2023屆安徽省定遠(yuǎn)縣四中高一物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請注意：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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列幾種情況，系統(tǒng)機械能守恒的是A．在空中飄落的樹葉[圖(a)]B．運動員在蹦床上越跳越高[圖(b)]C．圖(c)中小車上放一木塊，小車的左側(cè)有彈簧與墻壁相連，小車在左右振動時，木塊相對于小車無滑動(車輪與地面摩擦不計)D．圖(c)中小車振動時，木塊相對小車有滑動2、(本題9分)月球上沒有空氣，若宇航員在月球上將一石塊從某高度由靜止釋放，下列圖象中能正確描述石塊運動情況的是（）A． B．C． D．3、(本題9分)下列說法正確的是()A．勻速圓周運動是一種勻速運動B．勻速圓周運動是一種變加速運動C．勻速圓周運動是一種勻變速運動D．以上說法均不正確4、(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)底端時重力的瞬時功率大5、(本題9分)中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。預(yù)計2020年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，則()A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度C．衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期大于24h6、(本題9分)如圖所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做勻速圓周運動．若小球運動到P點時，拉力F突然消失，關(guān)于小球運動情況的說法正確的是（）A．小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動B．小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運動C．小球?qū)⒀剀壽EPc做向心運動D．小球?qū)⒗^續(xù)做勻速圓周運動7、(本題9分)如圖甲所示為某實驗小組驗證動量守恒定律的實驗裝置，他們將光滑的長木板固定在桌面上，甲、乙兩小車放在木板上，并在小車上安裝好位移傳感器的發(fā)射器，且在兩車相對面上涂上黏性物質(zhì).現(xiàn)同時給兩車一定的初速度，使甲、乙沿水平面上同一條直線運動，發(fā)生碰撞后兩車粘在一起，兩車的位置x隨時間t變化的圖象如圖乙所示.甲、乙兩車質(zhì)量(含發(fā)射器)分別為1kg和8kg，則下列說法正確的是()A．兩車碰撞前總動量大于碰撞后總動量B．碰撞過程中甲車損失的動能是169C．碰撞后兩車的總動能比碰前的總動能小D．兩車碰撞過程為彈性碰撞8、(本題9分)起重機將質(zhì)量為m的貨物沿豎直方向勻加速提起，加速度大小為，貨物上升h的過程中（已知重力加速度為g），則（）A．貨物克服重力做功mghB．貨物的動能增加了mghC．合外力對貨物做功為mghD．貨物的機械能增加了mgh9、2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，“北斗二號系統(tǒng)定位精度由10米提升至6米。若在北斗衛(wèi)星中有a、b兩衛(wèi)星，它們均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，且a的軌跡半徑比b的軌跡半徑小，則A．a(chǎn)的周期小于b的周期B．a(chǎn)的線速度小于b的線速度C．a(chǎn)的加速度小于b的加速度D．a(chǎn)的角速度大于b的角速度10、(本題9分)小滑塊從A處由靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)過靜止的粗糙水平傳送帶后以速率v0離開C點．如圖所示，若傳送帶轉(zhuǎn)動而其他條件不變，下列說法正確的是()A．若沿順時針方向轉(zhuǎn)動，滑塊離開C點的速率仍為v0B．若沿順時針方向轉(zhuǎn)動，滑塊離開C點的速率可能大于v0C．若沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，滑塊離開C點的速率一定為v0D．若沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，滑塊離開C點的速率可能小于v011、(本題9分)張家界百龍?zhí)焯?，總高度達(dá)335米，游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以達(dá)觀光平臺，若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t=0時由靜止開始上升，a-t圖像如圖所示．則下列相關(guān)說法正確的是（）A．t=4.5s時，電梯處于超重狀態(tài)B．t在5s~55s時間內(nèi)，繩索拉力最小C．t=59.5時，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時，電梯速度恰好為零12、如圖所示，人在岸上勻速的、拉著質(zhì)量不計的繩子使船靠岸，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)船沿水面行駛x米的位移時，輕繩與水平面的夾角為θ，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則（）A．人拉繩的速度大小是vB．船行駛x米位移的過程，人的拉力做功為FxcosθC．船行駛x米位移時，人的拉力的瞬時功率為FvcosθD．此時船的加速度為F二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)如圖所示，在“探究求合力的方法”實驗中，兩彈簧測力計將橡皮條拉伸到O點，以下說法正確的是A．應(yīng)平行于木板拉彈簧測力計，且兩個測力計都不能超過最大刻度B．只需記錄兩個彈簧秤的示數(shù)C．應(yīng)保證BO、CO相互垂直D．改用一只彈簧測力計拉橡皮筋時，只需保證橡皮條方向與原來一致14、（10分）(本題9分)某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖示裝置驗證機械能守恒定律,P1處與P2處的光電門間的高度差為h．直徑為d的小球從圖示位置由靜止釋放后依次通過P1、P2光電門．重力加速度大小為g．（1）若小球中心通過P1、P2光電門時遮光時間分別為t1、t2,則小球通過P1、P2光電門時的速度大小分別為__________、__________．（2）若該實驗中等式gh=__________成立,即可驗證機械能守恒定律．（3）實驗室可提供的小球有木球和鐵球,為了盡可能或小測量誤差,下列做法正確的是（_______）(填對應(yīng)的字母序號)A．釋放小球時,只要P1、P2處光電門在同豎直線上即可B．選用鐵球,且釋放鐵球時盡可能讓其球心與兩個光電門在同一豎直線上C．選用木球,且釋放木球時盡可能讓其球心與兩個光電門在同一豎直線上三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，計算：（1）地球的質(zhì)量；（2）地球的第一宇宙速度．16、（12分）如圖所示，勻強電場中三點A、B、C是一個三角形的三個頂點，∠ABC＝∠CAB＝30°，BC＝m，已知電場線平行于△ABC所在平面，一個帶電量為2×10－6C的負(fù)電荷由A移到B，電勢能增加1.2×10－5J；由B移到C，電場力做功6×10－6J，求（1）AB，BC間的電勢差UAB，UBC（2）若設(shè)C點為零電勢能點，電荷在B點的電勢能EPB（3）該電場的電場強度大小及方向17、（12分）(本題9分)小明以v0=10m/s初速度豎直向上拋出一個質(zhì)量m=0.1kg的皮球，最后又在拋出點接住皮球．假設(shè)皮球在空氣中所受阻力大小為重力的k=0.15倍．g取10m/s1．求：(1)皮球剛拋出時的動能；(1)皮球上升過程損失的機械能；(3)皮球落回拋出點時重力的功率.

