2022-2023學年北京市第二十七中學物理高一第二學期期中檢測模擬試題含解析

2022-2023學年北京市第二十七中學物理高一第二學期期中檢測模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、質(zhì)量分別為M和m的兩個均勻球體，球心間的距離為r，其間的引力大小是（引力常量G）（）A． B． C． D．2、如圖所示，傾角為的斜面靜止在水平地面上，某時刻起當把斜面的傾角角緩慢增大，在手機相對斜面仍然靜止的過程中，則（）A．手機受到的合外力增大B．手機受到的支持力不變C．手機受到的摩擦力增大D．斜面對手機的作用力增大3、利用能源的過程實質(zhì)上是()A．能量的消失過程B．能量的創(chuàng)造過程C．能量不守恒的過程D．能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移并且耗散的過程4、關于功的概念，以下說法正確的是（）A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量B．功有正、負之分，若某個力對物體做負功，表明這個力對該物體的運動起阻礙作用C．若某一個力對物體不做功，說明該物體一定沒有位移D．合力的功等于各分力做的功的矢量和5、物體沿不同的路徑從A運動到B，如圖所示，則（）A．沿路徑ACB重力做的功大些B．沿路徑ADB重力做的功大些C．沿路徑ACB和路徑ADB重力做功一樣多D．以上說法都不對6、在m1和m2組成的系統(tǒng)中，對于萬有引力定律的表達式，下列說法正確的是（）A．只要m1和m2是球體，就可以用上式計算兩者間的萬有引力B．兩物體受到的引力總是大小相等，方向相反，與m1和m2是否相等無關C．兩物體受到的引力總是大小相等，方向相反，是一對平衡力D．當兩者間距離趨近于零時，萬有引力趨于無窮大7、一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v—t圖像如下圖所示，已知汽車的質(zhì)量為m=3×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s2，則（）A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NB．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為9×103NC．汽車的額定功率為180kWD．汽車的最大速度為30m/s8、一根阻值為R的均勻電阻絲長為l，橫截面積為S，設溫度不變，在下列哪些情況下其電阻值仍為R（）A．當l不變，S增大一倍時B．當S不變，l增大一倍時C．當l和S都縮為原來的一半時D．當l和橫截面積S都增大一倍時9、如圖所示，在傾角為θ的斜面頂端A處以速度v0水平拋出一小球，小球落到斜面上的B處，設空氣阻力不計，下面分析正確的是()A．小球從A處運動到B處所需的時間為B．A、B間的距離為C．小球從A處運動到離斜面距離最大所需時間為D．運動過程中離斜面的最大距離為10、關于速度、加速度、合外力間的關系，下列說法正確的是（）A．物體的速度越大，則加速度越大，所受的合外力也越大B．物體的速度為零，則加速度為零，所受的合外力也為零C．物體的速度為零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D．物體的速度很大，但加速度可能為零，所受的合外力也可能為零11、如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶．假設該帶中的小行星只受到太陽的引力，繞太陽做勻速圓周運動．下列說法中正確的是（）A．各小行星繞太陽運動的周期大于一年B．與太陽距離相等的每一顆小行星，受到太陽的引力大小都相等C．小行星帶內(nèi)側(cè)行星的加速度小于外側(cè)行星的加速度D．小行星帶內(nèi)各行星繞太陽公轉(zhuǎn)的線速度均小于地球公轉(zhuǎn)的線速度12、下列各圖中能產(chǎn)生交變電流的是()A． B．C． D．二．填空題(每小題6分，共18分)13、某同學研究小球擺動過程中機械能守恒，他用的DIS的裝置如圖（a）所示，在實驗中，選擇以圖像方式顯示實驗的結(jié)果，所顯示的DIS圖像如圖（b）所示．圖像的橫軸表示小球距D點的高度h，縱軸表示擺球的重力勢能Ep、動能Ek或機械能E．（1）圖（b）的圖像中，表示小球的動能Ek隨小球距D點的高度h變化關系的圖線是（）．（2）根據(jù)圖（b）所示的實驗圖像，可以得出的結(jié)論____________________________．14、某同學利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度．①請指出該同學在實驗操作中存在的兩處錯誤：a_____；b_____．②該同學經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，已知ABCDEF為打下的連續(xù)六個點，測得對應的距離為h1、h2、h3、h4、h1．若已知打點計時器的打點周期為T，則打E點時速度的表達式為vE＝_____；③若分別計算出各計數(shù)點對應的速度數(shù)值，并在坐標系中畫出v2與h的關系圖線如圖丙所示．則斜率表示_____，可以計算得出重力加速度的大小為_____m/s2（保留2位有效數(shù)字）．④根據(jù)以上③問結(jié)果，為了求出物體在運動過程中所受的阻力，還需測量的物理量有_____（用字母表示，并說明字母所表示的物理意義，已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮?.8m/s2）．⑤如果當時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比_____．（填“偏大”、“偏小”或“不變”）15、如圖1所示，在利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中：(1)下面敘述不正確的是_________（填選項前面的序號）A．必須用天平稱出物體的質(zhì)量B．應該選用點跡清晰，第一、二兩點間的距離接近2mm的紙帶C．操作時應先放紙帶再通電D．電磁打點計時器應接在電壓為220V的直流電源上(2)如圖2是實驗中得到的一條紙帶。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點，它們到0點的距離如圖2所示．則由圖中數(shù)據(jù)可知，打點計時器打下計數(shù)點C時，物體的速度_________m/s；由0點運動到C點的過程中，重物重力勢能的減少量等于_________J，動能的增加量等于_________J（取三位有效數(shù)字）。(3)實驗結(jié)果總是動能增量略小于重力勢能的減少量；造成這種現(xiàn)象的主要原因是_________（填選項前面的序號）A．選用的重錘質(zhì)量過大B．處埋時出現(xiàn)計算錯誤C．空氣對重錘的阻力和打點計時器對紙帶的阻力D．實驗時操作不夠細，實驗數(shù)據(jù)測量不準確三．計算題(22分)16、（12分）已知太陽光從太陽射到地球所需時間為t，地球公轉(zhuǎn)軌道可近似看成圓軌道，公轉(zhuǎn)周期為T，試計算太陽質(zhì)量M．(真空中的光速為c)17、（10分）如圖，豎直平面內(nèi)斜面AB固定在水平地面上，左右分別與兩個完全相同的光滑圓弧軌道平滑連接，其中左端與圓弧軌道最低處在A點平滑連接，右端與另一圓弧軌道最高處在B點平滑連接，圓弧軌道的直徑正好是斜面的高BC，已知斜面傾角，長AB為，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ(已知，重力加速度g取)求:(1)若，從B點靜止釋放一小滑塊，小滑塊下滑到圓軌道上A點時的加速度。(2)若.小滑塊從A點以多大的初速度v0沿著斜面上滑，到達圓弧軌道上B點時對軌道的壓力恰好為零?(3)若，從A點以很小的水平初速度向左釋放一個小球甲(小球甲在圓弧上運動幅度很小)，同時沿著斜面向上以初速度v1釋放另一個小球乙，要保證小球乙上滑返回到A點時小球甲同時也在A點，則v1應滿足什么條件?

