四川省三臺縣塔山中學(xué)2023年物理高一下期末監(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，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用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．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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)從國家海洋局獲悉，2018年我國將發(fā)射3顆海洋衛(wèi)星，它們將在地球上方約500km高度的軌道上運(yùn)行，由于軌道經(jīng)過地球兩極上空，所以該衛(wèi)星又稱為極地軌道衛(wèi)星．下列說法中正確的是

（）A．海洋衛(wèi)星的軌道平面與地球同步軌道平面垂直B．海洋衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的周期可能為24hC．海洋衛(wèi)星的動能一定大于地球同步衛(wèi)星的動能D．海洋衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的半徑的三次方與周期二次方的比等于地球繞太陽運(yùn)動的半徑的三次方與周期二次方的比2、(本題9分)如圖所示，中間有孔的物塊A套在光滑的豎直桿上，通過定滑輪用不可伸長的輕繩將物體拉著勻速向上運(yùn)動．則關(guān)于拉力F及拉力作用點(diǎn)的移動速度v的下列說法正確的是()A．F不變、v不變B．F增大、v不變C．F增大、v增大D．F增大、v減小3、(本題9分)如圖所示，我國成功發(fā)射了“神舟七號”載人飛船。在飛船環(huán)繞地球運(yùn)行期間，宇航員進(jìn)行了出艙活動。關(guān)于宇航員在艙外活動時(shí)，下列說法中正確的是（）A．處于完全失重狀態(tài)B．不受地球引力作用C．宇航員出艙后將做自由落體運(yùn)動逐漸靠近地球D．宇航員出艙后將沿著原軌跡的切線方向做勻速直線運(yùn)動4、(本題9分)“曹沖稱象”是家喻戶曉的典故．“置象大船之上，而刻其水痕所至，稱物以載之，則?？芍樱彼确从吵錾倌瓴軟_的機(jī)智，同時(shí)也體現(xiàn)出重要的物理思想方法——等效替代法．下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到了等效替代法的是（）A．建立“點(diǎn)電荷”的概念B．建立“瞬時(shí)加速度”的概念C．建立“合運(yùn)動與分運(yùn)動”的概念D．探究合力與物體質(zhì)量、加速度之間的定量關(guān)系5、(本題9分)關(guān)于地球衛(wèi)星，以下說法正確的是（）A．所有衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于7.9km/sB．所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度都大于7.9km/sC．同步衛(wèi)星的角速度小于赤道上物體的自轉(zhuǎn)角速度D．同一衛(wèi)星軌道半徑越大動能越大6、(本題9分)如圖所示，拖著輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法。某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上勻速跑了一段距離，下列說法正確的是A．輪胎所受的合力不做功B．重力對輪胎做負(fù)功C．繩子的拉力對輪胎不做功D．地面對輪胎的摩擦力不做功7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的P、Q兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用小錘打擊彈性金屬片，使P球沿水平方向彈出，Q球同時(shí)被松開而自由下落，則A．P、Q兩球同時(shí)落地B．Q先落地，P后落地C．下落過程中，兩球的重力平均功率相同D．下落至相同高度時(shí)，兩球的重力瞬時(shí)功率不同8、(本題9分)如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上，一個(gè)小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落．在小球下落的這一全過程中，下列說法中正確的是()A．小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B．從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減小D．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的加速度先減小后增大9、(本題9分)如圖四幅圖為生活中與向心力知識相關(guān)的情景，有關(guān)說法正確的是（）A．圖甲為火車轉(zhuǎn)彎的軌道，內(nèi)低外高以防止脫軌B．圖乙為小車過拱橋的情景，此過程小車處于失重C．圖丙為“旋轉(zhuǎn)秋千”，人與座椅整體受到重力、繩子拉力和向心力D．圖丁為汽車在凹凸不平的地面上行駛，應(yīng)快速通過此路面10、(本題9分)某宇航員的質(zhì)量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體11、某同學(xué)將質(zhì)量為1kg的物體由靜止豎直向上提升到1m時(shí)，物體的速度為2m/s，g取10m/s2,則：A．合外力做功12J B．合外力做功2JC．物體克服重力做功12J D．手對物體的拉力做功12J12、(本題9分)向空中發(fā)射一物體，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)物體的速度恰好沿水平方向時(shí)，物體炸裂為a、b兩塊．若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向，則()A．b的速度方向一定不與與原速度方向相同B．從炸裂到落地這段時(shí)間里，a飛行的水平距離不一定比b的大C．a(chǎn)、b一定同時(shí)到達(dá)地面D．炸裂的過程中，a、b中受到的爆炸力的沖量大小無法比較二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動能變化之間的關(guān)系。