2023届江苏省宿迁市沭阳县物理高一下期中学业质量监测模拟试题含解析

2023届江苏省宿迁市沭阳县物理高一下期中学业质量监测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一起，大圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲不打滑转动。大、小圆盘的半径之比为3∶1，两圆盘和小物体m1、m2间的动摩擦因数相同。m1离甲盘圆心O点2r，m2距乙盘圆心O´点r，当甲缓慢转动且转速慢慢增加时（　　）A．物块相对盘开始滑动前，m1与m2的线速度之比为1∶1B．物块相对盘开始滑动前，m1与m2的向心加速度之比为2∶9C．随转速慢慢增加，m1先开始滑动D．随转速慢慢增加，m1与m2同时开始滑动2、如图所示，利用斜面从货车上卸货，每包货物的质量m，斜面倾角为α，斜面的长度为l，货物与斜面间的动摩擦因数为μ，在货物从斜面顶端滑到底端的过程中，下面说法正确的是：（）A．货物对斜面的压力为mgB．重力对货物做的功为mglC．货物克服摩擦力做功μmgcosα·lD．支持力对货物有做功3、一质点在xoy平面内运动的轨迹如图所示，已知质点在x方向的分运动是匀速运动，则关于质点在y方向的分运动的描述正确的是（）A．匀速运动B．先加速运动后减速运动C．先减速运动后加速运动D．先匀速运动后加速运动4、开普勒用20年时间研究了丹麦天文学家第谷的行星观察，发现了行星绕太阳运动的规律．设行星绕太阳做椭圆运动的半长轴为a，公转周期为T，开普勒发现a3/T2=k．关于k的以下说法正确的是A．k与半长轴a的三次方成正比B．k与公转周期T的二次方成反比C．k与太阳的质量有关D．k与行星的质量有关5、如图所示，两个小球A和B用弹簧连接，并用细绳悬挂于天花板上，下面四对力中属于平衡力的是（　　）A．绳对A的拉力和弹簧对A的拉力B．弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力C．弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力D．B所受的重力和弹簧对B的拉力6、如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其图象如乙图所示则()A．小球的质量为B．当地的重力加速度大小为C．时，杆对小球弹力方向向上D．时，小球受到的弹力与重力大小相等7、如图所示，质量为m1＝2kg、m2＝3kg的物体用细绳连接放在水平面上，细绳仅能承受1N的拉力，水平面光滑，为了使细绳不断而又使它们能一起获得最大加速度，则在向左水平施力和向右水平施力两种情况下，F的最大值是(　　)A．向右，作用在m2上，F＝NB．向右，作用在m2上，F＝2.5NC．向左，作用在m1上，F＝ND．向左，作用在m1上，F＝2.5N8、某同学以一定的初速度v0=10m/s竖直向上抛出质量为m=1kg的物体，物体上升到最高点后又返回抛出点．若运动中空气阻力的大小恒为f=2.5N，g取10m/s2，则（）A．全程重力做的功为零B．全程物体克服空气阻力做的功为－20JC．上升过程中物体重力势能增加了40JD．上升过程空气阻力的平均功率小于下降过程空气阻力的平均功率9、如图所示，两个挨得很近的小球，从斜面上的同一位置O以不同的初速度vA、vB做平抛运动，斜面足够长，在斜面上的落点分别为A、B，空中运动的时间分别为tA、tB，碰撞斜面前瞬间的速度与斜面的夹角分别为、β，已知OB=2OA。则有（　　）A．vA：vB=1：2B．C．tA：tB=1：2D．B球离斜面最远的位置在A点的正上方10、2015年9月20日“长征六号”火箭搭载20颗小卫星成功发射．在多星分离时，小卫星分别在高度不同的三层轨道被依次释放．假设释放后的小卫星均做匀速圆周运动，则下列说法正确的是A．在这20颗小卫星中，在离地最近的小卫星线速度最大B．在这20颗小卫星中，在离地最远的小卫星角速度最大C．在这20颗小卫星中，在同一轨道上的小卫星的周期均相同D．在这20颗小卫星中，质量最大的小卫星向心加速度最小二、实验题11、（4分）（1）用电磁打点计时器、平板（光滑）、小车等器材做研究匀变速直线运动的实验，下图是学生即将释放小车之前的实验装置图。该装置图中有3处明显错误，它们分别是：①___________________；②______________________；③______________________；（2）如上图所示是某次实验的纸带，设0点为计数点的起点，每5个点取一个计数点，标以1，2，3……所用电源频率为50Hz，那么相邻两个计数点之间的时间为________s，请根据上图纸带提供的数据计算第一个计数点与起始点间的距离x1＝________cm，纸带加速度大小a＝________m/s2；物体经过第3个计数点的瞬时速度v3＝________m/s.12、（10分）三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：(1)甲同学采用如图(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明__________。