2023屆廣東省深圳市蛇口育才二中高一物理第二學期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力的作用，下落的加速度為g，在物體下落高度為h的過程中，下列說法正確的是A．物體的動能增加了mgh B．物體的重力勢能減少了mghC．物體克服阻力所做的功為mgh D．物體的機械能減少了mgh2、從高處以40m/s的初速度水平拋出中10N的小球，小球在空中運動3s落地，不計空氣阻力，小球落地時重力的瞬時功率為（g=10m/s2）（）A．400W B．300W C．500W D．600W3、(本題9分)關于摩擦起電和感應起電的原因，下列說法正確的是A．摩擦起電的原因是電荷的轉(zhuǎn)移，感應起電的原因是產(chǎn)生電荷B．摩擦起電的原因是產(chǎn)生電荷，感應起電因是電荷的轉(zhuǎn)移C．摩擦起電和感應起電原因都是電荷的轉(zhuǎn)移D．摩擦起電現(xiàn)象說明機械能可以轉(zhuǎn)化為電能，也說明通過做功可以創(chuàng)造出電荷4、(本題9分)下列說法正確的是（）A．“能量轉(zhuǎn)化與守恒定律”與“能源危機”相矛盾B．“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，因而是不可能的C．隨著科技的發(fā)展，永動機是可以制成的D．有種“全自動”手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的能源，卻能一直走動，說明能量可以憑空產(chǎn)生5、(本題9分)關于做勻速圓周運動物體的向心加速度方向，下列說法正確的是（）A．始終指向圓心B．與線速度方向始終相反C．與線速度方向始終相同D．始終保持不變6、(本題9分)如圖，物體套在豎直桿上，經(jīng)細繩通過定滑輪拉動物體在水平面上運動，開始時、間的細繩呈水平狀態(tài)，現(xiàn)由計算機控制物體的運動，使其恰好以速度沿桿勻速下滑（始終未與滑輪相碰），則（）A．繩與桿的夾角為時，的速率為B．繩與桿的夾角為時，的速率為C．物體也做勻速直線運動D．物體做勻加速直線運動7、如圖所示，一對水平放置的平行金屬板AB中央有一個靜止的電子e（不計重力），兩板間距離足夠大．0～4s內(nèi)在兩板間加上如圖所示的交變電壓后，則下列反映電子加速度a、速度v、位移x和動能四個物理量隨時間t的變化規(guī)律中正確的是（所涉及的矢量均取向上方向為正）A．B．C．D．8、(本題9分)質(zhì)量為m的小物塊靜止在赤道處，下列關于小物塊所受引力和重力的說法正確的是（）A．小物塊所受重力的方向一定指向地心B．小物塊所受引力的方向一定指向地心C．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受重力變小D．若地球自轉(zhuǎn)加快，小物塊所受引力變小9、小宏同學用力把質(zhì)量為4kg的物體由靜止向上提高1m，物體獲得2m/s的速度，下列說法正確的是（g取10m/s2）A．物體動能增加了8J B．物體重力勢能增加了40

