湖北省鄂東南省級示范高中教育教學(xué)改革聯(lián)盟學(xué)校2023年物理高一下期末達(dá)標(biāo)測試試題含解析

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：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，假設(shè)在某次比賽中運(yùn)動員從10m高處的跳臺跳下，設(shè)水的平均阻力約為其重力的3倍，在粗略估算中，把運(yùn)動員當(dāng)做質(zhì)點處理，為了保證運(yùn)動員的人身安全，池水深度至少為(不計空氣阻力)（）A．5m B．3m C．7m D．1m2、(本題9分)下列說法中正確的是A．隨著科技的發(fā)展，永動機(jī)是可以制成的B．某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加C．能量耗散表明，在能量的轉(zhuǎn)化過程中能的總量逐漸減少D．不用電池，也不用上發(fā)條的“全自動”手表，說明能量可以憑空產(chǎn)生的3、(本題9分)“綠色、環(huán)保、低碳”是當(dāng)今世界的關(guān)鍵詞，“低碳”要求我們節(jié)約及高效利用能源．關(guān)于能源與能量，下列說法正確的是A．能量被使用后就消失了，所以要節(jié)約能源B．自然界中石油、煤炭等能源可供人類長久使用C．人類應(yīng)多開發(fā)與利用風(fēng)能、太陽能等新型能源D．人類不斷地開發(fā)和利用新的能源，所以能量可以被創(chuàng)造4、(本題9分)關(guān)于能量和能源，下列說法中正確的是()A．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量有可能增加B．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量會不斷減少C．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變，故節(jié)約能源沒有必要D．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性．且現(xiàn)有可利用的能源有限，故必須節(jié)約能源5、下列說法正確的是（）A．由于相對論、量子論的提出，經(jīng)典力學(xué)己經(jīng)失去了它的意義B．經(jīng)典力學(xué)在今天廣泛應(yīng)用，它的正確性無可懷疑，仍可普遍適用C．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量隨運(yùn)動狀態(tài)而改變D．狹義相對論認(rèn)為，質(zhì)量、長度、時間的測量結(jié)果都與物體運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)6、(本題9分)若物體m沿不同的路徑Ⅰ和Ⅱ從A滑到B，如圖所示，則重力所做的功為A．沿路徑Ⅰ重力做功最大B．沿路徑Ⅰ和Ⅱ重力做功一樣大C．沿路徑Ⅱ重力做功最大D．條件不足不能判斷7、(本題9分)同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運(yùn)行速度為，加速度，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度第一宇宙速度為，地球的半徑為R，則A． B． C． D．8、(本題9分)關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是()A．重力勢能的大小與所選的參考平面有關(guān)B．在同一個參考平面，重力勢能-5J小于-10JC．重力做正功，重力勢能增加D．物體的重力勢能是物體和地球所共有的9、(本題9分)有一項雜技表演的是騎摩托車沿圓錐面運(yùn)動，其物理模型如圖所示．現(xiàn)有兩個質(zhì)量相同的車手騎著質(zhì)量相同的摩托車A和B緊貼圓錐的內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(圓錐壁始終固定不動，不計一切摩擦)．則下列說法正確的是（）A．摩托車A對圓錐壁的壓力大小等于摩托車B對圓錐壁的壓力大小B．摩托車A的加速度大小等于摩托車B的加速度大小C．摩托車A的運(yùn)動周期等于摩托車B的運(yùn)動周期D．摩托車A的線速度大小等于摩托車B的線速度大小10、(本題9分)如圖所示，直線是一簇未標(biāo)明方向的電場線，曲線是某一帶電粒子通過電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，A、B是軌跡上兩點，若帶電粒子運(yùn)動中只受靜電力作用，根據(jù)此圖可以作出的判斷是A．帶電粒子所帶電荷的電性B．帶電粒子在A、B兩點的電勢能何處大C．帶電粒子在A、B兩點的加速度何處大D．帶電粒子在A、B兩點的動能何處大11、(本題9分)下列說法中正確的是()A．太陽系中的八大行星有一個共同的軌道焦點B．太陽系中的八大行星的軌道有的是圓形，并不都是橢圓C．行星的運(yùn)動方向總是沿著軌道的切線方向D．