(2)乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是_________。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明______________。(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每__s曝光一次，该小球运动到图中位置2时速度大小为__m/s（g取10m/s2）。三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，从A点以某一水平速度抛出质量m=1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入圆心角∠BOC=37°的粗糙圆弧轨道BC，经圆弧轨道克服摩擦力做功W=9.5J，后滑上与C点等高、静止在光滑水平面上的长木板，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=2kg，A点距C点的高度为H=0.6m，圆弧轨道半径R=0.75m，物块与长木板间的动摩擦因数，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)小物块在B点时的速度大小；(2)小物块滑至C点时对圆弧轨道的压力大小；(3)长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？14、（14分）质量m=2kg的小球从H=10m高处由静止落下，不计空气阻力，落在泥塘中陷入泥塘的深度h=0.1m时静止，如图所示，求小球在运动中受到泥塘平均阻力的大小f？（取g=10m/s2）15、（13分）如图所示，长为3L的轻杆可绕光滑转轴O转动，在杆两端分别固定质量均为m的A、B两球，球A距轴O的距离为L.现给系统一定能量，使杆和球在水平面内匀速转动；求：（1）此时A、B两球的角速度大小之比？（2）此时A、B两球的线速度大小之比？（3）此时A、B两球所受的向心力之比？参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、B【解析】A．甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等，有，则得物块相对盘开始滑动前，m1与m2的角速度和圆盘的角速度相同，即则线速度之比为故A错误；B．物块相对盘开始滑动前，根据a=ω2r得：m1与m2的向心加速度之比为故B正确；CD．根据μmg=mrω2知，物体相对圆盘滑动的临界角速度可知小物体m1、m2的相对圆盘滑动的临界角速度之比为；由A分析可知两物体的角速度之比为ω1∶ω2=1∶3，可知当转速增加时，m2先达到临界角速度，所以m2先开始滑动。故CD错误。故选B。【点睛】抓住两圆盘边缘的线速度大小相等，结合圆盘的半径关系得出两圆盘的角速度之比，从而根据向心加速度公式求出向心加速度之比。抓住最大静摩擦提供向心力求出发生滑动时的临界角速度，结合甲乙的角速度进行分析判断。2、C【解析】斜面上的货物受到重力G、斜面支持力FN和摩擦力Ff三个力的作用，如图所示：A．根据受力平衡可知：，故A错误；B．根据功的定义可知重力对货物做的功为，故B错误；C．根据摩擦力的定义可知，所以摩擦力做的功为即货物克服摩擦力做功μmgcosα·l，故C正确；D．支持力的方向与运动方向相互垂直，所以支持力对货物不做功，故D错误；3、C【解析】质点在x方向的分运动是匀速运动，则质点所受合外力的方向沿y轴方向；做曲线运动的物体所受合外力的方向指向轨迹的凹侧，由图知，合外力的方向先沿y轴负方向，后沿y轴正方向．结合轨迹图，合外力先与速度方向成钝角，后与速度方向成锐角；因此在y方向质点先减速运动后加速运动．故C项正确．点睛：曲线运动，合力的方向与速度方向不在一条直线上且指向曲线内侧．如果速率递减，说明合力做负功，合力的方向与运动方向成钝角；如果速率递增，说明合力做正功，合力的方向与运动方向成锐角；如果速率不变，说明合力不做功，合力的方向与运动方向垂直．4、C【解析】根据万有引力提供向心力可有解得所以k只与太阳的质量有关；故C正确，ABD错误；故选C．5、D【解析】A．绳对A的拉力大于弹簧对A的拉力，与平衡力无关，A错误；B．作用力和反作用力是作用在相互作用的两个物体之间的力，弹簧对A和B的拉力与平衡力和作用力反作用力无关，B错误；C．弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力属于相互作用力，C错误；D．B受到的重力，施力物体是地球，与弹簧对B的拉力是一对平衡力，D正确。故选D。6、BD【解析】AB.在最高点，若v=0，则N=mg=a；若N=0，由图知：v2=b，则有，解得，；故A项不合题意，B项符合题意.C.由图可知：当v2＜b时，杆对小球弹力方向向上，当v2＞b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2=c时，杆对小球弹力方向向下，故C项不合题意.D.