2023年河南省郑州市河南实验中学物理高一下期中质量检测模拟试题含解析

2023年河南省郑州市河南实验中学物理高一下期中质量检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：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、汽车爬坡时，驾驶员的操作是：加大油门，同时将变速器换成低速档．加大油门是使发动机发挥最大的功率，换用低速档是为了减速．那么，在爬坡时，减少汽车的速度是为了（）A．保证安全 B．获取更大的动力C．省油 D．增大惯性2、下列说法中正确的是（）A．物体由于做圆周运动而产生了向心力B．若物体的速度方向和加速度方向总在同一直线上，则该物体可能做曲线运动C．物体在恒定的合外力作用下不可能做匀速圆周运动D．做匀速圆周运动的物体的线速度大，角速度一定大，周期一定小3、关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是()A．电场强度的方向与等势面可以不垂直B．电场强度为零的地方，电势也一定为零C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D．任一点的电场强度总是指向电场线的切线方向4、地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，引力常量为G．根据题目提供的已知条件，可以估算出的物理量有A．地球的质量 B．同步卫星的质量C．地球的平均密度 D．同步卫星离地面的高度5、关于生活中的圆周运动，以下说法错误的是（）A．在水平地面上汽车转弯所需要的向心力由地面的摩擦力提供B．当火车转弯速率小于规定的数值时，外轨将受到轮缘的挤压作用C．当汽车通过拱桥的过程中，汽车对桥面的压力小于自身的重力D．洗衣机脱水时，当衣物对水的最大附着力不足以提供水所需要的向心力时，水将被甩出6、如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（）A．重力势能和动能之和总保持不变B．重力势能和弹性势能之和一直增加C．动能和弹性势能之和一直增加D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变。7、如图所示，现有两个完全相同的可视为质点的物块都从静止开始运动，一个自由下落，一个沿光滑的固定斜面下滑，最终它们都到达同一水平面上，空气阻力忽略不计，则（）A．重力做的功相等，重力做功的平均功率相等B．它们到达水平面上时的动能相等C．重力做功的瞬时功率相等D．它们的机械能都是守恒的8、宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线上的某点做匀速圆周运动。则下列说法正确的是（）A．两星球的运行周期一定相同B．两星球的运行的线速度大小一定相等C．两星球的轨道半径一定相等D．两星球的向心力大小一定相等9、如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在最高点的速度v下列说法中错误的是A．v的最小值为gRB．v由零逐渐增大，向心力也逐渐增大C．当v由gR值逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大D．当v由gR值逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐减小10、如图所示，水平路面上有一辆质量为m0的汽车，车厢中有一质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是()A．人对车的推力F做的功为FL B．人对车做的功为maLC．车对人的摩擦力做的功为(F＋ma)L D．车对人的作用力大小为ma二、实验题11、（4分）(1）在“研究平抛物体的运动规律”的实验中，在安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是______A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小B．保证小球飞出时，初速度水平C．保证小球在空中运动的时间每次都相等D．保证小球运动的轨道是一条抛物线(2）引起实验误差的原因是______A．小球运动时与白纸相接触B．斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦C．确定oy轴时，没有用重锤线D．描绘同一平抛运动轨迹的实验中，多次实验，没有保证小球从斜面上同一位置无初速释放（3）为了探究平抛运动的规律，将小球A和B置于同一高度，在小球A做平抛运动的同时静止释放小球B．同学甲直接观察两小球是否同时落地，同学乙拍摄频闪照片进行测量、分析．通过多次实验，下列说法正确的是______A．只有同学甲能证明平抛运动在水平方向是匀速运动B．两位同学都能证明平抛运动在水平方向是匀速运动C．只有同学甲能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动D．两位同学都能证明平抛运动在竖直方向是自由落体运动（4）在做平抛实验的过程中，小球在竖直放置的坐标纸上留下三点痕迹，如图是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是0.54cm，已知闪光频率是30Hz，那么重力加速度g=_____ms2，小球的初速度是______ms，球过12、（10分）某同学学习了《自由落体运动》后，想到既然自由落体也是匀变速直线运动，那就可以设计一自由落体运动来测量自由落体加速度g.于是和同学合作，按照如图1所示的装置来进行试验．(1)实验室中电火花计器是______仪器．(2)该同学实验时让重物从静止下落，并且测量了第1、2点的间距接近______mm，就可以确保重物做的是自由落体运动．(3)做完实验，选择了一条纸带，并截取了中间某一段，如图2，已知时间间隔为T．则测量C点速度vC=______，重力加速度g=______((4)另一同学计算了个其中连续5个点的速度，如下表，请在图3中描绘出该运动的v-t图象．通过图象得出重力加速度g=______m/s2，偏差的原因三、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，固定的光滑竖直杆上套着一个质量为m1=2m的滑块（可看成质点），轻绳的一端系着滑块绕过光滑的轻小定滑轮，另一端吊一个质量为m2=3m的物块，小滑轮到竖直杆的距离为3d，d=0.2m。开始时用T形卡使滑块停在与定滑轮等高的位置上，现去掉T形卡，求：当滑块m1下落到绳子与竖直方向的夹角为时，物块m2的速度大小。（g=10m/s2）。14、（14分）如图所示，半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内，直径AC竖直，下端A与光滑的水平轨道相切。一小球沿水平轨道进入竖直圆轨道，通过最高点C时对轨道的压力为其重力的3倍。不计空气阻力，g取10m/s2。求：（1）小球在A点的速度大小；（2）小球的落地点到A点的距离。15、（13分）如图所示，AB是倾角为θ=37°的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R=1m，一个质量为m=0.5kg的物体（可以看做质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动．已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.1．求：（1）物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；（1）为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点P'距B点的距离至少多大？

