2023屆山西省祁縣二中高一物理第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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)下列物體中，機(jī)械能守恒的是A．跳傘運(yùn)動員勻速下落B．汽車剎車時(shí)減速運(yùn)動C．物體做自由落體運(yùn)動D．小孩從粗糙滑梯上下滑2、(本題9分)一物體在運(yùn)動過程中，重力對它做的功是，則（）A．該物體的動能一定增加 B．該物體的動能一定減少C．該物體的重小勢能一定減少 D．該物體的重力勢能一定增加3、用起重機(jī)將物體勻速吊起一段距離,作用在物體上的各力做功的情況是()A．重力做正功,拉力做負(fù)功,合力做功為零B．重力做負(fù)功,拉力做正功,合力做正功C．重力做負(fù)功,拉力做正功,合力做功為零D．重力不做功,拉力做正功,合力做正功4、(本題9分)甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時(shí)同向出發(fā)，甲、乙的速度v隨時(shí)間t的變化如圖所示，設(shè)0時(shí)刻出發(fā)，t1時(shí)刻二者速度相等，t2時(shí)刻二者相遇且速度相等。下列關(guān)于甲、乙運(yùn)動的說法正確的是（）A．在0?t2時(shí)間內(nèi)二者的平均速度相等 B．t1?t2在時(shí)間內(nèi)二者的平均速度相等C．t1?t2在時(shí)間內(nèi)乙在甲的前面 D．在t1時(shí)刻甲和乙的加速度相等5、關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是()A．做曲線運(yùn)動的物體，速度方向一定發(fā)生變化B．做曲線運(yùn)動的物體，速度大小一定發(fā)生變化C．物體在恒力作用下，不可能做曲線運(yùn)動D．曲線運(yùn)動一定是變加速運(yùn)動6、一段粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體兩端加一定電壓后產(chǎn)生了恒定電流，已知該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，電子的電荷量為e，自由電子定向移動的速率為v，要想得出通過導(dǎo)體的電流，除以上給出的條件外，還需要以下哪個條件（）A．導(dǎo)體的長度L B．導(dǎo)體的電阻R C．導(dǎo)體的橫截面積S D．導(dǎo)體兩端的電壓U7、(本題9分)我國發(fā)射了一顆資源探測衛(wèi)星,發(fā)射時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上,然后變軌到近地點(diǎn)高50km,遠(yuǎn)地點(diǎn)高1500km的橢圓軌道2上,最后由軌道2進(jìn)入半徑為7900km的圓軌道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,則以下說法錯誤的是A．在軌道2運(yùn)行的速率可能大于7.9km/sB．衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動的過程中速度增大,機(jī)械能增大C．由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近地點(diǎn)點(diǎn)火加速,且衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期D．僅利用以上數(shù)據(jù),可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動能8、(本題9分)以下關(guān)于分運(yùn)動和合運(yùn)動的關(guān)系的討論中，錯誤的說法是（）A．兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動，可能是直線運(yùn)動，也可能是曲線運(yùn)動B．兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動，可能是直線運(yùn)動，也可能是曲線運(yùn)動C．兩個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動，可能是直線運(yùn)動，也可能是曲線運(yùn)動D．兩個分運(yùn)動的運(yùn)動時(shí)間，一定與它們的合運(yùn)動的運(yùn)動時(shí)間相等9、(本題9分)從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動過程中其機(jī)械能和動能Ek隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。取地面為零勢能參考面，重力加速度g取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可知A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體上升的最大高度6mC．從地面至h＝2m，物體的動能減少30JD．物體運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功60J10、(本題9分)如圖，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中(彈簧一直保持豎直),下列說法中正確的是A．彈簧的彈性勢能一直增大B．小球的動能先增大后減小C．小球的重力勢能先增大后減小D．