JC．人對物體做的功為8J D．合外力對物體做的功為48J10、(本題9分)如圖甲為應用于機場和火車站的安全檢查儀，用于對旅客的行李進行安全檢查，其傳送裝置可簡化為如圖乙所示的模型，緊繃的傳送帶始終保持v＝1m/s的恒定速率運行．旅客把行李無初速度地放在A處，設行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，A、B間的距離為2m，g取10m/s2，若乘客把行李放到傳送帶的同時也以v＝1m/s的恒定速率平行于傳送帶運動到B處取行李，則()A．乘客與行李同時到達B處B．乘客提前0.5s到達B處C．行李提前0.5s到達B處D．若傳送帶速度足夠大，行李最快也要2s才能到達B處11、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力，下落的加速度為g，在物體下落h的過程中，下列說法正確的是（）A．物體動能增加了 B．物體的機械能減少了C．物體克服阻力所做的功為 D．物體的重力勢能減少了mgh12、如圖所示，將物體從一定高度水平拋出(不計空氣阻力)，物體運動過程中離地面高度為h時，物體水平位移為x、物體的機械能為E、物體的動能為Ek、物體運動的速度大小為v.以水平地面為零勢能面．下列圖像中，能正確反映各物理量與h的關系的是()．A． B． C． D．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)在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，相鄰記數(shù)點間的時間間隔為0.01s，長度單位是cm，g取9.8m/s1．求：（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=__________m/s(保留兩位有效數(shù)字)．（1）從起點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能減小量ΔEP=___________J，動能的增加量ΔE-k=_________________J（保留兩位有效數(shù)字）．（3）即使在實驗操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準確的前提下，該實驗求得的ΔEp也一定略大于ΔEk，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因____________________________________________________．14、（10分）(本題9分)某學習小組做“探究功與速度變化的關系”的實驗如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時（每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致），每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點計時器所打的紙帶上的點計算出．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導線、開關、刻度尺和________電源（填“交流”或“直流”）；（2）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦阻力，則下面操作正確的是（）A．放開小車，能夠自由下滑即可B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當小車速度最大時，關于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（）A．橡皮筋處于原長狀態(tài)B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線三、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)2004年1月，我國月球探測計劃“嫦娥工程”正式啟動，從此科學家對月球的探索越來越深入.2007年我國發(fā)射了“嫦娥1號”探月衛(wèi)星，2010年又發(fā)射了探月衛(wèi)星“嫦娥二號”，2013年“嫦娥三號”成功攜帶“玉兔號月球車”登上月球.已知地球半徑為，地球表面的重力加速度為，月球繞地球運動的周期為，月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動.萬有引力常量為.（1）求出地球的質(zhì)量；（2）求出月球繞地球運動的軌道半徑；（3）若已知月球半徑為，月球表面的重力加速度為.當將來的嫦娥探測器登陸月球以后，若要在月球上發(fā)射一顆月球的衛(wèi)星，最小的發(fā)射速度為多少？16、（12分）(本題9分)如題圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m．一輕質(zhì)彈簧的左端固定在墻M上，右端連接一個質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊．開始時滑塊靜止在P點，彈簧正好處于原長．現(xiàn)水平向左推滑塊壓縮彈簧，使彈簧具有一定的彈性勢能Ep，然后釋放滑塊，運動到最高點A時的速度vA=3.0m/s．已知水平軌道MP部分是光滑的，滑塊與水平軌道PB間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，PB=1.0m，取g=l0m/s1．求：（1）滑塊在圓弧軌道起點B的速度vB．（1）滑塊由A點拋出后，落地點與A點間的水平距離x．（3）若要求滑塊過圓弧軌道最高點A后，落在水平面PB段且最遠不超過P點，求彈簧處于壓縮狀態(tài)時具有的彈性勢能Ep的范圍．17、（12分）(本題9分)在游樂節(jié)目中,選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上,小明和小陽觀看后對此進行了討論。如圖所示,他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點,選手抓住繩由靜止開始擺動,此時繩與豎直方向夾角α=53°,繩的懸掛點O距水面的高度為H=3m。不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺露出水面的高度不計,水足夠深。取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。(1)求選手擺到最低點時對繩拉力的大小F。(2)若繩長l=2m,選手擺到最高點時松手落入水中。設水對選手的平均浮力f1=800N,平均阻力f2=700N,求選手落入水中的深度d。(3)若選手擺到最低點時松手,小明認為繩越長,在浮臺上的落點距岸邊越遠;小陽卻認為繩越短,落點距岸邊越遠。請通過推算說明你的觀點。