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】A中在空中飄落的樹葉，受空氣阻力作用，則機械能減小，選項A錯誤；B圖中運動員做功，其機械能越來越大．故B錯誤．C圖中只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒．故C正確．C圖中若物塊相對小車有滑動，則由于有滑動摩擦力做功，所以機械能不守恒．故D錯誤．故選C．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機械能守恒的方法：1、看是否只有重力或彈力做功；2、看動能和勢能之和是否保持不變．2、B【解析】

由于月球上沒有空氣所以石塊在下落的過程中僅受重力，根據(jù)牛頓第二定律F=ma可知a===g（其中g(shù)為月球表面的重力加速度），故石塊做勻加速直線運動．而在v﹣t圖中圖象的斜率等于物體的加速度，故石塊在月球表面自由下落時其速度圖象應(yīng)是過坐標(biāo)原點的直線．故B正確．故選B．3、B【解析】

勻速圓周運動的線速度方向和加速度方向都在變化，所以是一種變加速運動；A．勻速圓周運動是一種勻速運動，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．勻速圓周運動是一種變加速運動，與結(jié)論相符，選項B正確；C．勻速圓周運動是一種勻變速運動，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．以上說法均不正確，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B．【點睛】勻速圓周運動，所謂的勻速指的是速度的大小不變，方向是在時刻變化的，勻速圓周運動只有兩個不變的量：角速度和周期．4、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錯誤.B.兩斜面光滑，而都只有重力做功，由動能定理，則兩路徑到達(dá)斜面底端的速度大小相等，到達(dá)斜面底端的動能相等；故B錯誤.C.設(shè)斜面傾角為，則物體沿斜面的位移為，沿斜面運動的加速度為，由可知，路徑Ⅰ的傾角小則運動時間長，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??；故C錯誤.D.根據(jù)瞬時功率的定義式，因路徑Ⅰ的傾角小而瞬時速度大小相等，則沿路徑I到達(dá)底端時重力的瞬時功率??；故D正確.5、A【解析】

根據(jù)，可得，a的軌道半徑大于c的軌道半徑，因此衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項A正確；由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，因此衛(wèi)星a的加速度等于b的加速度，選項B錯誤；由，a的軌道半徑大于地球半徑，因此衛(wèi)星a的運行速度小于第一宇宙速度，選項C錯誤；由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，衛(wèi)星b的周期等于a的周期，為24h，選項D錯誤。6、A【解析】

當(dāng)拉力消失，物體受力合為零，將沿切線方向做勻速直線運動，即沿軌跡Pa做離心運動A.小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動與分析相符，故A項與題意相符；B.小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運動與分析不符，故B項與題意不符；C.小球?qū)⒀剀壽EPc做向心運動與分析不符，故C項與題意不符；D.小球?qū)⒗^續(xù)做勻速圓周運動與分析不符，故D項與題意不符。7、BC【解析】

