2023年山東省日照市莒縣第一中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(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(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B，用一個(gè)勁度系數(shù)為k的豎直輕質(zhì)彈簧連接，最初系統(tǒng)靜止，現(xiàn)在用力F向上緩慢拉A直到B剛好要離開地面，則這一過程中力F做的功至少為A． B． C． D．2、平拋物體的初速度為v0，當(dāng)水平方向分位移與豎直方向分位移相等時(shí)的瞬時(shí)速率為A．v0 B．2v0 C．. D．3、(本題9分)一輪船以一定的速度垂直河流向?qū)Π缎旭?，?dāng)河水勻速流動(dòng)時(shí)，輪船所通過的路程、過河所用的時(shí)間與水流速度的正確關(guān)系是（）A．水速越大，路程越長，時(shí)間越長 B．水速越大，路程越短，時(shí)間越短C．水速越大，路程和時(shí)間都不變 D．水速越大，路程越長，時(shí)間不變4、兩木塊自左向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時(shí)的位置，如圖所示，連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔是相等的．由圖可知（）A．在時(shí)刻t2以及時(shí)刻t5兩木塊速度相同B．在時(shí)刻t3兩木塊速度相同C．在時(shí)刻t3和時(shí)刻t4之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同D．在時(shí)刻t4和時(shí)刻t5之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同5、質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過程的速度圖像如圖所示，段為直線，從時(shí)刻起汽車保持額定功率不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為f，則()A．時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于B．時(shí)間內(nèi)，汽車牽引力做功為C．時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于D．時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于6、某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，運(yùn)動(dòng)員的速率不斷增大，下列說法正確的是A．沿AB下滑過程中機(jī)械能變化量等于重力做的功B．沿AB下滑過程中動(dòng)能變化量等于合外力做的功C．沿AB下滑過程中運(yùn)動(dòng)員受到的摩擦力大小不變D．滑到B點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)員受到的支持力與其所受重力大小相等7、如圖所示，物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動(dòng)，下列說法正確的是（）A．F是恒力B．物塊受到軌道的支持力逐漸增大C．物塊受到的合外力逐漸增大D．F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等8、(本題9分)如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球從水平地面上方同一點(diǎn)O分別以初速度水平拋出，落在地面上的位置分別是A、B，是O在地面上的豎直投影，且，若不計(jì)空氣阻力，則兩小球()A．初動(dòng)能之比為1∶3B．重力對兩個(gè)小球做功不同C．重力做功的平均功率相同D．落地瞬間重力的瞬時(shí)功率相同9、(本題9分)靜電噴涂是利用靜電現(xiàn)象制造的，其原理如圖所示．以下說法正確的是（）A．涂料微粒帶正電B．涂料微粒所受電場力的方向與電場方向相反C．電場力對涂料微粒做正功D．涂料微粒的電勢能變大10、(本題9分)M、N是一對水平放置的平行板電容器，將它與一電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r的電源組成如圖所示的電路，R是并聯(lián)在電容器上的滑動(dòng)變阻器，G是靈敏電流計(jì)，在電容器的兩極板間有一帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，如圖，下列說法正確的是A．打開S后，使兩極板靠近，則微粒將向上運(yùn)動(dòng)B．打開S后，使兩極板靠近，則微粒仍保持靜止C．保持開關(guān)S閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，靈敏電流計(jì)中有從a向b的電流D．保持開關(guān)S閉合，將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，靈敏電流計(jì)中有從b向a的電流11、(本題9分)一個(gè)小球從空中的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，重力做功8J，除重力之外其他力做功3J．關(guān)于小球的能量，下列說法正確的是（）A．在a點(diǎn)的重力勢能比在b點(diǎn)多8JB．在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)多11JC．在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)少3JD．在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)多3J12、(本題9分)如圖所示，細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球，小球從某一高度擺下．當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）A．細(xì)繩對小球拉力的方向豎直向上B．細(xì)繩對小球拉力的大小等于重力C．小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度越大，細(xì)繩對小球的拉力越大D．細(xì)繩對小球的拉力大小與小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度大小無關(guān)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)為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示．B．第二步保持木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示．打出的紙帶如圖丙所示：試回答下列問題：（1）已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為Δt，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)滑塊速度=_______，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度=____________．（2）已知重錘質(zhì)量m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，要測出某一過程合外力對滑塊做的功，還必須測出這一過程滑塊________________（寫出物理量名稱及符號(hào)），合外力對滑塊做功的表達(dá)式=____________．（3）測出滑塊運(yùn)動(dòng)OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功以及．以v2為縱軸，以W為橫軸建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出v2–W圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=____________．14、（10分）如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．(1)通過研究重物自由下落過程中增加的__________與減小的重力勢能的關(guān)系，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接__________（選填“直流”或“交流”）電源．正確操作得到的紙帶如圖所示，O點(diǎn)對應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的初始位置，從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C到O點(diǎn)的距離如圖，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g．則從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物減少的重力勢能為________．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、（12分）(本題9分)我國探月工程已規(guī)劃至“嫦娥四號(hào)”，并計(jì)劃在2017年將嫦娥四號(hào)探月衛(wèi)星發(fā)射升空。到時(shí)將實(shí)現(xiàn)在月球上自動(dòng)巡視機(jī)器人勘測。已知萬有引力常量為G，月球表面的重力加速度為g，月球的平均密度為ρ，月球可視為球體.求：（1）月球質(zhì)量M.（2）嫦娥四號(hào)探月衛(wèi)星在近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度v。16、（12分）(本題9分)如圖所示，光滑的水平地面上停有一質(zhì)量，長度的平板車，平板車左端緊靠一個(gè)平臺(tái)，平臺(tái)與平板車的高度均為，一質(zhì)量的滑塊以水平速度從平板車的左端滑上平板車，并從右端滑離，滑塊落地時(shí)與平板車的右端的水平距離．不計(jì)空氣阻力，重力加速度．求：（1）滑塊剛滑離平板車時(shí)，車和滑塊的速度大??；（2）滑塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)．17、（12分）(本題9分)如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏，熒光屏與AB延長線交于O點(diǎn)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速度進(jìn)入電場，恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出，不計(jì)粒子重力。(1)求粒子進(jìn)入電場前的初速度v0(2)其他條件不變，增大電場強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出，求粒子從Q點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能Ek和打在熒屏上的點(diǎn)離O

