2023屆上海豐華中學物理高一下期末綜合測試試題含解析

2022-2023學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，不得在試卷上作任何標記。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，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。考試結束后，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)如圖所示，完全相同的兩個滑塊在外力F1、F2的作用下沿粗糙水平面以相同的速度勻速向右運動，F(xiàn)1、F2與水平面之間的夾角均為θ，F(xiàn)1、F2的功率分別為P1、P2則下列說法正確的是（）A．F1<F2，P1<P2B．F1<F2，P1>P2C．F1>F2，P1<P2D．F1>F2，P1>P22、(本題9分)如圖所示，a、b、c是繞地球做勻速圓周運動的三顆人造衛(wèi)星，下列判斷正確的是（）A．b的線速度大于a的線速度B．b運行周期小于a的運行周期C．b向心加速度小于a的向心加速度D．b、c受地球的引力一定大小相等3、(本題9分)如圖所示，水平方向的勻強電場場強為E，直角三角形ABC各邊長度分別為a、b、c，AC邊與電場方向平行，下列說法正確的是（）A．A點比B點電勢高 B．B、A兩點的電勢差為EcC．C、A兩點的電勢差為Eb D．將正電荷從B點移到C點，電場力做正功4、(本題9分)關于電場強度E，下列說法正確的是A．由E＝FqB．由E＝FqC．由E＝kQrD．由E＝kQr5、(本題9分)如圖所示，小球可以在豎直放置的光滑圓形管道（圓形管道內徑略大于小球直徑）內做圓周運動，下列說法正確的是A．小球通過最高點的最小速度為B．小球通過最高點的速度只要大于零即可完成圓周運動C．小球在水平線ab以下管道中運動時，小球處于失重狀態(tài)D．小球在水平線ab以上管道中運動時，小球處于超重狀態(tài)6、(本題9分)質點做勻速圓周運動時，下面說法中正確的是（）A．向心加速度一定與旋轉半徑成反比，因為anB．向心加速度一定與旋轉半徑成正比，因為anr2C．角速度一定與旋轉半徑成反比，因為D．角速度一定與轉速成正比，因為ω=2πn（n的單位為轉/秒）7、(本題9分)下列情況中的物體，可以看作質點的是（）A．研究地球的公轉B．研究一列火車的進站時間C．研究一列火車從成都開往拉薩的運行時間D．研究直升飛機上螺旋槳的轉動情況8、(本題9分)中國月球探測工程首任首席科學家歐陽白遠院十稱:“嫦娥五號已經(jīng)獲批今年先發(fā),嫦娥四號計劃明年發(fā)。”嫦娥五號先于嫦娥四號發(fā)射.將首次“快遞”月壤。若質量為m的嫦娥五號在距離月面為的高度以大小為的速度做勻速圓周運動,月面附近的重力加速度為g,則A．嫦娥五號的動能可表示為B．嫦娥五號的動能可表示為C．嫦娥五號繞月球運動一周,其動能的變化可表示為D．嫦娥五號繞月球運動一周,其動能的變化為零9、(本題9分)如圖所示，質量為m的足球靜止在地面上1的位置，被運動員踢出后落到地面上3的位置，足球在空中到達最高點2時離地面的高度為h，速率為v，以地面為零勢能的參考平面，重力加速度為g，則A．運動員對足球做的功等于1B．運動員對足球做的功大于mgh+C．足球由位置1運動到位置2重力做功為mghD．足球運動到位置3前瞬間的機械能小于mgh+10、2016年1月20日，美國天文學家MichaelBrown推測：太陽系有第九個大行星，其質量約為地球質量的10倍，直徑約為地球直徑的4倍，到太陽的平均距離約為地球到太陽平均距離的600倍，萬有引力常量G已知．下列說法正確的有A．該行星繞太陽運轉的周期在1～2萬年之間B．由題中所給的條件可以估算出太陽的密度C．該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度D．該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度11、(本題9分)如圖，斜面傾角為O，xAP=2xPB，斜面上AP段光滑，PB段粗糙。一可視為質點的小物體由頂端A從靜止釋放，沿斜面下滑到底端B時速度為零，下列說法正確的是（）A．小物體在AP段和PB段運動的加速度大小之比為1：2B．小物體在AP段和PB段運動的時間之比為1：1C．小物體在AP段和PB段合外力做功絕對值之比為1：1D．小物體在AP段和PB段受合外力的沖量大小之比為2：112、一輛汽車在司機控制下，始終讓發(fā)動機以額定功率工作，則以下說法中正確的是A．汽車速度最大時，牽引力等于阻力 B．汽車的牽引力始終保持不變C．汽車只能做勻速運動，不能加速運動 D．汽車的速度變小，則牽引力越大二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在利用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，如果紙帶上前面幾點比較密集，不夠清晰，可舍去前面的比較密集的點，在后面取一段打點較為清晰的紙帶，同樣可以驗證；如釁10所示，取O點為起始點，各點的間距已量出并標在紙帶上，所用交流電的頻率為50Hz，若重物的質量為．（1）打A點時，重物下落速度為=__________，重物動能=__________．（2）打F點時，重物下落速度為=_________，重物動能=__________．（3）打點計時器自打下A點開始到打出F點，重物重力拋能的減少量為_____，動能的增加量為_______．（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內，重錘從打點計時器打出A點到打出F點的過程中，得到的結論是________________________________________．14、（10分）(本題9分)在“探究平拋運動的運動規(guī)律”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：A．讓小球多次從位置上滾下，記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置．B．按圖安裝好器材，注意，記下平拋初位置O點和過O點的豎直線．C．取下白紙，以O為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡．（1）完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上．（2）上述實驗步驟的合理順序是．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)某人在一星球上以速度v0豎直上拋一物體，設t秒鐘后物體落回手里，已知星球的半徑為R，那么至少要用多大的速度沿星球表面拋出，才能使物體不再落回星球表面?16、（12分）(本題9分)如圖所示，小紅在練習“套環(huán)”（套環(huán)用單匝細金屬絲做成）游戲，要將套環(huán)“套”上木樁．若小紅每次均在O點將“套環(huán)”水平拋出，O為“套環(huán)”最右端，已知“套環(huán)”直徑為15cm，拋出點O距地面高度H=1.35m，距木樁水平d=2.0m，木樁高度h=10cm；g取10m/s2，求：（1）“套環(huán)”從拋出到落到木樁最上端經(jīng)歷的時間；（2）“套環(huán)”落到木樁最上端時的豎直速度；（3）若不計木樁的粗細，為能讓“套環(huán)”套入木樁，小紅拋出“套環(huán)”的初速度范圍．17、（12分）假如你乘坐我國自行研制的、代表世界領先水平的神州X號宇宙飛船，通過長途旅行，目睹了美麗的火星，為了熟悉火星的環(huán)境，飛船繞火星做勻速圓周運動，離火星表面的高度為H，測得飛行n圈所用的時間為t，已知火星半徑為R，引力常量為G，求：（1）神舟X號宇宙飛船繞火星運動的周期；（2）火星的質量；（3）火星表面的重力加速度。

