2023年天津市五校高一物理第二學(xué)期期末監(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．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、研究火星是人類探索向火星移民的一個(gè)重要步驟，設(shè)火星和地球均繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星軌道在地球軌道外側(cè)，如圖所示，與地球相比較，則下列說法中正確的是A．火星運(yùn)行速度較大B．火星運(yùn)行角速度較大C．火星運(yùn)行周期較大D．火星運(yùn)行的向心加速度較大2、一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其軌跡半徑為2m,向心加速度大小為2m/s2,則A．周期為1s B．轉(zhuǎn)速為2r/s C．線速度大小為2m/s D．角速度為2πrad/s3、(本題9分)關(guān)于地球上的物體隨地球自轉(zhuǎn)，下列說法正確的是A．在赤道上向心加速度最大B．在兩極向心加速度最大C．在地球上各處向心加速度一樣大D．在地球上各處線速度都一樣大4、已知引力常量G、月球中心到地球中心的距離R和月球繞地球運(yùn)行的周期T．假設(shè)地球是一個(gè)均勻球體，那么僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù)，可以估算出的物理量有（）A．月球的質(zhì)量 B．地球的質(zhì)量C．地球表面的重力加速度 D．地球的密度5、一質(zhì)量為m的物體，在外力作用下以大小為g的加速度豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。則物體在上升高度為h的過程中A．物體重力勢能減少mghB．物體的動(dòng)能增加2mghC．物體的機(jī)械能增加mghD．合外力對物體做功mgh6、(本題9分)設(shè)想：一張桌子放在水平地面上，桌面高為h2，一質(zhì)量為m的小球處于桌面上方h1高處的P點(diǎn)．若以桌面為參考平面，重力加速度為g，N為桌面上的一點(diǎn)．小球從P點(diǎn)下落到地面上的M點(diǎn)，下列說法正確的是()A．小球在P點(diǎn)的重力勢能為mg（h1+h2）B．小球在桌面N處的重力勢能為mgh2C．小球從P點(diǎn)下落至M點(diǎn)的過程中，重力勢能減少mg（h1+h2）D．小球從P點(diǎn)下落至M點(diǎn)的過程中，克服重力做功mg（h1+h2）7、(本題9分)如圖甲所示，光滑平臺(tái)上的物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車B上，車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì)，圖乙為物體A與小車B的v-t圖象，由此可知A．小車上表面長度B．物體A與小車B的質(zhì)量之比C．物體A與小車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)D．小車B獲得的動(dòng)能8、(本題9分)如圖所示是兒童喜愛的游戲旋轉(zhuǎn)木馬。在轉(zhuǎn)臺(tái)上有兩匹小馬A、B，已知A的旋轉(zhuǎn)半徑小于B的旋轉(zhuǎn)半徑，下列說法正確的有A．小馬A、B的線速度相同B．小馬A、B的角速度相同C．小馬A的周期小于小馬B的周期D．小馬A的線速度小于小馬B的線速度9、如圖所示，圖中K、L、M為靜電場中的三個(gè)相距較近的等勢面．一帶正電粒子射入此靜電場中后，沿abcde軌跡運(yùn)動(dòng)，已知粒子在ab段做減速運(yùn)動(dòng)．下列判斷中正確的是（）A．粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能B．粒子在a點(diǎn)的電勢能大于在d點(diǎn)的電勢能C．K、L、M三個(gè)等勢面的電勢關(guān)系為φK<φL<φMD．K、L、M三個(gè)等勢面的電勢關(guān)系為φK>φL>φM10、(本題9分)關(guān)于對一個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒的理解，下列說法正確的是A．如果一個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則系統(tǒng)的機(jī)械能一定守恒B．如果一個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，則系統(tǒng)的動(dòng)能可能增加C．如果一個(gè)系統(tǒng)的合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量一定守恒D．如果一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)力做功不為零，則系統(tǒng)動(dòng)量一定不守恒11、(本題9分)質(zhì)量為的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平外力的作用下，從開始在平面直角坐標(biāo)系（未畫出）所決定的光滑水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)過程中，方向的位移時(shí)間圖像如左圖所示，方向的速度時(shí)間圖象如右圖所示．則下列說法正確的是（）A．時(shí)刻，物體的速度大小為B．物體初速度方向與外力的方向垂直C．物體所受外力的大小為D．4秒內(nèi)外力做的功為12、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)的重力勢能為B．重力對物體做的功為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)在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案：使小物塊在橡皮筋的作用下沿水平桌面被彈出，第二次、第三次操作時(shí)分別改用2根、3根、同樣的橡皮筋將小物塊彈出，測出小物塊被彈出時(shí)速度，然后找到牽引力對小物塊做的功與小物塊速度的關(guān)系。（1）要測得小物塊被彈出后的水平速度，需要測量哪些物理量（填正確答案標(biāo)號，g已知）_____A．小物塊的質(zhì)量mB．橡皮筋的原長xC．橡皮筋的伸長量D．桌面到地面的高度hE．小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，若把橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長量依次加倍來實(shí)現(xiàn)橡皮筋對小物塊做功成整數(shù)倍變化，這樣做有什么不好？答：_____________________________（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖象如圖乙所示，圖線不通過原點(diǎn)的原因是__________________14、（10分）用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量，氣墊導(dǎo)軌水平放置，擋光板寬度為d，兩滑塊被彈簧(圖中未畫出)彈開后，左側(cè)滑塊通過左側(cè)光電計(jì)時(shí)器，記錄時(shí)間為Δt1，右側(cè)滑塊通過右側(cè)光電計(jì)時(shí)器，記錄時(shí)間為Δt2.左側(cè)滑塊質(zhì)量為m1，左側(cè)滑塊的速度大小________.右側(cè)滑塊質(zhì)量為m2，右側(cè)滑塊的質(zhì)量和速度大小的乘積________。若規(guī)定向左為正，彈開后兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和表達(dá)式為____________(用題中物理量表示)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）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球A和B兩者中心之間距離為L．已知A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)，引力常量為G．求：(1)A星球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R和B星球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；(2)兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期．16、（12分）質(zhì)量為2t的汽車在平直公路上從靜止開始先做勻加速運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)額定功率后保持功率不變，其v~t如圖所示。求：(1)汽車的額定功率和汽車受到的阻力；(2)速度為10m/s時(shí)的加速度；(3)變加速運(yùn)動(dòng)的總路程。17、（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的滑塊從傾角為θ=37°的斜面上自靜止開始滑下，滑行距離s=9m后進(jìn)入半徑為R=9m的光滑圓弧AB，其圓心角也為θ=37°，然后水平滑上與平臺(tái)等高的小車．已知小車質(zhì)量為M=5kg，滑塊與斜面及小車表面的動(dòng)摩擦因數(shù)，地面光滑且小車足夠長，取g=10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）滑塊在斜面上的滑行時(shí)間（2）滑塊滑到B點(diǎn)時(shí)的速度（3）當(dāng)小車開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊在車上滑行的距離

