2023年河南省周口市秋實(shí)中學(xué)物理高一下期中監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2023年河南省周口市秋實(shí)中學(xué)物理高一下期中監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)邊緣處輕放一個(gè)小物塊，小物塊隨著圓盤(pán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)小物塊之后情況說(shuō)法正確的是A．小物塊僅受到重力和支持力的作用B．小物塊受到重力、支持力和向心力的作用C．小物塊受到的摩擦力產(chǎn)生了向心加速度D．小物塊受到的摩擦力一定指向圓盤(pán)外側(cè)2、下列幾組數(shù)據(jù)中能算出地球質(zhì)量的是（萬(wàn)有引力常量G是已知的）A．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期T和地球中心離太陽(yáng)中心的距離rB．月球繞地球運(yùn)行的周期T和地球的半徑rC．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度和地球的半徑rD．月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T和軌道半徑r3、如圖所示，A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)以相同的水平速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向拋出，A在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)為P1，B緊貼光滑的斜面運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)為P2，P1和P2對(duì)應(yīng)的x軸坐標(biāo)分別為x1和x2，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的是()A．x1＝x2B．x1>x2C．x1<x2D．無(wú)法判斷4、為厲行低碳環(huán)保，很多城市用超級(jí)電容車(chē)替換城市公交，某款公交車(chē)在車(chē)底部安裝超級(jí)電容器如圖，其標(biāo)稱(chēng)“2.7V，3000F”。車(chē)輛進(jìn)站后，車(chē)頂充電設(shè)備迅速搭到充電樁上完成快充，若該款質(zhì)量為2000kg，額定功率60kW的超級(jí)電容車(chē)，在平直的水平路面上行駛時(shí)，最大行駛速度為90km/h，在不載客的情況下，下列說(shuō)法正確的是（）A．充電電流越大，超級(jí)電容器的電容也越大B．電容器在2.7V電壓下才能正常工作C．超級(jí)電容器的電容隨電壓的增大而增大D．超級(jí)電容車(chē)以最大速度行駛時(shí)牽引力大小為2.4×103N5、關(guān)于萬(wàn)有引力定律的適用范圍，下列說(shuō)法中正確的有（）A．只適用于天體，不適用于地面的物體B．只適用于球形物體，不適用于其他形狀的物體C．只適用于質(zhì)點(diǎn)，不適用于實(shí)際物體D．適用于自然界中任何兩個(gè)物體之間6、用拉力F將一個(gè)重為50N的物體勻速升高3m，則下列說(shuō)法正確的有()A．物體克服重力做的功是0B．合力對(duì)物體做的功是150JC．物體的重力勢(shì)能增加了150JD．拉力F對(duì)物體做的功是150J7、甲為近地圓軌道地球衛(wèi)星，乙為近月圓軌道月球衛(wèi)星，若地球半徑為月球半徑的4倍，地球表面重力加速度為月球表面重力加速度的6倍，則（）A．甲、乙的周期之比為2：6B．甲、乙的角速度之比為2：3C．甲、乙的線速度之比為1：6D．地球與月球質(zhì)量之比為96：18、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定在地面上，圓錐筒的軸線豎直。一個(gè)小球貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，由于微弱的空氣阻力作用，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡由A軌道緩慢下降到B軌道，則在此過(guò)程中（）A．小球的向心加速度逐漸減小B．小球運(yùn)動(dòng)的角速度逐漸減小C．小球運(yùn)動(dòng)的線速度逐漸減小D．小球運(yùn)動(dòng)的周期逐漸減小9、如圖a所示，小物體從豎直彈簧上方離地高h(yuǎn)1處由靜止釋放，其動(dòng)能Ek與離地高度h的關(guān)系如圖b所示。其中高度從h1下降到h2，圖象為直線，其余部分為曲線，h3對(duì)應(yīng)圖象的最高點(diǎn)，輕彈簧勁度系數(shù)為k，小物體質(zhì)量為m，重力加速度為g。以下說(shuō)法正確的是（）A．小物體從高度h2下降到h4，彈簧的彈性勢(shì)能增加了B．小物體下降至高度h3時(shí)，彈簧形變量為C．小物體從高度h1下降到h5，彈簧的最大彈性勢(shì)能為mg（h1－h(huán)5）D．小物體下落至高度h4時(shí)，物塊處于失重狀態(tài)10、以初速度為水平拋出的物體，當(dāng)豎直方向的位移與水平方向的位移相等時(shí)（g=10m/s2）A．豎直分速度與水平分速度大小相等B．瞬時(shí)速度大小C．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=1sD．位移大小二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究小球作圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值．某次實(shí)驗(yàn)圖片如下，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：(1)在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)我們主要用到了物理學(xué)中______的方法；A．理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法

