內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟太仆寺旗寶昌鎮(zhèn)第一中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高一下期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下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(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(nèi)，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?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示,在M點(diǎn)分別以不同的速度將兩小球水平拋出。兩小球分別落在水平地面上的P點(diǎn)、Q點(diǎn)。已知O點(diǎn)是M點(diǎn)在地面上的豎直投影,OP:PQ=1:3,且不考慮空氣阻力的影響。下列說法中正確的是()A．兩小球的下落時(shí)間之比為1:3B．兩小球的下落時(shí)間之比為1:4C．兩小球的初速度大小之比為1:3D．兩小球的初速度大小之比為1:42、(本題9分)關(guān)于能源，下列說法正確的是（）A．一次能源是可再生能源 B．二次能源是可再生能源C．煤、石油、天然氣屬于新能源 D．太陽能、核能屬于新能源3、(本題9分)一輛汽車從靜止開始啟動(dòng)，先勻加速達(dá)到某一速度后以恒定功率運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)．下列汽車的速度v、位移x、加速度a及汽車牽引力做的功W隨時(shí)間t的變化圖象可能正確的是A． B．C． D．4、關(guān)于彈簧的彈性勢能，下列說法正確的是（）A．彈簧的彈性勢能跟拉伸（或壓縮）的長度有關(guān)B．彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)C．同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，形變量越大，彈性勢能越大D．彈性勢能的大小跟使彈簧發(fā)生形變的物體有關(guān)5、(本題9分)表中分針與秒針可視為勻速轉(zhuǎn)動(dòng),分針與秒針從重合至第二次重合,中間經(jīng)歷的時(shí)間為(

)A．1min B．.59/60min C．60/59min D．61/60min6、(本題9分)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球置于半徑為R的光滑豎直圓軌道最低點(diǎn)A處，B為軌道最高點(diǎn)，C、D為圓的水平直徑兩端點(diǎn)．輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓心O點(diǎn)，另一端與小球栓接，已知彈簧的勁度系數(shù)為，原長為L=2R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，若給小球一水平初速度v0，已知重力加速度為g，則A．無論v0多大，小球均不會離開圓軌道B．若在則小球會在B、D間脫離圓軌道C．只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)D．只要小球能做完整圓周運(yùn)動(dòng)，則小球與軌道間最大壓力與最小壓力之差與v0無關(guān)7、(本題9分)宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”,它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),而不至于因萬有引力的作用吸引到一起．設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2且則下列說法正確的是()A．兩天體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等B．兩天體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小相等C．m1的軌道半徑大于m2的軌道半徑D．m2的軌道半徑大于m1的軌道半徑8、(本題9分)“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：我國計(jì)劃于2020年登陸火星。假如某志愿者登上火星后將一小球從高h(yuǎn)處以初速度的水平拋出一個(gè)小球，測出小球的水平射程為L.已知火星半徑為R，萬有引力常量為G，不計(jì)空氣阻力，不考慮火星自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是()A．火星表面的重力加速度B．火星的第一宇宙速度為C．火星的質(zhì)量為D．火星的平均密度為9、(本題9分)靜止在地面上的物體隨地球繞地軸勾速轉(zhuǎn)動(dòng)，將地球視為球體，下列說法正確的是（）A．物體在孝感受到地球的萬有引力小于其在赤道受到地球的萬有引力B．物體在孝感的向心力小于其在赤道的向心力C．物體在孝感的重力加速度大于其在赤道的重力加速度D．物體在孝感的向心加速度大于其在赤道的向心加速度10、(本題9分)一鋼球從某高度自由下落到一放在水平地面的彈簧上，從鋼球與彈簧接觸到壓縮到最短的過程中，彈簧的彈力F、鋼球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的機(jī)械能E與彈簧壓縮量x的變化圖線如下圖(不考慮空間阻力)，選小球與彈簧開始接觸點(diǎn)為原點(diǎn)，建立圖示坐標(biāo)系，并規(guī)定向下為正方向，則下述選項(xiàng)中的圖象符合實(shí)際的是()A． B． C． D．二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中力傳感器的示數(shù)和紙帶的測量數(shù)據(jù)等可求得外力對小車做的功和小車動(dòng)能的變化．除了圖甲中注明的器材外，實(shí)驗(yàn)中還需要交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和______．實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時(shí)，取下鉤碼及細(xì)線，______填“連接”或“不連接”紙帶，把木板右端墊高，使小車能沿木板做勻速運(yùn)動(dòng)．某次實(shí)驗(yàn)中打出了一條紙帶，其中一部分如圖乙所示，各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有一個(gè)點(diǎn)未畫出，A、B、C、D、E、F各點(diǎn)與O點(diǎn)間的距離如圖，設(shè)小車質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為f，實(shí)驗(yàn)過程中力傳感器的示數(shù)為F，則從A到E的過程中外力做功______，小車動(dòng)能變化______；在多次實(shí)驗(yàn)中測得多組外力做功W，和對應(yīng)的動(dòng)能變化的數(shù)據(jù)，作出圖象如圖丙所示，測得圖線斜率等于1，由此得出結(jié)論是______．12、（10分）與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)常用的計(jì)時(shí)儀器，如圖（甲）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．現(xiàn)利用如圖（乙）所示的裝置驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”．方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過跨過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，連接好1、1兩個(gè)光電門，在圖示位置釋放滑塊后，光電計(jì)時(shí)器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為△t1、△t1．已知滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門間距為s、遮光板寬度為L、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．（1）計(jì)算滑塊先后通過兩個(gè)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式為v1=_____v1=________（用題目中給定的字母表示）（1）本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為____________（用題目中給定的字母表示）．

