2023屆河南省周口市西華縣物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

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)用水平恒力F作用于質(zhì)量為m的物體，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動(dòng)距離x，恒力F做功為W1；再用該恒力作用在質(zhì)量為2m的物體上，使之在粗糙的水平面上移動(dòng)同樣的距離x，恒力F做功為W2，則兩次恒力做功的關(guān)系是（）A．W1>W2 B．W1<W2C．W1=W2 D．無法判斷2、(本題9分)一個(gè)物體以速度v0水平拋出，落地時(shí)速度的大小為v，不計(jì)空氣的阻力，則物體在空中氣行的時(shí)間為（）A． B． C． D．3、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車行駛在平直公路上，在運(yùn)動(dòng)中所受阻力不變．當(dāng)汽車加速度為a，速度為v時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P1；當(dāng)功率為P2時(shí)，汽車行駛的最大速度應(yīng)為()A． B．C． D．4、如圖所示，是固定的光滑絕緣直角桿，沿水平方向，沿豎直方向，為兩個(gè)套在此桿上的帶有同種電荷的小球，用水平向右的力作用在球上，使兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知兩球連線與水平方向成角。下列說法正確的是（）A．桿對(duì)球的彈力大小為B．桿對(duì)球的彈力大小為C．球的重力大小為D．兩球間的庫侖力大小為5、若在某行星和地球上相對(duì)于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們?cè)谒椒较蜻\(yùn)動(dòng)的距離之比為．已知該行星質(zhì)量約為地球的7倍，地球的半徑為．由此可知，該行星的半徑約為（）A． B． C． D．6、(本題9分)一物體在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間圖像如圖所示，根據(jù)該圖像可知：（）A．物體在t＝1S時(shí)刻改變運(yùn)動(dòng)方向B．前2s內(nèi)合力對(duì)物體做正功C．前2s內(nèi)合力沖量為0D．第1s內(nèi)和第2s內(nèi)加速度相同7、自行車運(yùn)動(dòng)是治療帕金森病有效、廉價(jià)的方法，對(duì)提高患者總體健康狀況、改善平衡能力和協(xié)調(diào)能力，緩解焦慮和抑郁等都有重要作用．圖示是某自行車的部分傳動(dòng)裝置，其大齒輪、小齒輪、后輪的半徑分別為分別是三個(gè)輪子邊緣上的點(diǎn)．當(dāng)三個(gè)輪子在大齒輪的帶動(dòng)下一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：1B．A、C兩點(diǎn)的周期之比為C．B、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為D．A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為8、(本題9分)如圖甲所示，兩物體A、B疊放在光滑水平面上，對(duì)A施加一水平力F，F(xiàn)-t關(guān)系圖象如圖乙所示。兩物體在力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，且始終保持相對(duì)靜止，則A．第1s末兩物體的速度最大B．第2s內(nèi)，拉力F對(duì)物體A做正功C．第2s末，兩物體開始反向運(yùn)動(dòng)D．物體A對(duì)物體B的摩擦力方向始終與力F的方向相同9、(本題9分)質(zhì)量為m＝1kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動(dòng)．t＝0時(shí)刻受到一個(gè)水平向左的恒力F，如圖甲所示．此后物體的v－t圖象如圖乙所示．取水平向右為正方向．g取10m/s1．則A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5B．8s末物體的動(dòng)量為8kgm/sC．0－10s內(nèi)恒力F的沖量大小為30NSD．0－10s內(nèi)恒力F做功的平均功率為0.6W10、(本題9分)如圖所示，某一小球以v0=10m/s的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過空中A、B兩點(diǎn)，在A點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為，在B點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為（空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2）．以下判斷中正確的是（）A．小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間sB．小球經(jīng)過A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間sC．A、B兩點(diǎn)間的高度差h=10mD．A、B兩點(diǎn)間的高度差h=15m11、(本題9分)如圖所示，是利用太陽能驅(qū)動(dòng)的小車，若小車在平直的水泥路面上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過時(shí)間前進(jìn)距離，速度達(dá)到最大值，在這一過程中牽引力的功率恒為，小車所受阻力恒為，那么在這一過程中（）A．小車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)B．小車做勻加速運(yùn)動(dòng)C．牽引力所做的功為D．牽引力所做的功為12、(本題9分)如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點(diǎn)，下端系有一只小球。將小球拉離平衡位置一個(gè)角度后無初速釋放。當(dāng)繩擺到豎直位置時(shí)，與釘在O點(diǎn)正下方P點(diǎn)的釘子相碰。在繩與釘子相碰瞬間前后，以下說法正確的是（）A．小球的線速度變小B．小球的角速度變大C．小球的向心加速度變小D．小球所受拉力的變大二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在利用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：（1）下列操作正確的是____________A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接到直流電源上B．需用天平測出重物的質(zhì)量C．先接通電源，后釋放重物D．釋放重物前，重物應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2）如圖為某次實(shí)驗(yàn)中所得的一條紙帶，其中打O點(diǎn)時(shí)紙帶速度為零。已知圖中所標(biāo)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g，若要驗(yàn)證從O點(diǎn)釋放重物至打到D點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒需要滿足表達(dá)式：__________________________________。（用題中所給的物理量符號(hào)表示）14、（10分）(本題9分)用圖示裝置測量彈簧的彈力做功，將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)，此時(shí)彈簧處于原長，在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）與兩個(gè)光電門相連，用天平測出滑塊（含遮光片）的質(zhì)量為m，用刻度尺分別測得A、O之間的距離為x1，B、C兩點(diǎn)間距離x2，再用滑塊壓縮彈簧到位置A（滑塊與彈簧沒有栓接），靜止釋放，利用計(jì)時(shí)器測出遮光片從B到c所用的時(shí)間為t．（1）根據(jù)所測量的物理量，可計(jì)算出滑塊離開彈簧時(shí)速度大小，其表達(dá)式為v=______，從A運(yùn)動(dòng)到O過程中彈簧對(duì)滑塊做的功W=_______．（用所給的物理量符號(hào)表示）（2）某同學(xué)未調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平就開始做實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致氣墊導(dǎo)軌左端比右端略高，則彈簧對(duì)滑塊做功的測量值與真實(shí)值比較將__________（填字母序號(hào)）．A．偏大B．偏小C．相等三、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)一架噴氣式飛機(jī),質(zhì)量為m=5000kg,起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s=530m時(shí),達(dá)到起飛速度v=60m/s.在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍（k=0.02）.求飛機(jī)受到的牽引力F（g取10m/s2)16、（12分）(本題9分)如圖所示，某大型露天游樂場中過山車的質(zhì)量為1t，從軌道一側(cè)的頂點(diǎn)A處由靜止釋放，到達(dá)底部B處后又沖上環(huán)形軌道，使乘客頭朝下通過C點(diǎn)，再沿環(huán)形軌道到達(dá)底部B處，最后沖上軌道另一側(cè)的頂點(diǎn)D處，已知D與A在同一水平面上.A、B間的高度差為20m，圓環(huán)半徑為5m，如果不考慮車與軌道間的摩擦和空氣阻力，g取10m/s2.試求：(1)過山車通過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；(2)過山車通過C點(diǎn)時(shí)的速度大小；(3)過山車通過D點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能.(取過B點(diǎn)的水平面為零勢能面)17、（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m／3的人站在質(zhì)量為m的小船甲上，以速度v0在水面上向右運(yùn)動(dòng)．另一完全相同小船乙以速率v0從右方向左方駛來，兩船在一條直線上運(yùn)動(dòng)．為避免兩船相撞，人從甲船以一定的速率水平向右躍到乙船上，求：為能避免兩船相撞，人水平跳出時(shí)相對(duì)于地面的速率至少多大？