C．控制變量法

D．演繹法(2)圖中是在研究向心力的大小F與______的關(guān)系．A．質(zhì)量m

B．角速度ωC．半徑r(3)若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所受向心力的比值為1：9，運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可以判斷與皮帶連接的變速輪塔對(duì)應(yīng)的半徑之比為_(kāi)_____A．1：9

B．3：1

C．1：3

D．1：112、（10分）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，裝置如圖示。(1)在實(shí)驗(yàn)中，還需要使用的儀器有（______）A．電壓合適的50Hz交流電源B．電壓可調(diào)的直流電源C．刻度尺D．秒表(2)實(shí)驗(yàn)中,必要的措施是（_____）A．先接釋放小車(chē)再通電源B．細(xì)線必須與長(zhǎng)木板平行C．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將重物用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上D．小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量(3)由本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出小車(chē)的加速度a與鉤碼對(duì)小車(chē)?yán)的關(guān)系圖象,與本實(shí)驗(yàn)相符合的是（_____）三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，物體的質(zhì)量m=4kg，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，在傾角為37°，F(xiàn)=10N的恒力作用下，由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t=5s時(shí)撤去F，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a；（2）撤去F后，物體還能滑行多長(zhǎng)時(shí)間？14、（14分）如圖所示，光滑管道AB部分平直，BC部分為豎直半圓環(huán)，圓環(huán)半徑為現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m半徑為的小球，以水平速度從管口A端射入管道小球通過(guò)最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?，求小球落回水平管道AB上距離B點(diǎn)多遠(yuǎn)？15、（13分）如圖所示，小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為34d，重力加速度為（1）若想小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，其通過(guò)最高點(diǎn)的速度v1（2）求繩斷時(shí)球的速度大小v2和球落地時(shí)的速度大小v（3）輕繩能承受的最大拉力多大？

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(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、C【解析】

小物塊受到重力、支持力和靜摩擦力三個(gè)力，向心力由靜摩擦力提供，方向始終是指向圓盤(pán)中心，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤；2、D【解析】

根據(jù)旋轉(zhuǎn)天體繞中心天體運(yùn)行的模型，根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力，由旋轉(zhuǎn)天體公轉(zhuǎn)半徑和周期可求出中心天體的質(zhì)量．【詳解】A．已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期和地球的軌道半徑只能求出太陽(yáng)的質(zhì)量，而不能求出地球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；BCD．已知月球繞地球運(yùn)行的周期或角速度和地球的半徑，不知道月球繞地球的軌道半徑，所以不能求地球的質(zhì)量，故BC錯(cuò)誤，D正確．【點(diǎn)睛】本題利用萬(wàn)有引力和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，知道旋轉(zhuǎn)天體的公轉(zhuǎn)半徑和周期求出的是中心天體的質(zhì)量，不是旋轉(zhuǎn)天體的質(zhì)量．3、C【解析】對(duì)于A球，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：，對(duì)于B球，根據(jù)，解得：，可知tB＞tA．沿x軸方向上的位移為：x=v0t，知x1＜x1．故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵掌握處理類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的方法，通過(guò)水平方向和沿斜面向下方向的規(guī)律進(jìn)行分析求解．對(duì)于C選項(xiàng)，也可以通過(guò)動(dòng)能定理進(jìn)行分析．4、D【解析】

AC．電容的大小是由電容器本身的性質(zhì)決定的，與充電電流大小及電容器兩端電壓無(wú)關(guān)，AC錯(cuò)誤；B．2.7V為電容的額定工作電壓，是電容器在電路中能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的最大直流電壓。超級(jí)電容器在小于等于2.7V電壓下能正常工作，B錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知超級(jí)電容車(chē)以最大速度行駛時(shí)，牽引力大小D正確。故選D。5、D【解析】萬(wàn)有引力定律的適用于宇宙萬(wàn)物任意兩個(gè)物體之間的引力，D正確．6、CD【解析】

A、C項(xiàng)：克服重力做功WG=mgh=150J，所以重力勢(shì)能增加150J，故A錯(cuò)誤，C正確；B項(xiàng)：物體勻速上升合外力為零，所以合外力做功等于零，故B錯(cuò)誤；D項(xiàng)：因物體勻速上升，故拉力做功W=Fh=50×3J=150J，故D正確。7、AD【解析】地球表面物體m的重力：GM地mR地2=mg，整理得：g=GM地R地2；同理月球表面的重力加速度：GM月R月2=16g；由兩式取比值得：M地M月=961，故D正確；對(duì)甲衛(wèi)星，由萬(wàn)有引力提供向心力：G點(diǎn)睛：要比較一個(gè)物理量大小或變化，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先表示出來(lái)，再進(jìn)行比較．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用。8、CD【解析】

