2023年淮北市重点中学高一物理第二学期期中质量检测模拟试题含解析

2023年淮北市重点中学高一物理第二学期期中质量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、下列是某同学对物理中的公式和规律的理解，其中正确的是（）A．根据电场强度的公式，电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比B．根据电容的公式，电容器的电容与电容器的带电量成正比C．根据功率的公式，力对物体做功越多，功率就越大D．根据动能定理，合外力做功越多，物体的动能增量就越大2、如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径与轮2的半径相同，轮3的半径与轮4的半径相同，且为轮1与轮2半径的一半，则轮1边缘的a点与轮4边缘的c点向心加速度之比为A．4:1 B．1:4 C．8:1 D．1:83、一个圆盘绕竖直转轴在水平面内匀速转动，盘面上距转轴有一定距离的地方放置一小物块，小物体随圆盘一起做匀速圆周运动，小物块所受力的个数为（）A．1个 B．2个 C．3个 D．5个4、甲、乙两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其质量m甲=2m乙，轨道半径r甲=0.5r乙，则甲、乙两颗卫星所受万有引力的大小之比为A．4∶1 B．1∶4 C．8∶1 D．1∶85、如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体。钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则（）A．地板对物体的支持力做的功等于B．物体对地板的压力做的功等于C．钢索的拉力做的功等于D．合力对电梯M做的功等于6、一辆小车在水平路面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车所受到的牵引力F和阻力f随时间变化的规律，如图所示，则作用在小车上的牵引力F的功率随时间变化的规律应是图中的()A． B．C． D．7、最近中国宇航局公布了天眼射电望远镜最新发现的一个行星系统，该系统拥有一颗由岩石和气体构成的行星围绕一颗的类太阳恒星运行．经观测，行星与恒星之间的距离是地、日间距离的，恒星质量是太阳质量的k倍，则行星公转周期和地球公转周期的比值是：（）A．行星公转周期和地球公转周期的比值是B．行星公转周期和地球公转周期的比值是C．行星公转周线速度和地球公转线速度的比值是D．行星公转周线速度和地球公转线速度的比值是8、如图．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．ABC处抛出的三个小球运动时间之比为3：2：1B．ABC处抛出的三个小球的速率变化率之比为3：2：1C．ABC处抛出的三个小球的初速度大小之比为3：2：1D．ABC处抛出的三个小球落在斜面上时速度与斜面间的夹角之比为1：1：19、如图所示，不少同学都看过杂技演员表演的“水流星”，一根细绳系着盛水的杯子，演员抡起绳子，杯子在竖直平面内做圆周运动．杯子可视为质点，杯子与圆心O的距离为1m，重力加速度大小为10m/s1．为使杯子运动到最高点时（已经杯口朝下）水不会从杯里洒出，则杯子通过最高点时的速度大小可能为（）A．1m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s10、如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．小球在圆周最高点时所受向心力可能等于重力B．小球在圆周的最高点时绳子的拉力可能为零C．若小球刚好在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点速率是0D．若小球刚好在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点速率是11、甲、乙两名溜冰运动员，面对面拉着弹簧测力计做圆周运动的溜冰表演，如图所示。m甲=80kg，m乙=40kg，两人相距0.9m，弹簧测力计的示数为9.2N，则下列判断正确的是（）A．两人的角速度相同 B．两人的线速度相同C．两人的运动半径相同，都是0.45m D．两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为0.6m12、有一种“套环”游戏:把一金属小环平抛出去,环落地时套住摆放在地上的奖品,游戏者就可以获得这个奖品．一次抛环的轨迹如图所示,要想下一次套中奖品,游戏者该如何调整(不计空气阻力)A．不改变抛出点的高度,适当增大抛出的速度B．不改变抛出点的高度,适当减小抛出的速度C．不改变抛出的速度,适当增大抛出点的高度D．不改变抛出的速度,适当减小抛出点的高度二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某实验小组用图1所示装置“探究功与物体速度变化的关系”。(1)为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的______(填入选项前的字母代号)。A．逐步调节木板的倾斜程度，让小车能够自由下滑B．逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮筋作用下开始运动C．逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑D．逐步调节木板的倾斜程度，让拖着纸带的小车自由下滑(2)图2是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带，已知打点计时器连接的电源的频率为50Hz，则橡皮筋恢复原长时小车的速度为________m/s(结果保留三位有效数字)。14、（10分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图，重力加速度g取10m/s2。(1)为保证实验的顺利进行，下列必要的操作是___________。A．斜槽必须尽可能光滑B．释放小球的位置必须相同C．斜槽末端必须水平(2)某次实验后收集到的数据方格纸如图乙所示，已知方格纸每个方格边长为5cm，A、B、C分别为小球运动的三个位置。则小球平抛的初速度大小为_________m/s，小球在B点的速度大小为_________m/s。（结果均保留两位有效数字）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0.2kg的小球固定在长为的轻杆一端，杆可绕过另一端O点的水平轴在竖直平面内转动。（取）求：（1）当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为零？（2）当小球在最高点的速度分别为6m/s和1.5m/s时，球对杆的作用力。16、（12分）如图所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD两部分组成．其中AB部分为光滑的圆弧，∠AOB＝37°，圆弧的半径R＝0.5m，圆心O点在B点正上方，BD部分水平，长度为l＝0.2m，C为BD的中点．现有一质量m＝1kg的物块(可视为质点)，从A端由静止释放，恰好能运动到D点．为使物块运动到C点时速度为零，可先将BD部分以B为轴向上转动一锐角θ，假设物块经过B点时没有能量损失，(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：（1）BD段的动摩擦因素；（2）锐角θ的大小；（3）物块在BD板上运动的总路程．17、（12分）疫情期间，质量为25kg的小孩在如图所示的小区游乐场荡秋千。小孩可以看作质点，小孩坐在秋千板上静止时，小孩离系绳子的横梁2.5m；如果秋千板摆到最低点时，小孩的速度为5m/s；如果秋千板摆到最高点时，距离最低点1.25m。（取g=10m/）求：(1)若取秋千板摆到最低点时的最低点为零势能面，小孩在最高点时具有的重力势能为多少？(2)如果秋千板摆到到最低点时，小孩对秋千板的压力？

