山東省萊蕪市2022-2023學(xué)年物理高一下期末預(yù)測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)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(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)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：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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、(本題9分)如圖所示，一個(gè)小孩用水平力推靜止在水平地面上的大木箱．第一次用較小的推力，沒(méi)有推動(dòng)；第二次用較大的推力使木箱運(yùn)動(dòng)一段距離便停下來(lái)．下列關(guān)于上述情境的說(shuō)法中正確的是A．第一次用較小的力推木箱，木箱受到的摩擦力大于推力B．第一次用較小的力推木箱，推力對(duì)木箱做正功C．第二次用較大的力推木箱，木箱受到的摩擦力對(duì)木箱做正功D．第二次用較大的力推木箱，推力對(duì)木箱做正功2、如圖所示，質(zhì)量mA=6kg的物塊A下端連接著直立且固定于水平地面的輕質(zhì)彈簧，上端連接著跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩，繩的另一端連接著靜置于水平地面、質(zhì)量為mB=8kg的物塊B。此時(shí)，與A相連的輕繩處于豎直方向，與B相連的輕繩與水平地面成37°角，并且彈簧的壓縮量為10cm，若彈簧勁度系數(shù)k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦。則下列分析計(jì)算正確的是A．物塊A所受合力為40NB．輕繩對(duì)物塊B的拉力為40NC．地面對(duì)物塊B的摩擦力為50ND．地面對(duì)物塊B的支持力為50N3、(本題9分)如圖，一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b．a(chǎn)球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為3m，用手托往，高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊．從靜止開(kāi)始釋放b后，a可能達(dá)到的最大高度為（）A．h B．2h C．1.5h D．2.5h4、(本題9分)如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機(jī)，三腳架的三根輕質(zhì)支架等長(zhǎng)，且與豎直方向均成30°角，則每根支架中承受的壓力大小為()A．13mgB．23mg5、(本題9分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)的圓周軌道半徑為r，質(zhì)量為m的小物塊以速度v通過(guò)軌道的最高點(diǎn)P．已知重力加速度為g，則小物塊在P點(diǎn)受到軌道對(duì)它的壓力大小為A．m B．m－mg C．mg－m D．m+mg6、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上，半徑R相同，左側(cè)軌道由金屬凹槽制成，右側(cè)軌道由金屬圓管制成，且均可視為光滑在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放，小球距離地面的高度分別為和，下列說(shuō)法正確的是A．若使小球A沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出，釋放的最小高度為B．若使小球B沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出，釋放的最小高度為C．適當(dāng)調(diào)整，可使A球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處D．適當(dāng)調(diào)整，可使B球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處7、(本題9分)在光滑的水平面上，一滑塊的質(zhì)量m=2kg，在水平面上恒定外力F=4N（方向未知）作用下運(yùn)動(dòng)，如圖所示為滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的一段軌跡，滑塊過(guò)P、Q兩點(diǎn)時(shí)速度大小均為v=5m/s，滑塊在P點(diǎn)的速度方向與PQ連線夾角α=37°，sin37°=0.6，則下列說(shuō)法正確的是A．水平恒力F的方向與PQ連線成53°夾角B．滑塊從P到Q的時(shí)間為3sC．滑塊從P到Q的過(guò)程中速度最小值為4m/sD．P、Q兩點(diǎn)連線的距離為10m8、2019年1月19日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第42、43顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。對(duì)于那些在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的北斗衛(wèi)星，下列物理量一定相同的是A．線速度的大小B．向心力的大小C．周期D．向心加速度的大小9、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(shuō)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10、(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(zhǎng)為L(zhǎng)=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(wú)論v0多大，小球均不會(huì)離開(kāi)圓軌道B．若在則小球會(huì)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(wú)關(guān)二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門(mén)B時(shí)，毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，測(cè)出AB之間的距離h．（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量下列哪個(gè)物理量______．A．A點(diǎn)與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時(shí)間tABD．小鐵球的直徑d（2）小鐵球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度v=______，若下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則與h的關(guān)系式為：=____________．12、（10分）(本題9分)很多人都認(rèn)為“力越小速度就越小”，為了檢驗(yàn)這個(gè)觀點(diǎn)是否正確，某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)方案：在水平桌面上放一木塊，木塊后端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，前端通過(guò)定滑輪與不可伸長(zhǎng)的細(xì)線相連接，細(xì)線上不等間距地掛了五個(gè)鉤碼，其中第四個(gè)鉤碼與第五個(gè)鉤碼之間的距離最大。起初木塊停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，第五個(gè)鉤碼到地面的距離小于木塊到定滑輪的距離，如圖甲所示。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，木塊在鉤碼的牽引下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，所有鉤碼落地后，木塊會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的第一個(gè)鉤碼落地后的一段紙帶，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮取9.8m/s2）(1)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，可以判斷第五個(gè)鉤碼落地時(shí)可能出現(xiàn)在紙帶中的______段（用D1，D2，…，D15字母區(qū)間表示）；第四個(gè)鉤碼落地后至第五個(gè)鉤碼落地前木塊在做______運(yùn)動(dòng)。(2)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，還可以計(jì)算出第五個(gè)鉤碼落地后木塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)_____m/s2；木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=______。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，分析可知“力越小速度就越小”的觀點(diǎn)是___的。（填“正確”或“錯(cuò)誤”）

