2023年甘肃省武威六中物理高一下期中联考模拟试题含解析

2023年甘肃省武威六中物理高一下期中联考模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、甲、乙两个做圆周运动的质点，它们的角速度之比为3∶1，线速度之比为2∶3，那么下列说法中正确的是(　　)A．它们的周期之比为2∶3B．它们的周期之比为3∶1C．它们的半径之比为1∶2D．它们的半径之比为2∶92、如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接．将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是()A．Q不变，C变小，U变大，E不变B．Q不变，C变小，U变大，E变小C．Q变小，C不变，U不变，E变小D．Q变小，C变小，U不变，E不变3、2017年6月15日11时，中国在酒泉卫星发射中心采用长征四号乙运载火箭，成功发射首颗X射线空间天文卫星“慧眼”．并在引力波事件发生时成功监测了引力波源所在的天区．已知“慧眼”在距地面550km的圆轨道上运行，则其A．线速度大于第一宇宙速度B．向心加速度大于静止在地球赤道上物体的向心加速度C．角速度小于同步卫星的角速度D．运行周期大于地球自转周期4、从同一高度以不同的速度水平抛出的两个物体落到地面的时间(   )A．速度大的时间长B．速度小的时间长C．落地时间—定相同D．由质量大小决定5、光滑斜面的长度为L，一物体由静止从斜面顶端沿斜面滑下，当该物体滑到底部时的速度为v，则物体下滑到处的速度为A．B．C．D．6、一个物体做初速度为零的匀加速直线运动。关于物体的运动，下列说法中正确的是A．第4s内的平均速度和第5s内的平均速度之比为4:5B．第4s内的平均速度和第5s内的平均速度之比为7:9C．第4s内的速度变化量大于第3s内的速度变化量D．第4s内和前4s内的位移之比为8:167、如图所示，一小球以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上，并立即反方向弹回．已知反弹速度的大小是入射速度大小的，则下列说法中正确的是(　　)A．在碰撞中小球的速度变化大小为B．在碰撞中小球的速度变化大小为C．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为D．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为8、(多选)如图所示，不计悬绳的质量，把P和Q两物体悬吊在天花板上，当两物体静止后．下列说法正确的是(　　)A．天花板对上段绳的拉力和P对上段绳的拉力是平衡力B．上段绳对P的拉力和下段绳对P的拉力是平衡力C．下段绳对Q的拉力和Q的重力是平衡力D．下段绳对P的拉力和下段绳对Q的拉力是作用力与反作用力9、发动机额定功率为80kW的汽车，质量为2×103kg，在水平路面上行驶时汽车所受摩擦阻力恒为4×103N，若汽车在平直公路上以额定功率启动，则下列说法中正确的是（　　）A．汽车的加速度和速度都逐渐增加B．汽车匀速行驶时，所受的牵引力为零C．汽车的最大速度为20m/sD．当汽车速度为5m/s时，其加速度为6m/s210、有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动。如图所示，图中虚线表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h，下列说法中正确的是（　　）A．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大B．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大C．h越高，摩托车做圆周运动的周期将越大D．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大11、小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪方法拍摄的小球位置如图中1、2、3和4所示。已知连续两次闪光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d，由此可知小球A．从位置1到4过程中的平均速度大小约为B．下落过程中的加速度大小约为C．经过位置3时的瞬时速度大小约为D．经过位置4时的瞬时速度大小约为12、做匀速圆周运动的物体，关于向心力的说法中正确的是（）A．向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变B．向心力是根据力的作用效果命名的C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某个力的分力D．向心力本质上是拉力二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）某兴趣小组利用自由落体运动来验证机械能守恒定律．（1）在本实验中需要直接测量的物理量有_____A、重物的质量B．重力加速度C．重物下落的高度D．与重物下落高度所对应的瞬时速度（2）下列器材中，实验必须用到的有_____A．打点计时器B．重物C．天平D．毫米刻度尺E．秒表F．小车（3）打出了一条如图所示的纸带，O点为纸带上第一点，若重物的质量为0.5kg，从开始下落到打D点的过程中重物的重力势能减少量为______J，动能增加量为________J（重力加速度g=9.8m/s2，结果保留三位有效数）,根据计算数据得出的结论是：_____________________．