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、D【解析】

A．电场强度取决于电场本身，与试探电荷的电荷量无关，电场强度的定义式只是为研究电场的方便，采用比值法下的定义，故A错误；B．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身，容器的电容与所带电荷量、两极板间的电压无关，故B错误；C．功率时表示物体做功快慢的物理量，根据公式可知，力对物体做功越多，功率不一定大，还与做功时间有关，故C错误；D．由动能定理可知，合外力做功越多，物体的动能增量就越大，故D正确。故选D。2、D【解析】

设轮1边缘的线速度为v，则轮3边缘的线速度为v，根据v=ωr可知，轮2边缘的线速度为2v，则轮4边缘的线速度为2v，因ra=2rc，由可知，aa:ac=1:8.A.4:1，与结论不相符，选项A错误；B.1:4，与结论不相符，选项B错误；C.8:1，与结论不相符，选项C错误；D.1:8，与结论相符，选项D正确；3、C【解析】

小物块受到重力、圆盘的支持力、以及指向圆心的静摩擦力，静摩擦力提供做圆周运动的向心力，所以受到3个力，故C正确；ABD错误故选C4、C【解析】

设地球的质量为M，根据万有引力定律，卫星受到的万有引力为：；由于其质量m甲=2m乙，轨道半径r甲=0.5r乙，则甲、乙两颗卫星所受万有引力的大小之比为8：1；A．4∶1，与结论不相符，选项A错误；B．1∶4，与结论不相符，选项B错误；C．8∶1，与结论相符，选项C正确；D．1∶8，与结论不相符，选项D错误；5、D【解析】

AB．电梯由静止开始向上做加速运动，设加速度的大小为a，由速度和位移的关系式可得v2=2aH所以对电梯由牛顿第二定律可得FN-mg=ma可得FN=mg+地板对物体的支持力做的功为故AB错误；C．对于整体由牛顿第二定律可得F-（M+m）g=（M+m）a所以钢索的拉力为F=（M+m）g+（M+m）a钢索的拉力做的功等于故C错误；D．根据动能定理可得，合力对电梯M做的功等于电梯的动能的变化即为，故D正确。故选D。6、D【解析】