若v2=2b，则，解得N=mg，即小球受到的弹力与重力大小相等，故D项符合题意.7、BC【解析】若施加的水平向右的拉力F，以m1为研究对象，由牛顿第二定律得：Tm=m1am     ①以整体为研究对象，由牛顿第二定律得：Fm=（m1+m2）am    ②①②联立求解得； Fm=2.5N，故A错误，B正确；若施加的水平向左的拉力F，以m2为研究对象，由牛顿第二定律得：Tm=m2am     ③②③联立得；Fm=N，故C正确，D错误；故选BC．点睛：本题考查牛顿第二定律的应用，要注意正确选取研究对象，受力分析，然后利用牛顿第二定律列式求解是此类问题的一般思路．8、AC【解析】A、回到出发点,物体整个运动过程中始末位置相同,故重力做功为0,所以A正确;B、物体上升过程中由牛顿第二定律可知：，解得：上升和下降过程中阻力始终做负功,所以克服阻力做功为故B错；C、上升过程中物体重力势能增加了,故C对；D、由于上升时的加速度大于下降时的加速度，所以上升时的时间小于下降时的时间，但上升和下降过程重力做功相等，所以上升过程空气阻力的平均功率大于下降过程空气阻力的平均功率，故D错误故选AC。9、BD【解析】AC．小球做平抛运动，根据，可知A小球下落的高度为B小球下落高度的一半，对A小球对B小球解得AC错误；B．小球落到斜面上，末速度的反向延长线必过水平位移中点，所以初速度与末速度的夹角满足假设斜面倾角为，则斜面倾角不变，所以小球落到斜面瞬间的偏转角不变，根据几何关系可知小球落到斜面瞬间，末速度与斜面的夹角等于与之差，所以，B正确；D．当速度方向与斜面平行时，B小球距离斜面最远，此时分解速度得解得落到斜面底端时解得可知B小球运动总时间一半时，距离斜面最远，B小球水平方向做匀速直线运动，所以B小球此时正在A点的正上方，D正确。故选BD。10、AC【解析】A、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得，则有在离地最近的小卫星线速度最大，故选项A正确；B、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得，则有在离地最远的小卫星角速度最小，故选项B错误；C、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得，则有在同一轨道上的小卫星的周期相同，故选项C正确；D、卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得，卫星向心加速度与卫星的质量无关，故选项D错误．二、实验题11、细线与木板不平行；打点计时器接的是直流电源 ；释放小车前，小车应当位于电磁打点计时器附近；　0.1　　3　　3　　1.05【解析】（1）由装置图可知3处明显错误分别是①细线与木板不平行②打点计时器接的是直流电源③释放小车前，小车应当位于电磁打点计时器附近（2）每5个点取一个计数点，标以1，2，3……所用电源频率为50Hz，那么相邻两个计数点之间的时间为；由图可得又，代入数据可得；纸带加速度代入数据可得；代入数据可得，由代入数据可得12、平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动P、Q两球相碰平抛运动在水平方向上的分运动为匀速直线运动0.12.5【解析】(1)[1]金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，知A球竖直方向上的运动规律与B球相同，即平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。(2)[2]两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出，实验可观察到P、Q两球相碰。[3]知P球水平方向上的运动规律与Q球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。(3)[4]在竖直方向上，根据可得曝光时间[5]平抛运动的初速度为v0==m/s=2m/s小球在位置2时竖直分速度为vy2==m/s=1.5m/s根据平行四边形定则知，位置2的速度为v2==m/s=2.5m/s三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、(1)5m/s；(2)22N；(3)0.75m【解析】(1)B、C两点间的高度差从A点到B点，小物块做平抛运动到达B点，竖直分速度联立解得vB=5m/s(2)从A点到C点，由动能定理有联立解得v2=3m/s设小物块在C点收到的支持力为FN，由牛顿第二定律有由牛顿第三定律可知，小物块在C点时对圆弧轨道的压力大小为22N。(3)小物块与长木板之间相互作用过程中，由牛顿第二定律，对小物块对长木板设经时间t两者达共速得长木板最小长度L板=0.75m14、2020N【解析】对小球从开始下落到落到泥谭中静止的整个过程中，由动能定理得，解得．15、（1）1:1（1）1:1（3）1:1【解析】试题分析：同一杆上转动角速度相同，根据v=ωr比较线速度大小之比，根据a=ω1r比较加速度大小之比．（1）同一杆上转动角速度相同，所以A、B两球的角速度大小之比1:1.（1）根据v=ωr可得A、B两球线速度大小之比为1:1．（3）根据a=ω1r可得A、B两球加速度大小之比为1:1．点睛：本题主要考查了在同一杆上转动问题，注意在同一杆上转动角速度相同．