2022-2023學(xué)年四川省成都市高一物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計(jì)空氣阻力，以地面為參考平面，則小球落到地面前瞬間的機(jī)械能為（）A．0B．mghC．mgHD．mg（H+h）2、(本題9分)如圖所示為某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動(dòng)小車的裝置．當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)．若電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80W，在平直路面上行駛的最大速度為4m/s，則汽車在以最大速度勻速行駛時(shí)所受的阻力是（）A．16NB．20NC．40ND．80N3、(本題9分)某消防隊(duì)員從一平臺(tái)上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又降下0.5m，在著地過程中地面對(duì)他雙腳的平均作用力為自身重力的（）A．8倍 B．10倍 C．2倍 D．5倍4、(本題9分)關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星，下列說法中正確的是：A．它一定在兩極上空運(yùn)行 B．各國發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都不同C．它運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度 D．它的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度5、(本題9分)有關(guān)超重和失重的說法，正確的是()A．物體處于超重狀態(tài)時(shí)，所受重力增大；處于失重狀態(tài)時(shí)，所受重力減小B．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體處于完全失重狀態(tài)C．在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中出現(xiàn)失重現(xiàn)象時(shí)，升降機(jī)一定處于上升過程D．在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中出現(xiàn)失重現(xiàn)象時(shí)，升降機(jī)一定處于下降過程6、(本題9分)質(zhì)量為m的物塊，由靜止開始分別沿Ⅰ、Ⅱ光滑固定斜面頂端下滑，物塊從頂端滑至底端過程中，下列說法正確的是：A．沿路徑Ⅰ重力做功多B．沿路徑II到達(dá)底端的動(dòng)能大C．重力做功的平均功率一樣大D．沿路徑II到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率大7、(本題9分)如圖所示，有M和N兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．兩顆衛(wèi)星相比較A．M的線速度較大B．M的角速度較大C．N的線速度較大D．N受到的萬有引力較大8、一鋼球從某高度自由下落到一放在水平地面的彈簧上，從鋼球與彈簧接觸到壓縮到最短的過程中，彈簧的彈力F、鋼球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的機(jī)械能E與彈簧壓縮量x的變化圖線如下圖(不考慮空間阻力)，選小球與彈簧開始接觸點(diǎn)為原點(diǎn)，建立圖示坐標(biāo)系，并規(guī)定向下為正方向，則下述選項(xiàng)中的圖象符合實(shí)際的是()A． B． C． D．9、(本題9分)2018年5月21日5點(diǎn)28分，在我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長征四號(hào)丙運(yùn)載火箭將嫦娥四號(hào)中繼星“鵲橋”衛(wèi)星，送入近地點(diǎn)約200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)約40萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道．已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為4.2萬公里，忽略稀薄空氣阻力的影響，則“鵲橋”衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行時(shí)，下列判斷正確的是A．運(yùn)動(dòng)周期大于10天B．運(yùn)動(dòng)周期小于10天C．近地點(diǎn)的速度比遠(yuǎn)地點(diǎn)的大D．近地點(diǎn)的機(jī)械能比遠(yuǎn)地點(diǎn)的大10、(本題9分)如下圖所示，各接觸面是光滑的，則A、B間可能無彈力作用的是()A．B．C．D．11、(本題9分)如圖所示，足夠長傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力的作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中()A．物塊a重力勢(shì)能減少量等于物塊b重力勢(shì)能的增加量B．物塊a機(jī)械能的減少量等于物塊b機(jī)械能的增加量C．摩擦力對(duì)物塊a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加之和D．任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等12、(本題9分)以初速度v水平拋出一質(zhì)量為m的石塊，不計(jì)空氣阻力，石塊在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是A．