(4)该同学继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出图象，应是下图中的________．14、（10分）如图所示，A，B，C，D为物体做平抛运动过程中依次通过的四个点，通过某种方法把四个点记录在了图纸上，图中的网格区域是由许多个正方形小方框构成(实验时，纸张竖直放置．网格竖直线和重垂线平行)，每个正方形小方框的边长均为L＝5cm.由于保存不当，纸张被污染了，导致C点的位置无法确定．现在想要用该实验图纸来研究平抛运动，(g＝10m/s2)请回答以下问题：(1)判断A点是否为平抛的起始点________(填“是”或“不是”)(2)从A运动到B所用的时间为________s.(3)该平抛运动的初速度为__________m/s.三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块，B物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计。细线能承受的最大拉力为8N，A、B间的动摩擦因数为0.4，B与转盘间的动摩擦因数为0.1，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零。当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数F（g=10m/s2）。（1）当B与转盘之间的静摩擦力达到最大值时，求转盘的角速度；（2）当A与B恰好分离时，求F的大小和转盘的角速度；（3）试通过计算在坐标系中作出图象。16、（12分）在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的时速是108km/h．汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍．如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？（取g=10m/s2）17、（12分）质量为m=1kg的物块从一光滑的斜面顶端A点以初速度v0=2m/s下滑至底端B点后，颠簸了一下，接着沿水平粗糙地面匀减速滑行了x=8m位移后停止在C点．已知斜面的高度为h=3m，物块与水平地面间的动摩擦因数为µ=0.1，g取10m/s2，求：（1）物块刚滑到斜面底端时（颠簸之前）的速度大小；（2）物块在B点由于颠簸而损失的机械能△E．参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、D【解析】AB、由可得，所以，故选项A、B错误；CD、由可得，所以，故选项D正确，C错误。2、A【解析】题中电容器的带电量不变；先由电容的决定式分析电容的变化，再由电容的定义式分析极板间电压的变化．【详解】当增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q不变，根据电容的决定式：由于d增大，所以电容减小，由公式可知板间电压U增大，由公式，所以板间场强不变，故A正确．【点睛】解决本题的关键要掌握电容的决定式和电容的定义式并能结合进行分析．3、B【解析】第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动最大的运行速度，也是近地卫星的线速度，可知该卫星的线速度小于第一宇宙速度，故A错误；根据万有引力提供向心力，可得：，该卫星的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度．由a=ω2r知，地球同步卫星的向心加速度大于静止在地球赤道上物体的向心加速度，因此，该卫星的向心加速度大于静止在地球赤道上物体的向心加速度，故B正确；；根据万有引力提供向心力，解得：，因该卫星的轨道半径比地球同步卫星的小，知该卫星的角速度比同步卫星的角速度大，故C错误；地球同步卫星的周期等于地球自转周期，而该卫星的运行周期比地球同步卫星的周期小，所以该卫星的运行周期小于地球自转周期，故D错误．所以B正确，ACD错误．4、C【解析】试题分析：竖直方向做的是自由落体运动，由可知运动时间相同，故选C考点：考查平抛运动点评：难度较小，平抛运动的运动时间由高度决定，与水平方向的运动无关5、A【解析】根据速度与位移的关系公式v2−v02＝2ax则v2=2aL；所以，即【点睛】此题是对速度与位移关系公式v2−v02＝2ax的运用，要理解公式中各个量的含义，对两个物理过程分别列出方程即可联立解答；此题难度不大，属于基础题．6、B【解析】由“某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度”可得，第4s内和第5s内的平均速度分别为,所以选项A错误，选项B正确。第4s内的速度变化量和第3s内的速度变化量速度变化量相等，为，选项C错误。因物体的初速度为零，故相邻的、相同时间内的位移之比一定是，故第4s内和前4s内的位移之比为7:16，故选项D错误。7、AD【解析】小球垂直落到斜面上，根据平行四边形定则将速度分解，如图所示，则v＝＝2v0，反弹后的速度大小为v′＝v＝v0，碰撞中小球的速度变化大小为Δv＝v′－v＝v0，选项A正确，选项B错误；小球在竖直方向下落的距离为，水平方向通过的距离为，位移之比为，选项D正确，选项C错误．故选AD.点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道分速度与合速度之间遵守平行四边形定则．