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、A【解析】

根據(jù)萬有引力定律可知，質(zhì)量分別為M和m的兩個均勻球體，球心間的距離為r，其間的引力大小是故A正確BCD錯誤。故選A。2、C【解析】

A．手機始終處于靜止狀態(tài)，所受合外力始終等于0，因此A錯誤；B．手機受到的支持力隨傾角角緩慢增大，支持力逐漸減小，B錯誤；C．手機受到的靜摩擦力隨傾角角緩慢增大，摩擦力逐漸增大，C正確；D．斜面對手機的作用力大小始終等于手機的重力，隨傾角角緩慢增大，斜面對手機的作用力保持不變，D錯誤。故選C。3、D【解析】能量是不能被創(chuàng)造和消失的，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體上轉(zhuǎn)移到另一個物體上，能量的利用過程實質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程，故D正確．4、B【解析】A、功是標量，只有大小沒有方向，所以A錯誤；

B、功有正、負之分，但功的正負不是表示方向，是表示力對物體的做功效果，若某個力對物體做負功，表明這個力對該物體的運動起阻礙作用，所以B正確；

C、若力的方向與位移方向垂直，則該力不做功，但是有位移，故C錯誤；

D、力是標量，合力的功等于各分力做的功的代數(shù)和，故D錯誤．點睛：既有大小也有方向，運算時遵循平行四邊形定則的物理量是矢量，并不是說有正負之分的物理量就是矢量；做功包含的兩個必要因素是：作用在物體上的力，物體在力的方向上通過一定的位移，根據(jù)求解，注意合力的功等于各分力做的功的代數(shù)和．5、C【解析】

由A到B不管沿哪條路徑高度差相同，則重力做功相同，則C正確，ABD錯誤。故選C。點睛：本題考查對重力做功特點的掌握情況，要明確重力做功的特點，知道重力做功W=mgh，大小只與高度差有關，與運動路徑無關。6、B【解析】

萬有引力公式適用于兩質(zhì)點間的萬有引力計算，質(zhì)量均勻的球體間的引力也可以通過此式計算。

A．當m1和m2是質(zhì)量均勻的球體時可以用此式計算兩者間的萬有引力，故A錯誤；

B．兩個物體間的萬有引力總是大小相等，方向相反，是一對作用力和反作用力，與m1和m2是否相等無關，故B正確；

C．兩個物體間的萬有引力總是大小相等，方向相反，作用在相互作用的兩個物體上，不是一對平衡力，故C錯誤；

D．當兩物體間的距離r趨向零時，兩物體不能看成質(zhì)點，萬有引力定律不再適用。故D錯誤。

故選B。7、BD【解析】

A．汽車勻加速啟動，則在勻加速階段，牽引力恒定，由圖可知，在勻加速運動階段加速度根據(jù)牛頓第二定律代數(shù)解得故A錯誤，B正確；C．在5s末，汽車達到額定功率，根據(jù)代數(shù)可得，汽車的額定功率為故C錯誤；D．當達到額定功率后，功率不再變化，速度繼續(xù)增加，故牽引力減小，當牽引力減小到等于阻力時，汽車達到最大速度。有解得故D正確。故選BD。8、CD【解析】