在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動(dòng)量的增量相同B．在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動(dòng)能的增量相同C．在兩個(gè)下落高度相同的過程中，石塊動(dòng)量的增量相同D．在兩個(gè)下落高度相同的過程中，石塊的動(dòng)能的增量相同二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）在用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中（1）圖中釋放紙帶的操作正確的是（____）（2）甲同學(xué)按照正確的步驟操作，利用紙帶算出重物重力勢(shì)能的減少量△Ep往往略大于動(dòng)能的增加量△Ek，這是因?yàn)開________________________________________________；（3）乙同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：通過電磁鐵控制一小鐵球從A點(diǎn)自由下落，鐵球下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋光時(shí)間t，用刻度尺測(cè)出AB之間的距離h，已知小鐵球的直徑為d，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，當(dāng)題中所給的d、t、h、g滿足關(guān)系式_____________________________，即可驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能守恒。14、（10分）某同學(xué)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的邊長為9.80cm，則根據(jù)圖像可求得拍攝時(shí)每隔______s曝光一次，該小球的平拋初速度大小為________m/s，小球運(yùn)動(dòng)到圖中位置3時(shí)的豎直分速度大小為_______m/s(g取9.80m/s2)。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)一個(gè)人站在距地面高h(yuǎn)=15m處，將一個(gè)質(zhì)量為m=100g的石塊以的速度斜向上拋出，g=10m/(1)若不計(jì)空氣阻力，求石塊落地時(shí)的速度v(2)若石塊落地時(shí)速度的大小為v=18m/s，求石塊克服空氣阻力做的功W。16、（12分）(本題9分)如圖甲所示，水平面上A點(diǎn)處有一質(zhì)量m＝0.5kg的小物塊，從靜止開始在水平向右恒力F1作用下運(yùn)動(dòng)，通過B點(diǎn)時(shí)立即撤去力F1，物塊恰好落到斜面P點(diǎn)。物塊與水平面間的滑動(dòng)摩擦力為f，f大小與物塊離A點(diǎn)的距離d的關(guān)系如圖乙所示。已知AB間距為2m，斜面傾角＝37°，BP間距為3m，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求(1)物塊通過B點(diǎn)時(shí)速度大小;(2)恒力F1大小(3)現(xiàn)將圖甲裝置置于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中，斜面BC.處于風(fēng)場中，且足夠長。物塊從B點(diǎn)以(1)同中的速度水平向右拋出，立即撤去力F1，同時(shí)物塊受到大小為4N的風(fēng)力F2作用，風(fēng)力方向從水平向左逆時(shí)針到豎直向下范圍內(nèi)可調(diào)，如圖甲所示。調(diào)整風(fēng)力方向使物塊從拋出至落到斜面的時(shí)間最短，求該最短時(shí)間及在此條件下物塊第一次落到斜面時(shí)的動(dòng)能.17、（12分）(本題9分)如圖，用同種材料制成的質(zhì)量均為M=0.1kg的n個(gè)長度不同的滑塊靜止在光滑水平面上，編號(hào)依次為1、2、3…．長度標(biāo)記為L1、L2、L3、L4、L5……，間距依次標(biāo)記為d1、d2、d3、d4、d5……，質(zhì)量為m=0.1kg的子彈（視為質(zhì)點(diǎn)）以水平初速度v0=100m/s依次擊穿這些滑塊后最終保留在第n個(gè)滑塊中．測(cè)量發(fā)現(xiàn)：子彈穿過編號(hào)為1的滑塊后滑塊的速度變?yōu)関=15m/s，且子彈穿過每個(gè)滑塊的時(shí)間都相等．已知子彈穿過每個(gè)滑塊時(shí)受到的水平阻力f=15N并保持恒定，且在子彈穿出第（n-1）個(gè)滑塊前，各滑塊均為發(fā)生碰撞．不考慮子彈在豎直方向上的受力和運(yùn)動(dòng)．（滑塊不翻轉(zhuǎn)，不計(jì)空氣阻力）．求：（1）穿過1滑塊過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（2）n的值；（3）1滑塊和2滑塊的間距d1的最小值．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】試題分析：以桌面為參考平面，則小球開始時(shí)的重力勢(shì)能為mgH，動(dòng)能為零，所以機(jī)械能為mgH；當(dāng)物體下落時(shí)，因?yàn)闄C(jī)械能守恒，所以小球落到地面之前瞬間的機(jī)械能為mgH，選項(xiàng)C正確.考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；重力勢(shì)能；2、B【解析】

