安徽省合肥市一六八中2023年物理高一下期中经典模拟试题含解析

安徽省合肥市一六八中2023年物理高一下期中经典模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、关于电场及电场线，下列说法正确的是（　　）A．电场对放入其中的电荷有力的作用B．电场和电场线都是真实存在的特殊物质C．两条电场线既可以平行，也可以相交D．电荷在电场中所受电场力方向就是电场方向2、如图所示，两个皮带轮顺时针转动，带动水平传送带以不变的速率v运行．将质量为m的物体A（可视为质点）轻轻放在传送带左端，经时间t后，A的速度变为v，再经过时间t后，到达传送带右端．则整个过程（）A．物体A由传送带左端到右端的平均速度为vB．传送带对物体A做的功为C．传送带克服物体A对它的摩擦力所做的功为D．由于传送带与物体间摩擦而产生热量为3、如图所示，一偏心轮绕转轴O点匀速转动。A、B、C是偏心轮上的三个点，下列说法中正确的是（　　）A．轮沿上A、B两点的线速度相等B．轮沿上A、B两点的角速度相等C．圆盘中心C点的线速度为零D．A、B、C三点相比，C点的向心加速度最大4、汽车在转弯时容易打滑出事故，为了减少事故发生，除了控制车速外，一般会把弯道做成斜面．如图所示，斜面的倾角为θ，汽车的转弯半径为r，则汽车安全转弯速度大小为（）A．B．C．D．5、平台高，小球以的速度水平抛出，忽略空气阻力，则（　　）A．小球落地时间为2sB．小球落地时水平位移10mC．小球落地时速度大小D．小球落地时速度方向与水平方向成6、如图，A、B两点分别位于大小轮的边缘，接触面不打滑，则两轮在转动过程中，下列说法正确的是（）A．A、B两点的角速度大小相等B．A、B两点的线速度大小相等C．A、B两点的周期相同D．A、B两点的频率相同7、一单摆做小角度摆动，其振动图象如图，以下说法正确的是A．时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小B．时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小C．时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小D．时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大8、一物体在拉力F作用下在水平面做直线运动，作用2秒后撒去拉力F，其v﹣t图象如图所示，已知物体质量m=1kg，则下列说法正确的是（　　）A．从开始到第2s末，合外力做功为50JB．从第2s末到第6s末，合外力做功为﹣100JC．全过程合外力做功为50JD．全过程拉力做功为75J9、如图所示，平行板电容器的两极板A、B与电池两极相接，一个带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为θ，那么(　　)A．开关S断开，带正电的A板向B板靠近，θ不变B．开关S断开，将A板向上平移一小段距离，则θ减小C．保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ增大D．开关S断开，并同时剪断细线，小球将做自由落体运动10、质量为m的物体，在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持F1、F2不变，仅将F3的方向改变90○ (大小不变)后，物体可能做（）A．加速度大小为的匀变速直线运动B．加速度大小为的匀变速直线运动C．加速度大小为的匀变速曲线运动D．匀速直线运动11、一小船在静水中的速度为，它在一条河宽150m、水流速度为的河流中渡河，已知，，则该小船()A．渡河的最短时间为30sB．以最短时间渡河时，小船运动的合速度为C．渡河的最短航程150mD．以最短航程渡河时，所需的时间为50s12、如图所示，不计空气阻力，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列说法正确的是()A．小球动能和弹簧的弹性势能之和一直增大B．小球弹簧组成的系统重力势能、弹性势能和动能之和保持不变C．小球动能一直减小D．小球重力势能与弹簧弹性势能之和一直增大二．填空题(每小题6分，共18分)13、某实验小组欲以如图1所示实验装置探究“加速度与物体受力和质量的关系”．图1中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器相连，小车的质量为m1，小盘（及砝码）的质量为m1．（1）下列说法正确的是____．A．实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C．本实验中应满足m1远小于m1的条件D．在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a﹣m1图象（1）实验中得到一条打点的纸带，如图1所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x1、x3、x4、x5、x6已量出，则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为vF=______，小车加速度的计算式a=___．14、在探究功与速度变化的关系的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示．