2023年甘肅張掖市物理高一下期末質量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2022-2023學年高一物理下期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)在物理學的發(fā)展過程中，許多物理學家的發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步．下列表述符合物理學史實的是A．開普勒提出了日心說，認為地球等行星繞太陽做圓周運動B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C．伽利略提出天體運動的開普勒三大定律D．牛頓利用實驗較為準確地測出了引力常量G的數(shù)值2、(本題9分)質量為m的物體以初速度v0沿水平面向左開始運動，起始點A與一輕彈簧O端相距s，如圖所示．已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，物體與彈簧相碰后，彈簧的最大壓縮量為x，則從開始碰撞到彈簧被壓縮至最短，物體克服彈簧彈力所做的功為()A．-μmg(s＋x) B．-μmgxC．μmgs D．μmg(s＋x)3、(本題9分)關于力和運動的關系敘述正確的是（）A．力是維持物體運動的原因B．物體受到力的作用，其運動狀態(tài)一定會改變C．在多個力作用下做勻速運動的物體，若去掉其中的一個力，其運動速度一定減小D．物體不受力的作用時也能運動4、(本題9分)如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊A，受到水平拉力的作用，F(xiàn)與時間t的關系如圖乙所示．設物塊與地面間的最大靜摩擦力的大小等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（）A．時間內(nèi)物塊受到的摩擦力保持不變B．時間內(nèi)物塊受到的摩擦力保持不變C．時刻拉力F的功率一定最大D．時刻拉力F的功率一定最大5、(本題9分)質量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖像如圖所示，段為直線，從時刻起汽車保持額定功率不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為f，則()A．時間內(nèi)，汽車的牽引力等于B．時間內(nèi)，汽車牽引力做功為C．時間內(nèi)，汽車的功率等于D．時間內(nèi)，汽車的功率等于6、人從高處跳到低處時，一般都是讓腳尖部分先著地并彎曲下肢，這是為了（）A．減小沖量B．使動量的增量變得更小C．增長人與地面的作用時間，從而減小受力D．增大人對地的壓強，起到安全作用7、(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質量M=0.4kg，放在光滑水平面上，其中AB段是半徑R=0.4m的光滑1/4圓弧，在B點與水平軌道BD相切，水平軌道的BC段粗糙，動摩擦因數(shù)μ=0.4，長L=3.5m，C點右側軌道光滑，軌道的右端連一輕彈簧．現(xiàn)有一質量m=0.1kg的小物體(可視為質點)在距A點高為H=3.6m處由靜止自由落下，恰沿A點滑入圓弧軌道(g=10m/s2)．下列說法正確的是A．最終m一定靜止在M的BC某一位置上B．小物體第一次沿軌道返回到A點時將做斜拋運動C．M在水平面上運動的最大速率2.0m/sD．小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小4m/s8、(本題9分)下列說法中正確的是A．機械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認了永動機的不可能性B．開普勒在牛頓定律的基礎上，導出了行星運動的規(guī)律C．牛頓認為力是物體運動狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運動的原因D．伽利略根據(jù)小球在斜面上的運動合理外推得出自由落體的運動規(guī)律，這采用了實驗和邏輯推理相結合的方法9、(本題9分)如圖所示，第一次，小球從粗糙的圓形軌道頂端A由靜止滑下，到達底端B的速度為，機械能減少；第二次，同一小球從底端B以沖上圓形軌道，恰好能到達A點，機械能減少，則（）A．等于B．小球第一次經(jīng)過B點對軌道的壓力小C．小于D．小球第二次運動的時間長10、(本題9分)2018世界杯小組賽第4場C羅最后3分鐘上演帽子戲法，力挽狂瀾成平局。如圖所示，C羅將質量為m的足球以速度v從地面上的A點踢起，當足球到達離地面高度為h的B點位置時，取B處為零勢能參考面，不計空氣阻力．則下列說法中正確的是（）A．C羅對足球做的功等于mB．C羅對足球做的功等于mC．足球在A點處的機械能為mD．足球在B點處的動能為m11、(本題9分)如圖所示，在固定傾斜光滑桿上套有一個質量為m的圓環(huán)，桿與水平方向的夾角α=30°，圓環(huán)與豎直放置的輕質彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點，彈簧處于原長h．讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時速度恰為零．則在圓環(huán)下滑過程中()A．圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒B．當彈簧垂直于光滑桿時圓環(huán)的動能最大C．彈簧的最大彈性勢能為mghD．彈簧轉過60°角時，圓環(huán)的動能為12、(本題9分)如圖所示，人在岸上勻速的、拉著質量不計的繩子使船靠岸，已知船的質量為m，水的阻力恒為f，當船沿水面行駛x米的位移時，輕繩與水平面的夾角為θ，船的速度為v，此時人的拉力大小為F，則（）A．人拉繩的速度大小是vB．船行駛x米位移的過程，人的拉力做功為FxcosθC．船行駛x米位移時，人的拉力的瞬時功率為FvcosθD．此時船的加速度為F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)某實驗小組采用如圖甲所示的實驗裝置來探究功與速度變化的關系．(1)下列關于該實驗的說法正確的是________．A．長木板上有打點計時器的一端要適當墊高，以平衡小車運動過程中受到的摩擦力B．實驗時必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體值C．實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要完全相同D．應先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出(2)在正確操作的情況下，該小組某次所打的紙帶如圖乙所示．為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度，應選用紙帶上的________段進行測量(填“AB”、“BC”或“AC”)；若使用的交流電的頻率為50Hz，則小車最終獲得的速度是________m/s.14、（10分）(本題9分)用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓有交流電和直流電兩種，重錘從高處由靜止開始下落，打點計時器在重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對圖中紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．（1）下列幾個操作步驟中：A．按照圖示，安裝好實驗裝置；B．將打點計時器接到電源的“交流輸出”上；C．用天平測出重錘的質量；D．先釋放重錘，后接通電源，紙帶隨著重錘運動，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；E．測量紙帶上某些點間的距離；F．根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．沒有必要的是________，操作錯誤的是___________．（填步驟前相應的字母）（2）在某次實驗中,假設質量為m的重錘由靜止自由下落，帶動紙帶打出一系列的點，如圖所示。相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s，距離單位為cm。（g＝9.8m/s2）（所有計算結果保留小數(shù)點后兩位）①打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度＝___________m/s；②從起點O到打下計數(shù)點B的過程中物體的動能增加量＝______，勢能減少量＝_________。③通過計算，數(shù)值上小于，其主要原因為__________________。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)如圖所示，光滑的四分之一圓弧軌道AB固定在豎直平面內(nèi)，軌道的B點與水平面相切，其半徑為OA＝OB＝R。有一小物體自A點由靜止開始沿圓弧軌道下滑到B點，然后沿水平面前進s，到達C點停止。已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間。試求：（1）物體到達B點時的速率v；（2）物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ。16、（12分）如圖所示，足夠長的粗糙絕緣軌道AB、CD與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形光滑絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R=4.0m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E=1.0104N/C?，F(xiàn)有一質量m=0.06kg的帶電體（可視為質點）放在水平軌道上與B端距離s=6.0m的A位置，帶電體與粗糙軌道的動摩擦因數(shù)均為=0.5，從A點由靜止開始運動，已知帶電體所帶電荷q=8.010-5C，求：（1）帶電體第一次運動到B點時的速度大?。唬?）帶電體第一次運動到CD軌道最高點時距AB軌道的高度；（3）整個運動過程中帶電體的最大動能。17、（12分）天文觀測發(fā)現(xiàn)：某半徑為R的行星有一顆衛(wèi)星繞其做勻速圓周運動。測得衛(wèi)星到行星中心的距離為r，衛(wèi)星做勻速圓周運動的周期為T，已知萬有引力常量為G.求：（1）該行星的質量和密度；（2）若在此行星表面發(fā)射衛(wèi)星，則發(fā)射衛(wèi)星的最小速度為多少?

