天津一中2022-2023學(xué)年物理高一下期末復(fù)習(xí)檢測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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)如圖將紅、綠兩種顏色石子放在水平圓盤上，圍繞圓盤中心擺成半徑不同的兩個(gè)同心圓圈（r紅<r綠）。圓盤在電機(jī)帶動(dòng)下由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度緩慢增加。每個(gè)石子的質(zhì)量都相同，石子與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均相同。則下列判斷正確的是A．綠石子先被甩出B．紅、綠兩種石子同時(shí)被甩出C．石子被甩出的軌跡一定是沿著切線的直線D．在沒(méi)有石子被甩出前，紅石子所受摩擦力大于綠石子的2、質(zhì)量為15kg的物塊在輕繩的拉動(dòng)下沿傾角為30°的固定斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度取10m/s2。以下說(shuō)法正確的是A．物塊受到的摩擦力大小為25NB．物塊受到的摩擦力大小為50NC．輕繩的張力為150ND．輕繩的張力為75N3、(本題9分)太陽(yáng)系中有一顆繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的行星，距太陽(yáng)的平均距離是地球到太陽(yáng)平均距離的4倍，則該行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期是()A．10年 B．2年 C．4年 D．8年4、(本題9分)由于某種原因，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小了，那么衛(wèi)星的()A．速率變大，周期變小 B．速率變小，周期變大C．速率變大，周期變大 D．速率變小，周期變小5、(本題9分)如圖是汽車在平直路面上啟動(dòng)的圖象，其中時(shí)間內(nèi)圖像是直線，時(shí)刻起汽車的功率保持不變．整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程中汽車受到的阻力大小恒為，由圖像可知（）A．時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力增大，功率增大B．時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率不變C．時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力減小，功率為D．時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力不變，功率為6、(本題9分)如圖所示，電梯轎廂質(zhì)量為M，底板上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體，鋼索拉著轎廂由靜止開(kāi)始向上勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升高度為H時(shí)，速度達(dá)到v，不計(jì)空氣阻力，則在此過(guò)程中說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．鋼索的拉力做功等于B．鋼索對(duì)轎廂及物體構(gòu)成的系統(tǒng)做功等于C．底板支持力對(duì)物體做功等于D．物體克服重力做功的平均功率等于mgv/27、(本題9分)宇宙兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬(wàn)有引力作用相互繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示若，則(

)A．星球A的質(zhì)量小于星球B的質(zhì)量B．星球A的線速度大于星球B的線速度C．星球A受到的向心力大于星球B受到的向心力D．星球A的向心加速度小于星球B的向心加速度8、(本題9分)如圖所示，光滑水平面OB與足夠長(zhǎng)粗糙斜面BC交于B點(diǎn)．輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)將質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn)，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上．不計(jì)滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失；換用相同材料質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧到相同位置，然后由靜止釋放，下列對(duì)兩滑塊說(shuō)法中正確的有()A．兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度相同B．兩滑塊沿斜面上升的最大高度不相同C．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程克服重力做的功不相同D．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程機(jī)械能損失相同9、(本題9分)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒，其軸線垂直于水平面，圓錐筒固定．有一質(zhì)量為m的小球緊貼著筒內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，筒口半徑和筒高分別為R和H，小球所在的高度為筒高的一半．重力加速度為g，則A．小球受到重力和支持力的作用B．小球受到的合力方向垂直筒壁斜向上C．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為D．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小為10、(本題9分)一輛汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s2，則A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NB．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NC．汽車的額定功率為40kWD．汽車的最大速度為30m/s11、(本題9分)一遙控玩具汽車在平直路上運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖所示，則下列正確的是（）A．15s內(nèi)汽車的位移為30mB．前10s內(nèi)汽車的加速度為3m/s2C．20s末汽車的速度大小為1m/sD．前25s內(nèi)汽車做單方向直線運(yùn)動(dòng)12、(本題9分)一質(zhì)點(diǎn)在0～15s內(nèi)豎直向上運(yùn)動(dòng)，其加速度一時(shí)間圖像如圖所示，若取豎直向下為正，g取10，則下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能不斷增加B．在0～5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加C．在10～15s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能一直增加D．在t="15"s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能大于t="5"s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能二、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)如圖所示，某研究性學(xué)習(xí)小組探究“動(dòng)能定理”設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：水平軌道B（動(dòng)摩擦因數(shù)視為相同）固定在水平桌面上，彈射裝置A可置于水平軌道B的任何一處，將滑塊C以相同的初動(dòng)能彈射出去，滑塊C滑離軌道端點(diǎn)O后做平拋運(yùn)動(dòng)落到地面。（已知重力加速度為g）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：(1)若CO間距離為L(zhǎng)，滑塊被彈射后,在水平軌道上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程克服摩擦力做功為W，改變彈簧裝置位置,當(dāng)CO=L/2時(shí)，滑塊在水平軌道上克服摩擦力做功為：________。(2)如果要求出滑塊滑離桌面的末動(dòng)能，除了需要測(cè)量滑塊平拋的射程x以外，還需要測(cè)量的物理量有______（要求明確寫出物理量的名稱和對(duì)應(yīng)的符號(hào)）。末動(dòng)能EK=____________（只用字母表示）。14、（10分）(本題9分)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示(相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s).（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的有_______．A．選用4～6V交流電源B．選擇體積小，質(zhì)量大的重物C．為獲得清晰的紙帶，可以用雙層紙帶夾著墨粉盤進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D．若先釋放重物，后接通電源，打出的紙帶無(wú)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=______m/s；(保留三位有效數(shù)字)（3）從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量△EP=______J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=______J；由此得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________________________.(g取9.80m/s2，所有計(jì)算保留三位有效數(shù)字)三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長(zhǎng)線交于O點(diǎn)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速度進(jìn)入電場(chǎng)，恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出，不計(jì)粒子重力。(1)求粒子進(jìn)入電場(chǎng)前的初速度v0(2)其他條件不變，增大電場(chǎng)強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出，求粒子從Q點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能Ek和打在熒屏上的點(diǎn)離O16、（12分）(本題9分)如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形光滑導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切,半圓形導(dǎo)軌的半徑R為5m。一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌之后沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，恰能到達(dá)最高點(diǎn)C。(不計(jì)空氣阻力，AB間足夠長(zhǎng))試求:（1）物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。（2）物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小。17、（12分）(本題9分)如圖所示，高h(yuǎn)=0.8m的光滑斜面固定在水平面上，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊質(zhì)量m=1kg，從斜面頂端由靜止開(kāi)始自由下滑到底端．已知斜面的傾角θ=30°，取g=10m/s2，求：（1）物塊滑到斜面底端的過(guò)程中重力做的功W；（2）物塊滑到斜面底端時(shí)的速度大小v；（3）物塊滑到斜面底端時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率P．

