天津市武清區(qū)等五區(qū)縣2023年物理高一第二學期期中考試模擬試題含解析

天津市武清區(qū)等五區(qū)縣2023年物理高一第二學期期中考試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、我國今年利用一箭雙星技術發(fā)射了兩顆“北斗”導航衛(wèi)星，計劃到2020年左右，建成由5顆地球靜止軌道衛(wèi)星和30顆其他軌道衛(wèi)星組成的覆蓋全球的“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)。如圖所示為其中的兩顆地球靜止軌道衛(wèi)星A、B，它們在同一軌道上做勻速圓周運動，衛(wèi)星A的質量大于衛(wèi)星B的質量。下列說法正確的是（）A．它們的線速度大小都是 B．它們受到的萬有引力大小相等C．它們的向心加速度大小相等 D．它們的周期不一定相等2、質量m=1kg的物體在光滑水平面上由靜止開始沿直線運動，所受水平外力F與運動距離x的關系如圖所示．對圖示的全過程進行研究，下列敘述正確的是（）A．外力做的功為28JB．物體的運動時間為5sC．外力做功的平均功率約為5.7WD．物體運動到x=5m處時，外力做功的瞬時功率為25W3、下列物理量屬于標量的是（）A．場強 B．加速度 C．電勢能 D．位移4、如圖所示，木塊P靜止在水平放置的木板上?，F(xiàn)緩慢抬起木板的左端，在傾角逐漸增大至90°的過程中，木塊P所受摩擦力的大小變化情況是（）A．一直增大 B．先增大后減小C．先增大后不變 D．先減小后不變5、為厲行低碳環(huán)保，很多城市用超級電容車替換城市公交，某款公交車在車底部安裝超級電容器如圖，其標稱“2.7V，3000F”。車輛進站后，車頂充電設備迅速搭到充電樁上完成快充，若該款質量為2000kg，額定功率60kW的超級電容車，在平直的水平路面上行駛時，最大行駛速度為90km/h，在不載客的情況下，下列說法正確的是（）A．充電電流越大，超級電容器的電容也越大B．電容器在2.7V電壓下才能正常工作C．超級電容器的電容隨電壓的增大而增大D．超級電容車以最大速度行駛時牽引力大小為2.4×103N6、曲柄連桿結構是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉換的主要運動零件如圖所示，連桿下端連接活塞Q，上端連接曲軸P．在工作過程中，活塞在氣缸內上下做直線運動，帶動曲軸繞圓心O旋轉，若P做線速度大小為v0的勻速圓周運動，則下列說法正確的是A．當OP與OQ垂直時，活塞運動的速度等于v0B．當OP與OQ垂直時，活塞運動的速度大于v0C．當OPQ在同一直線時，活塞運動的速度等于v0D．當OPQ在同一直線時，活塞運動的速度大于v07、將一小球從高處水平拋出，最初2s內小球動能Ek隨時間t變化的圖象如圖所示，不計空氣阻力．根據(jù)上述信息，可以確定的物理量是（g取10m/s2）A．小球的質量B．最初2s內重力對小球做的功C．小球拋出時離地面的高度D．小球拋出時的重力勢能8、如圖所示，一輛汽車沿水平面向右勻速運動，通過定滑輪將重物A豎直吊起，在吊起重物的過程中，關于重物的運動及受力情況下列判斷正確的是（）A．重物勻速上升B．重物加速上升C．重物所受重力等于拉力D．重物所受重力小于拉力9、以下說法正確的是()A．摩擦力可以是動力也可以是阻力B．由公式μ＝可以看出，μ與F成正比，與FN成反比C．滑動摩擦力的方向與物體運動方向可能相同D．摩擦力方向一定與運動方向在一直線上10、如圖所示，一個內壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質量相等的小球A和B緊貼著內壁分別在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是（）A．A球的線速度必定大于B球的線速度B．A球的角速度必定大于B球的線速度C．A球的運動周期必定小于B球的運動周期D．A球的向心加速度必定等于B球的向心加速度11、如圖所示，直徑為d的紙制圓筒，以角速度ω繞中心軸勻速轉動，把槍口垂直圓筒軸線，使子彈穿過圓筒，結果發(fā)現(xiàn)圓筒上只有一個彈孔，則子彈的速度不可能是（）A．dω/πB．dω/2πC．dω/3πD．dω/4π12、有一宇宙飛船到了某行星上(假設該行星沒有自轉運動)，以速度v貼近行星表面勻速飛行，測出運動的周期為T，已知引力常量為G，則可得()A．該行星的半徑為B．該行星的平均密度為C．無法求出該行星的質量D．該行星表面的重力加速度為二．填空題(每小題6分，共18分)13、“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖1所示采用重物自由下落的方法：（1）實驗中，下面哪種測量工具是必需的

