2023年山東省泰安市泰安實驗中學(xué)物理高一下期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)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)從地面以大小為v1的初速度豎直向上拋出一個皮球,經(jīng)過時間t皮球落回地面,落地時皮球的速度大小為v2.已知皮球在運動過程中受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比,重力加速度大小為g.下面給出時間t的四個表達式中只有一個是合理的.你可能不會求解t,但是你可以通過一定的物理分析,對下列表達式的合理性做出判斷.根據(jù)你的判斷,你認(rèn)為t的合理表達式應(yīng)為(重力加速度為g)()A． B． C． D．2、(本題9分)汽車緊急剎車后，停止運動的車輪在水平地面上滑動直至停止，在地面上留下的痕跡稱為剎車線．由剎車線的長短可知汽車剎車前的速度．已知汽車輪胎與地面之間的動摩擦因數(shù)為1．81，測得剎車線長25m．汽車在剎車前瞬間的速度大小為(重力加速度g取11m/s2)A．41m/s B．31m/s C．11m/s D．21m/s3、地球半徑是R，地球表面的重力加速度是g，萬有引力常量是G。忽略地球自轉(zhuǎn)的影響。如認(rèn)為地球的質(zhì)量分布是均勻的，則地球的密度ρ的表達式為A．ρ=B．ρ=C．ρ=D．ρ=4、如圖所示，以O(shè)點為圓心，以R＝0.20m為半徑的圓與坐標(biāo)軸交點分別為a、b、c、d，該圓所在平面內(nèi)有一勻強電場，場強方向與x軸正方向成θ＝60°角，已知a、b、c三點的電勢分別為43V、4V、-43A．該勻強電場的場強E＝403B．該勻強電場的場強E＝80V/mC．d點的電勢為-23D．d點的電勢為－4V5、(本題9分)如圖，位于水平面的圓盤繞過圓心O的豎直轉(zhuǎn)軸做圓周運動，在圓盤上有一質(zhì)量為m的小木塊，距圓心的距離為,木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為壓力的k倍，在圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大的過程中，下列說法正確的是()A．小木塊滑動時，沿切線方向滑離圓盤B．小木塊受重力、支持力和向心力C．小木塊獲得的最大動能為D．小木塊所受摩擦力提供向心力，始終指向圓心，故不對其做功6、(本題9分)如圖1所示，長為L的勻質(zhì)鏈條靜置于光滑水平桌面上，現(xiàn)使鏈條右端從靜止開始豎直向下運動，剛運動到豎直長度為時，鏈條速度大小為v，如圖2所示，重力加速度為g，則A． B． C． D．7、(本題9分)對于質(zhì)量不變的物體，下列關(guān)于動量的說法正確的是（）A．若物體的速度不變，動量一定不變B．若物體的速率不變，動量一定不變C．若物體動能變化，動量一定變化D．若物體動量變化，動能一定變化8、(本題9分)如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是()A．小球的機械能守恒B．彈簧的彈性勢能增大C．小球剛接觸彈簧時，動能最大D．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒9、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10、一質(zhì)量為m的木塊，由碗邊滑向碗底，碗內(nèi)表面是半徑為r的球面，由于摩擦力的作用，木塊運動的速率不變，則()A．木塊的加速度為零B．木塊所受合外力為零C．木塊所受合外力的大小一定，方向改變D．木塊的加速度大小不變11、(本題9分)如圖，質(zhì)量是25kg的小孩從高為2m的滑梯頂端由靜止滑下，滑到底端時的速度為2m/s（取g=10m/s2），關(guān)于力對小孩做的功的說法正確的是（）A．重力做的功為50J B．合外力做功為50JC．克服阻力做功為450J D．支持力做功為450J12、物體做曲線運動時()A．速度的大小可以不發(fā)生變化而方向在不斷地變化B．速度在變化而加速度可以不發(fā)生變化C．速度的方向不發(fā)生變化而大小在不斷地變化D．速度的大小和方向可以都在不斷地發(fā)生變化二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時：(1)實驗裝置如圖甲、乙所示，讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊,在彈簧下端掛1個鉤碼,靜止時彈簧長度為l1,可讀出其示數(shù)l1=_____cm.(2)在彈簧下端分別掛2個、3個、4個、5個相同鉤碼,靜止時彈簧長度分別是l2、l3、l4、l5.已知每個鉤碼質(zhì)量是50g,掛2個鉤碼時,彈簧彈力F2=___N(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2).(3)某同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到在彈性限度內(nèi)彈力與彈簧總長度的F-l圖像，如圖所示，根據(jù)圖像可知___（選填選項前的字母）A．a(chǎn)的原長比b的短B．彈力與彈簧的長度成正比C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大D．測量同樣的力，a的精確度比b的高14、（10分）(本題9分)某同學(xué)按如圖所示的電路圖連接電路，并測出路端電壓U和電流I的多組數(shù)據(jù)，做出U﹣I圖象，從U﹣I圖象中可求出電池的電動勢E=_____V，內(nèi)電阻r=_____Ω．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)一條水平放置的水管，距地而高，水管的橫截面積為水從管口處以不變的速度源源不斷地沿水平方向射出，水落地的位置到管口的水平距離為．設(shè)管口橫截上各處水流的速度相同，水流在空中不散開，重力加速度g取不計空氣阻力，求：水離開管口時的速度大??；穩(wěn)定后空中的水的體積．16、（12分）(本題9分)如圖所示是一種測量重力加速度的裝置．在某星球上，將真空長直管沿豎直方向放置，管內(nèi)小球以初速度v0自O(shè)點豎直向上拋出，上升到最高點P，OP間的距離為h．已知引力常量為G，該星球的半徑為R，不考慮星球自轉(zhuǎn)的影響．求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的第一宇宙速度v．17、（12分）如圖所示，在傾角為37o的斜面上，一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧一端固定在A點，自然狀態(tài)時另一端位于B點．斜面上方有一半徑R=0.2m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道與斜面相切于C處，圓弧軌道的最高點為D．斜面AB段光滑，BC段粗糙且長度為0.4m．現(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的小物塊從C點由靜止釋放，小物塊將彈簧壓縮了0.2m后速度減為零（不計小物塊到達B處與彈簧碰撞時的能量損失）．已知彈簧彈性勢能表達式Ek=kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.1．（計算結(jié)果可保留根號）求：⑴小物塊與斜面BC段間的動摩擦因數(shù)μ⑵小物塊第一次返回BC面上時，沖到最遠點E，求BE長⑶若用小物塊將彈簧壓縮，然后釋放，要使小物塊在CD段圓弧軌道上運動且不脫離圓弧軌道，則壓縮時壓縮量應(yīng)滿足的條件