當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，加速度為零，汽車速度最大，根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得故B正確。3、D【解析】設(shè)地面對(duì)他雙腳的平均作用力為F，對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理得，mg（H+h）-Fh=0，解得，即平均作用力是自身重力的5倍．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．點(diǎn)睛：本題也可以根據(jù)動(dòng)力學(xué)知識(shí)進(jìn)行求解，但是沒有動(dòng)能定理解決簡捷，對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理，不需要考慮過程中速度的變化，抓住初末狀態(tài)，列式求解．4、C【解析】

A.同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上空?qǐng)A形軌道，軌道固定不變，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即同步衛(wèi)星周期T為一定值，根據(jù)因?yàn)門一定值，所以r也為一定值，所以同步衛(wèi)星距離地面的高度是一定值，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故C項(xiàng)正確；D.因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即周期相同，由公式可得同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．5、B【解析】當(dāng)物體處于超重與失重狀態(tài)時(shí)，實(shí)重不變，改變的只是視重，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；豎直上拋物體只受重力，即a=g，處于完全失重狀態(tài)，故B選項(xiàng)正確；超重加速度向上有兩種狀態(tài)，向上加速運(yùn)動(dòng)或向下減速運(yùn)動(dòng)．失重加速度向下也有兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，向下加速運(yùn)動(dòng)或向上減速運(yùn)動(dòng)，故CD選項(xiàng)錯(cuò)誤，所以本題答案為B．思路分析：當(dāng)物體具有豎直向上加速度時(shí)，處于超重狀態(tài)；當(dāng)物體具有豎直向下加速度時(shí)，處于失重狀態(tài)．不管物體處于失重還是超重狀態(tài)，物體的實(shí)際重力沒有變化．試題點(diǎn)評(píng)：本題是考查對(duì)超重和失重的理解．6、D【解析】

A.重力做功與路徑無關(guān)，而兩路徑的高度差h相同，則重力做功相等；故A錯(cuò)誤.B.兩斜面光滑，而都只有重力做功，由動(dòng)能定理，則兩路徑到達(dá)斜面底端的速度大小相等，到達(dá)斜面底端的動(dòng)能相等；故B錯(cuò)誤.C.設(shè)斜面傾角為，則物體沿斜面的位移為，沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度為，由可知，路徑Ⅰ的傾角小則運(yùn)動(dòng)時(shí)間長，根據(jù)平均功率的定義式，可得沿路徑I的重力做功平均功率小；故C錯(cuò)誤.D.根據(jù)瞬時(shí)功率的定義式，因路徑Ⅰ的傾角小而瞬時(shí)速度大小相等，則沿路徑I到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率小；故D正確.7、CD【解析】

A、C、由萬有引力提供向心力：，解得：，可知半徑大的線速度小，故M的線速度較小，故A錯(cuò)誤，C正確.B、由，解得：，可知半徑大的角速度小，故M的角速度較小，故B錯(cuò)誤.D、由萬有引力表達(dá)式，可知質(zhì)量相等，半徑小的萬有引力大，故N受的萬有引力大，故D正確.故選CD.【點(diǎn)睛】本題就是對(duì)萬有引力充當(dāng)向心力的一個(gè)公式的綜合應(yīng)用，鍛煉公式應(yīng)用的熟練程度，另有一個(gè)簡單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余都是隨半徑增大而減小．8、BC【解析】

A．由于向下為正方向，而彈簧中的彈力方向向上，所以選項(xiàng)A中的拉力應(yīng)為負(fù)值，A錯(cuò)誤；B．小球接觸彈簧上端后受到兩個(gè)力作用：向下的重力和向上的彈力．在接觸后的前一階段，重力大于彈力，合力向下，而彈力F=kx，則加速度，故B正確；C．根據(jù)重力做功的計(jì)算式，可知C正確；D．小球和彈簧整體的機(jī)械能守恒，小球的機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤．9、AC【解析】根據(jù)開普勒第三定律可知：，則，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，近地點(diǎn)的速度比遠(yuǎn)地點(diǎn)的大，選項(xiàng)C正確；因只有月球的引力做功，衛(wèi)星的機(jī)械能守恒，則近地點(diǎn)的機(jī)械能與遠(yuǎn)地點(diǎn)的機(jī)械能相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.10、AC【解析】