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、D【解析】

A.下落加速度為g，所以下落的合外力為，根據(jù)動能定理可知，動能增加量為，故A錯誤。B.物體重力勢能減小量等于重力做的功，故B錯誤。C.根據(jù)動能定理所以克服摩擦力做功為，故C錯誤。D.機械能的減少等于克服摩擦力做的功，所以機械能減小，故D正確。2、B【解析】

小球落地時的豎直分速度為，所以小球落地時重力的瞬時功率為A.400W與計算不符，A錯誤B.300W與計算相符，B正確C.500W與計算不符，C錯誤D.600W與計算不符，D錯誤3、C【解析】

摩擦起電的實質(zhì)是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，即說明了電荷可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體．摩擦起電現(xiàn)象說明機械能可以轉(zhuǎn)化為電能，但并沒有創(chuàng)造電荷．電荷只是發(fā)生轉(zhuǎn)移．感應起電過程電荷在電場力作用下，從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個部分．或者是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個部分．電荷可以從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體是接觸帶電；故選C．點晴：摩擦起電和感應起電的實質(zhì)都電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移，只是感應起電是電子從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個部分．摩擦起電是電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體．4、B【解析】試題分析：能量轉(zhuǎn)化與能量守恒定律雖然都是正確的，但有些能量容易得用，有些能量不容易利用，因此它們與能源危機不矛盾，A錯誤；“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，因此是不可能實現(xiàn)的，B正確；永動機違反了能量守恒定律，因此無論科技的如何發(fā)展，是不可能制成的，C錯誤；有種“全自動”手表，不用上發(fā)條，但利用人體的運動可以讓它一直走，不違反能量守恒定律，D錯誤。考點：能量守恒定律5、A【解析】

A．做勻速圓周運動物體的向心加速度方向始終指向圓心，故A項符合題意；BC．做勻速圓周運動物體的向心加速度方向和線速度的方向垂直，故BC項不符合題意；D．做勻速圓周運動物體的向心加速度大小不變，方向時刻變化，因此向心加速度是時刻變化的，故D項不符合題意．6、B【解析】將A物體的速度按圖示兩個方向分解，如圖所示，

由繩子速率v繩=vcosα；而繩子速率等于物體B的速率，則有物體B的速率vB=v繩=vcosα．故A錯誤，B正確；因α減小，則vB=v繩=vcosα增大，B物體加速運動，但不是勻加速運動，故CD錯誤；故選B．點睛：對于運動的合成與分解問題，要知道分運動和合運動的運動特點，知道二者具有等時性和獨立性，能夠?qū)⒑线\動分解為兩個分運動，然后根據(jù)幾何關系求解速度或加速度之間的關系．7、AB【解析】

0-1s內(nèi)，電壓不變，則板間的電場強度不變，電子在板間受到不變的電場力，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度恒定不變，所以0-1s電子做勻加速直線運動，1-2s，電場力反向，加速度方向反向，電子做勻減速直線運動，直至速度為零，2-3s，電場力正向不變，電子有開始做初速度為0的勻加速直線運動，3-4s，電場力反向不變，電子做勻減速直線運動，到4s末速度為零；A.0-1s，加速度恒定不變，為正，1-2s加速度為負，且恒定不變，2-3s加速度恒為正，且不變，3-4s加速度為負，且不變，故A項符合題意；BC.0-1s，2-3s物體做正向的勻加速的直線運動，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，1-2s，3-4s物體做正向的勻減速的直線運動，v-t圖象為傾斜的直線，x-t圖象為拋物線，故B項符合題意，C項不符合題意；D.因為可知，v-t圖象為直線，則Ek-t圖象為曲線，故D項不符合題意．8、ABC【解析】

A.重力的方向豎直向下，而赤道處豎直向下和指向地心重合；則赤道位置的重力指向地心；則A項符合題意.B.物體受到地球的萬有引力方向沿物體和地球的球心連線而指向地心；故B項符合題意.C.對赤道位置的物體分析可知，所受萬有引力產(chǎn)生兩分力效果，一是重力，二是自轉(zhuǎn)向心力，且三者的方向都指向地心，滿足：GMm則自轉(zhuǎn)加快即角速度ω增大，所需向心力變大，而引力不變，故重力變?。还蔆項符合題意.D.物體所受萬有引力大小GMm9、AB【解析】