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球受力分析。由牛頓第二定律得＝ma＝m＝mrω2A．由a＝可知，在A、B軌道的向心力大小相等，向心加速度不變，故A錯(cuò)誤；B．角速度ω＝，由于半徑減小，則角速度變大，故B錯(cuò)誤；C．線速度v＝，由于半徑減小，線速度減小，故C正確；D．周期T＝，角速度增大，則周期減小，故D正確。故選CD。9、ABC【解析】

A．小物體下落至高度h4時(shí)，物體的動(dòng)能與h2時(shí)的動(dòng)能相同，由彈簧振子運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知，在h4時(shí)彈簧的彈力一定是重力的2倍；此時(shí)彈簧的壓縮量小物體從高度h2下降到h4，重力做功物體從高度h2下降到h4，重力做功等于彈簧的彈性勢(shì)能增加，所以小物體從高度h2下降到h4，彈簧的彈性勢(shì)能增加了，故A正確；B．高度從h1下降到h2，圖象為直線，該過(guò)程是自由落體，h1－h(huán)2的坐標(biāo)就是自由下落的高度，小物體下降至高度h3時(shí)，動(dòng)能量最大，此時(shí)有彈簧形變量為，故B正確；C．小物體從高度h1下降到h5，重力做功等于彈簧彈性勢(shì)能的增大，所以彈簧的最大彈性勢(shì)能為，故C正確；D．小物體下落至高度h4時(shí)，物體的動(dòng)能與h2時(shí)的動(dòng)能相同，由彈簧振子運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知，在h4時(shí)彈簧的彈力一定是重力的2倍且方向豎直向上，則物塊處于失重狀態(tài)超重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選ABC。10、BD【解析】

A、根據(jù)題意有：，得：，則豎直分速度為：，故AC錯(cuò)誤；

B、根據(jù)平行四邊形定則知：瞬時(shí)速度，故B正確；

D、水平位移大小，根據(jù)平行四邊形定則知，位移大小為：，故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題11、CBB【解析】

該實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，圖中抓住質(zhì)量不變、半徑不變，研究向心力與角速度的關(guān)系，根據(jù)向心力之比求出兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比，結(jié)合v=rω，根據(jù)線速度大小相等求出與皮帶連接的變速輪塔對(duì)應(yīng)的半徑之比．【詳解】(1)在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，需先控制某些量不變，研究另外兩個(gè)物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．故選C．(2)圖中兩球的質(zhì)量相同，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑相同，則研究的是向心力與角速度的關(guān)系．故選B．(3)根據(jù)Fn=mrω2，兩球的向心力之比為1：9，半徑和質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為1：3，因?yàn)榭科鲃?dòng)，變速輪塔的線速度大小相等，根據(jù)v=rω，知與皮帶連接的變速輪塔對(duì)應(yīng)的半徑之比為3：1．故選B．【點(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，即要研究一個(gè)量與另外一個(gè)量的關(guān)系，需要控制其它量不變．知道靠皮帶傳動(dòng)，變速輪塔的線速度大小相等．12、ACBDA【解析】

（1）使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是需要用電壓合適的交流電源；處理紙帶時(shí)需要用刻度尺；對(duì)于時(shí)間，可通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)確定。故AC正確，BD錯(cuò)誤。故選：AC（2）A.實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，用將接好紙帶的小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，再釋放紙帶。故A正確；BD.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，將鉤碼的重力近似當(dāng)做小車(chē)受到的拉力，所以細(xì)線必須與長(zhǎng)木板平行，平衡摩擦力，小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，故BD正確；C.平衡摩擦力時(shí)，小車(chē)應(yīng)不掛重物，故C錯(cuò)誤。故選：BD（3）在平衡摩擦力后，滿(mǎn)足小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量的情況下，作出小車(chē)的加速度a與鉤碼對(duì)小車(chē)?yán)的關(guān)系圖象應(yīng)是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，故選：A三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位13、（1）a=0.3m/s2；（2）t2=0.75s【解析】

（1）物體在力F作用下做初速度為零的加速運(yùn)動(dòng)，受力如圖水平方向有：Fcos37°－f=ma，豎直方向有：Fsin37°+N－mg=0，且：f=μN(yùn)，帶入數(shù)據(jù)解得a=0.3m/s2（2）撤去外力F后物體在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，μmg=ma'，解得a'=μg，根據(jù)勻變速方程：