小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小11、(本題9分)如圖所示,一粗糙的四分之一圓弧軌道,半徑為R,軌道圓心O與A點(diǎn)等高．一質(zhì)量為m的小球在不另外施力的情況下,能以速度v沿軌道自A點(diǎn)勻速率運(yùn)動到B點(diǎn),取小球在A點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),且此時(shí)的重力勢能為零,重力加速度為g,則在此過程中,下列說法正確的是A．到達(dá)底端時(shí),重力做功的功率為mgvB．重力做的功等于小球克服摩擦力做的功C．小球重力勢能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep=mgRsinD．小球的機(jī)械能隨時(shí)間的變化關(guān)系為E=mv2-mgRsin12、(本題9分)如圖所示，一光滑球體靜止于夾角為θ的支架ABC內(nèi)，AB、BC與水平面的夾角都為α，現(xiàn)以B為旋轉(zhuǎn)中心，在平行于紙面的平面內(nèi)，讓BC緩慢沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直至水平（AB不動），設(shè)BC對球體的作用力大小為F1，AB對球體的作用力大小為FA．F1可能一直增大 B．FC．F1可能先減小后增大 D．F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)某課外興趣小組為了消除《伏安法測電阻》實(shí)驗(yàn)中電流、電壓表內(nèi)阻的對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行測量，實(shí)驗(yàn)的主要步驟是(ⅰ)將R2的滑動頭調(diào)到最左端，單刀雙擲開關(guān)S2向1閉合，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1和R2，使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些（不超過量程），讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1．(ⅱ)保持兩滑動變阻器的滑動頭位置不變，將單刀雙擲開關(guān)S2向2閉合，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2．請回答下列問題(1)步驟(ⅰ)中兩電表示數(shù)如圖乙所示，電流表讀數(shù)為_____A，電壓表讀數(shù)為_____V．(2)步驟(ⅱ)電流表讀數(shù)為0.40A，電壓表讀數(shù)為1.20V，電阻Rx=_____Ω（保留二位有效數(shù)字）．14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為f的交流電源上，在實(shí)驗(yàn)中打下一條理想紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)5個點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A點(diǎn)距起始點(diǎn)的距離為S0，點(diǎn)AC間的距離為S1，點(diǎn)CE間的距離為S2，已知重錘的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則：（1）起始點(diǎn)O到打下C點(diǎn)的過程中，重錘重力勢能的減少量為△EP＝________，重錘動能的增加量為△EK＝__________．（2）根據(jù)題中提供的條件，可求出重錘實(shí)際下落的加速度a=__________,它和當(dāng)?shù)氐闹亓λ俣萭進(jìn)行比較，應(yīng)該是a_________g（填“>”、“=”或“<”）．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)一架飛機(jī)在一次抗災(zāi)飛行中，以36km/h的速度在2km的高空水平飛行，相隔1s從飛機(jī)上先后投下甲、乙兩物體，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s，求：（1）飛機(jī)應(yīng)在距目標(biāo)水平多遠(yuǎn)處投放甲物體？（2）兩物體在空間相距的最大距離為多少？16、（12分）(本題9分)某探究小組設(shè)計(jì)了一貨運(yùn)裝置，該裝置由固定的光滑圓弧軌道AB與平板小車組成（小車與B點(diǎn)等高），圓弧軌道半徑r=0.45m，小車質(zhì)量M=10kg．質(zhì)量m=20kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道頂端A由靜止滑下，經(jīng)B點(diǎn)滑上靜止的小車，經(jīng)過一段時(shí)間，物塊與小車相對靜止，一起運(yùn)動到卸貨點(diǎn)，工人把物塊取下，此后，小車撞到擋板以原速率反彈，B點(diǎn)到卸貨點(diǎn)的距離足夠大，不計(jì)小車與地面間的摩擦，g=10m/s2，求：（1）物塊滑到軌道底端B處的速率及向心力大??；（2）物塊與小車的共同速度及從開始到卸貨點(diǎn)的過程中系統(tǒng)損耗的機(jī)械能；（3）若小車長L=1m，工人沒有及時(shí)取下物塊，小車反彈后，物塊以相對地面向右，大小為1m/s的速度滑離小車，求物塊與小車間的摩擦力大小。17、（12分）(本題9分)小球從離地面80m處自由下落，重力加速度g=10m/s2。問：(1)小球運(yùn)動的時(shí)間。(2)小球落地時(shí)速度的大小v是多少？

