廣西南寧市第四中學(xué)2023年物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測(cè)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（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，保持恒定不變的物理量是（）A．速度B．重力勢(shì)能C．動(dòng)能D．機(jī)械能2、(本題9分)如圖所示，細(xì)線上端固定，下端系一小球，將小球拉至實(shí)線所示位置自由釋放，空氣阻力不計(jì)，在小球自釋放位置擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，下列說法不正確的是（）A．細(xì)線的拉力對(duì)小球做正功B．小球的機(jī)械能守恒C．小球重力勢(shì)能的減小量等于其動(dòng)能的增加量D．重力對(duì)小球做的功等于小球動(dòng)能的增加量3、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度變化時(shí)發(fā)生位移，緊接著速度變化同樣的時(shí)發(fā)生位移，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A．B．C．D．4、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的小猴子在蕩秋千，大猴子用水平力F緩慢將秋千拉到圖示位置后由靜止釋放，此時(shí)藤條與豎直方向夾角為θ，小猴子到藤條懸點(diǎn)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，忽略藤條的質(zhì)量。在此過程中正確的是()A．緩慢上拉過程中拉力F做的功WF＝FLsinθB．緩慢上拉過程中小猴子重力勢(shì)能增加mgLcosθC．小猴子再次回到最低點(diǎn)時(shí)重力的功率為零D．由靜止釋放到最低點(diǎn)小猴子重力的功率逐漸增大5、(本題9分)在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌，當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度拐彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)的行駛速度大小為v，重力加速度為g，以下說法中正確的是（）A．該彎道的半徑B．當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度也相應(yīng)改變C．當(dāng)火車速率小于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓D．火車在轉(zhuǎn)彎過程是火車受到的重力、軌道的支持力的合力提供轉(zhuǎn)彎的向心力6、(本題9分)若有一艘宇宙飛船在某一行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其周期為T，引力常數(shù)為G，那么該行星的平均密度為（）A． B． C． D．7、(本題9分)如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢(shì)能面且不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為B．重力對(duì)物體做的功為C．物體在海平面上的動(dòng)能為D．物體在海平面上的機(jī)械能為8、如圖所示,光滑水平面上質(zhì)量相同的木塊A、B，用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起．一顆子彈水平射入木塊A并留在其中,在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)(

)A．動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒B．動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒C．當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，此時(shí)B的動(dòng)能也最大D．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，B的動(dòng)能最大，A的動(dòng)能最小9、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)L=0.5m細(xì)線下端懸掛一質(zhì)量m=0.1kg的小球，細(xì)線上端固定在天花板上O點(diǎn)．將小球拉離豎直位置后給小球一初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得細(xì)線與豎直方向的夾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）.下列說法正確的是A．細(xì)線拉力大小為0.8NB．細(xì)線拉力大小為1.25NC．小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為1.5m/sD．小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為m/s10、(本題9分)如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物體在水平粗糙的地面上受到一水平外力F作用運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)位移9m時(shí)，撤去力F，最后物塊停止運(yùn)動(dòng)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中外力F做功和物體克服摩擦力做功與物體位移的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取。下列分析正確的是（）A．物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4B．時(shí)，物體速度為6m/sC．前9m運(yùn)動(dòng)過程中物體的加速度為D．物體運(yùn)動(dòng)的位移為13m11、(本題9分)2016年1月11日，中國正式立項(xiàng)首次火星探測(cè)任務(wù)，并將于2020年左右發(fā)射一顆火星探測(cè)衛(wèi)星．假定顆探測(cè)衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，這顆衛(wèi)星在地球表面的發(fā)射速度為，則以下關(guān)系正確的是A．v跟地球的質(zhì)量與半徑均無關(guān)B．C．D．12、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M，中空為半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力F推動(dòng)凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對(duì)靜止時(shí)，凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成α角．重力加速度為g，則下列說法正確的是A．小鐵球受到的合外力方向水平向左B．凹槽對(duì)小鐵球的支持力為C．系統(tǒng)的加速度為D．推力二．填空題(每小題6分，共18分)13、利用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)，由于重物及紙帶受空氣及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器阻力的作用，系統(tǒng)誤差的情況總是：重物減少的重力勢(shì)能比增加的動(dòng)能________（填“大些”或“小些”）。14、(本題9分)動(dòng)能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比，則其質(zhì)量之比mA∶mB=___；動(dòng)量之比___；兩者碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，其總動(dòng)量與A原來動(dòng)量大小之比__。15、(本題9分)物體的質(zhì)量m＝4kg，在與水平方向成37°角，大小為F＝40N的拉力作用下，由靜止開始在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g＝10m/s2。則物體在開始運(yùn)動(dòng)2s時(shí)間內(nèi)，拉力F對(duì)物體的沖量大小為_______N·s，地面對(duì)物體的支持力的沖量大小為________N·s，物體動(dòng)量變化量大小為_______kg·m/s。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星開始繞地球做橢圓軌道運(yùn)動(dòng),經(jīng)過變軌、制動(dòng)后,成為一顆繞月球做圓軌道運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星；設(shè)衛(wèi)星距月球表面的高度為h，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，已知月球半徑為R，引力常量為G，求月球的質(zhì)量M及月球表面的重力加速度g;17、（10分）“沖關(guān)”類節(jié)目中有這樣一個(gè)環(huán)節(jié)，選手遇到一個(gè)人造山谷AOB，BC段是長(zhǎng)為l=2m的水平跑道，選手需要自A點(diǎn)水平躍出沖上水平跑道，其中AO是高h(yuǎn)=3.6m的豎直峭壁，OB是以A點(diǎn)為圓心的弧形坡，∠OAB=60°，選手可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2.（1）選手從A點(diǎn)躍出后經(jīng)多次時(shí)間落到水平跑道上？（2）若要落在BC段上，選手的速度應(yīng)該滿足什么范圍？