木块从A点静止释放后，在一根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，记录此过程中弹簧对木块做的功为W1．O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1．再用完全相同的2根、3根…弹簧并在一起进行第2次、第3次…实验并记录2W1，3W1…及相应的L2、L3…数据，用W﹣L图象处理数据，回答下列问题：（1）如图乙是根据实验数据描绘的W﹣L图象，图线不过原点的原因是_____；（2）由图线得木块从A到O过程中摩擦力做的功是W1=____；（3）W﹣L图象斜率的物理意义是_____．15、滦州第一中学高一、7班某物理兴趣学习小组在做“研究平抛运动”的实验时，只画出了如图所示的一部分曲线，在曲线上取A、B、C三点，测得它们的水平距离均为Δx=0.2m，竖直距离h1=0.1m，h2=0.2m，则平抛物体的初速度v0=________m/s，抛出点距B的水平距离x=________m。（g取10m/s2，计算结果保留1位有效数字）三．计算题(22分)16、（12分）如图甲所示，长为4m的水平轨道AB与半径为R=0.6m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接，有一质量为1kg的滑块（大小不计），从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F的大小随位移变化的关系如图乙所示，滑块与AB间的动摩擦因数为μ=0.25，与BC间的动摩擦因数未知，g取10m/s2，求：(1)滑块在水平轨道AB上运动前2m过程所用的时间；(2)滑块到达B处时的速度大小；(3)若到达B点时撤去力F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能到达最高点C，则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少？17、（10分）假设有一行星绕太阳做圆周运动的轨道半径为地球绕太阳做圆周运动的轨道半径约的64倍。该天体的半径约为地球的，密度约为地球3倍。取地球表面重力加速度g=10m/s2，地球绕太阳公转的周期为1年。求∶(1)该行星表面的重力加速度。(2)这颗行星绕太阳公转的周期。参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、A【解析】A．电场对放入其中的电荷有力的作用，选项A正确；B．电场是真实存在的特殊物质，电场线是人们为了描述电场而假想的曲线，不是真实存在的，选项B错误；C．两条电场线可以平行，但不可以相交，选项C错误；D．正电荷在电场中所受电场力方向就是电场方向，选项D错误。故选A。2、C【解析】A：物体A由传送带左端到右端的平均速度，故A项错误．B：物体从静止释放后经时间速度变为，对此过程应用动能定量可得，故B项错误．CD：物体从静止释放后经时间速度变为，此过程物体通过距离，传送带通过距离，则摩擦力对物体做的功，传送带克服物体A对它的摩擦力所做的功，解得，故C项正确．传送带与物体间摩擦而产生热量，故D项错误．点睛：物体在皮带上先匀加速后匀速，两者在达到共同速度的过程中，皮带的位移是物体的2倍，传送带克服物体摩擦力做的功是传送带对物体做功的2倍．3、B【解析】AB.偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，各点的角速度大小相等，即轮沿上A、B两点的角速度相等，根据v＝rω知，角速度大小相等，转动的半径不同，则轮沿上A、B两点的线速度不相等，故A项与题意不相符，B项与题意相符；C.圆盘中心C点的线速度不为零，故C项与题意不相符；D.根据公式an＝ω2r，向心加速度与到转动轴O的距离成正比，所以C点的向心加速度最小，故D项与题意不相符。4、C【解析】根据题意可知：，解得：，ABD错误C正确。5、B【解析】A．根据得小球落地的时间为故A错误；B．小球落地时水平位移为故B正确；CD．小球落地时竖直分速度为根据平行四边形定则知，落地的速度为设速度方向与水平方向的夹角为α，则即故CD错误。故选B。6、B【解析】A、靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，知A、B两点具有相同的线速度大小，根据，因半径的不同，则两点的角速度不相同，故A错误，B正确．B、A、B具有相同的线速度大小，而角速度不相同，则周期也不相同，则频率也不同，故CD错误．点睛：解决本题的关键掌握靠摩擦传动轮子边缘上的点，具有相同的线速度，共轴转动的点，具有相同的角速度．7、CD【解析】试题分析：单摆做小角度摆动时符合简谐运动的特点，t1时刻摆球在位移最大处，回复力最大，加速度最大，速度为零，所以A项错误；t2时刻摆球的位移为零，回复力为零，加速度为零，速度达到最大，所以B项错误；t3时刻摆球在位移最大处，速度为零，向心力为零，对小球受力分析，重力的切向分力提供回复力，悬线的拉力等于重力的径向分力，此时拉力最小，所以C项正确；t4时刻摆球位移为零，回复力为零，加速度为零，速度最大，向心力最大，摆球运动到悬点的正下方，悬线的拉力减去竖直向下的重力的合力提供向心力，悬线拉力最大，所以D项正确．