小车在水平面上做匀速直线运动，则初速度不为零，所以初始功率不为零，小车所受的牵引力F和阻力f都恒定不变，牵引力小于阻力，则物体做匀减速直线运动，速度均匀减小，根据P=Fv=F(v0-at)可知，P均匀减小，故D正确；故选D.7、AC【解析】对于任一恒星-行星系统，根据万有引力提供向心力，则有：得：T＝2π，M是中心天体的质量，r是轨道半径．根据已知条件得，行星公转周期和地球公转周期的比值：，故A正确，B错误；于任一恒星-行星系统，根据万有引力提供向心力得：，M是中心天天的质量，r是轨道半径；行星公转周线速度和地球公转线速度的比值是故C正确，D错误；故选AC．8、ACD【解析】A、因为AB:BC:CD=5:3:1，三个小球均落在D点，则三个小球的竖直位移之比为hAD:hBD:hCD=9:4:1，根据初速度为零的匀变速直线运动的规律，t1：t2：t3=3：2：1，故A正确；B、三小球都做平抛运动，加速度相同，速度变化率相同，B错误；C、因为平抛运动的水平位移之比为9:4:1，时间之比为3:2:1，可知三个小球的初速度之比为3:2:1，C正确；D、平抛运动在某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为小球均落在斜面上，位移与水平方向的夹角不变，则速度与水平方向的夹角相等，故D正确．故选ACD.点睛：根据三个小球的位移之比得出三个小球平抛运动的高度之比和水平位移之比，根据位移时间公式求出运动的时间之比，根据时间和水平位移之比求出初速度之比．抓住某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，分析落在斜面上的速度方向与初速度方向夹角的关系．9、CD【解析】

在最高点,临界情况是杯底对水弹力为零，根据牛顿第二定律得，，解得最高点的最小速度v=m/s=1.8m/s，故C.

D正确，A.

B错误．故选CD.10、ABD【解析】小球在最高点重力刚好提供向心力时有最小速度，此时强绳子的拉力为零，ABD正确、C错误．11、AD【解析】

两人靠拉力提供向心力，则向心力大小相等，转动的角速度相等，则

所以，解得，因为半径不同，角速度相同，根据知，两人的线速度不同。故BC错误AD正确。故选AD。12、AC【解析】

金属小环做平抛运动，落地点在奖品的左方，说明水平位移偏小，应增大水平位移才能使小环套在奖品上；将平抛运动进行分解：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式得出水平位移与初速度和高度的关系式，再进行分析选择．【详解】金属环做平抛运动，设其初速度大小为，跑出点高度为，水平位移为则在竖直方向上：在水平方向上：联立得：金属小环做平抛运动，落地点在奖品的左方，说明水平位移偏小，应增大水平位移才能使小环套在奖品上所以保持抛出点的高度不变，适当增大，可以增大水平位移；若保持抛出点速度不变，应适当增加，同样能使水平位移增大．故本题选AC．【点睛】本题运用平抛运动的知识分析处理生活中的问题，比较简单，关键运用运动的分解方法得到水平位移的表达式．二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、C1.40【解析】试题分析：（1）阻力主要是小车的摩擦力和纸带的阻力，因此要去掉橡皮筋，带上纸带，如果调整后可以匀速运动说明阻力被平衡。（2）橡皮筋恢复原长后小车将拉着纸带做匀速直线运动，观察纸带CD和DE段间隔相等说明已经是匀速直线运动，v=s考点：探究功与物体速度变化的关系的实验探究14、BC1.52.5【解析】

(1)[1]AB．斜槽不必光滑，只要每次释放小球的位置相同，且都从静止自由释放，到达斜槽末端时，小球的速度相等，因此A错误，B正确；C．在“研究平抛物体的运动”的实验中，斜槽的末端必须水平，才能保证小球做平抛运动，C正确。故选BC。(2)[2]由于相邻两个小球的水平距离相等，时间间隔相等，设时间间隔为T，在竖直方向上代入数据可得则水平方速度[3]小球在B点的