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、B【解析】

A．哥白尼提出了日心說，A錯誤；B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，B正確；C．開普勒發(fā)現(xiàn)了開普勒三定律，C錯誤；D．卡文迪許通過扭秤實驗測得了引力常量，D錯誤．故選B.2、A【解析】

物體受到的滑動摩擦力大小為f=μmg，對物體與彈簧及地面組成的系統(tǒng)，由能量守恒定律可得：-W-μmg（s+x）=0-mv02，解得：W=mv02-μmg（s+x），故選A．【點睛】注意摩擦生熱公式為Q=fs相對，其中s相對是物體相對接觸面發(fā)生的相對路程，對系統(tǒng)應用能量守恒定律求解較簡便．3、D【解析】

A．力不是維持物體運動的原因，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故A錯誤；B．物體受到力的作用，但合外力為零，其運動狀態(tài)不會改變，故B錯誤；C．在多個力作用下做勻速運動的物體，若去掉其中的一個力，其余力的合力與這個力大小相等，方向相反，若其余力的合力與度度方向相同，則其運動速度增大，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第一定律可知，物體不受力的作用時，物體保持靜止或勻速直線運動，故D正確；故選D．【點睛】力是改變物體運動狀態(tài)的原因，維持物體運動不需要力，物體在不受外力或受平衡力時，將保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)．4、B【解析】

A．時間內(nèi)，F(xiàn)小于等于最大靜摩擦力，可知物塊處于靜止狀態(tài)，物塊受到的摩擦力始終與拉力大小相等，方向相反，所以摩擦力是變力，故A錯誤；

B．由圖可知，時間內(nèi)，拉力大于摩擦力，物塊做加速運動，時刻后，拉力小于摩擦力，物塊做減速運動物體受到的摩擦力為滑動摩擦力，大小保持不變，故B正確；

CD．從t1-t3時刻，拉力大于摩擦力，物塊做加速運動，t3時刻后，拉力小于摩擦力，物塊做減速運動，可知t3時刻物塊A的速度最大．t2時刻的拉力大于t3時刻的拉力，而t3時刻的速度大于t2時刻的速度，所以拉力的功率最大的時刻可能在t2時刻與t3時刻之間，不能判斷出t2時刻的功率一定最大，或t3時刻的功率一定最大，故CD錯誤．故選B.點睛：本題考查了學生的讀圖能力，能夠通過圖線得出整個過程中物塊的運動規(guī)律，并正確應用牛頓第二定律分析加速度的變化．5、D【解析】

0～t1時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動，加速度a=，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-Ff=ma，解得牽引力F=Ff+m，故A錯誤。根據(jù)動能定理，在時間內(nèi)，汽車合外力做功為，選項B錯誤；汽車的額定功率P=Fv1=（Ff+m）v1，故C錯誤。當牽引力等于阻力時，速度達到最大，故t1～t2時間內(nèi)，汽車已達到額定功率，則P=fv2，故D正確。故選D。6、C【解析】

人在和地面接觸時，人的速度減為零，由動量定理可知（F-mg）t=?P；而腳尖著地可以增加人著地的時間，可以減小動量的變化率，故減小受到地面的沖擊力，故C正確，ABD錯誤．故選C．7、ACD【解析】

A．將小物體和軌道ABCD整體研究，根據(jù)能量守恒可知，開始時小物體的機械能全部轉化由克服摩擦力做功而產(chǎn)生的內(nèi)能，故最終m一定靜止在M的BC某一位置上，故選項A正確；BD．由題意分析可知，小物體第一次沿軌道返回到A點時小物體與軌道在水平方向的分速度相同，設為，假設此時小物體在豎直方向的分速度為，則對小物體和軌道組成的系統(tǒng)，由水平方向動量守恒得：由能量守恒得：解得；故小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小返回A點時由于，即小物體第一次沿軌道返回到A點時將做豎直上拋運動，故選項B錯誤，D正確；C．由題意分析可知，當小物體沿運動到圓弧最低點B時軌道的速率最大，設為，假設此時小物體的速度大小為v，則小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，以初速度的方向為正方向；由動量守恒定律可得：由機械能守恒得：解得：故選項C正確．故選ACD.點睛：本題考查動量守恒定律及能量關系的應用，要注意明確系統(tǒng)在水平方向動量是守恒的，整體過程中要注意能量的轉化與守恒．8、AD【解析】