根據(jù)電阻定律可知：A．當l不變，S增大一倍時，電阻變?yōu)樵瓉淼囊话耄x項A錯誤；B．當S不變，l增大一倍時，電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，選項B錯誤；C．當l和S都縮為原來的一半時，電阻不變，選項C正確；D．當l和橫截面積S都增大一倍時，電阻不變，選項D正確。故選CD。9、ACD【解析】

A項：根據(jù)，解得小球從A到B的時間，故A正確；B項：AB的距離，故B錯誤；C項：當小球的速度方向與斜面平行時，距離斜面最遠，根據(jù)平行四邊形定則知，小球豎直分速度，由，解得：，故C正確；D項：將小球的運動分解為沿斜面和垂直于斜面兩個方向分運動，建立坐標系，小球在y軸方向做勻減速運動，初速度為，加速度為：小球離斜面的最大距離，故D正確．10、CD【解析】

物體的速度很大，可能做勻速直線運動，所以其加速度可能為零，合力可能為零，故A錯誤，D正確；物體的速度為零，加速度不一定為零，并且加速度有可能很大，故所受合力也很大，故B錯誤，C正確．故選CD．11、AD【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，知軌道半徑越大，周期越大，由于小行星軌道半徑大于地球公轉(zhuǎn)半徑，故小行星的周期均大于地球公轉(zhuǎn)周期，即大于一年，故A正確；太陽對小行星的引力，由于各小行星軌道半徑質(zhì)量均未知，故不能得出太陽對小行星的引力相同的結(jié)論，故B錯誤；據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，小行星內(nèi)側(cè)軌道半徑小于外側(cè)軌道半徑，故內(nèi)側(cè)向心加速度大于外側(cè)的向心加速度，故C錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，可知小行星的軌道半徑大于地球半徑，故小行星的公轉(zhuǎn)速度小于地球公轉(zhuǎn)的線速度，故D正確．所以AD正確，BC錯誤．12、CD【解析】試題分析：根據(jù)有無磁通量發(fā)生變化分析解題AB選項中線框在磁場平面平動，無磁通量變化，故沒有感應電流產(chǎn)生，CD選項中穿過線框的磁通量發(fā)生變化，故有感應電流產(chǎn)生，CD正確．二．填空題(每小題6分，共18分)13、（1）丙（3分）（2）只有重力做功時，物體機械能守恒（3分【解析】

本題考查的是機械能守恒的實驗問題，隨著高度的增加，小球的動能減小，因此為丙圖像；甲圖為小球的機械能，乙圖為小球的重力勢能，丙圖為小球的動能，丙圖和乙圖在任意高度能量之和與甲圖相等，因此只有重力做功機械能守恒14、打點計時器應該接交流電源開始時重物應該靠近打點計時器重力加速度大小的2倍9.4物體的質(zhì)量m不變【解析】

根據(jù)打點計時器的具體應用，熟悉打點計時器使用的注意事項即可正確解答；勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度．可以通過求DF段的平均速度表示E點的瞬時速度；結(jié)合牛頓第二定律的表達式，即可確定還需要測量的物理量；打點計時器的周期與交流電的周期相同，交流電電壓的變化不影響其周期．【詳解】（1）打點計時器使用交流電源，而該題中接了直流電；重物離打點計時器太遠，這樣紙帶上上所打點很少，不利于減小誤差．（2）勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則有：（3）根據(jù)，可得：，結(jié)合圖象明確知圖線的斜率表示2g，所以，則g＝9.4m/s2．（4）物體在下降的過程中受到重力與阻力的作用，得：mg﹣f＝ma，為了求出物體在運動過程中所受的阻力，還需知道物體的質(zhì)量，所以要測量的物理量是質(zhì)量；（1）打點計時器的周期與交流電的周期相同，交流電電壓的變化不影響其周期，所以當時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V，打點計時器的周期不變，對測量的數(shù)據(jù)沒有影響．加速度的測量值不變．【點睛】本題考查實驗的裝置和工作原理，對于紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運動的特點和一些規(guī)律，會通過圖象求解重力加速度．15、ACD3.907.627.61C【解析】

(1)[1]A．因為我們是比較、的大小關系，故m可約去比較，不需要用天平，故A錯誤，符合題意；B．應該選用點跡清晰，第一、二兩點間的距離接近2mm的紙帶，由自由落體的知識可知，初速度為零開始釋放，第一、二點的距離故說明打出的第一點為初速度為零的點，故B正確，不符合題意；C．開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故C錯誤，符合題意；D