__________

A．天平

B．直流電源

C．刻度尺

D．秒表（2）已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，實驗中選取一條符合實驗要求的紙帶如圖2所示，O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點由此求得打B點時重物的速度Vb=______m/s結果保留三位有效數(shù)字（3）實驗發(fā)現(xiàn)重物減少的重力勢能總是大于重物增加的動能，造成這種現(xiàn)象的原因是：______14、如圖，在驗證機械能守恒定律的實驗中：(1)除鐵架臺、鐵夾、交流電源、紙帶、打點計時器和重物外，還需選用儀器是__________A．秒表B．刻度尺C．天平D．彈簧秤(2)該實驗裝置中的一處需要改正_______________________(3)某同學改正裝置后得到了一條紙帶，下列正確的是_________A．實驗所用打點計時器是電磁打點計時器，應接在6V直流電源上B．實驗時應先釋放重錘，再接通電源C．紙帶上點密集的一端是與重物相連的D．挑選紙帶時應注意點跡清晰，第一、二點的間距約為2cm(4)某同學一次實驗中測得如圖所示三段位移，O點為起始點，已知打點計時器的打點間隔為T，則他需要驗證O到C過程的機械能守恒表達式為_________15、小明探究彈力和彈簧伸長量的關系實驗時．將彈簧懸掛在鐵架臺上，保持彈簧軸線豎直，將刻度尺豎直固定在彈簧一側；彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時，記下彈簧長度，彈簧下端掛上砝碼盤時，彈簧長度記為；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為至，數(shù)據(jù)如下表：代表符號數(shù)值如圖是小明根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質量，橫軸是彈簧長度與______的差值填“或或”．由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為______；結果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取由于彈簧自身有重量，小明在測量時沒有考慮彈簧的自重，這樣導致勁度系數(shù)的測量值與真實值相比______，填“偏大”、“偏小”、“相等”．三．計算題(22分)16、（12分）如圖所示為修建高層建筑常用的塔式起重機。起重機保持恒定的功率將一質量為m的重物由靜止開始將其豎直向上吊起，當重物上升的高度為h時，重物以v開始勻速運動。重力加速度為g，摩擦及空氣阻力忽略不計。求：(1)當重物勻速上升時牽引力的大小；(2)起重機輸出的功率；(3)重物由靜止開始上升h高度所需要的時間。17、（10分）一質量為、電荷量為的帶正電粒子（不計重力）從A板中點小孔靜止釋放，經(jīng)電壓加速后，從B板中點小孔以平行于CD兩極板的速度沿中心線進入勻強電場，如圖所示。如果CD兩極板間電壓為，兩極板間的距離為、板長為。在極板右側距離極板處有一個足夠大的屏，屏面與極板垂直。設粒子束不會擊中極板，試求解下列問題：(1)求粒子進入CD兩極板時的初速度的大?。?2)粒子飛出CD極板時在垂直極板方向偏移的距離y；(3)粒子打在屏上的位置到O點的距離？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】由于，且A的質量大于衛(wèi)星B的質量，故；由，可知；解得，故它們的向心加速度大小相等；解得，可知它們周期相等。綜上分析，C正確。2、C【解析】

（1）可利用F-x圖像的面積的物理意義表示功，來計算某過程中外力做的功；（2）根據(jù)動能定理可計算出處和處物體運動的瞬時速度，進而可根據(jù)勻變速直線運動速度和時間的關系，計算運動時間；（3）根據(jù)功率來計算平均功率；（4）根據(jù)計算瞬時功率．【詳解】A、通過計算F-x圖像的面積可知，圖示的全過程中外力做的功，故A錯誤；B、由動能定理，計算得到處的速度為；處的速度為．由牛頓第二定律可知，物體勻加速過程的加速度大小為，勻減速過程的加速度大小為；設勻加速和勻減速的所用的時間分別為和，則，解得；，解得，故物體運動的總時間為，B錯誤；C、全過程中外力做功的平均功率為，C正確；D、物體運動到x=5m處時，外力做功的瞬時功率為，D錯誤．故本題選C．【點睛】本題關鍵是分析物體的受力情況和運動情況，考查F-x圖像的物理意義和動能定理，會根據(jù)運動學公式計算時間，會計算平均功率和瞬時功率．3、C【解析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，場強、加速度、位移都是矢量，故ABD錯誤；標量是只有大小沒有方向的物理量，電勢能是標量，故C正確．4、B【解析】

在開始一段時間內，木塊相對木板靜止，木塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為隨增大而增大；當增大到一定程度時，木塊開始下滑，此時受到的摩擦力為滑動摩擦力，大小為隨增大而減小，因此摩擦力先增大后減小，B正確，ACD錯誤。故選B。5、D【解析】