行星的運(yùn)動方向總是與它和太陽的連線垂直12、(本題9分)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，一個質(zhì)量為m的木塊以速度vo從右側(cè)沿光滑水平面向左運(yùn)動并與彈簧發(fā)生相互作用．設(shè)相互作用的過程中彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，在整個相互作用的過程中彈簧對木塊沖量I的大小和彈簧對木塊做的功W分別是()A．I=0 B．I= C．W=0 D．W=二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)根據(jù)線性力做功的求解方法，某同學(xué)證明出來:一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由形變量為恢復(fù)到原長的過程中，彈簧彈力所做的功為。于是該同學(xué)設(shè)計只用的一根彈簧和一把刻度尺測定滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)的實驗，如圖所示，他的實驗步驟如下：第一步:將彈簧的左端固定在豎直墻上，彈簧處于原長時，在桌面上標(biāo)記出彈簧右端所在的位置B。第二步:讓滑塊緊靠彈簧壓縮彈簧至某一位置靜止時，在桌面上標(biāo)記出滑塊的位置A，松手后彈簧將滑塊彈開，滑塊在水平桌面上運(yùn)動一段距離停止，在桌面上標(biāo)記出滑塊停止的位置C。第三步:滑塊通過水平細(xì)繩和光滑的定滑輪豎直懸掛拉伸彈簧，滑塊靜止時，在桌面上標(biāo)記出彈簧右端到達(dá)的位置D。請回答下列問題：(1)你認(rèn)為，該同學(xué)需用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并符號、、……表示)________。(2)用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)的計算式:=__________。14、（10分）(本題9分)如圖所示為某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗裝置，圖中小車是在一條橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條、……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．下面是本實驗的數(shù)據(jù)記錄表．（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________（填“交流”或“直流”）電源．（2）實驗中，小車會受到摩擦力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，則下面操作正確的是（_____）A．放開小車，能夠自由下滑即可B．不安裝紙帶放開小車，給小車一個初速度，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可D．放開拖著紙帶的小車，給小車一個初速度，能夠勻速下滑即可（3）請運(yùn)用表中測定的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標(biāo)系中做出相應(yīng)的W—v2圖像；（4）根據(jù)描繪的圖像得出的結(jié)論是___________________________________________．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)將一根長為L的光滑細(xì)鋼絲ABCDE制成如圖所示的形狀，并固定在豎直平面內(nèi)．其中AD段豎直，DE段為圓弧，圓心為O，E為圓弧最高點，C與E、D與O分別等高，BC＝AC．將質(zhì)量為m的小珠套在鋼絲上由靜止釋放，不計空氣阻力，重力加速度為g．（1）小珠由C點釋放，求到達(dá)E點的速度大小v1；（2）小珠由B點釋放，從E點滑出后恰好撞到D點，求圓弧的半徑R；（3）欲使小珠到達(dá)E點與鋼絲間的彈力超過，求釋放小珠的位置范圍．16、（12分）(本題9分)如圖，與水平面夾角θ＝37°的斜面和半徑R=0.4m的光滑圓軌道相切于B點，且固定于豎直平面內(nèi)．滑塊從斜面上的A點由靜止釋放，經(jīng)B點后沿圓軌道運(yùn)動，通過最高點C時軌道對滑塊的彈力為零．已知滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.1．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）滑塊在C點的速度大小vC；（2）滑塊在B點的速度大小vB；（3）A、B兩點間的高度差h．17、（12分）(本題9分)半徑R＝1m的圓弧軌道下端與一水平軌道連接，水平軌道離地面高度h＝1m，如圖所示，有一質(zhì)量m＝1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點A由靜止開始滑下，經(jīng)過水平軌道末端B時速度為4m/s，滑塊最終落在地面上，g取10m/s2，不計空氣阻力，求：(1)滑塊從B點運(yùn)動到地面所用的時間；(2)滑塊落在地面上時速度的大??；(3)滑塊在整個軌道上運(yùn)動時克服摩擦力做的功．