（1）除了圖示的實(shí)驗(yàn)器材，下列器材中還必須使用的是_______A．直流電源B．刻度尺C．秒表D．天平（含砝碼）（2）實(shí)驗(yàn)中需要通過調(diào)整木板傾斜程度以平衡摩擦力，目的是_______A．為了使小車能做勻加速運(yùn)動B．為了增大繩子對小車的拉力C．為了使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功（3）平衡摩擦力后，為了使繩子的拉力約等于鉤碼的總重力，實(shí)驗(yàn)中確保鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源，再釋放小車，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，實(shí)驗(yàn)時(shí)鉤碼的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M。從O到B的運(yùn)動過程中，拉力對小車做功W=___________；小車動能變化量ΔEk=_____________14、（10分）(本題9分)（1）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧測力計(jì)把橡皮條的另一端拉到某一位置O點(diǎn)，下列操作正確的是_______．A．同一次實(shí)驗(yàn)過程中，O點(diǎn)位置允許變動B．在實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對彈簧測力計(jì)刻度C．實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧測力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧測力計(jì)拉力的大小和方向，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)D．實(shí)驗(yàn)中把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧之間的夾角應(yīng)取90°不變，以便于算出合理的大小（2）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，由于紙帶與限位孔之間的摩擦力以及空氣阻力的存在，重錘重力勢能的減少量ΔEp要_____（選填“大于”“小于”或“等于”）重錘動能的增加量ΔEk．（3）在“探究加速度與力?質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了－F圖象，如圖所示，則①圖中的直線不過原點(diǎn)的原因是______．②圖中的力F理論上是指_________，而實(shí)驗(yàn)中卻用__________表示．（選填字母符號）（1分）A．砂和砂桶的重力B．繩對小車的拉力③此圖中直線發(fā)生彎曲，為了防止直線發(fā)生彎曲，在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使小車的質(zhì)量要_______（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“等于”）砂和砂桶的總質(zhì)量．④請你簡要論述為何“探究加速度與力?質(zhì)量的關(guān)系”這個(gè)中只要滿足砂以及砂桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，就可以認(rèn)為細(xì)線拉力近似等于砂以及砂桶重力．_______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）如圖所示，足夠大的光滑絕緣水平桌面上有平行于桌面的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），桌面上有一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量q==-1.0×10-4C的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。在大小為F=0.2N的水平恒力作用下，小球以速度v0=0.6m/s沿圖中虛線由M向右勻速運(yùn)動到N．已知力F與MN間夾角θ=60°．求：(1)勻強(qiáng)電場的大小和方向；(2)當(dāng)小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)撤去F，求此后小球運(yùn)動到最右端時(shí)在MN方向上運(yùn)動的位移大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，輕彈簧的編固定在傾角為的固定斜面底端，另一端位于斜面的處，彈簧處于自然狀態(tài)．現(xiàn)有一質(zhì)量的滑塊，從點(diǎn)以初速度沿斜面向下加速運(yùn)動，經(jīng)過后與彈簧接觸，并壓縮彈簧到點(diǎn)，此時(shí)滑塊的速度減為零．接著在彈力作用下，滑塊向上運(yùn)動恰好能到達(dá)點(diǎn)．已知彈簧勁度系數(shù)為，滑塊與斜面的動摩擦因數(shù)為，取，，，求：（1）當(dāng)滑塊剛與彈簧接觸時(shí)，滑塊的速度大小；（2）滑塊在下滑過程中，速度最大時(shí)彈簧的壓縮長度；（3）滑塊在下滑過程中，克服彈簧彈力做功的最大值．17、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的一半徑R=0.50m的光滑圓弧槽BCD，B點(diǎn)與圓心O等高，一水平面與圓弧槽相接于D點(diǎn)，質(zhì)量m=0.10kg的小球從B點(diǎn)的正上方H=0.95m高處的A點(diǎn)自由下落，由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，從D點(diǎn)飛出后落在水平面的Q點(diǎn)，DQ間的距離x=2.4m，球從D點(diǎn)飛出后的運(yùn)動過程中相對水平面上升的最大高度h=0.80m，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：（1）小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)軌道對它的支持力大??；（2）小球經(jīng)過最高點(diǎn)P的速度大小；（3）D點(diǎn)與圓心O的高度差．

