2023年甘肃省兰州市西北师大附中物理高一第二学期期中考试模拟试题含解析

2023年甘肃省兰州市西北师大附中物理高一第二学期期中考试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、水平传送带以速度v匀速运动，一质量为m的小木块A由静止轻轻地放在传送带上，若小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，如图所示，在小木块与传送带相对静止时，带动传送带的电机因运送小木块而多消耗的能量（）A． B．2 C． D．2、如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（）A．质点经过C点的速率比D点的大B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C．质点经过D点时的加速度比B点的大D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小3、如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3，其大小关系是（）A．F1=F2=F3 B．F1=F2＜F3 C．F1=F3＞F2 D．F3＞F1＞F24、如图所示，一小球从某高度处水平抛出，经过时间到达地面时，速度与水平方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是A．小球水平抛出时的初速度大小为B．小球在时间内的位移与水平方向的夹角为C．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长D．若小球初速度增大，则增大5、在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献。下列叙述符合物理学史实的是（）A．牛顿总结出了行星运动的三大规律B．开普勒测出了万有引力常量C．爱因斯坦发现了万有引力定律D．以牛顿运动定律为基础的经典力学只适用于宏观物体的低速运动问题6、如图所示，某篮球运动员以胳膊肘O点为转轴投篮，篮球距O点距离为r，篮球出手瞬间手臂转动的角速度为ω．篮球出手后做斜上抛运动，则以下说法正确的是A．篮球出手的瞬间，线速度大小为B．篮球出手的瞬间，加速度大小为C．篮球在空中运动到最高点时速度为零D．若篮球未到达篮筐(篮球运动的距离较小)，则在不改变其他条件再次投篮时应适当增大角速度ω7、若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A．月球表面的重力加速度g月＝B．月球的质量m月＝C．月球的自转周期T＝D．月球的平均密度ρ＝8、质量为2kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F的作用，沿水平方向做匀变速运动，拉力F作用2s后撤去，物体运动的速度图象如图所示，则下列说法正确的是(取g＝10m/s2)()A．拉力F做功350JB．拉力F做功150JC．物体克服摩擦力做功100JD．物体克服摩擦力做功175J9、如图，甲所示是中学物理实验室常用的感应起电机。它是由两个大小相等的感应玻璃盘起电的。其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮链接如图乙所示，现玻璃盘以一定的角速度旋转，P和Q是玻璃盘边缘上的两点，M、N分别是主动轮和从动轮边缘上的点。若转动时皮带不打滑，下列说法正确的是（）A．P、Q

