2023年北京市重點中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中監(jiān)測模擬試題含解析

2023年北京市重點中學(xué)物理高一第二學(xué)期期中監(jiān)測模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、如圖所示，在光滑的水平面上質(zhì)量分別為m1＝2kg、m2＝1kg的物體并排放在一起，現(xiàn)以水平力F1＝14N，F(xiàn)2＝2N分別作用于m1和m2上，則物體間的相互作用力應(yīng)為()A．16N B．12N C．6N D．24N2、關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法中正確的是A．加速度為9.8m/s2 B．速度為7.9km/sC．周期等于地球自轉(zhuǎn)周期 D．軌道是圍繞地球的任意圓3、一個質(zhì)點在恒力F作用下，在xOy平面上從O點運(yùn)動到B點的軌跡如圖所示，且在A點時的速度方向與x軸平行，則恒力F的方向可能是()A．沿＋x方向 B．沿－x方向 C．沿＋y方向 D．沿－y方向4、甲物體以乙物體為參考系是靜止的，甲物體以丙物體為參考系是運(yùn)動的；若丙物體以乙物體為參考系，則丙物體（）A．一定是靜止的B．一定是運(yùn)動的C．有可能是靜止的，也有可能運(yùn)動的D．運(yùn)動情況無法判斷5、如圖所示，兩根長度相同的細(xì)繩連接著兩個相同的小球，在光滑水平面上繞豎直軸O勻速圓周轉(zhuǎn)動，兩根繩子保持在一條直線上，則兩根繩子中的彈力和之比為（）A．1：1 B．2：1C．3：2 D．3：16、金星、地球和火星繞太陽的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動，它們的向心加速度大小分別為a金、a地、a火，它們沿軌道運(yùn)行的速率分別為v金、v地、v火。已知它們的軌道半徑R金<R地<R火，由此可以判定（）A．a(chǎn)金>a地>a火 B．a(chǎn)火>a地>a地 C．v地>v火>v金 D．v金>v地>v火7、二戰(zhàn)期間，傘兵是一個非常特殊的兵種，對整個戰(zhàn)爭進(jìn)程起到了至關(guān)重要的作用．假設(shè)有一士兵從高空跳下，并沿豎直方向下落，其v－t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是()A．在0～t1時間內(nèi)，士兵及其裝備機(jī)械能守恒B．在t1～t2時間內(nèi)，士兵運(yùn)動的加速度在減小C．在t1～t2時間內(nèi)，士兵的平均速度D．在t2～t4時間內(nèi)，重力對士兵做的功等于他克服阻力做的功8、如圖所示，自行車的大齒輪與小齒輪通過鏈條相連，而后輪與小齒輪是繞共同的軸轉(zhuǎn)動的．設(shè)大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為r1、r2和r3，在它們的邊緣分別取一點A、B、C．則它們的線速度、角速度的關(guān)系正確的是A． B．C． D．9、如圖所示，是同一軌道平面內(nèi)的三顆人造地球衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．根據(jù)v＝，可知vA＜vB＜vC B．根據(jù)萬有引力定律，可知FA＞FB＞FCC．角速度ωA＞ωB＞ωC D．向心加速度aA＞aB＞aC10、關(guān)于功和能，下列說法正確的是（）A．功不僅有大小，而且有方向B．力對物體做功，物體一定有位移C．功是物體能量多少的量度D．使用任何機(jī)械都不能省功二、實驗題11、（4分）某同學(xué)用圖1所示裝置來驗證動量守恒定律，實驗時先讓a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下痕跡，重復(fù)10次；然后再把b球放在斜槽軌道末端的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次，回答下列問題：(1)在本實驗中結(jié)合圖1，驗證動量守恒的驗證式是下列選項中的________；A．maOC=maOA+mbOBB．maOB=maOA+mbOCC．maOA=maOB+mbOC(2)經(jīng)測定，ma＝45.0g，mb＝7.5g，請結(jié)合圖2分析：碰撞前、后ma的動量分別為p1與p1′，則p1∶p1′＝_____________(保留分式)。有同學(xué)認(rèn)為，在該實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運(yùn)動的水平距離增大。請你用已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球mb平拋運(yùn)動水平距離的最大值為________cm。12、（10分）在“探究彈簧的彈性勢能”實驗中：(1)如圖甲所示，彈簧的一端固定，原來處于自然長度?，F(xiàn)對彈簧的另一端施加一個拉力緩慢拉伸彈簧，關(guān)于拉力或彈簧彈力做功與彈簧彈性勢能變化的關(guān)系，下列說法正確的是_____________。A．拉力做正功，彈性勢能增加B．拉力做正功，彈性勢能減少C．彈簧彈力做負(fù)功，彈性勢能增加D．彈簧彈力做負(fù)功，彈性勢能減少E．拉力做的功等于彈簧彈性勢能的增量(2)由于拉力是變力，拉力做功可以分割成一小段一小段處理，每一小段的彈力可以近似看成是恒力，再把每一小段拉力做的功相加求和，可得W總=某次實驗中作出拉力F拉與彈簧伸長量x的關(guān)系圖象如圖所示，則在彈簧被拉長L的過程中，拉力做功為____________。三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，放在水平面上木塊，質(zhì)量M=0.98kg，與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．一顆質(zhì)量m=0.02kg的子彈水平射入并留在木塊內(nèi)（子彈射入木塊的時間不計），木塊滑行的最大距離為x=2m．取g=10m/s2，求(1)木塊射入木塊后，木塊獲得的速度的大小v;(2)子彈射入木塊的過程，子彈對木塊作用的沖量的大小I.14、（14分）如圖所示，水平地面與一半徑R=0.5m的豎直光滑圓弧上方．一質(zhì)量為m=0.1kg的小球以v0=3m/s的速度從距地面高度h=0.45m的水平平臺邊緣上的A飛出，小球在空中運(yùn)動至B點時，恰好沿圓弧軌道在該點的切線方向滑入軌道．小球運(yùn)動過程中空氣阻力不計，g=10m/s2，求：(1)圓弧BC段所對的圓心角θ；(2)小球滑到C點時，對圓軌道的壓力；(3)判斷小球是否能夠到達(dá)圓弧軌道的最高點D點并說明理由．15、（13分）從離地高80m處水平拋出一個物體，3s末物體的速度大小為50m/s，g取10m/s2。求：(1)物體拋出時的初速度大??；(2)物體在空中運(yùn)動的時間；(3)物體落地時的水平位移．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律得：F2-F1=（m1+m2）a，解得：以m2為研究對象，由牛頓第二定律得：F-F2=m2a解得：F=F2+m2a=2+1×4=6（N）A．16N，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．12N，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．6N，與結(jié)論相符，選項C正確；D．24N，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選C.點睛：本題是連接體問題，涉及多個物體時，首先要靈活選擇研究對象，其次抓住加速度相同的特點，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．要知道求內(nèi)力時，必須運(yùn)用隔離法．2、C【解析】