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】由于只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒；平拋運(yùn)動(dòng)的速度的大小是在不斷變化的，所以速度要變，物體的動(dòng)能也要變，平拋運(yùn)動(dòng)是只受重力，并沿水平方向拋出的，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)即可作出判斷．2、A【解析】

小球從高處向低處擺動(dòng)過程中，細(xì)線的拉力與小球的速度始終垂直，小球在拉力方向上沒有發(fā)生位移，所以拉力對(duì)小球不做功，故A符合題意；由于只有重力做功，所以小球的機(jī)械能守恒，故B不符合題意；由機(jī)械能守恒定律知，小球重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，故C不符合題意；小球在擺動(dòng)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理，可得：重力做的正功等于動(dòng)能的增加量，故D不符合題意。故選A?！军c(diǎn)睛】機(jī)械能守恒的條件：只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化或者只有重力做功，分析小球所受的各力，判斷做功情況，再分析機(jī)械能是否守恒．3、D【解析】

設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由A到B：由A到C由以上兩式解得加速度故選D。4、C【解析】

A．緩慢上拉過程中，小猴處于平衡狀態(tài)，故拉力是變力，根據(jù)動(dòng)能定理，有：W-mgL（1-cosθ）=0，故W=mgL（1-cosθ），故A錯(cuò)誤；B．緩慢上拉過程中小猴子重力勢(shì)能增加等于克服重力做功，故為mgL（1-cosθ），故B錯(cuò)誤；C．小猴子再次回到最低點(diǎn)時(shí)重力方向與速度方向垂直，故重力的瞬時(shí)功率為零，故C正確；D．剛剛釋放時(shí)，速度為零，故重力的功率為零，最低點(diǎn)重力與速度垂直，功率也為零，故由靜止釋放到最低點(diǎn)小猴子重力的功率先增加后減小，故D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】本題考查了平衡條件、動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用，知道從A到B的過程中，因拉力F是變力，不能通過功的公式求解拉力做功的大小，需通過動(dòng)能定理進(jìn)行求解．5、D【解析】

火車拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，設(shè)轉(zhuǎn)彎處斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=m，解得：，故A錯(cuò)誤，D正確；根據(jù)牛頓第二定律得mgtanθ=m，解得：v=，可知火車規(guī)定的行駛速度與質(zhì)量無關(guān)，故B錯(cuò)誤；當(dāng)火車速率小于v時(shí)，重力和支持力的合力偏大與所需的向心力，此時(shí)內(nèi)軌對(duì)火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓內(nèi)軌．故C錯(cuò)誤．故選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道火車拐彎時(shí)對(duì)內(nèi)外軌均無壓力，此時(shí)靠重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．6、B【解析】

