2023年安徽省合肥市巢湖市物理高一第二学期期中经典模拟试题含解析

2023年安徽省合肥市巢湖市物理高一第二学期期中经典模拟试题注意事项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、能源问题关乎国家建设和社会发展，下列关于能量和能源的说法中正确的是A．人类在历史的进程中不断地开发和利用新能源，创造了新的能量B．自然界的能量是守恒的，我们没有必要节约能源C．在利用能源的过程中，能量在数量上逐渐减少D．能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性2、8月16日凌晨，被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星开启星际之旅，其运行轨道为如图所示的绕地球E运动的椭圆轨道，地球E位于椭圆的一个焦点上．轨道上标记了墨子卫星经过相等时间间隔（Δt=T/14，T为轨道周期）的位置．如果作用在卫星上的力只有地球E对卫星的万有引力，则下列说法正确的是（）A．面积S1>S2B．卫星在轨道A点的速度小于B点的速度C．T2=Ca3，其中C为常数，a为椭圆半长轴D．T2=C'b3，其中C'为常数，b为椭圆半短轴3、描述波的物理量是A．周期、频率、波速、波长B．周期、频率、波速、振幅C．周期、频率、转速、波长D．周期、频率、转速、振幅4、不计空气阻力，下列运动中哪一种是满足机械能守恒的（）A．子弹射穿木块B．斜抛的石块抛出后的运动C．物体沿斜面匀速下滑D．起重机匀速吊起货物5、如图所示．在光滑水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体A、B，m1>m2，A、B间水平连接着一轻质弹簧测力计．若用大小为F的水平力向右拉B，稳定后B的加速度大小为a1，弹簧测力计示数为F1；如果改用大小为F的水平力向左拉A，稳定后A的加速度大小为a2，弹簧测力计示数为F2.则以下关系式正确的是()A．a1<a2，F1＝F2B．a1＝a2，F1<F2C．a1＝a2，F1>F2D．a1>a2，F1>F26、如图所示，A、B两球穿过光滑水平杆，两球间用一细绳连接，当该装置绕竖直轴OO′匀速转动时，两球在杆上恰好不发生滑动．若两球质量之比mA∶mB＝3∶2，那么关于A、B两球的下列说法中正确的是()A．A、B两球受到的向心力之比为3∶2B．A、B两球角速度之比为1∶1C．A、B两球运动半径之比为2∶3D．A、B两球向心加速度之比为2∶37、如图所示，—小球套在光滑轻杆上，绕着竖直轴00´匀速转动，下列关于小球的说法中正确的是()A．小球受到重力、弹力和静摩擦力B．小球受到重力、弹力C．小球受到一个水平指向圆心的向心力D．小球圆周运动的向心力由合力提供8、如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是()A．A球的线速度必定大于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力9、2018年7月10日，我国成功发射了第32颗北斗导航卫星，该卫星的轨道半径为36000km，7月29日又以“一箭双星”的方式成功发射了第33、34颗北斗导航卫星，这两颗卫星的轨道半径均为21500km．下列说法正确的是（）A．这三颗卫星的发射速度均小于B．这三颗卫星在轨道上运行时均处于失重状态C．第32颗卫星的加速度比第33颗的小D．第32颗卫星的运动周期比第34颗卫星的大10、汽车驶向一凸形桥，为了在通过桥顶时，减小汽车对桥的压力，司机应()A．以尽可能小的速度通过桥顶B．适当增大速度通过桥顶C．以任何速度匀速通过桥顶D．使通过桥顶的向心加速度尽可能大二、实验题11、（4分）用如图甲所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点未标出，交流电的频率为50Hz，计数点间的距离如图乙所示，已知m1=100g，m2=300g，g取9.8m/s2。（本题结果均保留3位有效数字）(1)在打点0~5过程中系统动能的增加量ΔEk=_____J，系统势能的减少量ΔEP=___J；(2)若某同学作出图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度g=_________m/s2。12、（10分）利用图1实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题。(1)实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：A．按实验要求安装好实验装置；B．使重物靠近打点计时器，接着先___，后__，打点计时器在纸带上打下一系列的点；C．图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离h1、h2、h3…。(2)已知打点计时器的打点周期为T，重物质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测得的h1、h2、h3，可得重物下落到B点时的速度大小为________，纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能为________，减少的重力势能为________。(3)取打下O点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据数据在图中已绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m，请计算图线Ⅱ的斜率k2=________J/m（保留三位有效数字）。重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为________（用k1和k2表示）。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）两个靠得很近的天体，离其它天体非常遥远，它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图所示．已知双星的质量为m1和m2，它们之间的距离为L．求:（1）双星运行轨道半径和（2）双星运行的周期T.14、（14分）如图所示，一质量m=4.0kg的物体，由高h=1.0m，倾角θ=53°的固定斜面顶端滑到底端。物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.1．（g取10m/s1）求：（1）物体的重力做的功；（1）物体所受外力对它做的总功。15、（13分）如图所示，AB为倾角θ=30°的斜面，小球从A点以初速度水平抛出，恰好落到B点，（不计空气阻力，重力加速度为10m/s2）求:（1）小球在空中飞行的时间；（2）小球从A点抛出经多长时间石子的速度方向刚好与斜面平行．