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、B【解析】

根据功率方程：，当汽车爬坡时，汽车重力沿斜面向下的分力成为汽车运动的阻力，阻力增大，所以汽车减小速度以获得更大的牵引力，ACD错误，B正确2、C【解析】试题分析：物体做匀速圆周运动需要一个指向圆心的合外力----向心力，故A错误；物体运动的速度方向和加速度方向总在同一直线上，则物体一定是做直线运动，故B错误；物体做匀速圆周运动需要向心力，它始终指向圆心，因此方向不断改变，向心力不是恒力，故C正确；角速度和周期还与圆周运动的半径有关，由于半径变化未知，故做匀速圆周运动的物体的线速度大，角速度和周期不一定怎样变化，故D错误；故选C．考点：曲线运动；圆周运动【名师点睛】此题需要结合物体做曲线运动的条件和圆周运动的速度、周期和角速度之间的关系进行分析解答；做圆周运动的物体需要一个方向与速度垂直且指向圆心的合外力，这样的合外力只会改变速度方向，不会改变速度大小．3、D【解析】

A项：电场线与等势面垂直，而电场强度的方向为电场线的方向，所以电场强度的方向与等势面垂直，故A错误；B项：电场强度与电势没有直接关系，电场强度为零时，电势不一定为零；电势为零，电场强度不一定为零，故B错误；C项：电场强度的大小逐渐减小时，电势不一定逐渐降低，故C错误；D项：由电场线的定义可知，任一点的电场强度总是指向电场线的切线方向，故D正确。4、A【解析】

A．地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得则有所以可求出地球的质量，故A正确；B．根据万有引力提供向心力列出等式，同步卫星的质量在等式中消去，所以根据题目已知条件无法求出同步卫星的质量，故B错误；C．根据万有引力等于重力列出等式地球半径根据密度联立可求出地球的平均密度表达式，因没有地球半径，则无法计算，故C错误；D．已知其轨道半径为r，根据万有引力等于重力可求出地球半径R，同步卫星离地面的高度h=r-R所以可求出同步卫星离地面的高度，因没有地球半径，则无法计算，故D错误。故选A。5、B【解析】