两点的线速度相同B．M、N

两点的角速度相同C．M

点的向心加速度比

N

点的向心加速度小D．该玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相反10、两个共点力的合力为，如果它们之间的夹角固定不变，使其中一个力增大，则（）A．合力一定增大B．合力的大小可能不变C．合力可能增大，也可能减小D．当时，合力可能减小11、如图所示，在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点，将一个小球以水平速度沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，不计空气阻力，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为，重力加速度为，那么小球完成PQ段飞行的时间是（）A． B．C． D．12、2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）A．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能C．在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A的加速度二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）在用落体法验证机械能守恒定律时，某小组按照正确的操作选得纸带如图.其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中．（已知当地的重力加速度g＝9.80m/s2，重锤质量为m＝1kg，计算结果均保留3位有效数字）图中的三个测量数据中不符合有效数字读数要求的是________段的读数，应记作________cm；②甲同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，他用AC段的平均速度作为B点对应的瞬时速度vB，则求得该过程中重锤的动能增加量ΔEk＝________J，重力势能的减少量ΔEp＝________J；这样验证的系统误差总是使ΔEk________ΔEp（选填“>”、“<”或“＝”）；③乙同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，将打点计时器打下的第一个点O记为第1个点，图中的B是打点计时器打下的第9个点．因此他用v＝gt计算与B点对应的瞬时速度vB，求得动能的增加量ΔEk＝________J这样验证的系统误差总是使ΔEk________ΔEp（选填“>”、“<”或“＝”）．④上述两种处理方法中，你认为合理的是________同学所采用的方法．（选填“甲”或“乙”）14、（10分）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”得到一条如图的纸带，并标记好了相应的计数点：（1）图中B点在刻度尺的位置是________cm，读出B、E两点间的距离为________cm．（2）已知图中每两个点之间的时间间隔为0.02s，计算打下点D时纸带速度的大小为_______m/s（结果保留2位小数）．该物体_______（“是”或者“不是”）匀变速直线运动．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）汽车的质量m=2103kg，额定功率为80kW，在某平直的公路上行驶时的阻力恒为重力的0.2倍。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2。求：(g=10m/s2)(1)汽车行驶的最大速度大小?(2)匀加速直线运动的时间是多长?16、（12分）跳伞运动员做低空跳伞表演。他在离地面224m高处。由静止开始在竖直方向上做自由落体运动。一段时间后,立即打开降落伞。以12.5m/s2的平均加速度匀减速下降。为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5m/s(g取10m/s2)。(1)求运动员展开伞时离地面高度至少为多少?(2)求运动员在空中的时间至少是多少?17、（12分）跳伞员跳伞后打开降落伞,无风时以4m/s的速度匀速下落，现有风，风使他以3m/s的速度沿水平方向向东运动．他将以多大的速度着地？

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、A【解析】

相对滑动时木块的加速度a＝μg从放上至相对静止所用时间t＝＝此过程中传送带对地的位移x＝vt＝传送带克服摩擦力做的功W＝μmgx＝mv2带动传送带的电机因运送小木块而多消耗的能量mv2。故选A。2、A【解析】

A．由题意，质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿D点轨迹的切线方向，则知加速度斜向左上方，合外力也斜向左上方，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由C到D过程中，合外力做负功，由动能定理可得，C点的速度比D点速度大，故A正确；

B．质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，则有A、B、C三点速度与加速度方向夹角均大于90°，故B错误；

C．质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过D点时的加速度与B点相同，故C错误；

D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小，故D错误。

故选A。3、A【解析】

第一幅图：以下面的小球为研究对象，由平衡条件得知，；第二幅图：以小球为研究对象，由平衡条件得知，，对绳与弹簧的连接点分析知，故；第三幅图：以任意一个小球为研究对象，由平衡条件得知，；所以平衡时各弹簧的弹力大小相等，即有F1＝F2＝F3，故A正确，BCD错误．.4、A【解析】

A．物体落地时竖直方向上的分速度为：因为落地时速度方向与水平方向的夹角为，所以小球的初速度为：故A正确；B．物体落地时速度与水平方向夹角的正切值：位移与水平方向夹角的正切值：所以，但，故B错误；C．根据：解得：，可知物体运动时间与下落高度有关，与初速度无关，则若小球初速度增大，则平抛运动的时间不变，故C错误；D．速度与水平方向夹角的正切值为：若小球初速度增大，下落时间不变，所以减小，即减小，故D错误。故选A．5、D【解析】

A．开普勒利用第谷的行星运动数据总结出了行星运动的三大规律，故A错误；B．卡文迪许利用扭称实验测出了万有引力常量，故B错误；C．牛顿发现了万有引力定律，故C错误；D．根据爱因斯坦的相对论理论可知，以牛顿运动定律为基础的经典力学只适用于宏观物体的低速运动问题，故D正确。故选D。6、D【解析】

A．根据线速度与角速度关系可知，线速度为，故选项A错误；B．根据向心加速度公式可知，向心加速度为，故选项B错误；C．由题意可知，篮球出手后做斜上抛运动，根据运动的分解可知，篮球在空中运动到最高点时水平方向速度不为零，只是竖直方向的速度为零，故选项C错误；D．若篮球未到达篮筐(篮球运动的距离较小)，则在不改变其他条件再次投篮时需增大水平分位移，故需增大水平分速度，即在不改变其他条件再次投篮时应适当增大角速度，故选项D正确．故选Ｄ。点睛：本题需要掌握线速度与角速度之间关系以及角速度与向心加速度之间的关系，同时知道斜上抛运动的规律．7、AB【解析】