根據(jù)萬有引力等于向心力，可以列式求解出行星的質(zhì)量，進(jìn)一步求出密度．【詳解】飛船繞某一行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力：解得：根據(jù)，聯(lián)立可得：A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】本題主要考查了環(huán)繞行星表面做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，其公轉(zhuǎn)周期平方與行星平均密度的乘積是一個(gè)定值．7、BCD【解析】

A.以海平面為零勢(shì)能平面，則物體到海平面時(shí)的重力勢(shì)能為零，故A錯(cuò)誤。B.重力對(duì)物體做功W=mgh故B正確。C.根據(jù)機(jī)械能守恒有：可知物體在海平面時(shí)的動(dòng)能為故C正確。D.物體在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，以地面為零勢(shì)能面,物體在海平面的重力勢(shì)能Ep=-mgh則物體在海平面上的機(jī)械能故D正確。8、BD【解析】

AB．在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的外力之和為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．在此過程中，除彈簧的彈力做功外還有阻力對(duì)系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒．故A錯(cuò)誤，B正確．C．子彈射入木塊后彈簧被壓縮，B在彈力作用下向右加速，A向右減速，當(dāng)兩者的速度相等時(shí)，彈簧被壓縮最短，彈簧的彈性勢(shì)能最大，之后，B在彈簧彈力作用下繼續(xù)向右加速，所以此時(shí)B的動(dòng)能不是最大．故C錯(cuò)誤．D．從彈簧被壓縮到彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)的過程，B一直在加速，A一直在減速，所以當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，B的動(dòng)能最大，A的動(dòng)能最小，故D正確．9、BC【解析】

AB．細(xì)線拉力在豎直方向分力平衡重力，，T=1.25N，A錯(cuò)誤B正確CD．細(xì)線拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)幾何關(guān)系可得，小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為1.5m/s，C正確D錯(cuò)誤10、AB【解析】

A．根據(jù)W-s圖像的斜率表示力，由圖乙可求物體受到的摩擦力大小為f==2N又摩擦力f=μmg可得摩擦因數(shù)μ=0.4，故A正確；B．設(shè)s=9m時(shí)物體的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理：代入數(shù)據(jù)可得，故B正確；C．前9m拉力F=3N，根據(jù)牛頓第二定律F-f=ma代入得加速度a=2m/s2，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的總位移為x，由乙圖知，拉力的總功為27J，根據(jù)W=fx可得x=13.5m，故D錯(cuò)誤。故選AB。11、AD【解析】

A．探測(cè)衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力可得，v跟火星的質(zhì)量有關(guān)，與到火星的中心的距離有關(guān)，跟地球的質(zhì)量與半徑均無關(guān)，故A正確；B．由于探測(cè)衛(wèi)星到火星的中心的距離未知，所以無法確定衛(wèi)星繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小，故B錯(cuò)誤；CD．第一宇宙速度為7.9km/s，第二宇宙速度為

11.2km/s，第三宇宙速度為

16.7km/s，火星探測(cè)器要脫離地球的引力作用范圍，但仍在太陽系內(nèi)，故火星探測(cè)器的發(fā)射速度大于11.2km/s且小于16.7km/s，故D正確，C錯(cuò)誤；故選AD．【點(diǎn)睛】第一宇宙速度又稱為環(huán)繞速度，是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運(yùn)動(dòng)所需的最小初始速度，第二宇宙速度，這是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度．12、BD【解析】

A.小鐵球的加速度方向水平向右，根據(jù)牛頓第二定律知小鐵球受到的合外力方向水平向右;故A錯(cuò)誤.B.對(duì)小球進(jìn)行受力分析，如圖所示：則凹槽對(duì)小鐵球的支持力;故B正確.C.對(duì)小球進(jìn)行受力分析得：mgtanα=ma，解得：a=gtanα，所以系統(tǒng)的加速度為a=gtanα;故C錯(cuò)誤.D.對(duì)整體進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：F=(m+M)a=(m+M)gtanα;故D正確.二．填空題(每小題6分，共18分)13、大些【解析】

重物下落過程中受到空氣阻力的影響，所以重物減少的重力勢(shì)能比增加的動(dòng)能大些。14、【解析】

動(dòng)能，解得：，因兩物體的動(dòng)能相等，則兩物體質(zhì)量之比：，物體的動(dòng)量為：，兩物體動(dòng)量之比，以B的初動(dòng)量方向?yàn)檎较?，A、B碰撞過程動(dòng)