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、C【解析】試題分析：萬有引力充當(dāng)向心力，根據(jù)可得，半徑越大，線速度越小，所以地球的線速度較大，A錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得，半徑越大，角速度越小，所以地球的角速度較大，B錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得，半徑越大，周期越大，所以火星運(yùn)行周期較大，C正確；根據(jù)公式可得，半徑越大，向心加速度越小，故地球的向心加速度大，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】在萬有引力這一塊，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做題的時(shí)候，首先明確過程中的向心力，然后弄清楚各個(gè)物理量表示的含義，最后選擇合適的公式分析解題，另外這一塊的計(jì)算量一是非常大的，所以需要細(xì)心計(jì)算2、C【解析】

AD、由a=ω2R，得到：ω=B、由n=ω2π，得到：C、由a=v2R3、A【解析】試題分析：地球自轉(zhuǎn)時(shí)，各點(diǎn)繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)，具有相同的角速度，根據(jù)a=rω2，知到地軸的距離越大，向心加速度越大，所以在赤道處的向心加速度最大，兩極向心加速度最小，故A正確，BC錯(cuò)誤；根據(jù)公式考點(diǎn)：考查了勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用4、B【解析】

A.萬有引力提供環(huán)繞天體的向心力，此式只能計(jì)算中心天體的質(zhì)量，根據(jù)題給定的數(shù)據(jù)可以計(jì)算中心天體地球的質(zhì)量，而不能計(jì)算環(huán)繞天體月球的質(zhì)量，故A不符合題意；B.根據(jù)萬有引力提供向心力可得：可得中心天體質(zhì)量，故B符合題意；C.在地球表面重力和萬有引力相等，即所以因不知道地球半徑故不可以求出地球表面的重力加速度；故C不符合題意；D.因?yàn)樵虑虿皇墙仫w行，故在不知道地球半徑的情況下無法求得地球的密度，故D不符合題意．5、D【解析】

A.重力做功為WG=-mgh，重力勢能增大mgh，故A不符合題意；B.合力做功W合=mgh，根據(jù)動(dòng)能定理：mgh=△Ek，所以物體的動(dòng)能增加mgh，故B不符合題意；C.根據(jù)牛頓第二定律，有F-mg=mg解得：F=2mg外力F做功為WF=2mgh，根據(jù)功能關(guān)系，除重力和彈力之外的做功等于機(jī)械能增量ΔE=W故C不符合題意；D.合力做功W合=mgh．故D符合題意。6、C【解析】以桌面為參考平面，小球在P點(diǎn)的重力勢能為，A錯(cuò)．小球在桌面N處的重力勢能為0，B錯(cuò)．小球從P點(diǎn)下落至M點(diǎn)的過程中，重力做正功，重力勢能減少，C對D錯(cuò)．7、BC【解析】