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、人类在不断地开发和利用新能源，但是能量不能被创造，也不会消失，故A错误；B、自然界的能量是守恒的，但是由于可用能源是有限的，故需要节约能源，故B错误；C、在利用能源的过程中，由于能量是守恒得，能量在数量上并没有减少，故C错误；D、根据热力学定律可知，宏观自然过程自发进行是有其方向性，能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性，故D正确。2、C【解析】

根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等S1=S2。行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，故A错误，B错误；根据开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。即T2=Ca3，其中C为常数，a为椭圆半长轴，故C正确，D错误。故选C。3、A【解析】

描述波的性质的物理量有波速、周期、频率、波长。A．周期、频率、波速、波长，与结论相符，选项A正确；B．周期、频率、波速、振幅，与结论不相符，选项B错误；C．周期、频率、转速、波长，与结论不相符，选项C错误；D．周期、频率、转速、振幅，与结论不相符，选项D错误。4、B【解析】

子弹射穿木块时有阻力做功，机械能不守恒，故A错误；斜抛的石块抛出后的运动，只有重力做功，机械能守恒，故B正确；物块沿斜面匀速下滑，受到摩擦力做功，所以机械能不守恒，故C错误；起重机匀速吊起货物的过程，动能不变，势能增加，所以机械能不守恒，故D错误．所以B正确，ACD错误．5、C【解析】当拉力向右拉B时，整体加速度a1=Fm1+m2，隔离对A分析，有F1=m1a1=m1m1+m2F；当拉力向左拉A时，整体加速度a2=Fm1+m2，隔离对B分析，有F1=m1a1=m6、BCD【解析】由绳子的拉力提供向心力，绳子的拉力相等，所以向心力相等，向心力大小之比为1：1，故A错误；同轴转动角速度相同，即A、B两球角速度之比为1∶1；绳子的拉力提供向心力，则有：mAω2rA=mBω2rB，解得：，故BC正确；根据a=ω2r得：，故D正确；故选BCD．7、BD【解析】小球受重力、弹力，靠两个力的合力提供向心力，向心力的方向始终指向圆心，故BD正确，AC错误．8、AB【解析】

AB．对小球受力析可知，如图所示两个小球的向心力为根据公式解得，因为A球的半径大于B球的半径，因此A球的线速度必定大于B球的线速度，A球的角速度必定小于B球的角速度，故AB正确；C．根据公式解得，因为A球的半径大于B球的半径，所以A球的运动周期必定大于B球的运动周期，故C错误；D．根据平衡条件有因为两个小球的质量相等，所以两球所受支持力相等，根据牛顿第三定律，两球对筒壁的压力也相等，故D错误。故选AB。9、BCD【解析】

第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，故三颗卫星的发射速度均大于7.9km/s故A错误；卫星绕地球圆周运动的过程中只受地球引力作用，具有向下的向心加速度，故卫星均处于失重状态，故B正确；据万有引力提供圆周运动向心力有，知卫星的向心加速度可知，第32颗卫星的运行轨道半径大，则向心加速度小，故C正确；卫星的周期知第32颗卫星的轨道半径大，运行周期大，故D正确．10、BD【解析】

在桥顶，根据牛顿第二定律有：，解得，要减小压力大小，即适当增大速度通过桥顶，使得在桥顶的向心加速度大一些，故BD正确，AC错误．故选BD．【点睛】车在凸形桥的桥顶，靠重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律分析求解．二、实验题11、1.151.189.74【解析】

(1)[1]因每相邻两个计数点间还有4个点未标出，故相邻计数点的时间；根据匀变速直线运动的规律，可知打点“5”的速度等于点“4”到“6”的平均速度，因此因此增加的动能[2]系统重力势能的减少量(2)[3]根据整理得图象的斜率为重力加速度，因此12、接通电源释放纸带mgh22.80【解析】

(1)[1][2]如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小一段能打上点，利用率太低，因此应当先接通电源后释放纸带。(2)[3][4][5]B点的瞬时速度为重物动能的增加量为重力势能减小量为(3)[6][7]取在O点重物的重力势能为零，因为初位置的动能为零，则机械能为零，每个位置对应的重力势能和动能互为相反数，即重力势能的绝对值与动能相等，而图像的斜率不同，原因是重物和纸带下落过程中需要克服阻力做功。根据图中数据可得根据动能定理可得变形后可得又由于由此可以得出即所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力和重物所受重力的比值为。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、；；【解析】

如图，设双星中质量为的天体轨道半径为，质量为的天体轨道半径为据万有引力定律和牛顿第二定律，得：①②③由①②③联立解得：，再由：得运行的周期14、（1）重力做82J的