2023年湖北省武汉市青山区物理高一第二学期期中学业质量监测模拟试题含解析

2023年湖北省武汉市青山区物理高一第二学期期中学业质量监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：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、洗衣机是现代家庭常见的电器设备．它是采用转筒带动衣物旋转的方式进行脱水的，下列有关说法中错误的是（）A．脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的B．加快脱水筒转动的角速度，脱水效果会更好C．水能从筒中甩出是因为水滴需要的向心力太大的缘故D．靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好2、牛顿定律的适用范围是（）A．宏观物体、低速运动强引力 B．微观物体、低速运动弱引力C．宏观物体、低速运动弱引力 D．微观物体、高速运动强引力3、已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期，它们绕太阳公转均看作匀速圆周运动，由此可判断（）A．金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离B．金星运行的线速度小于地球运动的线速度C．金星的向心加速度小于地球的向心加速度D．金星的质量大于地球的质量4、如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，A、C、D三点电势分别为1.0V、2.0V、3.0V，正六边形所在平面与电场线平行.则B点的电势为A．1.0V B．1.5V C．2.0V D．3.0V5、如图所示，不可伸长的轻绳—端拴一质量为m的小球，另—端固定在竖直平面内的O点，仅在小球重力和绳子拉力的作用下让小球绕O点在竖直面内做圆周运动，则下列表述符合实际的是（）A．在小球运动的过程中绳子的拉力大小一直不变B．小球运动到最低点时绳子最容易断裂C．小球运动至与圆心等高处时绳子的拉力最小D．小球运动到最高点时绳子的拉力一定不能为零6、把太阳系各行星的运动近似看做匀速圆周运动，则离太阳越远的行星()A．周期越小 B．线速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小7、在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示。在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其a–x关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍，则（）A．M的质量是N的6倍B．Q的质量是P的6倍C．M与N的密度相等D．贴近M表面运行的卫星的周期是贴近N表面运行的卫星的周期的6倍8、如图所示，一质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接，两轻绳的另一端分别系在竖直杆的A、B两点上，当两轻绳伸直时，a绳与杆的夹角为30°，b绳水平。已知a绳长为L，竖直杆以自己为轴转动，在角速度从零开始缓慢增大过程中，则下列说法正确的是（）A．当时，b绳未伸直B．角速度从零开始缓慢增大过程中绳a对小球的拉力一直增大C．从开始至b绳刚好伸直时，绳a对小球不做功D．从开始至b绳刚好伸直时，绳a对小球做正功9、如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A以速度v沿杆从图示位置向下匀速运动，小球B在某时刻的速度大小为v1，此时轻绳与杆的夹角为θ，在整个运动过程中小球B不会碰到定滑轮。则（）A．B．C．小球B在上升的过程中，加速度方向一直向上D．小球B在上升的过程中，加速度方向一直向下10、如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程中，下列说法正确的是（）A．产生的摩擦热为mv2 B．摩擦力对物体做的功为mv2C．传送带克服摩擦力做的功为mv2 D．电动机增加的功率为μmgv二、实验题11、（4分）如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图，转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动．皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球6、7分别以不同的角速度做匀速圆周运动．小球做圆周运动的向心力由横臂8的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂8的杠杆作用使弹簧测力筒9下降，从而露出标尺10，标尺10上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值．那么：（1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列说法中正确的是__________A．在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验B．在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验C．在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验D．在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验（2）在该实验中应用了____________（选填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系．12、（10分）探究“做功和物体速度变化的关系”实验装置如图甲所示，图中是小车在1条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形．小车实验中获得的速度v，由打点计时器所打点的纸带测出，橡皮筋对小车做的功记为W；实验时，将木板左端调整到适当高度，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．请回答下列问题：当我们把2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……多次实验．请回答下列问题：(1)除了图甲中已给出器材外，需要的器材还有：交流电源、___________；(2)如图乙中，是小车在某次运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点，打点的时间间隔为0.02s，则小车离开橡皮筋后的速度为___________m/s(保留两位有效数字)(3)将几次实验中橡皮筋对小车所做的功W和小车离开橡皮筋后的速度v，进行数据处理，以W为纵坐标，v或v2为横坐标作图，其中可能符合实际情况的是___________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，不可伸长的柔软轻绳跨过光滑的定滑轮，绳两端各系一小球a和b，a球质量为m，静止于地面，b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放b球，重力加速度为g,试计算：（1）释放后但b球落地前绳子拉力的大小（2）b球落地前瞬间速度的大小14、（14分）以15m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，加速度的大小为5m/s2,求汽车在5s内滑行的距离和5s末的速度。15、（13分）一辆载重汽车的质量为M，通过半径为R的拱形桥，若桥顶能承受的最大压力为12Mg

