2023年湖北省武漢市青山區(qū)物理高一第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2023年湖北省武漢市青山區(qū)物理高一第二學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、洗衣機(jī)是現(xiàn)代家庭常見的電器設(shè)備．它是采用轉(zhuǎn)筒帶動衣物旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行脫水的，下列有關(guān)說法中錯誤的是（）A．脫水過程中，衣物是緊貼筒壁的B．加快脫水筒轉(zhuǎn)動的角速度，脫水效果會更好C．水能從筒中甩出是因為水滴需要的向心力太大的緣故D．靠近中心的衣物脫水效果比四周的衣物脫水效果好2、牛頓定律的適用范圍是（）A．宏觀物體、低速運(yùn)動強(qiáng)引力 B．微觀物體、低速運(yùn)動弱引力C．宏觀物體、低速運(yùn)動弱引力 D．微觀物體、高速運(yùn)動強(qiáng)引力3、已知金星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期小于地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期，它們繞太陽公轉(zhuǎn)均看作勻速圓周運(yùn)動，由此可判斷（）A．金星到太陽的距離小于地球到太陽的距離B．金星運(yùn)行的線速度小于地球運(yùn)動的線速度C．金星的向心加速度小于地球的向心加速度D．金星的質(zhì)量大于地球的質(zhì)量4、如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個正六邊形的六個頂點(diǎn)，A、C、D三點(diǎn)電勢分別為1.0V、2.0V、3.0V，正六邊形所在平面與電場線平行.則B點(diǎn)的電勢為A．1.0V B．1.5V C．2.0V D．3.0V5、如圖所示，不可伸長的輕繩—端拴一質(zhì)量為m的小球，另—端固定在豎直平面內(nèi)的O點(diǎn)，僅在小球重力和繩子拉力的作用下讓小球繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，則下列表述符合實際的是（）A．在小球運(yùn)動的過程中繩子的拉力大小一直不變B．小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時繩子最容易斷裂C．小球運(yùn)動至與圓心等高處時繩子的拉力最小D．小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時繩子的拉力一定不能為零6、把太陽系各行星的運(yùn)動近似看做勻速圓周運(yùn)動，則離太陽越遠(yuǎn)的行星()A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小7、在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把物體P輕放在彈簧上端，P由靜止向下運(yùn)動，物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實線所示。在另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣的過程，其a–x關(guān)系如圖中虛線所示，假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體。已知星球M的半徑是星球N的3倍，則（）A．M的質(zhì)量是N的6倍B．Q的質(zhì)量是P的6倍C．M與N的密度相等D．貼近M表面運(yùn)行的衛(wèi)星的周期是貼近N表面運(yùn)行的衛(wèi)星的周期的6倍8、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球用兩根不可伸長的輕繩a、b連接，兩輕繩的另一端分別系在豎直桿的A、B兩點(diǎn)上，當(dāng)兩輕繩伸直時，a繩與桿的夾角為30°，b繩水平。已知a繩長為L，豎直桿以自己為軸轉(zhuǎn)動，在角速度從零開始緩慢增大過程中，則下列說法正確的是（）A．當(dāng)時，b繩未伸直B．角速度從零開始緩慢增大過程中繩a對小球的拉力一直增大C．從開始至b繩剛好伸直時，繩a對小球不做功D．從開始至b繩剛好伸直時，繩a對小球做正功9、如圖所示，一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在豎直桿上的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長，物塊A以速度v沿桿從圖示位置向下勻速運(yùn)動，小球B在某時刻的速度大小為v1，此時輕繩與桿的夾角為θ，在整個運(yùn)動過程中小球B不會碰到定滑輪。則（）A．B．C．小球B在上升的過程中，加速度方向一直向上D．小球B在上升的過程中，加速度方向一直向下10、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機(jī)帶動，始終保持以速度v勻速運(yùn)動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程中，下列說法正確的是（）A．產(chǎn)生的摩擦熱為mv2 B．摩擦力對物體做的功為mv2C．傳送帶克服摩擦力做的功為mv2 D．電動機(jī)增加的功率為μmgv二、實驗題11、（4分）如圖所示，是探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系的實驗裝置圖，轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速輪塔2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動．皮帶分別套在輪塔2和3上的不同圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球6、7分別以不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動．小球做圓周運(yùn)動的向心力由橫臂8的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧Γㄟ^橫臂8的杠桿作用使彈簧測力筒9下降，從而露出標(biāo)尺10，標(biāo)尺10上露出的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值．那么：（1）現(xiàn)將兩小球分別放在兩邊的槽內(nèi)，為了探究小球受到的向心力大小和角速度的關(guān)系，下列說法中正確的是__________A．在小球運(yùn)動半徑相等的情況下，用質(zhì)量相同的小球做實驗B．在小球運(yùn)動半徑相等的情況下，用質(zhì)量不同的小球做實驗C．在小球運(yùn)動半徑不等的情況下，用質(zhì)量不同的小球做實驗D．在小球運(yùn)動半徑不等的情況下，用質(zhì)量相同的小球做實驗（2）在該實驗中應(yīng)用了____________（選填“理想實驗法”、“控制變量法”、“等效替代法”）來探究向心力的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系．12、（10分）探究“做功和物體速度變化的關(guān)系”實驗裝置如圖甲所示，圖中是小車在1條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形．小車實驗中獲得的速度v，由打點(diǎn)計時器所打點(diǎn)的紙帶測出，橡皮筋對小車做的功記為W；實驗時，將木板左端調(diào)整到適當(dāng)高度，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放．請回答下列問題：當(dāng)我們把2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……多次實驗．請回答下列問題：(1)除了圖甲中已給出器材外，需要的器材還有：交流電源、___________；(2)如圖乙中，是小車在某次運(yùn)動過程中打點(diǎn)計時器在紙帶上打出的一系列的點(diǎn)，打點(diǎn)的時間間隔為0.02s，則小車離開橡皮筋后的速度為___________m/s(保留兩位有效數(shù)字)(3)將幾次實驗中橡皮筋對小車所做的功W和小車離開橡皮筋后的速度v，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，以W為縱坐標(biāo)，v或v2為橫坐標(biāo)作圖，其中可能符合實際情況的是___________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，不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑的定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量為m，靜止于地面，b球質(zhì)量為3m，用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊。從靜止開始釋放b球，重力加速度為g,試計算：（1）釋放后但b球落地前繩子拉力的大小（2）b球落地前瞬間速度的大小14、（14分）以15m/s的速度行駛的汽車，緊急剎車后做勻減速直線運(yùn)動，加速度的大小為5m/s2,求汽車在5s內(nèi)滑行的距離和5s末的速度。15、（13分）一輛載重汽車的質(zhì)量為M，通過半徑為R的拱形橋，若橋頂能承受的最大壓力為12Mg

