2023年河北省易县中学物理高一第二学期期中联考模拟试题含解析

2023年河北省易县中学物理高一第二学期期中联考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（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、有两颗行星绕某一恒星运动,将它们视为匀速圆周运动,它们的周期之比为27∶1,则它们的轨道半径之比为()A．1∶27 B．9∶1 C．27∶1 D．1∶92、如图所示，板长为L，板的B端静止放有质量为m的小物体，物体与板的动摩擦因数为μ。开始时板水平，在缓慢转过一个小角度α的过程中，小物体保持与板相对静止，则在这个过程中（）A．摩擦力对小物体做功为μmgLcosαsinαB．合力对小物体做功为mgLsinαC．弹力对小物体做功为0D．板对小物体做功为mgLsinα3、从同一高度同时以10m/s的速度抛出两小球，一球竖直上抛，另一球竖直下抛．不计空气阻力，取重力加速度为10m/s1．则它们落地的时间差为A．3s B．4s C．5s D．6s4、火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动，当火车速度提高时会使轨道的外轨受损．为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是A．适当增高内轨 B．适当降低外轨 C．减小弯道半径 D．增大弯道半径5、一汽车发动机的额定功率为80kW，当这辆汽车在水平路面上以72km/h的速度匀速直线行驶时，受到的阻力大小为2×103N，汽车发动机行驶时的实际功率为A．40kW B．80kW C．14.4kW D．144kW6、如图所示，某同学将一本物理书用手压在竖直墙壁上保持静止，则与书本相关的作用力的大小，下列说法正确的是()A．书本受到的摩擦力一定等于书本的重力B．手对书本的摩擦力一定等于书本的重力C．墙对书本的摩擦力一定等于书本的重力D．当手对书本的压力增大时，书本受到的摩擦力也增大7、如图所示，重10N的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧．滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab＝0.8m，bc＝0.4m，那么在整个过程中（）A．弹簧弹性势能的最大值是6JB．滑块动能的最大值是6JC．从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6JD．滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒8、如图所示，两木块A、B的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，两弹簧分别连接A、B，整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提木块A，直到下面的弹簧对地面的压力恰好为零，在此过程中以下说法正确的有（）A．A的重力势能增加了B．A的重力势能增加了C．B的重力势能增加了D．B的重力势能增加了9、如图所示，两根相同的轻绳一端分别系在竖直杆上的A点与B点．另一端系在质量为m的小球C上．当小球随竖直杆一起以某一角速度匀速转动时，两根绳子都伸直，AC绳与竖直方向夹角为,BC绳水平，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．小球的向心加速度可能等于B．AC绳的拉力一定等于C．如果缓慢减小，则也一定同步减小D．如果缓慢增加，BC绳一定先断10、在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy，质量为1kg的物体原来静止在坐标原点O(0,0)，t＝0时受到如图所示随时间变化的外力作用，图甲中Fx表示沿x轴方向的外力，图乙中Fy表示沿y轴方向的外力，下列描述正确的是()A．0～4s内物体的运动轨迹是一条抛物线B．前2s内物体做匀加速直线运动，后2s内物体做匀加速曲线运动C．第4s末物体的速度大小为m/sD．根据以上数据不能求出物体0～4s内的位移11、两个相同的金属小球（均可视为点电荷），带电荷量大小之比为1：3，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定在距离为的两处，则两球间库仑力的大小可能为（）A．F B．F C．F D．4F12、一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s.取g＝10m/s2，关于力对小孩做的功，下列结论正确的是()A．合外力做功50JB．阻力做功500JC．重力做功500JD．支持力做功0J二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“探究物体加速度与力、质量的关系”实验中：（1）实验室提供了带有滑轮的长木板、细绳、纸带、小车、钩码、小盘、薄木块、夹子等器材外，为了完成此实验，还需要从下图中选取的实验器材是_____．（2）实验时，下列说法正确的是_____A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验钩码的质量m应远大于小车的质量MD．在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象（3）实验时得到一条清晰的纸带，如图所示图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s．则计算D点的瞬时速度大小为______m/s，运动小车的加速度大小为_____m/s²．(要求保留3位有效数字)14、如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）．已知小方格纸的边长L＝3.60cm．g取10m/s1．请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题（小数点后面保留两位）：（1）根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0＝_____m/s（1）小球运动到b点的速度是_____m/s（3）从抛出点到b点所经历的时间是_____s．15、在“研究小球做平抛运动”的实验中：（1）安装实验装置的过程中，斜槽末端切线必须是水平的，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．保证小球运动的轨迹是一条抛物线（2）在做“研究平抛运动”实验中，引起实验结果偏差较大的原因可能是______A．安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平B．确定Oy轴时，没有用重垂线C．斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦D．空气阻力对小球运动有较大影响E.每次小球在斜槽静止释放的位置不同。三．计算题(22分)16、（12分）有一个摆长为L的单摆（摆球可视为质点，摆线的质量不计），在过悬挂点的竖直线上距悬挂点O的距离为x处（）的C点有一个固定的钉子，如图所示，当摆摆时，摆线会受到钉子的阻挡，当L一定而x取不同值时，阻挡后摆球的运动情况将不同，现将摆拉到位于竖直线的左方（摆球的高度不超过O点）然后放手，令其自由摆动，如果摆线被钉子阻挡后，摆球恰能够击中钉子，试求x的最小值．17、（10分）某星球可视为球体，其自转周期为T，在它的两极，用弹簧秤测得某物体重为P，在它的赤道上，用弹簧秤测得同一物体重为0.97P，求：（1）物体在赤道上的向心力大小；（2）星球的平均密度．