A．同步衛(wèi)星與近地衛(wèi)星比較，近地衛(wèi)星的向心加速度為9.8m/s2，根據(jù)萬有引力提供向心力可知，同步衛(wèi)星軌道更高，加速度更小，所以同步衛(wèi)星加速度小于9.8m/s2，A錯誤B．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，根據(jù)萬有引力提供向心力可知，，同步衛(wèi)星軌道高，所以環(huán)繞速度小于第一宇宙速度即7.9km/s，B錯誤CD．所有同步衛(wèi)星相對地面靜止，軌道處于赤道正上方，所以同步衛(wèi)星運(yùn)行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，D錯誤，C正確3、D【解析】由于物體做的是曲線運(yùn)動，根據(jù)物體做曲線運(yùn)動的條件可知，物體受到的恒力的方向應(yīng)該斜向右下方，可能沿-y方向，故D正確．4、B【解析】

甲物體以乙物體為參考系是靜止的，說明甲相對于乙的位置沒有改變。甲物體以丙物體為參考系是運(yùn)動的，說明甲相對于丙的位置是改變的，則以乙物體為參考系，丙物體的位置一定是改變的，即丙物體一定是運(yùn)動的。

A．一定是靜止的，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．一定是運(yùn)動的，與結(jié)論相符，選項B正確；C．有可能是靜止的，也有可能運(yùn)動的，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．運(yùn)動情況無法判斷，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、C【解析】