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、D【解析】

A．脫水過程中，衣物由于離心作用而被緊貼筒壁的，選項A正確；B．加快脫水筒轉(zhuǎn)動的角速度，脫水效果會更好,選項B正確；C．水能從筒中甩出是因為水滴與衣物間的作用力不能提供水滴需要的向心力而做離心運(yùn)動的緣故，選項C正確；D．四周的衣物脫水效果比靠近中心的衣物脫水效果好，選項D錯誤。此題選擇不正確的選項，故選D。2、C【解析】

牛頓定律的適用范圍是宏觀物體、低速運(yùn)動弱引力，選項C正確，ABD錯誤。故選C。3、A【解析】質(zhì)量為m的行星繞質(zhì)量為M的太陽做圓周運(yùn)動，軌道半徑為R，周期為T，速度為v，加速度為a；

那么，由萬有引力做向心力可得：；

所以，運(yùn)行周期，運(yùn)行速度，加速度；

所以，行星質(zhì)量不影響其運(yùn)動，運(yùn)行周期越小，軌道半徑越小，那么，運(yùn)行速度越大，加速度越大，故A正確，BCD錯誤．點(diǎn)睛：根據(jù)萬有引力做向心力求得周期、線速度、加速度的表達(dá)式，即可根據(jù)周期大小關(guān)系得到軌道半徑大小關(guān)系，從而得到線速度、加速度大小關(guān)系．4、A【解析】