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、跳傘運(yùn)動員在空中勻速下降，空氣阻力對他做功，其機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B、汽車剎車時(shí)減速運(yùn)動，摩擦力做負(fù)功，其動能減小，機(jī)械能減小，故B錯誤；C、做自由落體運(yùn)動的物體，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故C正確；D、小孩從粗糙滑梯上下滑，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減小，故D錯誤；故選C．【點(diǎn)睛】機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，判斷做功情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒．2、C【解析】

重力做功等于重力勢能的變化量,則物體在運(yùn)動過程中，重力對它做的功是6J，則該物體的重小勢能一定減少6J；故選C.3、C【解析】試題分析：重力方向豎直向下，位移豎直向上，所以重力做負(fù)功，AD錯誤拉力方向豎直向上，位移豎直向上，故拉力做正功，物體勻速上升合力為零，所以合力做功為零，B錯誤，C正確故選C考點(diǎn)：考查了功的計(jì)算點(diǎn)評：在計(jì)算功時(shí)，第一確定力的方向，第二確定在力的方向發(fā)生的位移，然后根據(jù)公式W=FScos4、A【解析】

A．甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時(shí)同向出發(fā)，0時(shí)刻出發(fā)，t2時(shí)刻二者相遇，則0?t2時(shí)間內(nèi)二者的位移相同，0?t2時(shí)間內(nèi)二者的平均速度相等。故A項(xiàng)正確；B．v-t圖象與時(shí)間軸圍成面積表對應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移，則t1?t2時(shí)間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，t1?t2時(shí)間內(nèi)乙的平均速度大于甲的平均速度。故B項(xiàng)錯誤；C．甲、乙兩車在同一平直公路上同地同時(shí)同向出發(fā)，0時(shí)刻出發(fā)，0?t1時(shí)間內(nèi)甲的速度大于乙的速度，則t1時(shí)刻甲在乙的前面；t2時(shí)刻二者相遇，則在t1?t2時(shí)間內(nèi)甲在乙的前面，兩者間距逐漸變小。故C項(xiàng)錯誤；D．v-t圖象切線斜率表示加速度，則t1時(shí)刻甲和乙的加速度不相等。故D項(xiàng)正確。5、A【解析】

做曲線運(yùn)動的物體，速度方向一定發(fā)生變化，選項(xiàng)A正確；做曲線運(yùn)動的物體，速度大小不一定發(fā)生變化，例如勻速圓周運(yùn)動，選項(xiàng)B錯誤；物體在恒力作用下，也可能做曲線運(yùn)動，例如平拋運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤；曲線運(yùn)動可能是勻變速運(yùn)動，例如平拋運(yùn)動，選項(xiàng)D錯誤.6、C【解析】

求解電流可以根據(jù)I=U/R以及微觀表達(dá)式I=nqvS求解；根據(jù)題意可知，已知電量e，定向移動速率v以及導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n；故只需要再知道導(dǎo)體的橫截面積S即可求出電流大小；或者同時(shí)知道導(dǎo)體兩端的電壓U和導(dǎo)體的電阻R；A.知道導(dǎo)體的長度L不能求解導(dǎo)體的電流，選項(xiàng)A錯誤；B.只知道導(dǎo)體的電阻R不能求解導(dǎo)體的電流，選項(xiàng)B錯誤；C.還需知道導(dǎo)體的橫截面積S可以求解導(dǎo)體的電流，選項(xiàng)C正確；D.只知道導(dǎo)體兩端的電壓U不能求解導(dǎo)體的電流，選項(xiàng)D錯誤；7、BCD【解析】第一宇宙速度是理論上的最大環(huán)繞速度，實(shí)際衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動的速度都小于這個值；在1圓軌道變軌到2橢圓軌道的過程中，需要加速，所以速率可能大于7.9km/s，故A正確；衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動的過程中只有萬有引力（或者說重力）做功，所以速度變大，機(jī)械能不變，故B錯誤；軌道3是遠(yuǎn)地軌道，所以由軌道2變?yōu)檐壍?需要在遠(yuǎn)地點(diǎn)點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動，根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期，故C錯誤；不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，所以不能求出在軌道3上的動能，故D錯誤．此題選擇錯誤的選項(xiàng)，故選BCD．點(diǎn)睛:本題考查衛(wèi)星的變軌及開普勒定律等知識；關(guān)鍵明確衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行時(shí)，萬有引力提供向心力，衛(wèi)星的運(yùn)動過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒；由低軌道進(jìn)入高軌道要點(diǎn)火加速．8、ACD【解析】根據(jù)平行四邊形定則知，兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動，若合加速度與合初速度的方向共線，則是直線運(yùn)動；若兩者方向不共線，則可能是曲線運(yùn)動．故A正確．根據(jù)平行四邊形定則知，兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是直線運(yùn)動，因?yàn)楹霞铀俣葹榱?，做勻速直線運(yùn)動，故B錯誤．根據(jù)平行四邊形定則知，兩個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動，若合速度與合加速度共線，則是直線運(yùn)動；若兩者不共線，則是曲線運(yùn)動．故C正確．兩個分運(yùn)動的運(yùn)動時(shí)間，一定與它們的合運(yùn)動的運(yùn)動時(shí)間相等．故D正確．本題選擇錯誤的，故選B．點(diǎn)睛：考查平行四邊形定則的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵知道合運(yùn)動是直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)動取決于合速度方向與合加速度方向是否在同一條直線上.9、AC【解析】

