2023年莆田市重点中学高一物理第二学期期中调研模拟试题含解析

2023年莆田市重点中学高一物理第二学期期中调研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：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、电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，不经计算，通过测量可以从纸带上直接得到的物理量是（）A．时间间隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬时速度2、第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年由北京市和张家口市联合举办。越野滑雪是比赛项目之一，如图为中国运动员在训练中的照片，运动员在赛道上滑行时，关于滑雪板与赛道之间的相互作用力，下列说法正确的是（）A．滑雪板对赛道的作用力大于赛道对滑雪板的作用力B．滑雪板对赛道的作用力小于赛道对滑雪板的作用力C．滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力大小相等D．滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力方向相同3、如图所示为1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中牛顿所画草图。他设想在高山上水平抛出物体，若速度一次比一次大，落点就一次比一次远。当速度足够大时，物体就不会落回地面，成为人造地球卫星。若不计空气阻力，这个速度至少为()A．7.9km/s B．8.9km/s C．11.2km/s D．16.7km/s4、把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组，如图所示。假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车加4节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加4节拖车编成的动车组的最大速度为（）A．120km/h B．240km/h C．360km/h D．480km/h5、如图所示，质量相等的两物体A、B处于同一高度，A自由下落，B沿固定在地面上的光滑斜面从静止开始下滑，最后到达同一水平面的过程中：A．重力对B做功比对A做功多 B．重力的平均功率相同C．到达底端时两物体速度相同 D．到达底端时重力的瞬时功率PA大于PB6、在天文学中，把两颗相距较近的恒星叫双星，已知两恒星的质量分别为m和M，两星之间的距离为，两恒星分别围绕共同的圆心作匀速圆周运动，如图所示，关于双星运动下列说法正确的是：（）A．质量大的的恒星做匀速圆周运动的向心力较大B．质量为M的恒星圆周运动的半径是C．质量为m的恒星圆周运动的半径是D．每一颗恒星的周期都是7、我国于2011年发射了“天宫一号”目标飞行器，之后发射的“神舟八号”、“神舟九号”飞船相继与之成功对接，今年即将发射的“神舟十”也会与“天宫一号”目标飞行器对接。如图所示，在对接前“天宫一号”的轨道半径为“神舟十号”的轨道半径大，它们都做匀速圆周运动。则在对接前A．它们的线速度相等B．它们的角速度相等C．它们的线速度都小于7.9km/sD．“神舟十号”的线速度一定大于“天宫一号”的线速度8、如图所示，从斜面顶端P处以初速度v0向左水平抛出一小球(不计空气阻力），小球落在斜面上的A点处，AP之间距离为L，小球在空中运动时间为t，改变初速度v0的大小，L和t都随之改变。关于L、t与v0的关系，下列说法中正确的是()A．L与v0成正比 B．L与v02成正比C．t与v0成正比 D．t与v02成正比9、如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。小球下降阶段下列说法中正确的是（）A．在B位置小球动能最大B．在C位置小球动能最大C．从A→C位置小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加D．从A→D位置小球动能没有发生改变10、长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端有固定转轴O．现使小球绕转轴无摩擦在竖直平面内做圆周运动，P为圆周轨道的最高点．若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为，则以下判断正确的是（）A．小球到达P点时的速度小于B．小球不能到达P点C．小球能到达P点，且在P点受到轻杆向上的弹力D．小球能到达P点，且在P点受到轻杆向下的弹力二、实验题11、（4分）在利用如图1所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验中，(1)下列操作正确的是________.A．打点计时器应接到直流电源上B．先释放重物，后接通电源C．释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器(2)实验中，某实验小组得到如图2所示的一条理想纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC.已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=________，动能变化量ΔEk=________.(3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，主要原因是________.A．利用公式v=gt计算重物速度B．利用公式v=计算重物速度C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响D．没有采用多次实验取平均值的方法12、（10分）用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重物从高处由静止开始下落，打点计时器在纸带打出一系列的点，对点迹进行测量和相关计算，即可验证机械能守恒定律：下面是该实验的操作步骤：A．按照图示的装置安装器件B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上C．用天平测出重物的质量D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源打出一条纸带E．测量纸带上某些点间的距离F．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能(1)其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是___________（填字母序号）；(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示。相邻计数点间的时间间隔为0.02s，则：①纸带的________（选填“O”或“C”）端与重物相连；②某同学从起点O到打下计数点B的过程中，计算出重物的动能增加量△Ek=________J，重力势能减少量△Ep=________J；（已知重物质量为1kg，g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）(3)另一名同学用计算出B的动能，恰好与重力势能减少量△Ep相等，于是该同学得出结论“重物下落过程中机械能守恒”，试问该同学的做法是否合理？_____________。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，已知A、B两物块的质量分别为M＝0.6kg和m=0.3kg，将它们用细绳相连，A放置在水平转台上，B悬在空中,A与转台的圆孔距离是r=20cm，它与转台间的最大静摩擦力为2N,若使转台绕中心轴匀速转动,(g=10m/s2)求：（1）当角速度为多大时,物体不受摩擦力;（2）物体的角速度在什么范围内取值，物体可以相对转台静止．14、（14分）如图所示，半径R=0.8m的圆弧光滑轨道固定在水平地面上，O为该圆弧的圆心，轨道上方的A处有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块，小物块由静止开始下落后恰好沿切线进入圆弧轨道。此后小物块将沿圆弧轨道下滑，已知AO连线与水平方向的夹角=45°，在轨道末端C点固定一长木板，木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平，小物块与长木板间的动摩擦因数，g取10m/s2。求：（1）小物块刚到达C点时的速度大小；（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端C点时对轨道的压力；（3）要使小物块不滑出长木板，木板长度L至少为多少？15、（13分）如图所示，一水平光滑、距地面高为h、边长为a的正方形MNPQ桌面上，用长为L的不可伸长的轻绳连接质量分别为mA、mB的A、B两小球，两小球在绳子拉力的作用下，绕绳子上的某点O以不同的线速度做匀速圆周运动，圆心O与桌面中心重合，已知mA＝0.5kg，L＝1.2m，LAO＝0.8m，a＝2.1m，h＝1.25m，A球的速度大小vA＝0.4m/s，重力加速度g取10m/s2，求：（1）绳子上的拉力F以及B球的质量mB；（2）若当绳子与MN平行时突然断开，则经过1.5s两球的水平距离；（3）两小球落至地面时，落点间的距离．