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、B【解析】開始時(shí)，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的壓縮量設(shè)為x1，由胡克定律有；物體B恰好離開地面時(shí)，彈簧的拉力等于B的重力，設(shè)此時(shí)彈簧的伸長量為x2，由胡克定律有，這一過程中，物體A上升的高度，根據(jù)能量守恒可知，力F做的功等于A的重力勢能的增加量，所以，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】用力F向上緩慢拉A直到B剛好要離開地面的過程中，動(dòng)能不變，彈性勢能不變，根據(jù)能量守恒可知，力F做的功等于A的重力勢能的增加量．2、D【解析】根據(jù)v1t＝gt2得，t=，豎直分速度vy=gt=2v1．根據(jù)平行四邊形定則知，瞬時(shí)速率．故選D.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解．3、D【解析】

運(yùn)用運(yùn)動(dòng)分解的思想，看過河時(shí)間只分析垂直河岸的速度，當(dāng)輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行，即垂直河岸的速度不變，雖水速越大，但過河所用的時(shí)間不變；不過由平行四邊形定則知這時(shí)輪船的合速度越大，因此輪船所通過的路程越長。所以選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。4、C【解析】

A.下面物體做勻速運(yùn)動(dòng)，上面物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，不可能出現(xiàn)兩個(gè)速度相等的時(shí)刻，故A錯(cuò)誤。BCD.勻變速運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，知t3時(shí)刻上面木塊的速度，t4時(shí)刻上面木塊的速度，下面的物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的速度，則在時(shí)刻t3和時(shí)刻t4之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同。故BD錯(cuò)誤C正確；5、D【解析】

0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤。根據(jù)動(dòng)能定理，在時(shí)間內(nèi)，汽車合外力做功為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；汽車的額定功率P=Fv1=（Ff+m）v1，故C錯(cuò)誤。當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，故t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車已達(dá)到額定功率，則P=fv2，故D正確。故選D。6、B【解析】

AB、運(yùn)動(dòng)員下滑過程中受到重力、滑道的支持力與滑動(dòng)摩擦力，重力做正功，滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功，滑道的支持力不做功，根據(jù)功能關(guān)系可得沿下滑過程中機(jī)械能變化量等于滑動(dòng)摩擦力做的功；根據(jù)動(dòng)能定理可知沿下滑過程中動(dòng)能變化量等于合外力做的功，故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；C、運(yùn)動(dòng)員從到的過程中，滑道與水平方向之間的夾角逐漸減小，則重力沿斜面向下的分力逐漸減小，運(yùn)動(dòng)員的速率不斷增大，則有重力沿斜面向下的分力大于運(yùn)動(dòng)員受到的摩擦力，所以滑動(dòng)摩擦力也逐漸減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、在點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得，則有滑到點(diǎn)時(shí)運(yùn)動(dòng)員受到的支持力大于其所受重力大小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7、BD【解析】