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】

A．脱水过程中，衣物由于离心作用而被紧贴筒壁的，选项A正确；B．加快脱水筒转动的角速度，脱水效果会更好,选项B正确；C．水能从筒中甩出是因为水滴与衣物间的作用力不能提供水滴需要的向心力而做离心运动的缘故，选项C正确；D．四周的衣物脱水效果比靠近中心的衣物脱水效果好，选项D错误。此题选择不正确的选项，故选D。2、C【解析】

牛顿定律的适用范围是宏观物体、低速运动弱引力，选项C正确，ABD错误。故选C。3、A【解析】质量为m的行星绕质量为M的太阳做圆周运动，轨道半径为R，周期为T，速度为v，加速度为a；

那么，由万有引力做向心力可得：；

所以，运行周期，运行速度，加速度；

所以，行星质量不影响其运动，运行周期越小，轨道半径越小，那么，运行速度越大，加速度越大，故A正确，BCD错误．点睛：根据万有引力做向心力求得周期、线速度、加速度的表达式，即可根据周期大小关系得到轨道半径大小关系，从而得到线速度、加速度大小关系．4、A【解析】

已知正六边形所在平面与电场线平行，且A、C、D三点电势分别为1.0V、2.0V、3.0V，延长DC且使DC=CG，连接BG，可知UDC=UCG=1V，故ABG的电势相等为1.0V；故选A．5、B【解析】

小球在不同位置时的速度不同，拉力与重力的合力充当向心力，拉力在最低点最大，绳子容易断裂，最高点最小，且可以为零，故ACD错误B正确．故选B.6、BCD【解析】设行星的质量为m，公转半径为r，太阳的质量为M，根据万有引力提供向心力得：，解得：T=2π，r越大，T越大．故A错误．v=，r越大，v越小．故B正确．ω=，可知，r越大，ω越小．故C正确．a=，r越大，a越小．故D正确．故选BCD．7、BC【解析】

A．初始时刻，弹簧处于原长，物体的加速度就是当地的重力加速度，由图可知，根据可得代入数据，可得A错误；C．根据可得因此两个星球的密度相等，C正确；B．由图可知，当两个物体加速度为零时因此B正确；D．根据可得因此贴近M表面运行的卫星的周期与贴近N表面运行的卫星的周期相同，D错误。故选BC。8、AD【解析】

A．当b绳刚要伸直时，对小球，由牛顿第二定律和向心力公式得水平方向有竖直方向有Facos30°=mg解得则当此时b绳未伸直，A正确；B．当角速度从零开始缓慢增大过程中绳a对小球的拉力即则当角速度增大时，当θ<30°的过程中，绳子a的拉力逐渐变大；当θ=30°时，根据Facos30°=mg可知，绳子a拉力不变，B错误；

CD．从开始至b绳刚好伸直时，小球的动能增加，重力对小球做负功，则绳a对小球做正功，C错误，D正确。故选AD。9、BC【解析】

AB．将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于B的速度。在沿绳子方向的分速度为vcosθ，所以v1=vcosθ．故A错误，B正确。CD．滑块A、B组成的系统由静止开始运动，随θ角的减小则B的速度逐渐增大，即小球B在上升的过程中，加速度方向一直向上，故C正确，D错误。10、ACD【解析】

A．物块达到速度v所需的时间为在这段时间内物块的位移传送带的位移则产生的热量为故A正确；B．由动能定理得摩擦力对物体做的功为故B错误；C．传送带克服摩擦力做的功为故C正确；D．电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为故D正确。故选ACD。二、实验题11、A控制变量法【解析】（1）根据F=mrω2，知要研究小球受到的向心力大小与角速度的关系，需控制小球的质量和半径不变．故A正确，BCD错误．

（2）由前面分析可知该实验采用的是控制变量法．12、毫米刻度尺0.36AD【解析】

(1)[1]需要的器材除了交流电源外，还有刻度尺；(2)[2]小车离开橡皮筋后的速度为v=(3)[3]因W=12mv2，故以W为纵坐标，v【点睛】明确了该实验的实验原理以及实验目的，即可了解具体操作的含义，以及如何进行数据处理；数据处理时注意数学知识的应用，本题是考查实验操作及数据处理的方法等问题．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）1.5mg（2）【解析】

（1）由牛顿第二定律，对b:3mg-T=3ma对a:T-mg=ma两式联立得T=1.5mg（2）对a、b组成的系统用机械能守恒：3mgh-mgh=所以14、22.5m；1【解析】试题分析：汽车刹车后做匀减速直线运动，根据速度时间关系和速度位移关系进行求解，掌握