AC．電容的大小是由電容器本身的性質決定的，與充電電流大小及電容器兩端電壓無關，AC錯誤；B．2.7V為電容的額定工作電壓，是電容器在電路中能夠長期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的最大直流電壓。超級電容器在小于等于2.7V電壓下能正常工作，B錯誤；D．根據(jù)可知超級電容車以最大速度行駛時，牽引力大小D正確。故選D。6、A【解析】

AB．當OP與OQ垂直時，設∠PQO=θ，此時活塞的速度為v，將P點的速度分解為沿桿方向和垂直于桿方向的速度；將活塞的速度v分解為沿桿方向和垂直于桿方向的速度，則此時v0cosθ=vcosθ，即v=v0，選項A正確，B錯誤；CD．當OPQ在同一直線時，P點沿桿方向的速度為零，則活塞運動的速度等于0，選項CD錯誤；7、AB【解析】

設小球的初速度為，則2s末的速度為：，根據(jù)圖象可知：小球的初動能為：，2s末的動能為：，解得：，則小球的質量能確定，故A符合題意；根據(jù)已知條件只能求出2s內豎直方向下落的高度為：，故最初2s內重力對小球做的功為：WG=mgh=0.125×10×20J=25J，則最初2s內重力對小球做的功能確定，故B符合題意；根據(jù)已知條件只能求出2s內豎直方向下落的高度為：，而不能求出小球拋出時的高度，也不能求出拋出時的重力勢能，故CD不符合題意。故選CD．8、BD【解析】

設繩子與水平方向的夾角為θ，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，vA=vcosθ，車子在勻速向右的運動過程中，繩子與水平方向的夾角為θ減小，所以A的速度增大，A做加速上升運動，且拉力大于重物的重力，故AC錯誤，BD正確。故選BD．9、AC【解析】

AC．摩擦力的方向與運動方向可以相同也可以相反，摩擦力可以是動力也可以是阻力，故選項AC正確．B．μ與接觸面的粗糙程度及物體的材料有關，與F和FN無關，選項B錯誤．D．摩擦力的方向與相對運動方向或相對運動趨勢方向相反，與運動方向無關，故選項D錯誤．10、AD【解析】

A．小球做圓周運動的受力如圖：由于A和B的質量相同，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運動時的向心力是相同的。由向心力的計算公式可知，由于球A運動的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時，半徑大的線速度大，選項A正確；B．由公式可知F和m相同時，半徑大的角速度小，A球的角速度必定小于B球的角速度，選項B錯誤；C．根據(jù)知F和m相同時，半徑大的周期大，A球的運動周期必定大于B球的運動周期，選項C錯誤；D．兩球的向心力相等，根據(jù)F=ma知兩球的向心加速度相等，選項D正確。故選AD。11、BD【解析】

由題意知圓筒上只有一個彈孔，證明子彈穿過圓筒時，圓筒轉過的角度應滿足θ＝π＋2kπ＝(2k＋1)π(k＝0,1,2，…)子彈穿過圓孔所用時間t＝＝所以有v＝(k＝0,1,2，…)故不可能的選項為B、D.故選：BD。12、AB【解析】

A、根據(jù)周期與線速度的關系，可得行星的半徑為：，故A正確；BC、根據(jù)萬有引力提供向心力可得行星的質量為：，由可得：，故B正確，C錯誤；D、行星表面的萬有引力等于重力，，解得：，故D錯誤；故選AB．【點睛】研究宇宙飛船到繞某行星做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式表示出所要比較的物理量即可解題．二．填空題(每小題6分，共18分)13、C1.92打點計時器對紙帶的阻力和空氣對重物的阻力做了負功【解析】(1)在該實驗中，通過打點計時器來記錄物體運動時間，不需要秒表，打點計時器需要連接的是交流電源，因此不需要直流電源，由于驗證機械能公式中可以把物體質量約掉，因此不需要天平，同時實驗中需要測量紙帶上兩點間的距離，所以需要刻度尺故應選C；(2)根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度；(3)實驗中，發(fā)現(xiàn)重錘減少的勢能總是大于重錘增加的動能，造成這種現(xiàn)象的主要原因是要克服空氣對重錘和打點計時器對紙帶的阻力做功．點晴：紙帶問題的處理是力學實驗中常見的問題．在紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，計算過程中要注意單位的換算．14、B重錘離打點計時器太遠C【解析】

（1）為了測得重物下落的加速度，需要用刻度尺測出紙帶上兩相鄰計數(shù)點間的距離，而時間是由打點計時器來算出；由于要驗證的等式兩邊質量可以約去，故不需要天平；實驗用不到彈簧秤，故ACD錯誤，B正確；

（2）實驗時，應讓重物靠近打點計時器，由圖示可知：重物沒有