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、B【解析】

时间间隔可以通过数纸带上所打点的个数经过计算得出，位移可以通过测量纸带上所打点之间的距离得出，而平均速度或者瞬时速度都是依据实验数据通过计算得出，故B正确，ACD错误。故选B。2、C【解析】

滑雪板对滑道的作用力的与滑道对滑雪板的作用力是一对作用力与反作用力，二者大小相等，方向相反。C正确，ABD错误。故选C。3、A【解析】

要想成为地球卫星，最小的发射速度就是进入近地轨道的速度，即第一宇宙速度7.9km/s，，BCD错误A正确4、C【解析】

设每节车厢所受的阻力为f，若1节动车加4节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h，则P=Fvm=5fvm设6节动车加4节拖车编成的动车组的最大速度为vm′，牵引力等于阻力时速度最大，则有6P=10fvm′联立两式解得vm′=360km/h故C正确，ABD错误。故选C。5、D【解析】A项：两物体质量m相同，初末位置的高度差h相同，重力做的功W=mgh相同，故A错误；B项：两物体重力做功相等，两物体的时间分别为：，，所以两物体下落时间不同，所以重力的平均功率不同，故B错误；C项：两物体到达底端时的速度大小相等而方向不同，物体速度不同，故C错误；D项：到达底端时两物体的速率相同，重力也相同，但B物体重力方向与速度有夹角，根据公式P=Fvcosα，到达底端时重力的瞬时功率不相同，且PA>PB，故D正确．点晴：重力做功决定重力势能的变化与否，若做正功，则重力势能减少；若做负功，则重力势能增加．而重力的平均功率与瞬时功率的区别是：平均功率是做功与时间的比值，瞬时功率是力与速度在力的方向上的速度乘积．6、CD【解析】对两颗恒星有：，则两颗恒星做匀速圆周运动的向心力一样大；根据几何关系：r+R=l；由以上式解得

、、，故选项CD正确，AB错误；故选CD.点睛：解决本题的关键掌握双星模型系统，知道它们靠相互间的万有引力提供向心力，向心力的大小相等，角速度的大小相等．7、CD【解析】

据万有引力提供向心力得GMmrAD、v=GMr，“天宫一号”的轨道半径比“神舟十号”的轨道半径大，“天宫一号”的线速度比“神舟十号”的线速度小，故A错误，DB、ω=GMr3，“天宫一号”的轨道半径比“神舟十号”的轨道半径大，“天宫一号”的角速度比“神舟十号”C、第一宇宙速度是近地环绕速度，也是最大环绕速度，所以它们的线速度都小于7.9km/s，故C正确；故选CD。【点睛】根据万有引力提供向心力，分析运行速度、角速度与轨道半径的关系，从而比较出大小。8、BC【解析】

设斜面的倾角为θ，平抛运动在竖直方向上有：Lsinθ＝gt1．在水平方向上有：Lcosθ=v0t，综合两式得：，知L与v01成正比。根据，，t与v0成正比。故BC正确，AD错误。9、BC【解析】

AB．小球从B至C过程，重力大于弹簧的弹力，合力向下，小球加速运动；C至D过程，重力小于弹力，合力向上，小球减速运动，故在C点动能最大，故A错误，B正确；C．小球下降过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，即小球的重力势能，动能和弹簧的弹性势能总和保持不变，所以从A→C位置小球重力势能的减少等于动能增加量和弹性势能增加量之和，故小球重力势能的减少大于弹性势能的增加，故C正确；D．A位置的动能为零，D位置的动能为零，从A→D位置，小球的动能先增大后减小，故D错误。故选BC。10、AC【解析】

根据动能定理得，-mg•2L=mvp2-mv2，又v=，解得．小球在最高点的临界速度为零，所以小球能到达最高点．故B错误，A正确．设杆子在最高点表现为支持力，则，解得F=mg．故杆子表现为支持力，小球在P点受到轻杆向上的弹力．故C正确，D错误．二、实验题11、CC【解析】

(1)[1]A．打点计时器应该接在交流电源上，故A错误；B．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止，先接通电源，再释放纸带，故B错误；C．释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器，从而使得纸带充分得以利用，故C正确。故选C(2)[2]从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量[3]打B点的速度为动能变化量(3)[4]实验中重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦阻力的影响，故ABD错误，C正确。故选C12、BCDO0.480.49不合理【解析】

(1)[1]B．打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误；C．因为我们是比较、的大小关系，故可约去比较，不需要用天平，故C错误；D．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误。故选BCD。(2)①[2]纸带与重物相连一端先打点，重物做自由落体，故点迹越来越疏，故纸带的O端与重物相连；②[3]利用匀变速直线运动的推论[4]重力势能减小量(3)[5]若用计算的动能，则相当于用机械能守恒定律来证明机械能守恒定律，不合理。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、（1）5rad/s（2）