2022-2023學(xué)年福建省永春一中、培元、季延、石光中學(xué)四校高一物理第二學(xué)期期中考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年福建省永春一中、培元、季延、石光中學(xué)四校高一物理第二學(xué)期期中考試模擬試題注意事項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、關(guān)于向心力的說法中，正確的是（）A．物體由于做圓周運動而產(chǎn)生了一個向心力B．向心力不改變圓周運動物體的速度C．做勻速圓周運動的物體其向心力即為其所受的合外力D．做勻速圓周運動的物體其向心力是不變的2、光滑小球放在兩板間，如圖所示，當(dāng)OA繞O點轉(zhuǎn)動使θ變大時，兩板對球的壓力FA和FB的變化為()A．FA變大，F(xiàn)B不變B．FA和FB都變大C．FA變大，F(xiàn)B變小D．FA和FB都變小3、兩個物體A、B，以相同的速率v0在同一位置向相反的方向水平拋出，經(jīng)時間t，A的速度方向與B的位移方向相互垂直，則t為（）A． B． C． D．4、物體做平拋運動時，它的速度方向與水平方向的夾角的正切值為tan，關(guān)于tan與物體做平拋運動的時間t之間的關(guān)系，下列圖象中可能正確的是A．B．C．D．5、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從半徑為R的半球形碗邊向碗底滑動，滑到最低點時的速率為v，若物塊與軌道的動摩擦因數(shù)為，則物塊滑到最低點時受到的摩擦力是（重力加速度為g）（）A． B． C． D．6、如圖(a)所示,一根細線上端固定在S點,下端連一小鐵球A,讓小鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,此裝置構(gòu)成一圓錐擺(不計空氣阻力).下列說法中正確的是（）A．小球做勻速圓周運動時的角速度一定大于(l為擺長)B．小球做勻速圓周運動時，受到重力，繩子拉力和向心力作用.C．另有一個圓錐擺，擺長更大一點，兩者懸點相同.如圖(b)所示，如果改變兩小球的角速度，使兩者恰好在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則B球的角速度等于A球的角速度D．如果兩個小球的質(zhì)量相等,則在圖(b)中兩條細線受到的拉力相等7、有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動，b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運動，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則（）A．a(chǎn)的向心加速度小于重力加速度gB．在相同時間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長C．c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是D．d的運動周期有可能是20h8、如圖所示，水平繃緊的傳送帶AB長L=6m，始終以恒定速率v1=4m/s運行。初速度大小為v2=6m/s的小物塊(可視為質(zhì)點)從與傳送帶等高的光滑水平地面上經(jīng)A點滑上傳送帶。小物塊m=1kg，物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.4，g取10m/s2，下列說法正確的是A．小物塊可以到達B點B．小物塊不能到達B點，返回A點速度為4m/sC．小物塊向左運動速度減為0時相對傳送帶滑動的距離達到最大D．小物塊在傳送帶上運動時，因相互間摩擦力產(chǎn)生的熱量為50J9、從09年11月11日起，東莞東至成都的T128／126次列車進行了提速，縮短運行時間2小時37分.火車轉(zhuǎn)彎可以認為是勻速圓周運動，為避免火車高速轉(zhuǎn)彎外軌受損，你認為理論上可行的措施是（）A．僅減小彎道半徑 B．僅增大彎道半徑C．僅適當(dāng)減小內(nèi)外軌道的高度差 D．僅適當(dāng)增加內(nèi)外軌道的高度差10、如圖所示，卡車通過定滑輪牽引河中的小船，小船一直沿水面運動．則（）A．小船的速度v2總小于汽車速度v1 B．汽車速度v1總小于小船的速度v2C．如果汽車勻速前進，則小船加速前進 D．如果汽車勻速前進，則小船減速前進二、實驗題11、（4分）（1）在“研究平拋物體運動”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度．實驗簡要步驟如下：A．讓小球多次從_________位置上由靜止?jié)L下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置；B．安裝好器材，注意調(diào)節(jié)斜槽使其末端_________，平板豎直，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線.C．測出曲線上某點的坐標(biāo)x、y，用v0=______算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求v0的值，然后求它們的平均值．D．取下白紙，以O(shè)為原點，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡．上述實驗步驟的合理順序是___________（只排列序號即可）．（2）如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm．若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=_____（用L、g表示），其值是_______（取g=10m/s2），小球在b點的速率是_________．12、（10分）用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運動的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān)。(1)如圖所示，要探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保證兩球的運動的角速度和運動半徑相同，使兩球的質(zhì)量__________（選填“相同”或“不同”）。(2)皮帶套的兩個塔輪的半徑分別為和。某次實驗讓，則A、B兩球的角速度之比為__________。(3)利用本裝置得到的結(jié)論正確的是__________。A．在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度大小成反比B．在質(zhì)量和角速度大小一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比C．在質(zhì)量和線速度大小一定的情況下，向心力的大小與半徑成正比D．在半徑和角速度大小一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比三、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）過去幾千年來，人類對行星的認識主要在太陽系內(nèi)，行星“51pegb”的發(fā)現(xiàn)拉開了研究太陽系外行星的序幕．“51pegb”繞其中心恒星做勻速圓周運動，周期約為4天，軌道半徑約為地球繞太陽運動半徑的1/20，計算該中心恒星的質(zhì)量M中與太陽的質(zhì)量M日之比．（結(jié)果保留14、（14分）某汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為1.5t，汽車在運動中所受阻力的大小恒為車重的0.1倍．g取10m/s2，求：(1)汽車所能達到的最大速度；(2)當(dāng)汽車以額定功率啟動，速度達到5m/s時的加速度；(3)當(dāng)汽車以大小為1m/s2的恒定加速度啟動時，其勻加速過程維持的時間．15、（13分）質(zhì)量可以忽略的桿,其長L＝2m．其下端固定于O點,上端連接著一個質(zhì)量m＝2kg的小球A,小球繞O點做圓周運動,當(dāng)經(jīng)過最高點時,試分別討論在下列兩種情況桿對球的作用力．(計算大小,并說明是拉力還是支持力)，g取10