A.物體動能的增加量J故A正確；B.物體重力勢能的增加量J故B正確；C.人對物體做的功等于物體機械能的增加量，則有：J故C錯誤；D.根據(jù)動能定理可知，合外力對物體做的功等于物體動能的增加量，則有：J故D錯誤。10、BD【解析】

行李在傳送帶上先加速運動，然后再和傳送帶一起勻速運動，由牛頓第二定律和運動學公式求出時間．若行李一直做勻加速運動時，運動時間最短．【詳解】A、B、C、由牛頓第二定律，得μmg=ma得a=1m/s1．設行李做勻加速運動的時間為t，行李加速運動的末速度為v=1m/s．由v=at1代入數(shù)值，得t1=1s，勻加速運動的位移大小為：x==0.5m，勻速運動的時間為：t1==1.5s，行李從A到B的時間為：t=t1+t1=1+1.5=1.5s．而乘客一直做勻速運動，從A到B的時間為t人==1s．故乘客提前0.5s到達B．故A、B錯誤C正確；D、若行李一直做勻加速運動時，運動時間最短．由L=，解得最短時間tm=1s．故D正確．故選CD．11、ACD【解析】物體的合外力為，下降了h，所以根據(jù)動能定理得物體的動能增加了4mgh/5，物體的重力勢能減小了mgh，克服阻力做功，機械能減小了，所以ACD正確．12、BC【解析】

A.根據(jù)t=則水平位移x=v由表達式可知，圖線為曲線，開口向右，故A項與題意不相符；B.平拋運動的過程中，只有重力做功，機械能守恒，則機械能隨著高度的變化不變，故B項與題意相符；C.根據(jù)mg(H-h)=得：Ek知Ek與h成一次函數(shù)關系，故C項與題意相符；D.根據(jù)mg(H-h)=1解得：v=vv與h不成線性關系，故D項與題意不相符。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）vB=____0.97m/s________(保留兩位有效數(shù)字)．（1）ΔEP=____0.48J_____，ΔE-k=_____0.47J____（保留兩個有效數(shù)字）．（3）重錘下落過程中受到阻力及紙帶受到打點計時器的阻力作用，重錘的機械能減小【解析】(1)打點計時器打下記數(shù)點B時，物體的速度．(1)從點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量；動能的增加量．(3)該實驗求得的ΔEP一定略大于ΔEK，原因是空氣阻力和紙帶與限位孔之間的摩擦力做功，一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．14、（1）交流（2）D（3）B【解析】試題分析：當橡皮筋把小車彈出時，小車的運動情況記錄在紙帶的點的分布上，通過測量兩點間距離，除以時間即可得到速度，所以需要用刻度尺．由于打點計時器的關系需要使用交流電源．摩擦力的組成部分有滾動摩擦，空氣阻力、紙帶與打點計時器之間的摩擦等等，因此應放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，所以第（2）問選擇D．由于木板水平放置，所以摩擦力還存在．當彈力與摩擦力相等時，加速度為零，此時物體速度最大．此后彈力變小，而摩擦力不變，物體開始做減速的運動．所以答案為B．考點：打點計時器、平衡摩擦力、物體達到最大速度的條件點評：此類題型考察了對該實驗原理的理解，需要講物體運動的受力條件與物體運動情況相結(jié)合，屬于綜合程度較高的問題．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）（3）【解析】

（1）在地球表面，由解得地球的質(zhì)量（2）月球繞地球運動，萬有引力提供向心力，則有月球繞地球運動的軌道半徑（3）在月球表面，則有解得16、（1）vB=5m/s（1）x=1