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】

物體沿力的方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，兩次做功中的F、x、α均相同，所以兩次F做功相同，即。故選C。2、C【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，得：；將落地的速度分解為水平方向和豎直方向，水平方向的速度等于，則豎直方向上的速度為：，根據(jù)，得，故選C.3、D【解析】

對(duì)汽車受力分析，設(shè)受到的阻力的大小為f，由牛頓第二定律可得F?f=ma，所以F=f+ma，所以功率P1=Fv=(f+ma)v，解得f=?ma，當(dāng)功率恒為P2時(shí)，設(shè)最大速度為v′，則P2=F′v′=fv′，所以v′==，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D.【點(diǎn)睛】對(duì)汽車受力分析，由牛頓第二定律，可以求得汽車運(yùn)動(dòng)過程中的受到的阻力的作用，再由P=Fv=fv可以求得汽車的最大速度．4、C【解析】

對(duì)A球受力分析，設(shè)A的質(zhì)量為m、拉力F、支持力N1，兩球間的庫侖力大小為F1，如圖，根據(jù)平衡條件，有

x方向F=F1cosθ

①y方向N1=mg+F1sinθ

②再對(duì)B球受力分析，受重力Mg、靜電力F1、桿對(duì)其向左的支持力，如圖，根據(jù)平衡條件，有

x方向F1cosθ=N2

③y方向F1sinθ=Mg

④有上述四式得到Mg=FtanθN1=mg+MgN2=F可知由于不知道A的質(zhì)量，所以不能求出A受到的彈力N1。

故ABD錯(cuò)誤，C正確；

故選C。5、C【解析】

通過平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出在星球上該行星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比，再由萬有引力等于重力，求出行星的半徑；【詳解】對(duì)于任一行星，設(shè)其表面重力加速度為g