A．由圖象可知，A和B最終以共同速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，則不能確定小車上表面長度，故A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)量守恒定律得：解得：故可以確定物體A與小車B的質(zhì)量之比，故B正確；C．由圖象可以知道A相對小車B的位移為兩者的位移之差：根據(jù)能量守恒得：根據(jù)所求的質(zhì)量關(guān)系，可以解出動(dòng)摩擦因數(shù)，故C正確；D．由于只知兩車的質(zhì)量比值而小車B的質(zhì)量無法求得，故不能確定小車B獲得的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。8、BD【解析】

兩匹小馬A、B同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，根據(jù)分析比較線速度、周期之間的關(guān)系?！驹斀狻績善バ●RA、B同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，根據(jù)可知，角速度相同時(shí)，線速度與半徑成正比，又A的旋轉(zhuǎn)半徑小于B的旋轉(zhuǎn)半徑，故小馬A的線速度小于小馬B的線速度，故A錯(cuò)誤D正確；兩匹小馬A、B同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，故B正確；角速度相同時(shí)，根據(jù)可知，周期也相同，故C錯(cuò)誤；故選BD?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)角速度大小相等，靠鏈條傳動(dòng)輪子邊緣的點(diǎn)線速度大小相等。知道線速度、角速度、周期之間的關(guān)系。9、AC【解析】

解：由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左．畫出電場線的分布，如圖．A、已知粒子在ab段做減速運(yùn)動(dòng)，則粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能，而b、d兩點(diǎn)在同一條等勢面上，粒子的電勢能相等，所以粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能．故A正確，B錯(cuò)誤．C、由軌跡的彎曲方向判斷出帶電粒子所受電場力大體向左，可知M的電勢最高，K的電勢最低．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)評】本題是軌跡問題，首先根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷帶電粒子所受的電場力方向，畫電場線是常用方法．10、BC【解析】

A．動(dòng)量守恒的系統(tǒng)機(jī)械能不一定守恒，動(dòng)量守恒的條件是：系統(tǒng)不受外力或受外力的代數(shù)和為零；機(jī)械能守恒定律的條件是：系統(tǒng)只受到重力的作用，或受外力的代數(shù)和為零，故A錯(cuò)誤；B．例如人船模型，開始人船速度為零，運(yùn)動(dòng)時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，但系統(tǒng)的動(dòng)能增加，故B正確；C．動(dòng)量守恒的適用條件是系統(tǒng)不受外力或受外力的代數(shù)和為零，故C正確；D．放在光滑水平面上的滑塊與滑板，當(dāng)它們相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)力做功不為零，但系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤；故選BC．11、CD【解析】

A．由圖甲圖得到物體在x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為t=0時(shí)刻，y方向物體的分速度為，物體的速度大小為故A錯(cuò)誤；B．物體在x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為零，y方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，合力沿?y軸方向，而物體的初速度不在x軸方向，所以物體的初速度方向和外力的方向并不垂直，故B錯(cuò)誤；C．由乙圖的斜率等于加速度，得到物體的加速度大小為所受外力F的大小為故C正確；D．

4s內(nèi)，y方向物體的位移為外力做的功為故D正確；故選CD．【點(diǎn)睛】位移圖象的斜率等于速度，傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)．速度圖象傾斜的直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)兩圖象的形狀求出物體在x方向和y方向的初速度，再進(jìn)行合成，求出物體t=0時(shí)刻的速度．x方向物體的合力為零，物體所受的合力在y方向．由速度圖象的斜率求出加速度，由牛頓第二定律求出外力F，根據(jù)做功公式求出4s內(nèi)外力做的功．12、BCD【解析】

A.以海平面為零勢能平面，則物體到海平面時(shí)的重力勢能為零，故A錯(cuò)誤。B.重力對物體做功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，以地面為零勢能面,物體在海平面的重力勢能Ep=-mgh則物體在海平面上的機(jī)械能故D正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、DE橡皮筋的伸長量不同，會(huì)造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不利于比較它們的關(guān)系物體在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)需要克服摩擦力做功【解析】

第一空.物塊離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向：h=gt2，水平方向：L=vt，解得：，要測物被彈出時(shí)的速度，需要測量：桌面到地面的高度h，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L，故選DE；第二空.橡皮筋的伸長量不同，會(huì)造成每一次小物體克服摩擦力做的功不同，不利于比較它們的關(guān)系；第三空.物塊在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈力對物塊做功，摩擦力對物塊做負(fù)功，由于物塊要克服摩擦力做功，則圖象不過原點(diǎn)．14、【解析】

第一空.左側(cè)滑塊的速度大??；第二空.右側(cè)滑塊的速度大??；則右側(cè)滑塊的質(zhì)量和速度大小的乘積；第三空.若規(guī)定向左為正，彈開后兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和表達(dá)式為.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、（1）R=