2023屆新疆維吾爾自治區(qū)行知學(xué)校高一物理第二學(xué)期期中監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2023屆新疆維吾爾自治區(qū)行知學(xué)校高一物理第二學(xué)期期中監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、如圖，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn)放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g，若圓盤從靜止開始繞軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)一定比b先開始滑動(dòng)B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是b開始滑動(dòng)的臨界角速度D．當(dāng)時(shí)，a所受摩擦力的大小為2、質(zhì)量為m的汽車，啟動(dòng)后沿平直路面行駛，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達(dá)到的最大值為v，那么當(dāng)汽車的車速為時(shí)，汽車的瞬時(shí)加速度的大小為（）A． B． C． D．3、有一只小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長(zhǎng)（估計(jì)重一噸左右）．一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測(cè)定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行于碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭停下，而后輕輕下船．用卷尺測(cè)出船后退的距離d，然后用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)L．已知他的自身質(zhì)量為m，水的阻力不計(jì)，船的質(zhì)量為()A． B．C． D．4、極限滑板運(yùn)動(dòng)深受青少年喜愛，某滑板運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過程中（）A．所受支持力始終恒定B．所受合外力大小不變C．所受摩擦力大小不變D．所受合外力始終為零5、一物體在地球表面重16N，地面上重力加速度為10m/s2.它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的視重為9N，則此火箭離地球表面的距離為地球半徑的(忽略地球自轉(zhuǎn))()A．2倍 B．3倍 C．4倍 D．一半6、如圖所示，質(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動(dòng)下，從山坡(粗糙)底部A處由靜止起運(yùn)動(dòng)至高為h的坡頂B，獲得速度為v，A、B之間的水平距離為x，重力加速度為g．下列說(shuō)法正確的是()A．小車重力所做的功是mghB．合外力對(duì)小車做的功是Fx-mghC．推力對(duì)小車做的功是m＋mghD．阻力對(duì)小車做的功是m＋mgh－Fx7、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線固定在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方處有一釘子C，把懸線另一端的小球m拉到跟懸點(diǎn)在同一水平面上無(wú)初速度釋放，小球到懸點(diǎn)正下方時(shí)懸線碰到釘子時(shí)，那么小球的（）A．線速度突然增大B．角速度突然增大C．向心加速度突然增大D．懸線拉力突然增大8、如圖所示，假設(shè)某陌生星球表面上有一傾角為θ＝37°的固定斜面，一質(zhì)量為m＝1.0kg的小物塊從斜面底端以速度9m/s沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，小物塊運(yùn)動(dòng)1.5s時(shí)速度恰好為零。已知小物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，該星球半徑為R＝1.2×103km（不考慮星球的自轉(zhuǎn)，G=6.67×10-11Nm2/kg2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），則下列正確的是（）A．小物塊沿斜面上升的加速度大小為a=6m/s2B．該星球的重力加速度g=8m/s2C．該星球的質(zhì)量約為M=1.6×1023kgD．該星球的第一宇宙速度v=3.0×103m/s9、一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，電場(chǎng)方向豎直向下.若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，能量變化情況為()A．動(dòng)能減小B．電勢(shì)能減小C．動(dòng)能和電勢(shì)能之和減小D．重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加10、在傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧連接的物塊A和B，它們的質(zhì)量分別為3m和2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用一沿斜面向上的恒力F拉物塊A使之沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B剛要離開C時(shí)，A的加速度方向沿斜面向上，大小為a，則A．物體A始終做勻加速運(yùn)動(dòng)B．從靜止到B剛離開C的過程中，彈簧的彈力先減小后增大C．從靜止到B剛離開C的過程中，A運(yùn)動(dòng)的距離為D．恒力F的大小為11、.