A．根据平抛运动规律：L＝v0th＝g月t2联立解得g月＝，A正确；B．由：mg月＝G解得：m月＝＝，B正确；C．v0是小球做平抛运动的初速度，而非月球自转的线速度，C错误；D．月球的平均密度：ρ＝＝D错误。故选AB。8、BD【解析】

速度图象的斜率等于物体的加速度，则前2秒的加速度2～6秒的加速度大小对于两段运动过程，由牛顿第二定律得：F-Ff=ma1，Ff=ma2解得：F=10

N，Ff=-5N，负号表示与选定的正方向相反前2秒位移：2秒～6秒位移：拉力做功为

WF=Fx1=150

J，整个过程中摩擦力做功为WFf=-Ff（x1+x2）=-175

J，故AC错误，BD正确。9、CD【解析】

A．线速度是矢量，由于线速度的方向沿曲线的切线方向，由图可知，PQ两点的线速度的方向一定不同，故A错误；B．M、N

两点线速度的大小相等，由于旋转半径不同，所以M、N

两点的角速度不等，故B错误；C．M、N

两点线速度的大小相等，M

点的旋转半径大于N

点的旋转半径，根据得M

点的向心加速度比

N

点的向心加速度小，故C正确；D．若主动轮做顺时针转动，从动轮通过皮带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转动，所以玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相反，故D正确。10、BC【解析】

ABC、当两个力同向，一个力增大，则合力一定增大；当两个力反向，一个力增大，则合力可能减小，可能增大，可能不变．故A错误，B、C正确．D、当，一个力增大，则合力一定增大．故D错误．故选BC．【点睛】解决本题的关键知道合力与分力遵循平行四边形定则会通过平行四边形定则求解合力．11、BC【解析】

AB．小球做平抛运动则时间A错误B正确；CD．在水平方向上有则D错误C正确。故选BC。12、BD【解析】

本题考查人造地球卫星在不同轨道上的运动。【详解】A．轨道Ⅱ为椭圆轨道，地球处在椭圆的焦点上，根据开普勒第二定律，卫星经过近地点B时速度最大，经过A点时速度最小，故A错误；B．卫星从高轨道变到低轨道，根据变轨原理，它要在切点处减速，所以它在轨道Ⅱ上经过A点的速度，小于它在轨道Ⅰ的速度。即切点处，大轨道对应大动能，故B正确；C．根据开普勒第三定律，轨道半径（半长轴）大的卫星周期较大，故C错误；D．根据万有引力定律，加速度只与中心天体质量和到中心天体距离有关，故在同一点加速度相等，故D正确。故选BD。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、OC15.701.201.22<1.23>甲【解析】

(1)[1][2]毫米刻度尺测量长度,要求估读即读到最小刻度的下一位，这三个数据中不符合有效数字读数要求的是OC段，15.7，应记作15.70cm.

(2)[3][4][5]中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小:该过程中重锤的动能增加量重力势能减小量

因为物体下落过程中存在摩擦阻力,这样验证的系统误差总是使(3)[6][7]动能的增加量即重力势能的减少量小于动能的增加量,原因是:v是按照自由落体计算的,实际运动不是自由落体运动,有阻力,对应的下落高度比实际测得的高度要大.这样验证的系统误差总是使(4)[8]上述两种处理方法中,合理的是甲.14、2.70cm；6.10cm；1.1m/s；不是【解析】

(1)由图可知，图中B点在刻度尺的位置是2.70cm，图中E点在刻度尺的位置是8.80cm，所以B、E间的距离为：(8.80-2.70)cm=6.10cm；(2)图中C点在刻度尺的位置是4.40cm，所以C、E间的距离为：(8.80-4.40)cm，所以打