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，錯選和不選得零分）1、A【解析】

設(shè)水深h，對運(yùn)動全程運(yùn)用動能定理mg(H＋h)－Ffh＝0，即mg(H＋h)＝3mgh，得h＝5m．故A正確，BCD錯誤．【點睛】本題是兩個過程的問題，對全過程運(yùn)用動能定理求解比較簡便，也可以分兩段進(jìn)行研究．2、B【解析】試題分析：永動機(jī)違背了熱力學(xué)第一和第二定律，故是不可能制造成功的，故A錯誤；根據(jù)能量守恒定律，某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加，故B正確；能量耗散表明，能量的總量雖然守恒，但其轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，故C錯誤；根據(jù)能量守恒定律，能量是不能創(chuàng)生的，故D錯誤?？键c：考查了能量守恒定律【名師點睛】熱力學(xué)第一定律：熱力系內(nèi)物質(zhì)的能量可以傳遞，其形式可以轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換和傳遞過程中各種形式能源的總量保持不變．熱力學(xué)第二定律：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響；不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響；不可逆熱力過程中熵的微增量總是大于零3、C【解析】能量是守恒的，能量使用后可能散失到自然界而無法收集，所以要節(jié)約能源，A錯；自然界中石油、煤炭等能源是不可再生能源，B錯；能量不能創(chuàng)生也不能消失，D錯；4、D【解析】能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，總量是守恒的，故選項A、B錯誤；能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變，但我們要注意節(jié)約能源，選項C錯誤，D正確．思路分析：能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，總量是守恒的，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變，但我們要注意節(jié)約能源，試題點評：本題考查了對能量守恒定律得理解以及培養(yǎng)節(jié)能意識5、D【解析】

AB.相對論、量子論的提出,沒有否定經(jīng)典力學(xué),經(jīng)典力學(xué)是相對論、量子力學(xué)在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形,對于高速、微觀的情形經(jīng)典力學(xué)不適用。故AB錯誤；C.在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量不隨運(yùn)動狀態(tài)而改變。故C錯誤；D.狹義相對論認(rèn)為，質(zhì)量、長度、時間的測量結(jié)果都與物體運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)，故D正確。6、B【解析】物體m沿不同的路徑Ⅰ和Ⅱ從A滑到B，初末位置一樣，路徑不同，根據(jù)重力做功的特點只跟始末位置有關(guān)，跟路徑無關(guān)得：wG=mgh，故選B．7、AC【解析】

AB.因為同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等，根據(jù)得，故A正確，B錯誤；CD.根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，則故C正確D錯誤。8、AD【解析】