8、AC【解析】A、天花板对上段绳的拉力和P对上段绳的拉力，大小相等，方向相反，作用在同一物体上，是平衡力，故A正确；B、上段绳对P物体的拉力和下段绳对P物体的拉力大小不等，不是一对作用力和反作用力，也不是平衡力．故B错误．C、下段绳对Q物体的拉力和Q物体的重力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，属于平衡力．故C正确．D、下段绳对P物体的拉力和下段绳对Q物体的拉，大小相等，方向相反，不是一对平衡力，也不是作用力与反作用力．故D错误．故选AC．【点睛】平衡力、作用力与反作用力都是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，区别在于平衡力作用在同一个物体上，作用力与反作用力作用在不同的物体上．9、CD【解析】AB．汽车在平直公路上以额定功率启动，速度增大，牵引力减小，汽车的加速度减小，汽车做加速度减小的加速运动，最终做匀速直线运动。匀速时，加速度为零，，AB错误；C．汽车匀速时速度最大，牵引力，所以汽车的最大速度C正确；D．当汽车速度为5m/s时，汽车受到的牵引力汽车的加速度D正确。故选CD。10、BC【解析】A．摩托车做匀速圆周运动，合外力完全提供向心力，所以小球在竖直方向上受力平衡可知侧壁对摩托车的支持力与高度无关，根据牛顿第三定律可知摩托车对侧壁的压力不变，A错误；B．根据牛顿第二定律可知解得高度越大，越大，摩托车运动的线速度越大，B正确；C．根据牛顿第二定律可知解得高度越大，越大，摩托车运动的周期越大，C正确；D．摩托车的向心力大小为，大小不变，D错误。故选BC。11、AD【解析】A．从位置1到位置4的过程中平均速度大小，故A正确。B．根据△x=d=aT2得，加速度，故B错误。C．经过位置3时的瞬时速度大小为，选项C错误；D．经过位置4时的瞬时速度大小约为，选项D正确；12、ABC【解析】A、物体做匀速圆周运动需要的向心力，总是沿半径指向圆心，且大小不变。故A正确。BCD、做匀速圆周运动的物体向心力是以效果命名的。它可以是几个力的合力也可以是某个力的分力，故BC正确，D错误。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、CABD0.9510.934在误差允许的范围内机械能守恒C【解析】（1）实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，所以不需要测量重物的质量，故A错误；重力加速度是已知的，不需要测量，故B错误；重物下落的高度需要测量，故C正确；瞬时速度是根据纸带上的数据计算得出的，不是直接测量的，故D错误．所以选C．（2）验证机械能守恒定律，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等即，质量可以约去，实验不需要天平，瞬时速度可以通过打点计时器纸带进行处理计算得出，不需要秒表，打点计时器需要交流电源，还要刻度尺测量长度，所以必须的物理量为ABD．（3）重物由O点运动到D点，重力势能减少了：△Ep=mgh=0.5×9.8×19.41×10-2J=0.951J，D点的瞬时速度为：，则动能的增加量为：．结论为：在误差允许的范围内机械能守恒．（4）根据，可得：，所以以纵轴、以h为横轴画出的图象，故C正确，ABD错误．14、（1）不是（2）0.1s（3）2m/s【解析】试题分析:(1)根据图象可知,,,可假设C点也为离B、D两点的水平距离为4L的点，即,根据平抛的水平运动是匀速直线运动,故A、B、C、D为连续相等时间的四个点.由平抛竖直方向的自由落体运动规律，若A点是抛出点，应满足，而实际，，,故A点不是抛出点.（2）由匀变速直线的判别式在竖直方向上，，故从A运动到B所用的时间为0.1s.(3)小球平抛运动的初速度.考点：本题考查了研究平抛运动、运动的合成与分解.三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（1）；（2）F=6N；（3）【解析】（1）当B与转盘之间的静摩擦力达到最大值时对A、B物体：解得：（2）AB一起运动运时，绳子拉力当A与B恰好分离时，物体所受的摩擦力等于最大静摩擦力对有：解得：，此时绳子的张力为故绳子末断且F=6N（3）随角速度的进一步增大，A脱离B物体，只有B物体作匀速圆周运动，绳子张力当绳子拉力，设物体B的角速度为，则对B受力分析有：解得：故有：当时，当时，AB一起运动，绳子张力当时，AB分离，对B，绳子张力故坐标系中图象如图所示：16、(1)150m．(2)R≥90m．【解析】（1）汽车在水平路面上拐弯，可视为汽车做匀速圆周运动，其向心力是车与路面间的静摩擦力提供，当静摩擦力达到最大值时，由向心力公式可知这时的半径最小，有Fm=0.6mg≥由速度v=30m/s，得弯道半径r≥150m；（2）汽车过拱桥，看作在竖直平面内做匀速圆周运动，到达最高点时，根据向心力公式有：mg－FN=为了保证安全，车对路面间的弹力FN必须大于等于零．有mg≥则R≥90m．17、（1）8m/s（2）24J【解析】（1）物块从A到B的过程只有重力做功，故机械能守恒，所以有：mgh＝mv2−mv02，故物块刚滑到斜面底端时（颠簸之前）的速度大小v＝＝8m/s；（2）物块在水平面上运动只有摩擦力做功，故由动能定理可得：−μmgx＝0−mv′2，所以物块在斜面底端时（颠簸之后）的速度大小v′＝＝4m/s；所以物块在B点由于颠簸而损失的动能△Ek＝mv2−mv′2＝24J【点睛】经典力学问题一般先对物体进行受力分析，求得合外力及运动过程做功情况，然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解．