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：，得到：

則水平射程

可得該行星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比

根據(jù)，得，可得

解得行星的半徑，故選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及掌握萬有引力等于重力這一理論，并能靈活運(yùn)用．6、C【解析】A、物體t=1s時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向沒有改變，仍然為正方向，故A錯(cuò)誤．B、前2s內(nèi)物體的速度變化量為零，動(dòng)能的變化量為零，由動(dòng)能定理知，合力對(duì)物體做功為零，故B錯(cuò)誤．C、前2s內(nèi)物體的速度變化量為零，動(dòng)量的變化量為零，由動(dòng)量定理知，合力沖量為0，故C正確．D、根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，知第1s內(nèi)和第2s內(nèi)加速度大小相等、方向相反，則加速度不同，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)的方向．速度時(shí)間圖線的斜率表示加速度，根據(jù)速度的變化，由動(dòng)能定理分析合力做功的正負(fù)．由動(dòng)量定理求合力的沖量．7、BD【解析】大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線速度的大小相等，根據(jù)v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A錯(cuò)誤；小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等即ω2=ω2，根據(jù)．所以B與C的周期相等，即T2=T2；

根據(jù)，則A與B的周期之比：，所以A、C兩點(diǎn)的周期之比為．故B正確；小齒輪邊緣的B點(diǎn)和后輪邊緣的C點(diǎn)共軸，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，根據(jù)a=ω2r，可知B、C兩點(diǎn)的向心速度大小之比為a2：a2=R2：R2．故C錯(cuò)誤；大齒輪邊緣的A點(diǎn)和小齒輪邊緣上的B點(diǎn)線速度的大小相等，根據(jù)，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正確．故選BD.點(diǎn)睛：本題考查靈活選擇物理規(guī)律的能力．對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)，公式較多，要根據(jù)不同的條件靈活選擇公式．解決本題的關(guān)鍵知道靠鏈條傳動(dòng)，線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等．8、BD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律研究加速度與時(shí)間的關(guān)系，分析物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)．根據(jù)牛頓第二定律，分別對(duì)AB整體和B研究，分析．A、根據(jù)牛頓第二定律得知，兩物體的加速度a=B、由圖看出，1s-2s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)的方向不變，物體一直加速，第2s內(nèi)，拉力F對(duì)物體A做正功．故B正確．C、由于慣性，第2s末，兩物體開始做正向減速運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤．D、由f=故選BD?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；滑動(dòng)摩擦力．點(diǎn)評(píng)：本題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題，采用整體法和隔離法相結(jié)合研究．要注意F的正負(fù)表示F的方向．9、CD【解析】設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由v-t圖得，加速度大小a1=1m/s1方向與初速度方向相反；根據(jù)牛頓第二定律，有F+μmg=ma1；F-μmg=ma1；解得：F=3N；μ=0.05，故A錯(cuò)誤．8s末物體的速度為v4=-4m/s，動(dòng)量mv4=-8kgm/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；0－10s內(nèi)恒力F的沖量大小為I=Ft=30N?S，選項(xiàng)C正確；10s內(nèi)的位移；0-10s內(nèi)恒力F做功W=Fx=3×1J=6J，則平均功率，故D正確．故選CD．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵先根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況求解加速度，確定受力情況后求解出動(dòng)摩擦因數(shù)，根據(jù)v-t圖與橫軸所圍的面積表示位移求解位移及功率等．10、AC【解析】試題分析：小球運(yùn)動(dòng)A、B兩點(diǎn)的時(shí)間分別為、，根據(jù)，，可求得s，s，小球從A到B的時(shí)間為s，A、B都錯(cuò)。小球豎直方向的位移為m，m，A、B兩點(diǎn)的高度差為m，所以C正確?？键c(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)11、AD【解析】

AB.從題意得到，太陽能驅(qū)動(dòng)小車以功率不變啟動(dòng)，開始階段小車所受的牽引力大于阻力，小車的速度增大，由P=Fv知，牽引力減小，小車的合外力減小，加速度減小，做變加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)牽引力平衡后小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大．故A正確，B錯(cuò)誤；CD.電動(dòng)機(jī)的功率恒為P，故牽引力所做的功為；根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：，故C錯(cuò)誤，D正確。12、BD【解析】

細(xì)線與釘子碰撞的瞬間，小球的線速度大小不變，故A錯(cuò)誤。根據(jù)v=rω知，與釘子碰撞后，半徑減小，則角速度增大，故B正確。根據(jù)a=v2/r知，半徑減小，則向心加速度增大，故C錯(cuò)誤。根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=mv2/r，半徑減小，拉力增大，故D正確。故選BD?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是確定線速度大小不變，當(dāng)力與速度垂直時(shí)不做功，不改變速度的大小．對(duì)于角速度、向心加速度、拉力與線速度的關(guān)系要熟悉，是圓周運(yùn)動(dòng)中常用的知識(shí)．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）CD（2）mgh2【解析】(1)A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該到交流電源上，故A錯(cuò)誤；B、由于12C、先接通電源，后釋放重物，故C正確；D、釋放重物前，重物應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故D正確；故選CD。(2)