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】

AB、兩球的拋出高度相同,故下落時(shí)間相同,故AB錯(cuò)；CD、根據(jù)題意OP:PQ=1:3，則水平位移之比為1:4，水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)則x=v綜上所述本題答案是：D【點(diǎn)睛】兩小球所在高度相同,故下落時(shí)間相同,由水平位移關(guān)系可求出兩小球的初速度的大小關(guān)系2、D【解析】試題分析：從能源是否可再利用的角度可分為可再生能源和不可再生能源，像風(fēng)能、水能、太陽能、生物質(zhì)能，可以在自然界里源源不斷的得到補(bǔ)充，所以它們屬于可再生能源；可以從自然界直接獲取的能源叫一次能源．解：A、可以從自然界直接獲取的能源叫一次能源，一次能源并不一定都是可再生能源，比如煤是一次能源，但屬于不可再生能源，A錯(cuò)誤；B、并不是所有的二次能源都是可再生能源，故B錯(cuò)誤；C、煤、石油、天然氣屬于不可再生能源，而像太陽能、風(fēng)能、核能、地?zé)崮?、氫能等屬于新能源．故C錯(cuò)誤，D正確；故選D．點(diǎn)評：難度較小，掌握能源的分類方法和能源的種類即可解答．3、D【解析】AC、汽車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間均勻變化，然后P保持不變，速度增大，牽引力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故AC錯(cuò)誤；B、勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)知，圖線是拋物線的分支，然后做變加速直線運(yùn)動(dòng)，圖線是曲線，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圖線為傾斜的直線，故B錯(cuò)誤；D、開始牽引力不變，牽引力功，牽引力功與時(shí)間成拋物線關(guān)系，然后功率不變，根據(jù)W=Pt知，功與時(shí)間成線性關(guān)系，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】對于機(jī)車啟動(dòng)問題，要根據(jù)牛頓第二定律和汽車功率P=Fv進(jìn)行討論，弄清過程中速度、加速度、牽引力、功率等變化情況．4、D【解析】

A、彈簧的彈性勢能是由于彈簧發(fā)生彈性形變而具有的勢能，拉伸（或壓縮）的長度越大，彈性勢能越大，故A正確；

B、彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，形變量相同時(shí)，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越大，故B正確；

C、對于同一彈簧，在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)一定，形變量越大，彈性勢能越大，故C正確；

D、彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)，與使彈簧發(fā)生形變的物體無關(guān)，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】彈簧的彈性勢能是由于彈簧發(fā)生彈性形變而具有的勢能，與彈簧的形變量大小有關(guān)，與勁度系數(shù)有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)．5、C【解析】