．（1）當(dāng)A的速率＝4時；（2）當(dāng)A的速率＝6時．

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】試題分析：物體由于有了向心力而做圓周運動，選項A錯誤；向心力只改變圓周運動物體的速度方向，不改變大小，選項B錯誤；做勻速圓周運動的物體其向心力即為其所受的合外力，選項C正確；做勻速圓周運動的物體其向心力是大小不變，方向變化的，選項D錯誤；故選C.考點：圓周運動；向心力.2、D【解析】對小球受力分析，運用合成法如圖：

由幾何知識得：FA=mgsinθ，F(xiàn)B=mgtanθ，可見當(dāng)OA繞O點轉(zhuǎn)動使θ變大時，3、D【解析】

兩球以相同的初速度向相反方向做平拋運動，兩球在同一時刻，速度方向與水平方向的夾角相等，位移方向與水平方向的夾角也相等，某時刻速度方向與水平方向的夾角α的正切值是位移與水平方向夾角β的正切值的2倍，因為α+β=90°，，tanα=2tanβ=2tan（90°﹣α），即：，，根據(jù)得：，故D正確。4、B【解析】平拋運動水平方向上的速度不變?yōu)関0，在豎直方向上的分速度為vy=gt，，g與v0為定值，所以tanθ與t成正比，故B正確，ACD錯誤．5、C【解析】滑塊經(jīng)過碗底時，由重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得碗底對球支持力為：，所以在過碗底時滑塊受到摩擦力的大小為，故C正確，ABD錯誤．6、AC【解析】試題分析:由圓周運動規(guī)律可得：，解得，故A正確；勻速圓周運動的向心力是由合力提供的，小球做勻速圓周運動時，受到重力、繩子的拉力，其合力充當(dāng)向心力，故B錯誤；由，可知，由于高度相同，B球的角速度等于于A球的角速度，故C正確；拉力，由于θB＞θA，如果兩個小球的質(zhì)量相等，則在圖乙中兩條細線受到的拉力應(yīng)該是A細線受到的拉力大，故D錯誤．考點：向心力；向心加速度7、ABC【解析】試題分析：同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知與的角速度相同，根據(jù)知，的向心加速度大，由，得，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星的向心加速度小于的向心加速度，而的向心加速度約為，故知的向心加速度小于重力加速度，故A錯誤；由，得，衛(wèi)星的半徑越大，線速度越小，所以的線速度最大，在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長，故B正確；是地球同步衛(wèi)星，周期是，則在內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是，故C正確；由開普勒第三定律知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以的運動周期大于的周期，故D錯誤．考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系【名師點睛】對于衛(wèi)星問題，要建立物理模型，根據(jù)萬有引力提供向心力，分析各量之間的關(guān)系，并且要知道同步衛(wèi)星的條件和特點．