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、B【解析】

時間的單位應(yīng)該是s，的單位為m，故A錯誤；如果不考慮空氣的阻力，則v1=v2，，故運動的總時間．由于空氣阻力作用，v2＜v1，，故B答案是合理的，故B正確。假設(shè)空氣的阻力為0，則v1=v2，則t上=t下，故運動的總時間，而，故C錯誤。若沒有空氣阻力，v1=v2，時間應(yīng)為，故選項D中運動時間不合理，故D錯誤。2、D【解析】

分析剎車后汽車的合外力，進而求得加速度；再根據(jù)勻變速運動規(guī)律，由位移求得速度．【詳解】剎車后汽車的合外力為摩擦力f=μmg，加速度a＝＝μg＝8m/s2；又有剎車線長25m，故可由勻變速直線運動規(guī)律得到汽車在剎車前的瞬間的速度大小；故ABC錯誤，D正確；故選D?！军c睛】運動學(xué)問題，一般先根據(jù)物體受力，利用牛頓第二定律求得加速度，然后再由運動學(xué)規(guī)律求解相關(guān)位移、速度等問題．3、C【解析】

地球表面重力與萬有引力相等有：mg=GMmR2，可得地球質(zhì)量為：M=gA.ρ=gB.ρ=4gC.ρ=3gD.ρ=g4、D【解析】

勻強電場中，電勢差與電場強度的關(guān)系為U=Ed，d是兩點沿電場強度方向的距離，根據(jù)此公式和ac間的電勢差，求出電場強度E。

由題可知，圓心O點的電勢為0，根據(jù)U=Ed分析d、b間電勢差的關(guān)系，即可求得d點的電勢。【詳解】A、B項：由題意得，a、c間的電勢差為Uac=φa-C、D項：根據(jù)勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系式U=Ed，相等距離，電勢差相等，因為φa=43故應(yīng)選D?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵是正確理解U=Ed，正確分析勻強電場中兩點間的電勢差關(guān)系，即可正確求解場強，注意公式中的d為沿電場線的距離。5、C【解析】