考点：本题考查了单摆的简谐运动的特点8、AD【解析】A、从开始到第2s末由动能定理可得合外力做功为：，故A正确；B、从第2s末到第6s末由动能定理可得合外力做功为：，故B错误；C、由动能定理可得全过程合外力做功为：，故C错误；D、第2s末到第6s末只有摩擦力做功，结合选项B可以得到：，解得：，由图象可得从开始到第2s末的加速度为：，由牛顿第二定律得：，代入解得：，所以全过程拉力做功为：，故D正确．点睛：本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解，再根据功的定义或动能定理来求功．9、AC【解析】开关S断开时，电容器所带的电量不变，根据电容的定义，电容决定式为：，场强定义式：，以上联立可得：，知d变化，E不变，电场力不变，θ不变，故A正确；开关S断开时，电容器所带的电量不变，将A板向上平移一小段距离，电容决定式为：，可知电容减小，根据电容的定义，可知电压U变大，场强定义式：，因d不变，所以场强增大，则θ变大，故B错误；保持开关S闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的A板向B板靠近，极板间距离减小，电场强度E增大，小球所受的电场力变大，θ增大，故C正确；开关断开，剪断细线后，小球受重力和电场力的作用，将沿绳子的方向做匀加速直线运动，故D错误．所以AC正确，BD错误．10、BC【解析】物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，三力平衡，必有F3与F1、F2的合力等大反向，当F3大小不变，方向改变90°时，F1、F2的合力大小仍为F3，方向与改变方向后的F3夹角为90°，故，加速度，但因不知原速度方向，故力改变后的初速度方向与F合的方向间的关系未知，可能做匀变速直线运动，也有可能做匀变速曲线运动，故BC正确，AD错误．【点睛】本题关键先根据平衡条件得出力F3变向后的合力大小和方向，然后根据牛顿第二定律求解加速度，根据曲线运动的条件判断物体的运动性质：当物体受到的合外力恒定时，若物体受到的合力与初速度不共线时，物体做曲线运动；若合力与初速度共线，物体做直线运动．11、AC【解析】A、船头方向需垂直河岸方向，小船渡河的时间最短，渡河的最短时间为，故选项A正确；B、以最短时间渡河时，船头方向需垂直河岸方向，与水流的方向垂直，所以小船运动的合速度为：，故选项B错误；C、当合速度的方向与静水速方向垂直时，渡河位移最短，渡河的最短航程：，故选项C正确；D、以最短航程渡河时，合速度的大小：，所需的时间为：，故选项D错误。12、AB【解析】A项：小球的重力势能一直减小，由系统的机械能守恒知，小球动能和弹簧的弹性势能之和一直增大，故A正确；B、D项：对小球和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，即小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，由于小球的动能先增大后减小，则小球重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，故B正确，D错误．C项：小球在刚接触弹簧的阶段，弹簧的弹力小于重力，合力向下，小球做加速运动．弹簧的弹力越来越大，后来弹簧的弹力大于小球的重力，合力向上，小球做减速运动，所以小球的动能先增大后减小，故C错误；二．填空题(每小题6分，共18分)13、C【解析】（1）[1]．A．实验时应先接通电源后释放小车，故A错误；B．平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有f=mgsinθ=μmgcosθm约掉了，故不需要重新平衡摩擦力，故B错误；C．实验中应满足小盘和重物的质量远小于小车的质量，这样才能认为小盘和重物的重力等于小车所受的拉力，故C正确；D．在用图象探究小车的加速度与质量的关系时，通常作a﹣图象，故D错误．故选C。（1）[1]．根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上F点时小车的瞬时速度大小．vF=根据匀变速直线运动的推论公式结合逐差法得14、未计算AO间的摩擦力做功摩擦力【解析】木块在平衡位置处获得最大速度，之后与弹簧分离，在摩擦力作用下运动到B位置停下，由O到B根据动能定理：-fL=0-mv02，故L∝v02；对全过程应用动能定理有：W-fLOA-fL=0即W=fL+fLOA结合数学解析式判断图象中斜率为摩擦力大小、截距等于OA段摩擦力做的功．【详解】（1）根据动能定理全过程的表达式，所以W-L图线不通过原点，是因为未计木块通过AO段时，摩擦力对木块所做的功．（2）图中W轴上截距等于摩擦力做的功：J；（3）有前面分析知图象中斜率为摩擦力大小；【点睛】本题考查了创新方法探究功与速度的关系，关键是列出两个动能定理方程然后结合数学函数进行分析出截距与斜率的物理意义．15、20.3【解析】[1]由于相同，则；物体在竖直方向做自由落体运动，加速度g恒定，则有水平方向则有代入数据解得v0=2m/s，0.1s[2]B点的竖直分速度则抛出点到B点的运动时间所以抛出点到B的水平距离三．计算题(22分)16、(1)；(2)；(3)5J【解析】(1)在前2m内有且解得(2)滑块从A到B的过程中，由动能定理有即解得(3)当滑块恰好能到达C点时，应有滑块从B到C的过程中，由动能定理有解得W=-5J即克服摩擦力做功为5J。17、(1)5m/s2；(2)年【解析】(1)根据万有引力定律又，得由故行星表面得重力加速度为g′=5m/s2(2)由牛顿第二定律得解得年