兩個球都做勻速圓周運(yùn)動，合力等于向心力F1-F2=mω2r,F2=mω2（2r）解得F1=3/2F2故選C．6、AD【解析】

行星繞太陽運(yùn)動時，萬有引力提供向心力，設(shè)太陽的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m，行星的軌道半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律有得，由題意有R金<R地<R火，則有a金>a地>a火，v金>v地>v火故AD正確，BC錯誤。故選AD。7、BC【解析】A、0-t1內(nèi)圖線的斜率在減小，說明士兵做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，加速度方向向下，所以士兵及其裝備一定受到阻力作用，機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B、t1秒末到t2秒末由于圖象的斜率在減小，斜率為負(fù)值，說明加速度方向向上且減小，故B正確；C、若t1秒末到t2秒末若運(yùn)動員做勻減速運(yùn)動，平均速度等于，而根據(jù)“面積”表示位移得知，此過程的位移小于勻減速運(yùn)動的位移，所以此過程的平均速度，故C正確；D、t2～t4時間內(nèi)重力做正功，阻力做負(fù)功，由于動能減小，根據(jù)動能定理得知，外力對士兵做的總功為負(fù)值，說明重力對士兵所做的功小于他克服阻力所做的功，故D錯誤；故選BC．【點睛】速度時間圖象的斜率等于加速度，根據(jù)斜率分析加速度大小如何變化，判斷士兵的運(yùn)動情況．8、BD【解析】傳動過程中，同一鏈條上的A、B兩點的線速度相等，即，B、C兩點同軸轉(zhuǎn)動，兩點的角速度相等，即；根據(jù)得，，故B、D正確，A、C錯誤；故選BD．【點睛】在皮帶輪中考察線速度、角速度、半徑等之間的關(guān)系，解決這類問題的關(guān)鍵是弄清哪些地方線速度相等，哪些位置角速度相等．9、CD【解析】試題分析：由圖示可知，衛(wèi)星軌道半徑間的關(guān)系為：rA＜rB＜rC；A、衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G=m，解得：v=，由于：rA＜rB＜rC，則vA＞vB＞vC，故A錯誤；B、萬有引力提供向心力，F(xiàn)=G，由于不知道衛(wèi)星間的質(zhì)量關(guān)系，無法判斷引力間的關(guān)系，故B錯誤；C、衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G=mω2r，解得：ω=，由于：rA＜rB＜rC，則ωA＞ωB＞ωC，故C正確；D、衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G=ma，解得：a=，由于：rA＜rB＜rC，則aA＞aB＞aC，故D錯誤；故選C．10、BD【解析】

功有大小，有正負(fù)，但是沒有方向，選項A錯誤；力對物體做功，物體一定有位移，選項B正確；功是物體能量變化多少的量度，選項C錯誤；使用任何機(jī)械都不能省功，選項D正確.二、實驗題11、B76.8【解析】

(1)[1]小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，小球在空中的運(yùn)動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則有mav0=mavA+mbvB兩邊同時乘以時間t得mav0t=mavAt+mbvBt得maOB=maOA+mbOC故選B。

(2)[2]動量之比為發(fā)生彈性碰撞時，被碰小球獲得速度最大，根據(jù)動量守恒定律m1v1=m1v′1+m2v′2根據(jù)機(jī)械能守恒定律由以上兩式解得因此最大射程為12、ACE【解析】

(1)[1]AB．拉力方向與運(yùn)動方向相同，所以拉力做正功，彈簧被拉長，發(fā)生了彈性形變，具有了彈性勢能，彈性勢能增加；A正確，B錯誤；CD．彈簧彈力的方向與作用點運(yùn)動方向相反，做負(fù)功，彈性勢能增加；C正確，D錯誤；E．由能量關(guān)系可知，拉力做的功等于彈簧彈性勢能的增量，選項E正確。故選ACE。(2)[2]變力做功中，力和位移圖線圍成的面積等于功的大小，所以根據(jù)幾何關(guān)系的三、計算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、(1)1m/s(2)39.2N?s【解析】

(1)對子彈射入木塊的過程，由動能定理，有解得(2)對木塊由動量定理得

子彈對木塊作用的沖量的大小為【點睛】本題考查了求速度、沖量，分析清楚物體運(yùn)動過程，應(yīng)用動能定理、動量定理即可正確解題．14、(1)θ=60°(2)F'NC=4.4N【解析】

(1)根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律求小球到達(dá)B點的豎直分速度，由幾何關(guān)系求出B點速度與水平方向的夾角，即為圓弧BC所對的圓心角；(2)先根據(jù)動能定理求C點速度，再根據(jù)牛頓第二定律求對軌道的壓力；(3)小球恰能到達(dá)最高點的速度gR，根據(jù)動能定理求D點速度，若大于等于gR則能通過D，若小于gR，則不能通過D點.【詳解】(1)小球從A到B做平拋運(yùn)動，B點的豎直分速度vB點速度與水平方向的夾角等于BC圓弧所對的圓心角θ，根據(jù)幾何關(guān)系:tan解得：θ=60°(2)B點速度v從B到C根據(jù)動能定理有:mg(R-R代入數(shù)據(jù)解得：v在C點，由向心力公式得：F代入數(shù)據(jù)解得：F根據(jù)牛頓第三定律：F(3)小球恰能過最高點D時：