A.小木塊滑動時，還受到指向圓心的摩擦力，所以軌跡為曲線，不會沿切線方向飛出，故A錯誤；B.小木塊在運動的過程中受到重力、支持力和摩擦力的作用。向心力是效果力，不能說小球受到向心力。故B錯誤；C.在木塊的摩擦力沒有達到最大前，靜摩擦力的一部分提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力沿圓心方向的分力，又最大靜摩擦力等于滑動摩擦力：，解得最大速度，則小球的最大動能不超過：，故C正確；D.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時，小木塊的速度增大，由于重力和支持力不做功，根據(jù)動能定理知，摩擦力做正功，故D錯誤；6、A【解析】鐵鏈釋放之后，到離開桌面到落地的過程，由于桌面無摩擦，整個鏈條的機械能守恒．取桌面為零勢能面，整個軟繩的質(zhì)量為m.根據(jù)機械能守恒定律得：?mg?=解得：v=，故A正確，BCD錯誤故選A.7、AC【解析】

A.因為速度是矢量，速度不變，即大小和方向都不變，由可知，動量是不變的，故A正確。B.因為速度是矢量，速率不變，即速度的大小不變，但是方向可能變化，因為動量是時矢量，速度的方向變化，動量也變化，故B錯誤。C.因為動能是標(biāo)量，動能變化了，說明速度的大小變化，所以動量也一定變化，故C正確。D.因為動量是矢量，動量變化，可能是速度的方向變化，而大小不變，因為動能是標(biāo)量，速度的方向變化而大小不變，動能不變，故D錯誤。8、BD【解析】

對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變。對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧是一直被壓縮的，所以彈簧的彈性勢能一直在增大。小球的動能先增大后減小。【詳解】在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，彈簧的彈力對小球做負(fù)功，故小球的機械能不守恒，故A錯誤；在壓縮到最短的過程中，小球?qū)椈墒冀K做正功，故彈簧的彈性勢能移植增大，故B正確；小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，彈簧的彈力逐漸增大，彈簧的彈力先小小球受到的重力，后大于重力，合力先向下后向上，所以小球先向下加速運動，后向下減速運動，所以小球的動能先變大后變小，故C錯誤；對于小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能這三種形式的能量相互轉(zhuǎn)化，沒有與其他形式的能發(fā)生交換，也就說小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能之和保持不變，故D正確；故選BD?！军c睛】本題考查彈簧中的功能變化關(guān)系，彈簧問題往往是動態(tài)變化的，分析這類問題時用動態(tài)變化的觀點進行，要注意該系統(tǒng)機械能守恒，但小球的機械能并不守恒。不能想當(dāng)然，認(rèn)為小球一接觸彈簧動能就開始減小。9、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(dāng)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。10、CD【解析】木塊做勻速圓周運動，合力指圓心，加速度不為零，所以A錯；B錯；合力就是向心力，時刻指向圓心，方向時刻改變，C正確，加速度的大小不變，方向時刻改變，D正確，故答案選CD．思路分析：解決本題應(yīng)當(dāng)掌握勻速圓周運動受力特點：做勻速圓周運動的物體合外力提供向心力，其向心力大小不變，方向始終指向圓心試題點評：本題很簡單，考察了勻速圓周運動向心力特點，注意向心力是根據(jù)效果命名的，只能由其它力充當(dāng)11、BC【解析】

A.重力做功為：WG=mgh=25×10×2=500J．故A錯誤；B.由動能定理合外力做的功等于動能的變化量為：W合=mv2=×25×22=50J，故B正確；C.根據(jù)動能定理有：WG-Wf=50J，則Wf=450J，故C正確；D.支持力與小孩的運動方向始終垂直，故支持力不做功，D錯誤；12、ABD【解析】

A.物體沿圓周做快慢不變的運動時，物體速度大小不變，方向在不斷地變化，故選項A符合題意；BD.一體積較小的重物水平拋出后，物體的加速度不變，而速度的大小和方向都在不斷地發(fā)生變化，故選項BD符合題意；C.物體做曲線運動時，速度方向時刻在改變，故選項C不合題意。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）25.85（2）0.98N（3）AC【解析】

(1)由圖可知，指針在刻度線25.8和25.9之間，估讀一位，得到結(jié)果25.85cm；（2）彈簧的彈力與掛鉤的重力平衡，兩個掛鉤的重力是2mg，所以彈簧的讀數(shù)為：F2（3）根據(jù)彈簧彈力的大小計算公式：F=kl-綜上所述本題答案是：（1）25.85（2）0.98N