A.永動機違背能量守恒定律，則機械能守恒定律的發(fā)現(xiàn)，確認了永動機的不可能性，選項A正確；B.開普勒在第谷對行星的觀測數(shù)據(jù)的基礎上，導出了行星運動的規(guī)律，選項B錯誤；C.伽利略認為力是物體運動狀態(tài)改變的原因，而不是維持物體運動的原因，選項C錯誤；D.伽利略根據(jù)小球在斜面上的運動合理外推得出自由落體的運動規(guī)律，這采用了實驗和邏輯推理相結合的方法，選項D正確；9、BC【解析】小球從A到B的過程，由動能定理得mgh-W1=；小球從B到A的過程，由動能定理得-mgh-W1=0-．即mgh+W1=，對比可得v1＜v1．故A錯誤．同理可知，小球經(jīng)過軌道上同一點時，上滑時的速度大于下滑時的速度，上滑時所需要的向心力大于下滑時所需要的向心力，而向心力是由軌道的支持力和重力垂直于軌道的分力的合力提供，所以上滑時所受的支持力大于下滑時所受的支持力，即小球第一次在B點所受的支持力小于第二次在B點所受的支持力，由牛頓第三定律可知，小球第一次在B點對軌道的壓力小于第二次在B點對軌道的壓力，故B正確．因同一點上滑時所受的支持力大于下滑時所受的支持力，則上滑時所受的摩擦力大于下滑時所受的摩擦力，而上滑與下滑兩個過程路程相等，所以上滑時克服摩擦力做功大于下滑時克服摩擦力做功，即上滑時機械能減小量大于下滑時機械能減小量，E1小于E1，故C正確．因小球經(jīng)過軌道上同一點時，上滑時的速度大于下滑時的速度，則上滑時的平均速度大于下滑時的平均速度，則第二次上滑用的時間短，選項D錯誤；故選BC.

點睛：本題考查了動能定理、向心力的基本運用，運用動能定理要靈活選擇研究的過程，根據(jù)向心力分析支持力的關系，注意判斷不同過程中克服摩擦力做功的關系．10、AC【解析】

小明對足球做的功等于足球動能的增量，即W=12mv2，故A正確、B錯誤；以B處為零勢能面，故足球在A點處的機械能為12mv2?mgh，選項C正確；足球運動過程中機械能守恒，在B點處的機械能等于在B點處的動能，即EkB＝12【點睛】本題可以對踢球的微小過程運用動能定理，小球動能的增加量等于人做的功；同時小球離開腳后，由于慣性繼續(xù)飛行，只有重力做功，機械能守恒．11、CD【解析】試題分析：在圓環(huán)下滑過程中，彈簧的拉力對圓環(huán)做功，所以圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)的機械能不守恒，A錯誤；當圓環(huán)沿桿的加速度為零時，其速度最大，動能最大，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，給圓環(huán)一個斜向左下方的拉力，故B錯誤；圓環(huán)和地球以及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒，圓環(huán)的機械能減少了mgh，那么圓弧的機械能的減小量等于彈性勢能增大量，為mgh，C正確；彈簧轉過60°角時，此時彈簧仍為原長，以圓環(huán)為研究對象，利用動能定理得：，即圓環(huán)的動能等于，故D正確，考點：考查了機械能守恒，牛頓第二定律【名師點睛】對物理過程進行受力情況、運動情況、做功情況分析，是解決問題的根本方法．要注意對于圓環(huán)來說機械能并不守恒，但對圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對象，系統(tǒng)的機械能是守恒的．12、CD【解析】

A.船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度。如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則有，v人=vcosθ，故A項與題意不相符；B.如圖2可知，當船前進的距離為x時，人走的距離：x′=x1-x2≠x，所以人做的功W≠Fxcosθ．故B項與題意不相符；C.船行駛x米位移時v人=vcosθ，人的拉力的瞬時功率為：P=Fv人=Fvcosθ，故C項與題意相符；D.對小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθ-f=ma因此船的加速度大小為Fcos故D項與題意相符。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1）AD（2）BC0.65【解析】(1)A、實驗時，由于小車與木板間有摩擦，需將長木板上有打點計時器的一端要適當墊高，從而平衡摩擦力，故A正確；BC、橡皮筋對小車做的功我們沒法直接測量，所以我們是通過改變橡皮筋的條數(shù)的方法來改變功，為了讓橡皮筋的功能有倍數(shù)關系就要求將橡皮筋拉到同一位置處，故B、C錯誤；D、實驗時先接通電源，再釋放小車，故D正確；故選AD．(2)為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度，要測量最大速度，應該選用點跡均勻的部分，即BC段，小車的最終速度．14、CD3.114.84mJ4.86mJ下落過中紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或有阻力的影響【解析】

(1)[1]因為我們是比較mgh、的大小關系，所以m可約去比較，不需要用天平，故C沒有必要.[2]開始記錄時應先給打點計時器通電，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