抛，若以地面为参考平面，则上升的最大高度H为多少？当物体的动能和重力势能相等时物体距离地面的高度h又是多少？（不计空气阻力）.16、（12分）如图所示，在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段长度为l=2.5m，上面铺设特殊材料，小物块与其动摩擦因数为μ=0.3，轨道其它部分摩擦不计。水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于原长状态。可视为质点的质量m=1kg的小物块从轨道右侧A点以初速度冲上轨道，通过圆形轨道，水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回，取，求：（1）小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能；（2）当R满足什么条件时，小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。17、（12分）如图所示，一可视为质点的物体质量为m=1kg，在左侧平台上水平抛出，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平，O为轨道的最低点.已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为θ=106°.平台与AB连线的高度差为h=0.8m.(重力加速g=10m/s²sin53°=0.8，cos53°=0.6)求：(1)物体平抛的初速度：(2)物体运动到圆弧轨道最低点O时的速度大小为m/s，求其对轨道的压力．

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、C【解析】试题分析：分析物体的受力情况：重力mg、弹力N和摩擦力f，作出力图如图．由图看出，弹力N与位移s的夹角小于90°，则弹力对物体m做正功．故A正确．物体匀速运动时，合力为零，合力对物体m做功为零．故B正确．摩擦力f与位移的夹角为钝角，所以摩擦力对物体m做功不为零，做负功．故C错误．物体在水平方向移动，在重力方向上没有位移，所以重力对物体m做功为零．故D正确．本题选错误的，故选C．考点：功【名师点睛】本题考查力对物体是否做功的判断，根据力与位移的夹角，判断力做功的正负．根据功的公式W=FLcosα求出摩擦力和重力做功；也可能根据动能定理求解合力做功，物体匀速运动时，合力为零，合力对物体m做功为零．2、D【解析】

丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应，故ABC错误，D正确。故选D。3、B【解析】

由平抛的运动规律可得：，，小球的瞬时速度与斜面垂直，分解速度由平行四边形可知：，则平抛时间为：；由重力的瞬时功率表达式；故选B．【点睛】该题是平抛运动基本规律的应用，主要抓住撞到斜面上时水平速度和竖直方向速度的关系，4、C【解析】

已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，那么在地球内挖一球形内切空腔后小球A受力等于地球对A的万有引力减去空腔球体的万有引力；所以设地球密度为ρ，小球A所在处到空腔球心距离为r，小球A到地球中心距离为R，则R-r为两球心的距离，那么小球A受到的合外力那么小球受到的加速度所以小球向球心运动，加速度不变，即小球在球形空腔内将做匀加速直线运动，C正确，ACD错误。故选C5、D【解析】

设地球第一宇宙速度为v1，月球第一宇宙速度为v2，由万有引力提供向心力可得对于地球对于月球解得所以有代入数据解得，故D正确，ABC错误。故选D。6、C【解析】

伽利略对自由落体的研究，应用逻辑推理得出：重物与轻物下落一样快．伽利略通过铜球从斜面滚下的实验，运用数学知识进行分析推导得到自由落体运动是匀加速直线运动．所以，伽利略开创了抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法．A．对自然现象进行总结归纳的方法，与结论不相符，选项A错误；B．用科学实验进行探究的方法，与结论不相符，选项B错误；C．把科学实验和逻辑推理（包括数学演算）相结合的方法，与结论相符，选项C正确；D．对自然现象进行总结归纳，并用实验进行验证的方法，与结论不相符，选项D错误；7、AC【解析】

B．小木块都随水平转盘做匀速圆周运动时，在发生相对滑动之前，角速度相等，静摩擦力提供向心力即由于木块b的半径大，所以发生相对滑动前木块b的静摩擦力大，选项B错。C．随着角速度的增大，当静摩擦力等于滑动摩擦力时木块开始滑动，则有代入两个木块的半径，小木块a开始滑动时的角速度木块b开始滑动时的角速度选项C正确。A．根据，所以木块b先开始滑动，选项A正确。D．当角速度，木块b已经滑动，但是所以木块a达到临界状态，摩擦力还没有达到最大静摩擦力，所以选项D错误。故选AC。8、AD【解析】

A．由图可知，T=4×10-2s，故f=25Hz，ω=2πf=50πrad/s，所以其表达式为u=220sin（50πt）V故A正确；B．该交流电的频率为25Hz，故B错误；C．交流电的有效值为U1=220V，则BC间电压为U2=流过电阻的电流接近于选项C错误；D．电阻消耗的功率接近于PR=U2IR=220W选项D正确；故选AD.9、ACD【解析】

A．小新将包提起来了，提包受到了向上的力的作用，并且提包在力的方向上移动了距离，根据W=FS知，故拉力做功，故A正确；B．因为小新站在水平匀速行驶的车上，小新提着包，提包受到了向上的力的作用，但是提包没有在力的方向移动距离，故拉力没有做功，故B错误；C．小新乘升降电梯，提包受到了向上的力的作用，在提包的力的方向上移动了距离，故提包的力做功，故C正确；D．小新提着包上楼，手提着包的力上向上的，提包在力的方向上移动了距离，故提包的力做功，故D正确．10、BC【解析】试题分析：观察图像可以发现当时，弹簧弹力，可见弹簧原长即答案C对．当弹簧长度为时，弹力为，弹簧形变量，即伸长0.02m，弹力大小为2N，答案D错．根据胡克定律带入可得答案A错B对．考点：胡克定律11、BC【解析】试题分析：当物块在A点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，由重力和支持力的合力提供物块的向心力，根据角速度大小可求得向心力大小；再由受力分析可明确小球是否受到摩擦力．要使小球随圆锥筒一起做匀速圆周运动，则应用指向圆心的向心力；故小球受到的合外力应指向圆周运动所在的平面中心，故应水平指向OO'方向，故A错误；

当小球受到重力与支持力的合力指向圆心时，小球不受摩擦力；如图所示，合力F=mgtanθ，由几何关系可知，物体的半径为R'=R2，则由F=mRω2可知，ω=FmR=12、ACD【解析】

A.平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，则运动的时间，故A正确；C.平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据，解得：，故C正确；BD.根据平行四边形定则知，落地时的竖直分速度，时间为：，故D正确，B错误．故选ACD二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、0.1匀速直线运动1【解析】

[1]因为每秒钟拍摄10帧照片，任意相邻两帧照片经过的时间[2]从小球在空中运动的三张连续照片的局部图可得，在水平方向上的位移相同，都是两个小方格，因为是在相同时间内完成的，所以做的是匀速直线运动。[3]在水平方向14、ABD小于重力加速度（或重物下落的加速度）【解析】

(1)[1]A、打点计时器（含纸带）必须的；B、重锤，必须的；C．天平；因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平；D．毫米刻度尺，必须的，用来测量计数点距离；E．秒表．不需要，打点计时器本身可以计算时间。故选ABD。

(2)[2]由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量．所以重锤获得的动能往往小于它所减小的重力势能。(3)[3]根据机械能守恒可知mgh＝mv2得出＝gh因此-h图线的斜率为重力加速度。三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36