A.重力勢能有相對性，其大小與所選的參考平面有關(guān)，選項A正確；B.在同一個參考平面，重力勢能-5J大于-10J，選項B錯誤；C.重力做正功，重力勢能減小，選項C錯誤；D.重力勢能是物體和地球共有的，而不是物體單獨具有的，離開地球物體將不再具有重力勢能，故D正確。9、AB【解析】A、任取一摩托車,設(shè)圓錐壁和水平面的夾角為,圓錐壁對摩托車的支持力為F,摩托車的運(yùn)行軌道半徑為r,則在豎直方向上有,計算得出由于兩摩托車質(zhì)量相等，所以力F也相等，故A對B、根據(jù)水平方向上有:，角度和力F都相等，所以兩摩托車運(yùn)動的加速度也是相等的,故B對；C、根據(jù)由于運(yùn)動的半徑不相等，所以運(yùn)動的周期也不相等，故C錯；D、根據(jù)，則半徑大的速度也大，所以摩托車A的線速度大小大于摩托車B的線速度大小故D錯；故選AB點睛：摩托車靠重力和支持力的合力提供向心力,結(jié)合平行四邊形定則求出支持力,從而比較大小.根據(jù)牛頓第二定律得出線速度、角速度、周期的表達(dá)式,從而比較大小.10、BCD【解析】由圖，粒子的運(yùn)動軌跡向左彎曲，說明粒子在A、B兩點受到的電場力沿電場線向左．由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性．故A錯誤；粒子從A到B電場力做負(fù)功，則電勢能變大，動能減小，可知B點電勢能大于A點電勢能，B點動能小于A點的動能，選項BD正確；根據(jù)電場線的疏密程度，判斷A點場強(qiáng)大于B點場強(qiáng)，從而判斷在A點受的電場力較大，根據(jù)牛頓第二定律得粒子在A點加速度較大，故C正確；故選BCD.點睛：本題是電場中粒子的軌跡問題，首先要能根據(jù)軌跡的彎曲方向判斷粒子受力方向；知道電場力做正功，動能增加，電勢能減小．11、AC【解析】太陽系中的八大行星有一個共同的軌道焦點，就是太陽，選項A正確；太陽系中的八大行星的軌道都是橢圓，選項B錯誤；行星的運(yùn)動方向總是沿著軌道的切線方向，選項C正確；所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運(yùn)動，運(yùn)動方向為軌跡上某一點切線方向不一定與它和太陽的連線垂直，故D錯誤；故選AC．點睛：開普勒關(guān)于行星運(yùn)動的三定律是萬有引力定律得發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)，是行星運(yùn)動的一般規(guī)律，正確理解開普勒的行星運(yùn)動三定律是解答本題的關(guān)鍵．12、BC【解析】

由題意分析可知，木塊離開彈簧的瞬間速度大小為v1，方向向右．取向左為正方向．根據(jù)動量定理得：，大小為2mv1．根據(jù)動能定理得：故選BC．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）AB間的距離x1，AC間的距離x2，BD間的距離x3，（2）【解析】（1）該過程中，物體運(yùn)動克服摩擦力做功，消耗彈性勢能，即彈簧彈力做的正功等于克服摩擦力做功，所以要求出彈簧彈力做功的大小，根據(jù)W=kx2，需要測量彈簧的形變量，即原長和壓縮后的長度的差值，即圖中AB間距x1；需要測量彈簧的勁度系數(shù)，可以根據(jù)彈簧掛物體時彈簧的形變量，即BD間距x3求出勁度系數(shù)k；在整個過程中根據(jù)功能關(guān)系有：kx2=mgμs，所以要測量物體滑行的距離，即AC的距離x2；

（2）根據(jù)題意，彈簧水平彈出滑塊過程，根據(jù)功能關(guān)系，有：kx12-μmgx2=0；其中mg=kx3；

聯(lián)立解得：μ=；

點睛：對于這樣的課本之外的實驗解答的突破口在于明確其實驗原理，本題中要依據(jù)所提供信息，根據(jù)所學(xué)物理規(guī)律，明確該實驗的實驗原理，對于考查學(xué)生綜合利用知識的能力起到很好的作用．14、（1）交流（1）D（3）（4）在誤差允許范圍內(nèi)，W∝v1【解析】（1）實驗需要用打點計時器測速度，而打點計時器需要使用交流電源．（1）實驗前需要平衡摩擦力，把木板的一端適當(dāng)墊高，放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可，故ABC錯誤，D正確，故選D．（3）在坐標(biāo)中認(rèn)真描點，然后再連線，即得到圖線．（4）根據(jù)描出的圖線，我們得到一條傾斜的直線，所以可以說明，在誤差允許的范圍內(nèi)W∝v1．【點睛】（1）打點計時器使用交流電源，實驗需要用刻度尺測量紙帶上兩點間的距離．（1）實驗前應(yīng)平衡摩擦力，把木板的一端適當(dāng)