分針的周期為，秒針的周期為，分針與秒針從第一次重合到第二次重合有，即，結(jié)合以上方程解得。故C正確，ABD錯(cuò)誤。6、ACD【解析】A、B、因彈簧的勁度系數(shù)為，原長為L=2R，所以小球始終會受到彈簧的彈力作用，大小為F=K（l-R）=KR=mg，方向始終背離圓心，無論小球在CD以上的哪個(gè)位置速度為零，重力在沿半徑方向上的分量都小于等于彈簧的彈力（在CD以下，軌道對小球一定有指向圓心的支持力），所以無論v0多大，小球均不會離開圓軌道，故A正確，B錯(cuò)誤．C、小球在運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，彈簧的彈力和軌道的支持力不做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為零，在最低點(diǎn)的速度最小，有：，解得：，所以只要，小球就能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故C正確．D、在最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)小球受到的支持力為N，有，解得：①，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力最小，設(shè)為N′，設(shè)此時(shí)的速度為v，由機(jī)械能守恒有：②；此時(shí)合外力提供向心力，有：③；聯(lián)立②③解得：④；聯(lián)立①④得壓力差為：△N=6mg，與初速度無關(guān)，故D正確．故選ACD．【點(diǎn)睛】該題涉及到的指示點(diǎn)較多，解答中要注意一下幾點(diǎn)：1、正確的對物體進(jìn)行受力分析，計(jì)算出沿半徑方向上的合外力，利用向心力公式進(jìn)行列式．2、注意臨界狀態(tài)的判斷，知道臨界狀態(tài)下受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)．3、熟練的判斷機(jī)械能守恒的條件，能利用機(jī)械能守恒進(jìn)行列式求解．7、AD【解析】雙星圍繞兩者連線上的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故兩者周期相同，所以A正確；雙星間萬有引力提供各自圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有：m1a1=m2a2，因?yàn)閮尚琴|(zhì)量不等，故其向心加速度不等，所以B錯(cuò)誤；雙星圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同故角速度相同，即有：m1r1ω2＝m2r2ω2，所以m1r1=m2r2，又因?yàn)閙1＞m2，所以r1＜r2，所以C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．8、BC【解析】

某志愿者登上火星后將一小球從高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，測出小球的水平射程為L，根據(jù)分位移公式，有：L=v0t；h=gt2，解得：，故A錯(cuò)誤；火星的第一宇宙速度為：，故B正確；由G＝mg，解得火星的質(zhì)量為：，故C正確；火星的平均密度為：，故D錯(cuò)誤；故選BC。9、BC【解析】

A．物體在孝感與在赤道上到地球球心的距離都相等，則根據(jù)可知，物體在孝感受到地球的萬有引力等于其在赤道受到地球的萬有引力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BD．地球上各點(diǎn)的角速度均相同，孝感所在位置的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑小于在赤道上時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，根據(jù)可知，物體在孝感的向心力小于其在赤道的向心力，在孝感的向心加速度小于其在赤道的向心加速度，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；C．在地球的赤道處重力加速度最小，在兩極重力加速度最大，可知物體在孝感的重力加速度大于其在赤道的重力加速度，選項(xiàng)C正確；故選BC.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵要知道在地球表面上各處的角速度都相同，線速度和向心加速度均與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑成正比；知道在地球的赤道上重力加速度最小.10、BC【解析】

A．由于向下為正方向，而彈簧中的彈力方向向上，所以選項(xiàng)A中的拉力應(yīng)為負(fù)值，A錯(cuò)誤；B．小球接觸彈簧上端后受到兩個(gè)力作用：向下的重力和向上的彈力．在接觸后的前一階段，重力大于彈力，合力向下，而彈力F=kx，則加速度，故B正確；C．根據(jù)重力做功的計(jì)算式，可知C正確；D．小球和彈簧整體的機(jī)械能守恒，小球的機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題11、天平連接外力對物體所做的功等于物體動(dòng)能的增量【解析】

（1）[1]．要計(jì)算小車的動(dòng)能變化，還需要測量小車的質(zhì)量，故還需要天平；（2）[2]．平衡摩擦力時(shí)應(yīng)取下鉤碼，連接長紙帶，木板右端適當(dāng)墊高，使小車能勻速運(yùn)動(dòng)，即在紙帶上打出的點(diǎn)跡是均勻的；（3）[3]．根據(jù)功的定義可知外力做功為；[4][5]．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度推論可得打到A點(diǎn)時(shí)的速度為打到E點(diǎn)時(shí)的速度為故小車的動(dòng)能量為若圖像的斜率為1，即，故故可得出結(jié)論是外力對物體所做的功等于物體動(dòng)能的增量．【點(diǎn)睛】本題考查探究功和速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵是明確合力