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、A【解析】

海洋衛(wèi)星經(jīng)過地球兩極上空，而地球的同步衛(wèi)星軌道在地球赤道平面內(nèi)，所以兩軌道平面相互垂直，故A正確；海洋衛(wèi)星的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度，由可知，半徑越小，周期越小，所以海洋衛(wèi)星的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，即小于24h，故B錯(cuò)誤；由，得v＝，所以衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，由于兩衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，所以無法比較兩者的動能，故C錯(cuò)誤；行星的軌道半徑的三次方與周期二次方的比值與中心天體有關(guān)，由于海洋衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動，而地球繞太陽轉(zhuǎn)動，所以兩者的比值不同，故D錯(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】本題考查了萬有引力提供向心力，第一宇宙速度，線速度、角速度與軌道半徑的關(guān)系，同步衛(wèi)星的特點(diǎn)．比較兩物體的線速度，角速度、周期與半徑的關(guān)系只要找準(zhǔn)相同的物理量就能順利解決此類題目.2、D【解析】

設(shè)繩子與豎直方向上的夾角為θ，因?yàn)锳做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上合力為零，有Fcosθ=mg因?yàn)棣仍龃螅瑒tF增大．物體A沿繩子方向上的分速度v=v1cosθ因?yàn)棣仍龃?，則v減小．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵抓住A在豎直方向上平衡判斷出拉力的變化，以及注意拉力的功率不能寫成P=Fv，因?yàn)槔K子末端速度大小與A上升的速度大小不等，A速度沿繩子方向上的分速度等于繩子末端速度的大?。?、A【解析】

AB、宇航員繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，A正確，B錯(cuò)誤；CD、宇航員出艙后，在地球引力作用下仍然繞地球做勻速圓周運(yùn)動，不會自由落體逐漸靠近地球也不會沿切線方向做勻速直線運(yùn)動。CD錯(cuò)誤。4、C【解析】建立“點(diǎn)電荷”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，A錯(cuò)誤；建立“瞬時(shí)加速度”的概念，采用極值法，不是等效替代，B錯(cuò)誤；建立“合運(yùn)動和分運(yùn)動”的概念，采用的是等效替代的方法，C正確；探究合力與物體質(zhì)量、加速度之間的定量關(guān)系采用了控制變量的方法，D錯(cuò)誤．5、A【解析】A、7.9km/s為第一宇宙速度，是最小的地面發(fā)射速度，即所有衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于7.9km/s；同時(shí)是繞地球圓周運(yùn)動的最大速度，即所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度都小于7.9km/s，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C、同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)公式ω=2πD、設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，則衛(wèi)星繞地球圓周運(yùn)動的向心力由二者之間的萬有引力提供，即GMmr2=mv點(diǎn)睛：本題考查了第一宇宙速度，要知道第一宇宙速度的兩種含義，同時(shí)要知道同步衛(wèi)星的相關(guān)特點(diǎn)。6、A【解析】

A.輪胎做勻變速直線運(yùn)動，根據(jù)動能定理可得，輪胎所受的合力不做功，故A正確。B.輪胎受的重力豎直向下，而輪胎的位移方向?yàn)樗椒较?，則輪胎在豎直方向沒有發(fā)生位移，重力不做功，故B錯(cuò)誤。C.設(shè)拉力與水平方向的夾角為α，由于α是銳角，所以輪胎受到的拉力做正功，故C錯(cuò)誤。D.地面對輪胎的摩擦力的方向向右，與輪胎運(yùn)動的方向相反，所以地面對輪胎的摩擦力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。7、AC【解析】

AB.根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時(shí)運(yùn)動，P做平拋運(yùn)動，Q做自由落體運(yùn)動，P豎直方向的分運(yùn)動也是自由落體運(yùn)動，因此兩球?qū)⑼瑫r(shí)落地，故A正確，B錯(cuò)誤；C.由于兩球同時(shí)落時(shí)，且重力做功相同，根據(jù)，所以重力做功的平均功率相同，故C正確；D.由于落地時(shí)豎直分速度相同，根據(jù)P=mgvy，所以兩球落地時(shí)的重力做功的瞬時(shí)功率相同，故D錯(cuò)誤。8、CD【解析】