A.設(shè)a、b兩車碰撞前的速度大小為v1、v2，碰后的速度大小為v3，根據(jù)x-t圖象表示速度，結(jié)合題圖乙得v1=2m/s，v2=1m/s，v3p碰后總動量：p兩車碰撞前總動量等于碰撞后總動量，故A不符合題意；B.碰撞前a車動能為E碰撞后a車動能為E所以碰撞過程中a車損失的動能是Δ故B符合題意。C.碰前a、b兩車的總動能為1碰后a、b兩車的總動能為1故C符合題意；D.兩車碰撞過程中機械能不守恒，發(fā)生的是完全非彈性碰撞，故D不符合題意。8、ACD【解析】

A、貨物上升h的過程中，貨物克服重力做功mgh，故A正確。B、根據(jù)動能定理：動能增加量Ek=F合h=mah=mgh，故B錯誤。C、合外力對貨物做功W合=F合h=mah=mgh，故C正確。D、根據(jù)牛頓第二定律：F拉-mg=ma，F(xiàn)拉=mg+ma=mg，貨物增加的機械能E機=F拉h(huán)=mgh，故D正確。9、AD【解析】

北斗衛(wèi)星繞地球勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力：A.由上可得周期為：a的軌道半徑小，所以a的周期小.故選項A符合題意.B.由上可得線速度為：a的軌道半徑小，所以其線速度大.故選項B不符合題意.C.由上可得加速度為：a的軌道半徑小，所以加速度大.故選項C不符合題意.D.由上可得角速度為：a的軌道半徑小，所以角速度大.故選項D符合題意.10、BC【解析】

傳送帶靜止時，物體在傳送帶上做減速運動；若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，如果滑塊在B點的速度大于傳送帶的速度，則滑塊將做減速運動，如果到達(dá)C點速度仍不小于傳送速度，即物體在傳送帶上全程減速，即和傳送帶靜止時情況相同，故離開C點速度等于；如果滑塊在B點的速度小于傳送帶速度，滑塊將先做一段加速運動，再勻速運動，離開C點的速度大于，A錯誤B正確；若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，滑塊在傳送帶上將一直減速運動，與傳送帶靜止?fàn)顟B(tài)相同，故滑塊離開C點的速率一定為，C正確D錯誤．11、AD【解析】

A.電梯在t=0時由靜止開始上升，加速度向上，電梯處于超重狀態(tài)，此時加速度a>0。t=4.5s時，a>0，電梯也處于超重狀態(tài)，故A正確；B.t在5s~55s時間內(nèi)，a=0，電梯處于平衡狀態(tài)，繩索拉力等于電梯的重力，應(yīng)大于電梯失重時繩索的拉力，所以這段時間內(nèi)繩索拉力不是最小．故B錯誤；C.t=59.5s時，a<0，加速度方向向下，電梯處于失重狀態(tài)，故C錯誤．D.根據(jù)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量，由幾何知識可知，60s內(nèi)a-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積為0，所以速度的變化量為0，而電梯的初速度為0，所以t=60s時，電梯速度恰好為0。故D正確．12、CD【解析】

A.船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度。如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則有，v人=vcosθ，故A項與題意不相符；B.如圖2可知，當(dāng)船前進(jìn)的距離為x時，人走的距離：x′=x1-x2≠x，所以人做的功W≠Fxcosθ．故B項與題意不相符；C.船行駛x米位移時v人=vcosθ，人的拉力的瞬時功率為：P=Fv人=Fvcosθ，故C項與題意相符；D.對小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθ-f=ma因此船的加速度大小為Fcos故D項與題意相符。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、A【解析】

驗證力的平行四邊形定則的實驗原理是：理論值與實際值的對比。合力的理論值使用作圖法，需要記錄兩分力的大小和方向；根據(jù)實驗原理掌握實驗中的注意事項?！驹斀狻坷鹌そ顣r，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行；并且示數(shù)不能超過最大刻度，故A正確；記錄兩個彈簧秤的示數(shù)和力的方向，故B錯誤；實驗中不需要應(yīng)保證兩個拉力的方向要相互垂直，故C錯誤；為了保證效果相同，改用一只彈簧測力計拉橡皮條時，不但保證橡皮條方向與原來一致而且自由端仍要拉到O點，故D錯誤。所以A正確，BCD錯誤?！军c睛】本題考查了“等效法”的應(yīng)用和平行四邊形定則等基礎(chǔ)知識，對于這些基礎(chǔ)知識在平時練習(xí)中要不