8、BD【解析】小物塊在水平方向受到摩擦力的作用，f=μmg，產(chǎn)生的加速度：a=fA、若小物塊從右端滑上傳送帶后一直做勻減速運動，速度減為零時的位移是x，則-2ax=0-v22，得x=v222a=4.5m<6m，所以小物塊不能到達B點，故A錯誤；B、小物塊不能到達B點，速度減為零后反向做勻加速運動，當(dāng)速度等于傳送帶速度v1后勻速運動，返回A點速度為4m/s，故B正確；C、小物塊不能到達B點，速度減為零后反向做勻加速運動加速的過程相對于初速度繼續(xù)向左運動，所以小物塊向左運動速度減為0時相對傳送帶滑動的距離沒有達到最大，故C錯誤；D、小物塊向右加速的過程中的位移：x'=v122a=2m，當(dāng)速度等于傳送帶速度v1時，經(jīng)歷的時間：t=-v1-v22a=2.5s，該時間內(nèi)傳送帶的位移：s=v1【點睛】本題關(guān)鍵是對于物體運動過程分析，物體可能一直減速，也有可能先減速后勻速運動，也可能先減速后加速再勻速運動.9、BD【解析】考點：牛頓第二定律；向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用．分析：為避免火車高速轉(zhuǎn)彎外軌受損，恰好由重力和鐵軌的支持力提供向心力，鐵軌不受側(cè)壓力，根據(jù)牛頓第二定律分析．解答：解：設(shè)彎道半徑為R，路面的傾角為θA、B由牛頓第二定律得mgtanθ=m①，θ一定，v增大時，可增大半徑R．故A錯誤，B正確．C、D由于θ較小，則tanθ≈sinθ≈，h為內(nèi)外軌道的高度差，L為路面的寬度．由①得mg=mL、R一定，v增大，h增大．故C錯誤，D正確．故選BD點評：本題是實際應(yīng)用問題，考查應(yīng)用物理知識分析處理實際問題的能力，本題與圓錐擺問題類似，基礎(chǔ)是分析物體受力．10、BC【解析】

船的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度，根據(jù)平行四邊形定則，有，由上可知，汽車速度v1總小于小船的速度v2，如果汽車勻速前進，隨著夾角θ在增大，則小船加速前進．所以BC正確，AD錯誤．故選BC。二、實驗題11、同一保持水平或切線水平BADC1m/s1.25m/s【解析】

（1）A.讓小球多次從同一位置靜止?jié)L下，目的是保證小球多次做平拋運動的初速度相同，所以此空填同一．B.調(diào)節(jié)斜槽使其末端保持水平或切線水平，保證小球做的是平拋運動，所以此空填保持水平或切線水平．C.平拋運動分解為：水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，水平方向有：，豎直方向有：，聯(lián)立解得初速度．根據(jù)實驗原理，可知實驗步驟合理的的順序為：BADC（2）從小方格的紙記錄軌跡可以的水平位移一樣，都為，說明各段的時間間隔相等，設(shè)為，可得；分析可得的豎直位移依次相差，由勻變速直線運動的規(guī)律可得：，聯(lián)立可得初速度的表達式，代入數(shù)據(jù)可求．由中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，得到點的豎直分速度為：，由運動的合成可求出的速度為：．12、不同2:1D【解析】

(1)[1]在研究向心力的大小與質(zhì)量的關(guān)系時，需先控制兩外兩個物理量不變，研究質(zhì)量和向心力的關(guān)系，所以在探究向心力的大小與質(zhì)量的關(guān)系時，要使兩球的質(zhì)量不同。(2)[2]由得(3)[3]A．根據(jù)向心力的公式在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度平方成正比，故A錯誤；B．根據(jù)向心力的公式在質(zhì)量和角速度大小一定的情況下，向