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】

ABD．對(duì)石子受力分析，在沒(méi)有被甩出之前，受重力、支持力、圓盤的靜摩擦力三個(gè)力的作用，靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有f=mω2r，當(dāng)角速度增大時(shí)，兩石子所受靜摩擦力也在增大，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，石子將發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即被甩出，由題意可知綠石子的半徑大于紅石子的半徑，所以綠石子所受摩擦力大于紅石子所受摩擦力，而兩石子與圓盤的最大靜摩擦力均為fm=μmg，則可知綠石子先被甩出，故A正確，BD錯(cuò)誤；C．石子被甩出后，其所受合外力不等于零，而是等于圓盤對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，石子做離心運(yùn)動(dòng)，所以軌跡是沿著切線的曲線，故C錯(cuò)誤。2、C【解析】

AB.物塊受到的摩擦力大小為，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD.輕繩的張力為，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。3、D【解析】

設(shè)地球半徑為R，則行星的半徑為4R，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得：解得：地球的公轉(zhuǎn)周期為1年，則說(shuō)明該行星的公轉(zhuǎn)周期為8年．A.10年與計(jì)算結(jié)果不符，故A不符合題意．B.2年與計(jì)算結(jié)果不符，故B不符合題意．C.4年與計(jì)算結(jié)果不符，故C不符合題意．D.8年與計(jì)算結(jié)果相符，故D符合題意．4、A【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：物體的線速度，周期，知衛(wèi)星的半徑減小，則線速度增加，周期減小，所以A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A.5、C【解析】

0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度不變，所以汽車的牽引力不變，功率P=Fv增大，故AB錯(cuò)誤．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率不能再增加，所以汽車的牽引力隨速度的增大而減小，t2時(shí)刻速度最大，此時(shí)F=f，則功率P=fv2，故C正確，D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】本題考查汽車的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)．本題屬于恒定加速度啟動(dòng)方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車速度的增加，汽車的實(shí)際功率在增加，此過(guò)程汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．6、A【解析】

對(duì)電梯轎廂以及里面的物體，根據(jù)動(dòng)能定理：WF-(M+m)gH=，則解得,則鋼索的拉力做功大于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；對(duì)物體，根據(jù)動(dòng)能定理：，解得，選項(xiàng)C正確；電梯勻加速上升，則平均速度為v/2，則物體克服重力做功的平均功率等于，選項(xiàng)D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選A.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是正確選擇研究系統(tǒng)，并對(duì)物體受力分析，再根據(jù)功的公式可以逐個(gè)來(lái)求得每個(gè)力的功，知道合力做功等于動(dòng)能的變化量，難度適中．7、AB【解析】