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、B【解析】根据开普勒第三定律得，有两颗行星环绕某恒星转动，k一定，则有：，已知，代入上式得：，故选项B正确．点睛：本题是开普勒第三定律的直接运用，也可以根据万有引力提供向心力列式求解．2、D【解析】

A．摩擦力的方向与木块运动的方向垂直，则摩擦力不做功，故A错误；BCD．滑块受重力、支持力和静摩擦力，重力做功为-mgLsinα，摩擦力不做功，合外力做功为零，根据动能定理有WG+Wf+WN=0解得WN=mgLsinα，故BC错误，D正确。故选D。3、B【解析】

设两球距离地面的高度为h，则对竖直上抛的小球，有﹣h=v0t﹣，对竖直下抛的小球，有h=v0t′+落地的时间差为△t=t′﹣t联立解得，△t=4s故选B4、D【解析】

火车转弯时为减小外轨所受压力，可使外轨略高于内轨，使轨道形成斜面，若火车速度合适，内外轨均不受挤压．此时，重力与支持力的合力提供向心力，如图．解得当火车速度增大时，应适当增大转弯半径或适当增高外轨．综上分析，ABC错误D正确．故选D。5、A【解析】因汽车匀速直线行驶时，牵引力和受到的阻力是一对平衡力，所以有：F=f=2×103N，汽车匀速直线行驶的速度：v=72km/h=20m/s，发动机的实际功率：P=Fv=2×103N×20m/s=40×103W=40KW.故选A.6、A【解析】A．竖直方向上，书本受到向下的重力和向上的摩擦力而静止，书本受到的摩擦力一定等于书本的重力，故A正确；B．书本受到墙和手的摩擦力．摩擦力的合力等于重力，手指对书本的摩擦力不一定等于书本的重力，故B错误，C错误；D．由于书本受到的摩擦力等于书本的重力，当手指对书本的压力增大时，书本受到的摩擦力不变，故D错误．故选A．7、ACD【解析】

A．由于滑块又返回a点，故斜面是光滑的，到c点时，弹簧的弹性势能最大，此时滑块的重力势能完全转化为弹簧的弹性势能，即Ep=mg×ac×sin30°=10N×1.2m×0.5=6J故A正确；B．弹簧推动物块上升时，弹性势能转化为物块的机械能，整个过程的机械能是守恒的，机械能的大小均是6J，而滑块动能最大的位置一定在bc之间，即物块在斜面的方向上受到的合外力为0时动能最大，所以此时弹簧仍有一定的弹性势能，故滑块的动能的最大值只能小于6J，故B错误；C．滑块从c到b，弹簧的弹性势能由最大到0，故弹簧的弹力对滑块做的功是6J，故C正确；D．由于摩擦不计，整个过程只有重力与弹力做功，故滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒，故D正确．故选ACD。8、BD【解析】