由圖可知：B、D兩選項(xiàng)肯定有彈力，因?yàn)锳B間雖是微小形變，但很容易判定它們存在彈力；而A選項(xiàng)：假設(shè)AB間有彈力，則AB兩物體均不能處于平衡狀態(tài)，所以要運(yùn)動(dòng)，然而AB兩物體沒有運(yùn)動(dòng)．故A選項(xiàng)沒有彈力；同理C選項(xiàng)中，AB間物體也沒有彈力，否則會(huì)運(yùn)動(dòng)．故選AC．【點(diǎn)睛】判斷微觀形變可用假設(shè)法：假設(shè)接觸面有彈力，則運(yùn)用力的平衡條件來判定是否平衡．11、ACD【解析】

A．開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，則有magsinθ=mbg，則masinθ=mb．b上升h，則a下降高度為hsinθ，則a重力勢(shì)能的減小量為maghsinθ=mbgh．即物塊a重力勢(shì)能減少量等于物塊b重力勢(shì)能的增加量，故A正確．B．由于摩擦力對(duì)a做正功，系統(tǒng)機(jī)械能增加，所以物塊a機(jī)械能的減少量小于物塊b機(jī)械能的增加量，故B錯(cuò)誤．C．根據(jù)能量守恒得知系統(tǒng)機(jī)械能增加，摩擦力對(duì)a做的功等于a、b機(jī)械能的增量．所以摩擦力做功大于a的機(jī)械能增加．因?yàn)橄到y(tǒng)重力勢(shì)能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加之和．故C正確．D．任意時(shí)刻a、b的速率相等，對(duì)b，克服重力的瞬時(shí)功率Pb=mgv，對(duì)a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等．故D正確．12、AD【解析】

A、石塊做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，在相等時(shí)間內(nèi)重力的沖量相同，根據(jù)動(dòng)量定理可知，在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動(dòng)量的增量相同，故A正確；B、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，則在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，位移越來越大，根據(jù)動(dòng)能定理可知，故在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動(dòng)能的增量越來越大，故B錯(cuò)誤；C、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，則在兩個(gè)下落高度相同的過程中，時(shí)間越來越小，根據(jù)動(dòng)量定理可知，在兩個(gè)下落高度相同的過程中，石塊動(dòng)量的增量不相同，故C錯(cuò)誤；D、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，則在兩個(gè)下落高度相同的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知，在兩個(gè)下落高度相同的過程中，石塊的動(dòng)能的增量相同，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】石塊做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，在相等時(shí)間內(nèi)重力的沖量相同，由動(dòng)量定理可知，動(dòng)量的變化量相同．在兩個(gè)下落高度相同的過程中，重力做功相同，由動(dòng)能定理可知，石塊動(dòng)能的增量相同，而運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，動(dòng)量的增量不同．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A重物下落過程中受到阻力作用【解析】

第一空.釋放重物前，讓重物緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，手拉著紙帶的上端，使得紙帶處于豎直，故A正確，BCD錯(cuò)誤。第二空.利用紙帶算出重物重力勢(shì)能的減少量△Ep往往略大于動(dòng)能的增加量△EK，這是因?yàn)橹匚锵侣溥^程中受到阻力作用，使得部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

第三空.根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，小鐵球經(jīng)過光電門的速度大小為：，由于初速度為零，則動(dòng)能的增加量為：，重力勢(shì)能的減少量為△Ep=mgh，若有：，也即有：時(shí)，即可驗(yàn)證小鐵球下落過程中機(jī)械能守恒。14、0.11.962.45【解析】

第一空.在豎直方向上，根據(jù)，解得：，第二空.平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：，第三空.位置3豎直分速度為：。三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、(1)20m/s；(2)3.8J【解析】

(1)石塊由到過程，不計(jì)空氣阻力，根據(jù)動(dòng)能定理，有：解得：(2)石塊由到過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：解得：石塊克服空氣阻力做的功3.8J16、（1）4m/s（2）4.5N（3）7.69J【解析】

（1）物塊從到，假設(shè)間距為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有水平方向：①豎直方向：②代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立①②