C.兩個(gè)星球間的萬(wàn)有引力提供向心力，故星球A受到的向心力等于星球B受到的向心力，故C錯(cuò)誤；A.雙星靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，具有相同的角速度，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力公式得：，因?yàn)?，所以，即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A正確；B.兩個(gè)恒星的角速度相等，由于rA＞rB，根據(jù)v=rω，有vA＞vB，故B正確；D.根據(jù)可知，星球A的向心加速度一定大于星球B的向心加速度，故D錯(cuò)誤。故選AB．【點(diǎn)睛】雙星靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，具有相同的角速度，根據(jù)向心力公式判斷質(zhì)量關(guān)系，根據(jù)判斷線速度關(guān)系，根據(jù)判斷向心加速度關(guān)系．8、BD【解析】

A．兩滑塊到B點(diǎn)的動(dòng)能相同，但速度不同，故A錯(cuò)誤；

B．兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同，故B正確；

C．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程克服重力做的功為mgh，由能量守恒定律得：，所以，，故兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程克服重力做的功相同，故C錯(cuò)誤；

D．由能量守恒定律得：，其中，，結(jié)合C分析得，D正確．【點(diǎn)睛】先是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，沖上斜面運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能損失變?yōu)槟Σ辽鸁?，由能量守恒定律可得，?dòng)能的減少等于重力勢(shì)能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和．9、AD【解析】

A、B、如圖所示，小球受重力和支持力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合力提供向心力，合力F一定指向圓心；故B錯(cuò)誤，A正確．C、D、設(shè)圓錐母線的傾角為θ，由力的合成可知，由牛頓第二定律，而由幾何關(guān)系可知，解得，，故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是圓錐擺類型，關(guān)鍵是對(duì)小球受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解分析．10、BD【解析】

AB．汽車受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s內(nèi)汽車的加速度由v-t圖可得a=2.0m/s2，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma，求得汽車的牽引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A錯(cuò)誤，B正確；C．t=5s末汽車達(dá)到額定功率，P額=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車達(dá)到最大速度，則最大速度vm=P額f=11、AC【解析】由圖象可知，前15s內(nèi)汽車的位移為△x=30m-0=30m。故A正確。在前10s內(nèi)圖線的斜率不變，說(shuō)明汽車的速度不變，則汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為0，故B錯(cuò)誤。位移-時(shí)間圖線的斜率表示速度，則20s末汽車的速度。故C正確。汽車在前10s內(nèi)向正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，10-15s內(nèi)靜止，15-25s內(nèi)反向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以汽車的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變。故D錯(cuò)誤。故選AC。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道位移時(shí)間圖象的物理意義，知道圖線斜率表示速度，勻速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為零．12、BD【解析】試題分析：從圖中可知0~5s過(guò)程中加速度a=g，則此時(shí)只有重力做功，機(jī)械能不變，動(dòng)能減小，5~10s內(nèi)，a<g，有外力做正功，機(jī)械能增大，10~15s過(guò)程中a>g，外力做負(fù)功，機(jī)械能減小，AC錯(cuò)誤B正確；根據(jù)牛頓第二定律，5-10s內(nèi)，，得：，方向向上，做正功，物體機(jī)械能增加；10-15s內(nèi)，，得，方向向下，物體機(jī)械能減少；物體一直向上做減速運(yùn)動(dòng)，而5-10s內(nèi)的速度大于10-15s內(nèi)的速度，則5-10s內(nèi)的位移大于10-15s內(nèi)的位移，故5-10s內(nèi)物體機(jī)械能增加的多，10-15s內(nèi)減小的少，故質(zhì)點(diǎn)在t=15s時(shí)的機(jī)械能大于t=5s時(shí)的機(jī)械能，D正確考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒守恒定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功或只受重力，即物體的加速度等于g，則機(jī)械能不變，若向上減速的加速度小于g，說(shuō)明物體受到了向上的外力作用，機(jī)械能增加，反之向上減速的加速度大于g則機(jī)械能減小．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、W2滑塊質(zhì)量m，桌面到地面的高h(yuǎn)mg【解析】

(1)滑塊被彈射后，在水平軌道上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，重力支持力不做功，只有摩擦力做負(fù)功，若CO=L，克服摩擦力做功為W=μmgL，當(dāng)CO=L2(2)滑塊從O點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=2hg，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v=xt=xg2h14、（1）BC（2）1.55（3）1.221.20在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)重物的機(jī)械能守恒【解析】

（1）[1]．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用220V的交流電源，故A錯(cuò)誤．為了減小阻力的影響，重物選擇質(zhì)量大一些，體積小一些的，故B正確．為獲得清晰的紙帶，可以用雙層紙帶夾著墨粉盤進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故C正確．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放重物，故D錯(cuò)誤．故選BC．

（2）[2]．B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：．（3）[3][4][5]．從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量為：△EP=mgh=1×9.8×0.1242J≈1.22J動(dòng)能的增加量為：△Ek=mvB2＝×1×1.552J≈1.20J．可知在誤差允許的范圍內(nèi)，重物的機(jī)械能守恒．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)，掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)