2023年河南省周口市秋实中学物理高一下期中监测模拟试题含解析

2023年河南省周口市秋实中学物理高一下期中监测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，在匀速转动的水平圆盘边缘处轻放一个小物块，小物块随着圆盘做匀速圆周运动，对小物块之后情况说法正确的是A．小物块仅受到重力和支持力的作用B．小物块受到重力、支持力和向心力的作用C．小物块受到的摩擦力产生了向心加速度D．小物块受到的摩擦力一定指向圆盘外侧2、下列几组数据中能算出地球质量的是（万有引力常量G是已知的）A．地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离rB．月球绕地球运行的周期T和地球的半径rC．月球绕地球运动的角速度和地球的半径rD．月球绕地球运动的周期T和轨道半径r3、如图所示，A、B两个质点以相同的水平速度从坐标原点O沿x轴正方向抛出，A在竖直平面内运动，落地点为P1，B紧贴光滑的斜面运动，落地点为P2，P1和P2对应的x轴坐标分别为x1和x2，不计空气阻力．下列说法正确的是()A．x1＝x2B．x1>x2C．x1<x2D．无法判断4、为厉行低碳环保，很多城市用超级电容车替换城市公交，某款公交车在车底部安装超级电容器如图，其标称“2.7V，3000F”。车辆进站后，车顶充电设备迅速搭到充电桩上完成快充，若该款质量为2000kg，额定功率60kW的超级电容车，在平直的水平路面上行驶时，最大行驶速度为90km/h，在不载客的情况下，下列说法正确的是（）A．充电电流越大，超级电容器的电容也越大B．电容器在2.7V电压下才能正常工作C．超级电容器的电容随电压的增大而增大D．超级电容车以最大速度行驶时牵引力大小为2.4×103N5、关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的有（）A．只适用于天体，不适用于地面的物体B．只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体C．只适用于质点，不适用于实际物体D．适用于自然界中任何两个物体之间6、用拉力F将一个重为50N的物体匀速升高3m，则下列说法正确的有()A．物体克服重力做的功是0B．合力对物体做的功是150JC．物体的重力势能增加了150JD．拉力F对物体做的功是150J7、甲为近地圆轨道地球卫星，乙为近月圆轨道月球卫星，若地球半径为月球半径的4倍，地球表面重力加速度为月球表面重力加速度的6倍，则（）A．甲、乙的周期之比为2：6B．甲、乙的角速度之比为2：3C．甲、乙的线速度之比为1：6D．地球与月球质量之比为96：18、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒固定在地面上，圆锥筒的轴线竖直。一个小球贴着筒的内壁在水平面内做圆周运动，由于微弱的空气阻力作用，小球的运动轨迹由A轨道缓慢下降到B轨道，则在此过程中（）A．小球的向心加速度逐渐减小B．小球运动的角速度逐渐减小C．小球运动的线速度逐渐减小D．小球运动的周期逐渐减小9、如图a所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示。其中高度从h1下降到h2，图象为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g。以下说法正确的是（）A．小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了B．小物体下降至高度h3时，弹簧形变量为C．小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能为mg（h1－h5）D．小物体下落至高度h4时，物块处于失重状态10、以初速度为水平抛出的物体，当竖直方向的位移与水平方向的位移相等时（g=10m/s2）A．竖直分速度与水平分速度大小相等B．瞬时速度大小C．运动的时间t=1sD．位移大小二、实验题11、（4分）用如图所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值．某次实验图片如下，请回答相关问题：(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中______的方法；A．理想实验法

B．等效替代法

C．控制变量法

D．演绎法(2)图中是在研究向心力的大小F与______的关系．A．质量m

B．角速度ωC．半径r(3)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为______A．1：9

B．3：1

C．1：3

D．1：112、（10分）某实验小组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验，装置如图示。(1)在实验中，还需要使用的仪器有（______）A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表(2)实验中,必要的措施是（_____）A．先接释放小车再通电源B．细线必须与长木板平行C．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上D．小车的质量远大于钩码的质量(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与钩码对小车拉力F的关系图象,与本实验相符合的是（_____）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）如图所示，物体的质量m=4kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2，在倾角为37°，F=10N的恒力作用下，由静止开始加速运动，当t=5s时撤去F，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）物体做加速运动时的加速度a；（2）撤去F后，物体还能滑行多长时间？14、（14分）如图所示，光滑管道AB部分平直，BC部分为竖直半圆环，圆环半径为现有一个质量为m半径为的小球，以水平速度从管口A端射入管道小球通过最高点C点时，小球对轨道的压力大小为，求小球落回水平管道AB上距离B点多远？15、（13分）如图所示，小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为34d，重力加速度为（1）若想小球在竖直平面内做完整的圆周运动，其通过最高点的速度v1（2）求绳断时球的速度大小v2和球落地时的速度大小v（3）轻绳能承受的最大拉力多大？