A．向心力沿水平方向，由摩擦力提供，A正确，不符合题意；B．速度小于规定值，所需向心力较小，轨道对火车有向外侧的作用力，即内轨被挤压，B错误，符合题意；C．在桥面上，汽车受到的合外力充当向心力，方向向下，故重力大于支持力，即重力大于压力，C正确，不符合题意；D．水珠所受附着力小于所需向心力，做离心运动，D正确，不符合题意．故选B．6、CD【解析】

AD．对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变；对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大，因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，所以重力势能和动能之和始终减小，故A错误，D正确；B．在刚接触弹簧的时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这个时候小球的加速度为0，小球在这个过程中一直处于加速状态。由于惯性，小球还是继续压缩弹簧，这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，这个时候弹簧压缩到最短，所以小球的动能先增大后减小，重力势能和弹性势能之和先减小后增加，故B错误；C．小球下降，重力势能一直减小，所以动能和弹性势能之和一直增加，故C正确；故选CD。7、BD【解析】

两物体从同一高度下落，根据机械能守恒定律知，它们到达水平面上时的动能相等，自由下落的物体先着地，重力做功的平均功率大，而着地时重力做功的瞬时功率等于重力与重力方向上的速度的乘积，故重力做功的瞬时功率不相等；故BD正确AC错误。故选BD．8、AD【解析】

A．两星球同轴转动，所以运行周期和角速度相同，A正确；BC．假设两星球之间距离为，万有引力提供向心力两星球圆周运动半径可能不同，线速度大小可能不同，BC错误；D．万有引力提供向心力，可知两星球的向心力大小一定相等，D正确。故选AD。9、AD【解析】

小球在最高点的最小速度为零，此时重力等于杆子的支持力。故A错误。在最高点，根据F向=mv2r得，速度增大，向心力也逐渐增大。故B正确。在最高点，若速度v=gR，杆子的作用力为零，当v>gR，杆子表现为拉力，速度增大，向心力增大，则杆子对小球的拉力增大。故C10、AC【解析】

A.人对车的推力为F，在力F方向上车行驶了L，则推力F做的功为FL，故A项与题意相符；B.在水平方向上，由牛顿第二定律可知车对人的力向左，大小为ma，则人对车水平方向上的作用力大小为ma，方向向右；车向左运动了L，故人对车做的功为－maL，故B项与题意不相符；CD.竖直方向车对人的作用力大小为mg，则车对人的作用力F′＝(mg)人在水平方向受到F的反作用力和车对人向左的摩擦力，则Ff－F＝ma，Ff＝ma＋F则车对人的摩擦力做的功为(F＋ma)L故C项与题意相符，D项与题意不相符。二、实验题11、BACDD9.720.490.81【解析】（1）研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，故ACD错误，B正确．（2）依据特点，看小球在末端是否滚动，确定是否水平．（3）小球运动时不应与木板上白纸接触，防止摩擦而改变运动的轨迹，会造成较大误差，故A正确；确定oy轴时，没有用重锤线，就不能调节斜槽末端切线水平，保证初速度沿水平方向，故B正确；只要让它从同一高度，无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此，斜槽轨道不必要光滑，故C错误；因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，D错误．（4）在图甲的实验中，改变高度和平抛小球的初速度大小，发现两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，不能得出水平方向上的运动规律．在图乙实验中，通过频闪照片，发现自由落体运动的小球与平抛运动的小球任何一个时刻都在同一水平线上，知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，所以平抛运动竖直方向上做自由落体运动，频闪照片显示小球在水平方向相等时间内做的水平位移相等，知水平方向做匀速直线运动，所以D选项是正确的．（5）相邻两个点的时间间隔为130s，在竖直方向上g=ΔyT中间点在竖直方向上的速度vy=所以vA12、计时；2；x2+x32T；(【解析】（1）电火花计时器是计时仪器．

（2）根据x=12gt2＝12×10×0.022m＝2mm知，测量了第1、2点的间距接近2mm，可以