对m1与m2整体分析，在初始状态（m1+m2）g=k2x2，故m2上升的距离为：；B的重力势能增加了，选项C错误，D正确；初始状态的m1，根据胡克定律，有：k1x1=m1g，故；末状态时的m2，根据胡克定律，有：k1x1＇＝m2g，故；所以m1上升的距离为：；A重力势能的增加量；选项B正确，A错误；故选BD.9、ABD【解析】

B、两根绳子都伸直，AC一定有拉力，且，；B选项正确.A、对小球有，BC绳拉力可以为零，也可以不为零，所以小球的向心加速度一定大于或等于；选项A正确.C、如果略微减小，减小，可能不变；选项C错误.D、如果增加，不再变化，增加，BC绳一定先断；故D正确.故选ABD.【点睛】本题的关键是明确明确小球合力的水平分力提供向心力，竖直分力平衡，要注意分析隐含的临界状态．10、BC【解析】

分析物体的受力和运动可知，物体在前2s内做的是初速度为零的匀加速直线运动，速度的方向是沿着x轴正方向的，在2-4s内物体受到的合力的方向沿着y轴的正方向，此时与初速度的方向垂直，物体做的是匀加速曲线运动，所以A错误，B正确．由牛顿第二定律得：，速度的方向是沿着x轴正方向的，2s末的速度：vx=a1t1=2×2m/s=4m/s；2s内位移：；在2-4s内物体受到的合力的方向沿着y轴的正方向，由牛顿第二定律得：，4s末沿y轴方向的速度vy=a2t2=2×2m/s=4m/s，沿x轴做匀速直线运动，此时的速度，选项C正确；4s内沿x轴的位移为：x=x1+vxt2=12m；沿y轴方向运动的位移为：y＝a2t22=4m，所以4s末物体坐标为（12m，4m），由此能求出物体0～4s内的位移，故D错误．11、BC【解析】试题分析：由库仑定律得：，当两球相接触时，若两球电性相同，电荷量均分，；若两球电性相反，电荷量先中和在均分，；由上知B、C对．考点：库伦定律．12、AD【解析】

根据下降的高度求出重力做功的大小，根据动能定理求出阻力做功的大小。【详解】A项：根据动能定理：W合=1B项：小孩从顶端滑到底端的过程中，重力做功：WG=mgh=25×10×3J=750J，根据动能定理得：mgh+W解得：Wf=-700J，故D项：支持力与瞬时速度的方向总是垂直，故支持力不做功，做功为0J，故D正确。故应选AD。二．填空题(每小题6分，共18分)13、ADED【解析】

（1）探究物体加速度与力、质量的关系需要测量小车的质量，小车运动的距离，小车运动的时间，故需要的实验器材为：ADE；（2）A．平衡摩擦力，假设木板倾角为，则有：，约掉了，故不需要重新平衡摩擦力，故A错误；

B．实验时应先接通电源后释放小车，故B错误；

C．让小车的质量远远大于小盘（及砝码）的质量，因为：实际上绳子的拉力：，故当时，绳的拉力等于小盘（及砝码）的重力，即，故C错误；

D．为了减少实验误差，在用图象探究加速度与质量关系时，应用图象，故D正确．（3）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则D点的速度等于CE段的平均速度，则：；根据逐差法可以得到加速度为：．14、1.101.500.09【解析】试题分析：根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时求出b点的竖直分速度，结合速度时间公式求出从抛出点到b点经历的时间．（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，小球从a→b、b→c、c→d的水平位移相等，则运动的时间相等．在竖直方向上做匀加速直线运动，根据得，相等时间间隔．小球平抛运动的初速度．④b点的竖直分速度，小球运动到b点的速度是（3）抛出点到b点的时间．15、BABDE【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B正确，ACD错误。（2）当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后并非做平抛运动，但在实验中，仍按平抛运动分析处理数据，会造成较大误差，故斜槽末端切线不水平会造成误差，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，和A类似，所以B会引起实验误差，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