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、C【解析】

小物块受到重力、支持力和静摩擦力三个力，向心力由静摩擦力提供，方向始终是指向圆盘中心，故选项C正确，A、B、D错误；2、D【解析】

根据旋转天体绕中心天体运行的模型，根据万有引力等于向心力，由旋转天体公转半径和周期可求出中心天体的质量．【详解】A．已知地球绕太阳运行的周期和地球的轨道半径只能求出太阳的质量，而不能求出地球的质量，故A错误；BCD．已知月球绕地球运行的周期或角速度和地球的半径，不知道月球绕地球的轨道半径，所以不能求地球的质量，故BC错误，D正确．【点睛】本题利用万有引力和圆周运动知识，知道旋转天体的公转半径和周期求出的是中心天体的质量，不是旋转天体的质量．3、C【解析】对于A球，运动的时间为：，对于B球，根据，解得：，可知tB＞tA．沿x轴方向上的位移为：x=v0t，知x1＜x1．故ABD错误，C正确．故选C．点睛:解决本题的关键掌握处理类平抛运动的方法，通过水平方向和沿斜面向下方向的规律进行分析求解．对于C选项，也可以通过动能定理进行分析．4、D【解析】

AC．电容的大小是由电容器本身的性质决定的，与充电电流大小及电容器两端电压无关，AC错误；B．2.7V为电容的额定工作电压，是电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作，所承受的最大直流电压。超级电容器在小于等于2.7V电压下能正常工作，B错误；D．根据可知超级电容车以最大速度行驶时，牵引力大小D正确。故选D。5、D【解析】万有引力定律的适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力，D正确．6、CD【解析】

A、C项：克服重力做功WG=mgh=150J，所以重力势能增加150J，故A错误，C正确；B项：物体匀速上升合外力为零，所以合外力做功等于零，故B错误；D项：因物体匀速上升，故拉力做功W=Fh=50×3J=150J，故D正确。7、AD【解析】地球表面物体m的重力：GM地mR地2=mg，整理得：g=GM地R地2；同理月球表面的重力加速度：GM月R月2=16g；由两式取比值得：M地M月=961，故D正确；对甲卫星，由万有引力提供向心力：G点睛：要比较一个物理量大小或变化，我们应该把这个物理量先表示出来，再进行比较．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用。8、CD【解析】

以小球为研究对象，对小球受力分析。由牛顿第二定律得＝ma＝m＝mrω2A．由a＝可知，在A、B轨道的向心力大小相等，向心加速度不变，故A错误；B．角速度ω＝，由于半径减小，则角速度变大，故B错误；C．线速度v＝，由于半径减小，线速度减小，故C正确；D．周期T＝，角速度增大，则周期减小，故D正确。故选CD。9、ABC【解析】

A．小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在h4时弹簧的弹力一定是重力的2倍；此时弹簧的压缩量小物体从高度h2下降到h4，重力做功物体从高度h2下降到h4，重力做功等于弹簧的弹性势能增加，所以小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了，故A正确；B．高度从h1下降到h2，图象为直线，该过程是自由落体，h1－h2的坐标就是自由下落的高度，小物体下降至高度h3时，动能量最大，此时有弹簧形变量为，故B正确；C．小物体从高度h1下降到h5，重力做功等于弹簧弹性势能的增大，所以弹簧的最大弹性势能为，故C正确；D．小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在h4时弹簧的弹力一定是重力的2倍且方向竖直向上，则物块处于失重状态超重状态，故D错误。故选ABC。10、BD【解析】

A、根据题意有：，得：，则竖直分速度为：，故AC错误；

B、根据平行四边形定则知：瞬时速度，故B正确；

D、水平位移大小，根据平行四边形定则知，位移大小为：，故D正确。二、实验题11、CBB【解析】

该实验采用控制变量法，图中抓住质量不变、半径不变，研究向心力与角速度的关系，根据向心力之比求出两球转动的角速度之比，结合v=rω，根据线速度大小相等求出与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比．【详解】(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法．故选C．(2)图中两球的质量相同，转动的半径相同，则研究的是向心力与角速度的关系．故选B．(3)根据Fn=mrω2，两球的向心力之比为1：9，半径和质量相等，则转动的角速度之比为1：3，因为靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等，根据v=rω，知与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为3：1．故选B．【点睛】本实验采用控制变量法，即要研究一个量与另外一个量的关系，需要控制其它量不变．知道靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等．12、ACBDA【解析】

（1）使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源；处理纸带时需要用刻度尺；对于时间，可通过打点计时器来确定。故AC正确，BD错误。故选：AC（2）A.实验操作时，用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再释放纸带。故A正确；BD.实验数据处理时，将钩码的重力近似当做小车受到的拉力，所以细线必须与长木板平行，平衡摩擦力，小车的质量远大于钩码的质量，故BD正确；C.平衡摩擦力时，小车应不挂重物，故C错误。故选：BD（3）在平衡摩擦力后，满足小车的质量远大于钩码的质量的情况下，作出小车的加速度a与钩码对小车拉力F的关系图象应是一条过原点的直线，故选：A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）a=0.3m/s2；（2）t2=0.75s【解析】

（1）物体在力F作用下做初速度为零的加速运动，受力如图水平方向有：Fcos37°－f=ma，竖直方向有：Fsin37°+N－mg=0，且：f=μN，带入数据解得a=0.3m/s2（2）撤去外力F后物体在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，μmg=ma'，解得a'=μg，根据匀变速方程：