物塊在水平向右推力F作用下沿豎直光滑圓弧軌道向上緩慢移動(dòng)過程中，物塊受三力平衡如圖，在向上緩慢移動(dòng)過程中，隨著的逐漸增大，F(xiàn)逐漸變大；軌道對物塊的支持力N逐漸增大；物塊受到的合外力為零；F與支持力的合力跟物塊的重力大小相等，方向相反，故AC錯(cuò)誤，BD正確。8、CD【解析】

A.由于平拋運(yùn)動(dòng)的高度相同，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，因?yàn)閮晌矬w的水平位移之比為1：3，根據(jù)知，初速度之比為1：3，則初動(dòng)能之比是，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)可知，重力對兩個(gè)小球做功相同，故B錯(cuò)誤；C.由于重力的功和時(shí)間相同，則根據(jù)可知，重力做功的平均功率相同，故C正確；D.豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，則小球落地的豎直速度為，則落地瞬間重力的瞬時(shí)功率，即兩球落地瞬間重力的瞬時(shí)功率相同，選項(xiàng)D正確。9、BC【解析】

由于在噴槍噴嘴與被噴涂工作之間形成了強(qiáng)電場，工作時(shí)涂料微粒會(huì)向帶正電的被噴涂工件高速運(yùn)動(dòng)，則涂料微粒帶負(fù)電，微粒所受電場力的方向與電場方向相反．故A錯(cuò)誤，B正確；因粒子帶負(fù)電，在庫侖引力的作用下做正功，則電勢能減小，故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．10、BC【解析】

AB、打開S之前，由于帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，則有，打開S后，電容器的兩極板所帶電量保持不變，根據(jù)，，可得，使兩極板靠近，電容器的兩極板間的電場強(qiáng)度不變，所以帶電的油滴仍保持靜止，故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；CD、電容器兩極板間的電壓，當(dāng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，增大，增大，電容器的電量增加，處于充電狀態(tài)，靈敏電流計(jì)中有電流，由于電容器上板帶正電，則靈敏電流計(jì)中有從向的電流，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。11、AC【解析】

A．重力做功等于重力勢能的變化量,重力做功8J，所以重力勢能減小8J，故A正確；B．從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，合外力做功為11J，根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能增加11J，所以在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)少11J，故B錯(cuò)誤；CD．機(jī)械能的變化取決于除重力以外的力，故機(jī)械能增加了3J，在a點(diǎn)的機(jī)械能比在b點(diǎn)少3J，故C正確；D錯(cuò)誤。故選AC．點(diǎn)睛：解決本題需掌握:重力做功等于重力勢能的變化量;合力做功等于動(dòng)能的變化量;除重力外的各個(gè)力做的總功等于機(jī)械能的變化量.12、AC【解析】

小球在最低點(diǎn)時(shí)，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，方向指向圓心，所以細(xì)繩對小球拉力的方向豎直向上，，根據(jù)向心力公式得：F-mg=m，F(xiàn)=mg+m＞mg，速度越大，拉力越大，故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是知道小球在最低點(diǎn)時(shí)，由重力和繩子的拉力的合力提供向心力，知道向心力方向指向圓心．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（1），（2）下滑的位移，（3）【解析】

(1)根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度；(2)根據(jù)平衡列出第一步實(shí)驗(yàn)中平衡的表達(dá)式，從而得出在第二步中滑塊的合力，結(jié)合功的公式求出合力功，從而確定需要測量的物理量；(3)根據(jù)動(dòng)能定理得出v2-W的表達(dá)式，結(jié)合圖線的斜率求出滑塊的質(zhì)量．【詳解】(1)點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于OB段的平均速度，則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于AC段的平均速度，則；(2)在第一步實(shí)驗(yàn)中，有：Mgsinθ=f+mg，在第二步實(shí)驗(yàn)中，滑塊的合力為F合=Mgsinθ-f=mg，則合力做功W合=F合x=mgx，由此可知，要測滑塊的位移x；(3)根據(jù)動(dòng)能定理有：，則，可知圖線的斜率，則滑塊質(zhì)量．【點(diǎn)睛】本題主要考查了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器中求瞬時(shí)速度的方法，能根據(jù)