根據(jù)能量守恒定律得：Ep=E總-Ek；A.由圖知，h=4m時(shí)Ep=40J，由Ep=mgh得m=1kg，故A正確。B.由圖知，動能隨著上升高度線性減小，解得Ek=100-15h，當(dāng)h=6m時(shí)，動能不為0，故B錯誤。C.h=2m時(shí)，Ek=70J，初動能為100J，物體的動能減少30J，故C正確。D.由Ek=100-15h可得動能為0時(shí)，h=m；總能量E=100-5h；當(dāng)h=m時(shí)，E=J，初始總能量為100J，損失的能量即為物體運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功，有：100J-J=J，故D錯誤。10、AB【解析】

A、小球在向下運(yùn)動過程中，彈簧的壓縮量越來越大，彈簧的彈性勢能一直增大，故A正確；B、小球在向下運(yùn)動過程中，受到重力與彈簧彈力作用，開始的一段時(shí)間內(nèi)，重力大于彈力，合外力做正功，小球動能增大，后來彈簧的彈力大于小球重力，合力對小球做負(fù)功，小球的動能減小，因此小球動能先增大后減小，故B正確；C、在向下運(yùn)動過程中，小球的質(zhì)量不變而高度逐漸減小，小球的重力勢能一直減小，故C錯誤；D、小球在向下運(yùn)動過程中，受到重力與彈簧彈力的作用，除重力之外，彈簧彈力對小球做負(fù)功，小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能不變。故D錯誤。11、BD【解析】到達(dá)底端時(shí)，重力做功的瞬時(shí)功率為P=mgvcos900=0，選項(xiàng)A錯誤；小球速度大小不變，根據(jù)動能定理知，合力做功為零，由于支持力不做功，則重力做功等于小球克服摩擦力做功的大小，故B正確．經(jīng)過時(shí)間t，下降的高度h=Rsin，則重力勢能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep=-mgh=-mgRsin，故C錯誤．小球的機(jī)械能E=Ek+Ep=mv2?mgRsin，故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平均功率和瞬時(shí)功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法，以及在求解重力勢能時(shí)，注意零勢能平面的選?。?2、AC【解析】

以小球?yàn)檠芯繉ο筮M(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2【詳解】以小球?yàn)檠芯繉ο筮M(jìn)行受力分析如圖所示，通過重力的末端向F2的反向延長線上做矢量三角形，根據(jù)圖中各力的變化情況可知：F1可能一直增大、也先減小后增大（初狀態(tài)α角大小未知，所以是可能）、A.F1B.F2C.F1D.F2【點(diǎn)睛】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答，本題是采用圖象法進(jìn)行解答的。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、0.422.603.2【解析】本題主要考查電表的讀數(shù)規(guī)則；及部分電路歐姆定律．（1）由電表讀數(shù)規(guī)則可知，電流表讀數(shù)為0.42A，電壓表讀數(shù)為2.60V.（2）閉合開關(guān)S1時(shí)，根據(jù)歐姆定律可得，當(dāng)S2向2閉合時(shí)，可