小球剛接觸彈簧瞬間具有向下的速度，開始壓縮彈簧時(shí)，重力大于彈力，合力豎直向下，加速度方向豎直向下，與速度方向相同，小球做加速運(yùn)動，故剛接觸彈簧瞬間小球的速度不是最大，故A錯(cuò)誤；當(dāng)小球所受的彈力等于重力時(shí)，此時(shí)物體的加速度為零，速度達(dá)到最大；以后小球繼續(xù)下落壓縮彈簧時(shí)，小球所受的彈力大于重力，合力豎直向上，加速度豎直向上，與速度方向相反，小球開始做減速運(yùn)動，最后停止．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，加速度方向先向下后向上，且加速度先減小后增大，小球的速度先增大后減小，故B錯(cuò)誤，CD正確．9、AB【解析】

A.火車軌道彎道處設(shè)計(jì)成外高內(nèi)低，讓火車的重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動所需的向心力，防止脫軌.故選項(xiàng)A符合題意.B．汽車過拱形橋時(shí)，受到的重力和支持力的合力提供向心力，加速度向下，處于失重狀態(tài).故選項(xiàng)B符合題意.C.向心力屬于效果力，不是性質(zhì)力，由其他力提供.故選項(xiàng)C不符合題意.D.汽車在凹凸不平的地面上行駛時(shí)，速度越大，對地面的壓力越大，根據(jù)牛頓第三定律可知，地面對輪胎的支持力越大，易爆胎.故選項(xiàng)D不符合題意.10、AD【解析】

A.設(shè)火星半徑為R質(zhì)量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質(zhì)量為9M，依題意質(zhì)量為m的物體在火星表面有：GMm質(zhì)量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質(zhì)量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項(xiàng)A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項(xiàng)B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項(xiàng)C不符合題意.D.設(shè)他在火星上最多能舉起質(zhì)量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項(xiàng)D符合題意.11、BD【解析】

AB.合外力的功等于物體動能的變化量，，A錯(cuò)誤B正確。CD.克服重力做功，因?yàn)楹狭ψ龉?J，所以手對物體做功為，C錯(cuò)誤D正確。12、BC【解析】物體在炸成兩塊時(shí)，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，由動量守恒定律可知，b的速度方向可能與原速度方向相同、相反或?yàn)榱?，但a和b兩塊的動量變化一定大小相等，方向相反，A錯(cuò)誤D正確；在爆炸后，a和b在豎直方向做自由落體運(yùn)動，二者在空中運(yùn)動時(shí)間相等，同時(shí)到達(dá)地面，由于a和b的水平速度關(guān)系未知，所以二者落地時(shí)的水平距離關(guān)系不能確定，選項(xiàng)B錯(cuò)誤C正確．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BDCmgSB1【解析】（1）實(shí)驗(yàn)需要測出小車的質(zhì)量，因此需要天平，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)要求出小車的速度，需要用刻度尺測出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，故選BD．

（2）實(shí)驗(yàn)前要把木板的一端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力，平衡摩擦力后小車受到的合力等于繩子的拉力，可以使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功，故AB錯(cuò)誤，C正確；故選C．

（3）從O到B的運(yùn)動過程中，拉力對小車做功W=mgsB；

打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度：vB=sC-sA2T，小車動能變化量△Ek=1點(diǎn)睛：探究合力做功與動能變化之間的關(guān)系關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)需要求出小車動能的變化量與合外力做功，實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，需要測出小車質(zhì)量與速度，知道實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提．14、B大于過度平衡摩擦力，斜面傾角過大BA遠(yuǎn)大于見解析【解析】

（1）[1]．A.要保證兩個(gè)彈簧秤的拉力與一個(gè)彈簧秤的拉力效果相同，橡皮條要沿相同方向伸長量相同，則O點(diǎn)的位置應(yīng)固定，故A錯(cuò)誤；B.在實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對彈簧秤的刻線，故B正確；C.本實(shí)驗(yàn)，彈簧秤的拉力應(yīng)不超過量程，兩個(gè)彈簧秤拉力的大小沒有要求，只要使兩次效果相同就行，故C錯(cuò)誤；D.本實(shí)驗(yàn)只要使兩次效果相同就行，兩個(gè)彈簧秤拉力的方向沒有限制,并非一定要夾角為90°不變，故D錯(cuò)