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、A【解析】

兩物體均做勻速直線運動，則有：F1cosθ=μ（mg-F1sinθ）解得：F1=F2cosθ=μ（mg+F2sinθ）解得：F2=故F1＜F2；功率P=Fvcosθ因速度相同，夾角相同，則P1＜P2故選A．2、C【解析】ABC、據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有可知：隨著半徑的增大，周期在增大，而線速度、加速度、角速度都在減小，故AB錯誤;C正確；D、根據(jù)萬有引力,可知萬有引力不僅和距離有關，還與環(huán)繞天體的質量有關，由于題中沒有給衛(wèi)星的質量，所以不確定誰的萬有引力大，故D錯誤；本題選：C點睛：根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力分析描述圓周運動物理量大小與半徑及質量的關系即可.3、C【解析】

A.沿電場線電勢逐漸降低，故A點電勢低于B點，故A錯誤。B.根據(jù)勻強電場中電勢差與電場強度的關系可知，U=Ed，d表示沿電場線方向上的距離，則B、A兩點的電勢差為Eb，故B錯誤。C.同理，C、A兩點的電勢差為Eb，故C正確。D.將正電荷從B點移到C點，電場力不做功，故D錯誤。4、D【解析】

AB．電場強度只由電場本身決定，與檢驗電荷的電量以及電場中是否放檢驗電荷無關，選項AB錯誤；C．由E＝kQr2知，以Q球心、D．由E＝kQr2知，Q不變時，故選D.5、B【解析】

AB.小球在豎直放置的光滑圓形管道內做圓周運動，若恰好到達最高點，最高點的速度為零，可知小球通過最高點的最小速度為零，即小球通過最高點的速度只要大于零即可完成圓周運動，故A錯誤，B正確．C.小球在水平線ab以下管道中運動時，小球加速度有豎直向上的分量，可知小球處于超重狀態(tài)，選項C錯誤；D.小球在水平線ab以上管道中運動時，小球加速度有豎直向下的分量，可知小球處于失重狀態(tài)，選項D錯誤；6、D【解析】