如圖所示，一個(gè)固定的內(nèi)壁光滑的圓錐筒里，有兩個(gè)質(zhì)量不相等的小球A和B均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則()A．A、B的向心力FA=FB B．A、B的加速度aA=aBC．A、B的線速度vA>vB D．A、B的角速度ωA>ωB12、用m表示地球的通信衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)的質(zhì)量，h表示離地面的高度，用R表示地球的半徑，g表示地球表面的重力加速度，ω表示地球自轉(zhuǎn)的角速度，則通信衛(wèi)星所受的地球?qū)λ娜f(wàn)有引力的大小為()A． B．C． D．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在“利用自由落體運(yùn)動(dòng)”來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，（1）從下列器材中選出實(shí)驗(yàn)所必需的，其編號(hào)為_________A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(包括紙帶)B．重物C．天平D．毫米刻度尺E.秒表F.運(yùn)動(dòng)小車（2）實(shí)驗(yàn)中由于系統(tǒng)誤差的原因,會(huì)使重物獲得的動(dòng)能往往______它所減少的重力勢(shì)能。(填“大于”、“等于”或“小于”)（3）如果以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線是___,該線的斜率等于_____。14、（10分）為了探究動(dòng)能定理，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)想用鉤碼的重力表示小車受到的合力，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)前________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；若小車的質(zhì)量為M，鉤碼的總質(zhì)量為m，則兩者質(zhì)量應(yīng)滿足M______________m（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）．（2）實(shí)驗(yàn)中得到了一條紙帶如圖乙所示，選擇點(diǎn)跡清晰且便于測(cè)量的連續(xù)7個(gè)點(diǎn)（標(biāo)號(hào)0～6），測(cè)出0到1、2、3、4、5、6點(diǎn)的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6，打點(diǎn)周期為T.則打點(diǎn)2時(shí)小車的速度v2＝________；若測(cè)得小車質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m，打點(diǎn)1和點(diǎn)5時(shí)小車的速度分別用v1、v5表示，已知重力加速度為g，則驗(yàn)證點(diǎn)1與點(diǎn)5間動(dòng)能定理的關(guān)系式可表示為___________________．三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）每天8:17分從玉山站始發(fā)開往南昌的K8713次列車額定功率為40000kW，列車的總質(zhì)量為1000t，所受阻力恒為列車重力的0.1倍，若列車在平直的軌道上行駛，求：⑴列車以額定功率啟動(dòng)能達(dá)到的最大行駛速度是多少？⑵若列車以1m/s2的加速度由靜止開始啟動(dòng)，則勻加速行駛時(shí)的牽引力多大？它能維持勻加速行駛的時(shí)間多長(zhǎng)？16、（12分）某?？萍寂d趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的賽車軌道，軌道由水平直軌道AB、圓軌道BCD（B點(diǎn)與D點(diǎn)在同一水平面上但不重合）、水平直軌道DE、圓弧軌道EP和管道式圓弧軌道PF組成，整個(gè)軌道處在同一豎直面內(nèi)，AB段粗糙，其他軌道均光滑，EO2和FO3均沿豎直方向。已知R1=0.5m，R2=1.2m，θ=60°。一遙控電動(dòng)賽車（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量m=1kg，其電動(dòng)機(jī)額定輸出功率P=10W，靜止放在A點(diǎn)。通電后，賽車開始向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，t0=5s后關(guān)閉電源，賽車?yán)^續(xù)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度vB=5m/s。求：（1）賽車運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度及其對(duì)軌道的壓力；（2）賽車克服阻力所做的功；（3）要使賽車沿軌道運(yùn)動(dòng)到達(dá)F點(diǎn)水平飛出，且對(duì)管道F處的上壁無(wú)壓力，賽車的通電時(shí)間應(yīng)滿足的條件。（假定賽車關(guān)閉電源時(shí)仍處于AB軌道上。管道上下壁間距比小車自身高度略大）17、（12分）一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為m＝1.0×103kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為60kW，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車重的0.1倍．若汽車從靜止開始先勻加速啟動(dòng)，加速度的大小為a＝1.0m/s1．達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了一段距離，直到獲得最大速度后才勻速行駛．（g取10m/s1）試求：（1）汽車的最大行駛速度；（1）汽車勻加速階段結(jié)束時(shí)的速度大?。?/p>