已知正六邊形所在平面與電場線平行，且A、C、D三點(diǎn)電勢分別為1.0V、2.0V、3.0V，延長DC且使DC=CG，連接BG，可知UDC=UCG=1V，故ABG的電勢相等為1.0V；故選A．5、B【解析】

小球在不同位置時的速度不同，拉力與重力的合力充當(dāng)向心力，拉力在最低點(diǎn)最大，繩子容易斷裂，最高點(diǎn)最小，且可以為零，故ACD錯誤B正確．故選B.6、BCD【解析】設(shè)行星的質(zhì)量為m，公轉(zhuǎn)半徑為r，太陽的質(zhì)量為M，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，解得：T=2π，r越大，T越大．故A錯誤．v=，r越大，v越?。蔅正確．ω=，可知，r越大，ω越小．故C正確．a(chǎn)=，r越大，a越?。蔇正確．故選BCD．7、BC【解析】

A．初始時刻，彈簧處于原長，物體的加速度就是當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，由圖可知，根據(jù)可得代入數(shù)據(jù)，可得A錯誤；C．根據(jù)可得因此兩個星球的密度相等，C正確；B．由圖可知，當(dāng)兩個物體加速度為零時因此B正確；D．根據(jù)可得因此貼近M表面運(yùn)行的衛(wèi)星的周期與貼近N表面運(yùn)行的衛(wèi)星的周期相同，D錯誤。故選BC。8、AD【解析】

A．當(dāng)b繩剛要伸直時，對小球，由牛頓第二定律和向心力公式得水平方向有豎直方向有Facos30°=mg解得則當(dāng)此時b繩未伸直，A正確；B．當(dāng)角速度從零開始緩慢增大過程中繩a對小球的拉力即則當(dāng)角速度增大時，當(dāng)θ<30°的過程中，繩子a的拉力逐漸變大；當(dāng)θ=30°時，根據(jù)Facos30°=mg可知，繩子a拉力不變，B錯誤；

CD．從開始至b繩剛好伸直時，小球的動能增加，重力對小球做負(fù)功，則繩a對小球做正功，C錯誤，D正確。故選AD。9、BC【解析】

AB．將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B的速度。在沿繩子方向的分速度為vcosθ，所以v1=vcosθ．故A錯誤，B正確。CD．滑塊A、B組成的系統(tǒng)由靜止開始運(yùn)動，隨θ角的減小則B的速度逐漸增大，即小球B在上升的過程中，加速度方向一直向上，故C正確，D錯誤。10、ACD【解析】

A．物塊達(dá)到速度v所需的時間為在這段時間內(nèi)物塊的位移傳送帶的位移則產(chǎn)生的熱量為故A正確；B．由動能定理得摩擦力對物體做的功為故B錯誤；C．傳送帶克服摩擦力做的功為故C正確；D．電動機(jī)增加的功率即為克服摩擦力做功的功率，大小為故D正確。故選ACD。二、實驗題11、A控制變量法【解析】（1）根據(jù)F=mrω2，知要研究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，需控制小球的質(zhì)量和半徑不變．故A正確，BCD錯誤．

（2）由前面分析可知該實驗采用的是控制變量法．12、毫米刻度尺0.36AD【解析】

(1)[1]需要的器材除了交流電源外，還有刻度尺；(2)[2]小車離開橡皮筋后的速度為v=(3)[3]因W=12mv2，故以W為縱坐標(biāo)，v【點(diǎn)睛】明確了該實驗的實驗原理以及實驗?zāi)康?，即可了解具體操作的含義，以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)處理時注意數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，本題是考查實驗操作及數(shù)據(jù)處理的方法等問題．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）1.5mg（2）【解析】

（1）由牛頓第二定律，對b:3mg-T=3ma對a:T-mg=ma兩式聯(lián)立得T=1.5mg（2）對a、b組成的系統(tǒng)用機(jī)械能守恒：3mgh-mgh=所以14、22.5m；1【解析】試題分析：汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動，根據(jù)速度時間關(guān)系和速度位移關(guān)系進(jìn)行求解，掌握