A.根據(jù)知，線速度相等時，向心加速度才與旋轉半徑成反比，故A項與題意不相符；B.根據(jù)an=rω2知，半徑相等時，向心加速度才與角速度的平方成正比，故B項與題意不相符；C.根據(jù)v=rω知，角速度不一定與旋轉半徑成反比，還與線速度大有關，故C項與題意不相符；D.根據(jù)ω=2πn可知，角速度一定與轉速成正比，故D項與題意相符．7、AC【解析】A、研究地球的公轉時，地球的大小相對于地球和太陽的距離來說是很小的，可以忽略，可以看成質點，故A正確；B、研究火車進站的時間時，火車的長度不能忽略不計，不能看做質點，故B錯誤；C、研究火車從成都開往拉薩的運行時間時，盡管火車有一定的長度和形狀，但相對于成都到拉薩的距離可忽略不計，故火車可看作質點，故C正確；D、研究直升飛機上螺旋槳的轉動情況不能看成是質點，否則就沒有旋轉可言，所以D錯誤。點睛：考查學生對質點這個概念的理解，關鍵是知道物體能看成質點時的條件，看物體的大小體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，物體的大小體積能否忽略。8、AD【解析】A、嫦娥五號的質量為m，速度大小為v，故動能可表示為，故A正確；

B、為嫦娥五號有月球表面的重力，不等于其動能，故B錯誤；

C、嫦娥五號以速度v做勻速圓周運動，繞月球一周，其動能的變化為零，故C錯誤，D正確。點睛：已知質量和速度，根據(jù)動能的定義求解動能；嫦娥五號以速度v做勻速圓周運動，動能不變，由此分析即可。9、BD【解析】

AB、由軌跡分析知，足球運動的過程中必定受到空氣阻力，從踢球到2位置的過程，運用動能定理得：W-mgh-WfC、從1位置到2位置，可知重力做功為WGD、由于有空氣阻力做負功，所以足球的機械能不斷減少，所以足球在3位置時的機械能小于其在2位置時的動能，即小于mgh+故選BD?！军c睛】關鍵是要注意足球要受到空氣阻力，其機械能不守恒，要分段運用動能定理研究各個位置的動能。10、ACD【解析】

根據(jù)開普勒行星運動第三定律可知:，解得，選項A正確；因太陽的半徑未知，故據(jù)題中條件不能估測太陽的密度，選項B錯誤；根據(jù)可知，，故該行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，選項C正確；根據(jù)，則，故該行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，選項D正確．11、AC【解析】

A、已知，將逆向視為初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)，；所以小物體在段和段運動的加速度大小之比為1：2，故選項A正確；B、根據(jù)，加速度之比為1：2，所以小物體在段和段運動的時間之比為2：1，故選項B錯誤；C、根據(jù)動能定理知，段和段的動能變化絕對值相等，小物體在段和段合外力做功絕對值之比為1：1，故選項C正確；D、加速度之比為1：2，根據(jù)知小物體在段和段合外力之比為1：2，根據(jù)沖量，所以小物體在段和段受合外力的沖量大小之比為1：1，故選項D錯誤。12、AD【解析】

ABC.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知速度增大，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律則有：汽車做加速度減小的加速直線運動，當加速度時，汽車速度最大，做勻速直線運動，汽車的牽引力等于阻力，故選項A符合題意，B、C不符合題意；D.汽車在額定功率下行駛，根據(jù)知汽車的速度變小，牽引力增大，故選項D符合題意。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、1.30m/s0.85mJ2.28m/s2.60mJ1.75mJ1.75mJ滿足機械能守恒【解析】

（1）A點的瞬時速度，則重錘的動能．（2）F點的瞬時速度，則重錘的動能．

（3）從打點計時器打下A點開始到打下F點的過程中，重錘重力勢能的減少量，動能的增加量．（4）重錘動能的增加量略小于重力勢能的減少量，是由于阻力存在的緣故，若剔除誤差，認為在實驗誤差允許的范圍內，△Ep=△Ek，即機械能守恒．14、【答題空1】同一【答題空2】水平【答題空3】BAC【解析】

試題分析：該實驗成功的關鍵是，確保小球每次拋出的初速度相同，而且初速度是水平的，因此實驗過程中要特別注意這兩點．實驗步驟的排列要符合邏輯順序，不能顛三倒四，要便于操作；（1）該是實驗中要保證每次小球做平拋運動的軌跡相同，這就要求小球平拋的初速度相同，而且初速度是水平