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

AB．a(chǎn)、b所受的摩擦力提供它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，因此因此b所受的摩擦力始終比a大，故b一定比a先開始滑動(dòng)，AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)b恰好開始滑動(dòng)時(shí)可得，b的臨界角速度C正確；D．當(dāng)時(shí)，根據(jù)代入數(shù)據(jù)可得，a所受摩擦力的大小D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

汽車速度達(dá)到最大后，將勻速前進(jìn)，此時(shí)牽引力與摩擦力大小相等，根據(jù)功率與速度關(guān)系公式和共點(diǎn)力平衡條件有當(dāng)汽車的車速為時(shí)，牽引力為有此時(shí)根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立以上方程可以得到故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選C。3、A【解析】

設(shè)人走動(dòng)時(shí)船的速度大小為v，人的速度大小為v′，人從船尾走到船頭所用時(shí)間為t．取船的速度為正方向．則，；根據(jù)動(dòng)量守恒定律：Mv-mv′=0，則得：，解得船的質(zhì)量：,故選A．4、B【解析】

運(yùn)動(dòng)員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角θ逐漸減小，可知運(yùn)動(dòng)員所受支持力mgcosθ逐漸變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)F合=mv2r可知，運(yùn)動(dòng)員所受合外力大小不變，且不為零，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動(dòng)摩擦力，由圖可知，運(yùn)動(dòng)員從A到B的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿滑道方向的合外力始終等于【點(diǎn)睛】本題抓住運(yùn)動(dòng)員做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率不變，而速度、加速度、合外力方向都是變化的。摩擦力的判斷要根據(jù)切向方向受力平衡來(lái)判斷，不能通過f=μFN來(lái)判斷.5、B【解析】

對(duì)靜止在地球表面的物體進(jìn)行受力分析，物體受重力G0和彈簧的拉力F。有：G0＝mg＝F＝16N。其中g(shù)為地球表面的重力加速度，取10m/s2，得出物體質(zhì)量m＝1.6kg。該物體放在火箭中，對(duì)物體進(jìn)行受力分析，物體受重力和彈簧的拉力T，其中拉力T=9N，火箭中以a＝5m/s2的加速度勻加速豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得：T﹣G′＝ma，解得：G′＝1N。由于不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得出：在地球表面：G0，在航天器中：G′，則，得：r＝4R，即此時(shí)火箭距地高度為：h＝r﹣R＝3R。則此火箭離地球表面的距離為地球半徑R的3倍，故B正確，ACD錯(cuò)誤。6、D【解析】

重力對(duì)小車做的功為WG=mg△h=mg（hA-hB）=-mgh，故A錯(cuò)誤；對(duì)小車從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，合外力對(duì)小車做的功W合=Fx-mgh-Wf，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理得：W推-mgh+Wf=mv2，可得推力對(duì)小車做的功大于mv2＋mgh，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于推力為恒力，故推力對(duì)小車做的功W推=Fs，阻力對(duì)小車做的功是：Wf=mv2+mgh-Fs，故D正確，故選D．【點(diǎn)睛】本題主要考查了求力做功的幾種方法，要能靈活選擇解答的方法，知道恒力做功可根據(jù)做功公式直接計(jì)算，變力和合外力對(duì)物體做的功可根據(jù)動(dòng)能定理求解．7、BCD【解析】

A．碰到釘子瞬間，線速度不突變，所以線速度不變，A錯(cuò)誤；B．碰到釘子瞬間，圓周運(yùn)動(dòng)半徑減小，根據(jù)可知角速度突然增大，B正確；C．碰到釘子瞬間，圓周運(yùn)動(dòng)半徑減小，根據(jù)可知向心加速度增大，C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律可知小球重力不變，向心加速度增大，懸線拉力增大，D正確。故選BCD。8、ACD【解析】

A．由題意得故A正確；B．由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)可得故B錯(cuò)誤；C．對(duì)該星球表面的物塊代入數(shù)據(jù)可得故C正確；D．對(duì)在該星球表面附近運(yùn)行的衛(wèi)星有故代入數(shù)據(jù)得故D正確。故選ACD。9、BC【解析】