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、D【解析】由平衡知識(shí)可知，第一次用較小的力推木箱，木箱沒(méi)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，則木箱受到的摩擦力等于推力，此時(shí)推力對(duì)木箱沒(méi)做功，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；第二次用較大的力推木箱，木箱向前運(yùn)動(dòng)一段距離，則推力對(duì)木箱做正功，木箱受到的摩擦力對(duì)木箱做負(fù)功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選D.點(diǎn)睛：此題考查了平衡知識(shí)及功的知識(shí)；要知道物體平衡時(shí)受合力為零；知道做功的兩個(gè)因素以及功的正負(fù)的判斷方法.2、D【解析】

A.物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的合力為零，故A錯(cuò)誤；B.彈簧壓縮△x=10cm=0.1m，根據(jù)胡克定律可知，彈簧彈力F=k△x=100×0.1=10N，彈力向上，繩子拉力T=mAg-F=6-10=50N，故B錯(cuò)誤；CD.B處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對(duì)B受力分析，根據(jù)平衡條件，地面對(duì)B的摩擦力f=Tcos37°=50×0.8=40N，地面對(duì)物塊B的支持力N=mBg-Tsin37°=80-50×0.6=50N；故C錯(cuò)誤，D正確。3、C【解析】

設(shè)a球上升高度h時(shí)，兩球的速度大小為v，根據(jù)ab系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：3mgh=mgh+?（3m+m）v2，解得：，此后繩子恰好松弛，a球開(kāi)始做初速為的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，再對(duì)a球，根據(jù)機(jī)械能守恒：mgh+=mgH，解得a球能達(dá)到的最大高度：H=1.5h，故C正確，ABD錯(cuò)誤。4、D【解析】試題分析：以相機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)相機(jī)受力分析，先將各支架的作用力沿著水平和豎直方向正交分解，由共點(diǎn)力的平衡條件可得出各支架的受力．對(duì)照相機(jī)受力分析，受重力、和三個(gè)支架的支持力，根據(jù)平衡條件，三根支架的支持力的合力應(yīng)等于重力，即：3Fcosθ=mg，解得【點(diǎn)睛】本題因是立體圖，無(wú)法將所有力畫(huà)出，因三根支架受力相等，故可以由一根支架的受力得出所有支架的合力．5、B【解析】

在P點(diǎn)由牛頓第二定律可知：mg+F=m，解得F=m－mg；A.m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.m－mg，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.mg－m，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.m+mg，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、AD【解析】

小球A恰好能到A軌道的最高點(diǎn)時(shí)，由，；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，mg（hA-2R）=mvA2，解得，故A正確；小球恰好能到B軌道的最高點(diǎn)時(shí)，臨界速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mg（hB-2R）=0，若使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出，B小球hB＞2R的任意高度釋放都可以，故B錯(cuò)誤；小球恰好能到B軌道的最高點(diǎn)時(shí)，臨界速度為零，適當(dāng)調(diào)整hB，B可以落在軌道右端口處．故D正確．小球A恰好能到A軌道的最高點(diǎn)時(shí)，由，；小球A從最高點(diǎn)飛出后下落R高度時(shí)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：水平位移的最小值為，小球落在軌道右端口外側(cè)．故C錯(cuò)誤．7、BC【解析】在P、Q兩點(diǎn)的速度具有對(duì)稱性，故分解為沿PQ方向和垂直P(pán)Q方向，在沿PQ方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在垂直P(pán)Q方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以力F垂直P(pán)Q向下，在頂點(diǎn)處速度最小，只剩下沿PQ方向的速度，故為，A錯(cuò)誤C正確；在垂直P(pán)Q方向上，，，故從P到頂點(diǎn)所用時(shí)間為，根據(jù)對(duì)稱性可知從P到Q所用時(shí)間為，PQ連線的距離為，故B正確D錯(cuò)誤．8、ACD【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力，則有，解得，，，對(duì)于在同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的北斗衛(wèi)星，故其線速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗衛(wèi)星的質(zhì)量未知，所以向心力的大小不一定相同，故選項(xiàng)A、C、D正確，B錯(cuò)誤。9、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(guò)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。10、ACD【解析】A、B、因彈簧的勁度系數(shù)為，原長(zhǎng)為L(zhǎng)=2R，所以小球始終會(huì)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(wú)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(duì)小球一定有指向圓心的支持力），所以無(wú)論v0多大，小球均不會(huì)離開(kāi)圓軌道，故A正確，B錯(cuò)誤．C、小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)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(wú)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(duì)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．二、實(shí)驗(yàn)題11、D【解析】

（1）A、根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，需要測(cè)量的是A點(diǎn)到光電門(mén)的距離，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測(cè)量質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C、利用小球通過(guò)光電門(mén)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，不需要測(cè)量下落時(shí)間，故C錯(cuò)誤；D、利用小球通過(guò)光電門(mén)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度時(shí)，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測(cè)量小球的直徑，故D正確．故選D．（2）利用小球通過(guò)光電門(mén)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，故，根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有：，約去質(zhì)量m，即：．【點(diǎn)睛】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理即可知道需要測(cè)量的數(shù)據(jù)；利用小球通過(guò)光電門(mén)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，由此可以