AD．由軌跡圖可知，帶電油滴所受重力小于電場(chǎng)力，故從a到b的運(yùn)動(dòng)過程中合外力做正功，動(dòng)能增加，因此重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減小，故AD錯(cuò)誤；B．從a到b的運(yùn)動(dòng)過程電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故B正確；C．根據(jù)功能關(guān)系可知，在從a到b的運(yùn)動(dòng)過程中只有重力、電場(chǎng)力做功，因此重力勢(shì)能、電勢(shì)能、動(dòng)能三者之和保持不變，從a到b的運(yùn)動(dòng)過程中重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，因此動(dòng)能和電勢(shì)能之和減小，故C正確。10、BC【解析】

A．物體A沿斜面方向受恒力F、重力沿斜面向下的分力、彈簧的彈力，彈簧的彈力是變化的，則合力是變化的，所以加速度是變化的，故A錯(cuò)誤；B．彈簧開始是被壓縮的，物體A向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧先回復(fù)原長(zhǎng)，后被拉長(zhǎng)，所以彈力先減小后增大，故B正確；C．開始A處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，根據(jù)平衡有，解得，當(dāng)B剛離開C時(shí)，B對(duì)擋板的彈力為零，彈簧處于拉伸狀態(tài)有，解得，可知從靜止到B剛離開C的過程中，A發(fā)生的位移，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律有，解得，故D錯(cuò)誤．11、BC【解析】

對(duì)于任意一個(gè)小球，受力分析，小球受到重力和支持力，它們的合力沿水平方向，提供向心力，如圖

根據(jù)牛頓第二定律，有：F向=mgtanθ，由于質(zhì)量不同，所以向心力不等，故A錯(cuò)誤；根據(jù)F向=mgtanθ=ma得：a=gtanθ，所以向心加速度相等，故B正確；根據(jù)a=v2r=12、BCD【解析】試題分析：地球同步衛(wèi)星的角速度與地球的自轉(zhuǎn)的角速度ω相同，軌道半徑為r=R+h，則根據(jù)向心力公式得：地球?qū)πl(wèi)星的引力大小為：F=mω2（R+h）．該衛(wèi)星所受地球的萬(wàn)有引力為：在地球表面有，得到GM=gR2，聯(lián)立得：．由解得：所以可得：,故BCD正確，A錯(cuò)誤；故選BCD．考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題為衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的典型題型，抓住萬(wàn)有引力等于向心力、萬(wàn)有引力等于重力，再根據(jù)向心力的基本公式求解，解題過程中要注意黃金代換式的應(yīng)用．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、ABD小于一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線2g【解析】

第一空.在該實(shí)驗(yàn)中，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)記錄物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不需要秒表；由于驗(yàn)證機(jī)械能公式中可以把重錘質(zhì)量約掉，因此不需要天平，也不需要彈簧秤；同時(shí)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間的距離，所以需要刻度尺，故ABD正確，CEF錯(cuò)誤；第二空.產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)受到摩擦阻力以及空氣阻力等,導(dǎo)致重物獲得的動(dòng)能小于它所減少的重力勢(shì)能；第三空第四空.如果以為縱軸，以h為橫軸,可有，可知與正比例函數(shù)，圖線是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，該線的斜率等于。14、需要遠(yuǎn)大于或【解析】

（1）[1][2]．為了使細(xì)線的拉力等于滑塊的合力，則實(shí)驗(yàn)前需平衡摩擦力，對(duì)整體運(yùn)用牛頓第二定律得則繩子的拉力為了使細(xì)線的拉力等于鉤碼的重力，則滑塊的質(zhì)量M要遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量m；（2）[3]．根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律：中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度，則點(diǎn)2的瞬時(shí)速度為或；[4]．從點(diǎn)1到點(diǎn)5，動(dòng)能的增加量為，則需要驗(yàn)證的動(dòng)能定理表達(dá)式為：．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知