山東省淄博市名校2022-2023學(xué)年高一物理第二學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

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(cuò)選和不選得零分）1、物體僅在拉力、重力作用下豎直向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，重力做功-2J，拉力做功3J，則下列說法正確的是A．物體的重力勢能減少2JB．物體的動(dòng)能增加3JC．物體的動(dòng)能增加1JD．物體的機(jī)械能增加1J2、(本題9分)下列物體的運(yùn)動(dòng)過程滿足機(jī)械能守恒定律的是（）A．加速上升的氣球B．在空中勻速下落的樹葉C．在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球D．斜向上拋出的鉛球（不計(jì)空氣阻力）3、(本題9分)嫦娥四號探測器作為世界首個(gè)在月球背面軟著陸和巡視探測的航天器，其主要任務(wù)是著陸月球表面，繼續(xù)更深層次更加全面地科學(xué)探測月球地質(zhì)、資源等方面的信息，完善月球的檔案資料。嫦娥四號探測器在月球表面著陸過程十分復(fù)雜，要經(jīng)過一系列的軌道變換，其中就包括如圖所示的由圓形軌道變軌為與之相切的橢圓軌道。下列說法正確的是A．嫦娥四號沿圓軌道運(yùn)行時(shí)加速度等于月球表面的重力加速度B．嫦娥四號沿橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，越接近月球其運(yùn)行速率越小C．嫦娥四號在圓軌道上運(yùn)行的周期大于在橢圓形軌道上運(yùn)行時(shí)的周期D．嫦娥四號軌道由圓變成橢圓必須點(diǎn)火加速，消耗燃料化學(xué)能用以增加機(jī)械能4、(本題9分)某同學(xué)將10kg的桶裝水從一樓搬到二樓，用時(shí)約30s，則該同學(xué)對桶裝水做功的平均功率約為（）A．0.1W B．1W C．10W D．30W5、(本題9分)某人橫渡一條河，船劃行速度和水流速度一定，此人過河最短時(shí)間為T1，若此人用最短的位移過河，則需時(shí)間T2，若船速大于水速，則船速和水速之比為()A． B． C． D．6、套圈”是老少皆宜的游戲．如圖所示,將A、B、C三個(gè)套圈分別以速度v1、v2、v1水平拋出,都能套中地面上的同一玩具,已知套圈A、B拋出時(shí)距玩具的水平距離相等,套圈A、C拋出時(shí)在同一高度,設(shè)套圈A、B、C在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2、t1．不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是A．v1與v2一定相等B．v2一定大于v1C．t1與t1一定相等D．t2一定大于t17、(本題9分)一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相等的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（）A．球A的角速度等于球B的角速度B．球A的線速度大于球B的線速度C．球A的運(yùn)動(dòng)周期小于球B的運(yùn)動(dòng)周期D．球A與球B對筒壁的壓力相等8、如圖所示，一個(gè)長為L，質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以水平初速度v0，從木板的左端滑向另一端，設(shè)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)物塊與木板相對靜止時(shí)，物塊仍在長木板上，物塊相對木板的位移為d，木板相對地面的位移為s.則在此過程中A．摩擦力對物塊做功為-μmg(s+d)B．摩擦力對木板做功為μmgsC．木板動(dòng)能的增量為μmgdD．由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為μmgs9、如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點(diǎn)與圓心O等高．一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點(diǎn)，P點(diǎn)在圓心O的正下方處．小球從最高點(diǎn)A由靜止開始沿逆時(shí)針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g．下列說法正確的有（）A．彈簧長度等于R時(shí)，小球的動(dòng)能最大B．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為C．小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對圓環(huán)的壓力差為4mgD．小球從A到C的過程中，彈簧對小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量10、(本題9分)2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在中國舉行，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。跳臺滑雪賽道可簡化為助滑道、著陸坡、停止區(qū)三部分，如圖所示。一次比賽中，質(zhì)量m的運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止下滑，運(yùn)動(dòng)到B處后水平飛出，落在了著陸坡末端的C點(diǎn)，滑入停止區(qū)后，在與C等高的D處速度減為零。已知B、C之間的高度差為h，著陸坡的傾角為θ，重力加速度為g。只考慮運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)受到的阻力，不計(jì)其他能量損失。由以上信息可以求出（）A．運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間B．A、B之間的高度差C．運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過程中阻力的大小D．C、D兩點(diǎn)之間的水平距離11、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12、(本題9分)如圖所示，小孩與雪橇的總質(zhì)量為m，大人用與水平面成θ角的恒定拉力F將雪橇沿水平地面向右勻速移動(dòng)了一段距離L．已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則關(guān)于各力對雪橇做功的說法正確的是A．拉力對雪橇做功為B．滑動(dòng)摩擦力對雪橇做功為C．支持力對雪橇做功為D．雪橇受到的各力對雪橇做的總功為零二、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)用如圖所示的裝置“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”。其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：（a）將弧形斜槽固定在桌面上，讓其末端伸出桌面邊緣處。（b）用圖釘將白紙釘在薄木板上，用支架將木板豎直固定。（c）將小球從斜槽上釋放，在豎直白紙上記錄小球所經(jīng)過的多個(gè)位置，用平滑的曲線連接起來，即為小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡（1）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，已備有下列器材：白紙、圖釘、薄木板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺，還需要下列器材中的____________。A．秒表B．天平C．重錘線D．測力計(jì)(2)在該實(shí)驗(yàn)中，為減少空氣阻力對小球的影響，所以選擇小球時(shí)，應(yīng)選擇_____A．實(shí)心小鐵球B．空心小鐵球C．實(shí)心小木球D．塑料小球(3)在該實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)采取下列哪些措施減小實(shí)驗(yàn)誤差________?A．斜槽軌道末端切線必須水平B．斜槽軌道必須光滑C．每次要平衡摩擦力D．小球每次應(yīng)從斜槽同一高度靜止釋放(4)在該實(shí)驗(yàn)中，在取下白紙前，應(yīng)確定坐標(biāo)軸原點(diǎn)O，并用重錘線過O作豎直線，標(biāo)系的y軸。圖1為甲、乙兩位同學(xué)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)及x軸、y軸的確定，其中做法正確的__________(選填“甲”或“乙”)（5）在該實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確地確定了坐標(biāo)原點(diǎn)及坐標(biāo)軸后，描繪出小球在同時(shí)刻所通過的三個(gè)位置A、B、C，相鄰的兩個(gè)位置間的水平距離均為x，測得x=10.00cm，A、B間的豎直距離y1=4.78cm，A、C間的豎直距離y2=19.36cm。如圖2所示。（重力加速度g取9.80m/s2）根據(jù)以上直接測量的物理量導(dǎo)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的公式為v0=________(用題中所給字母表示。代入數(shù)據(jù)得到小球的初速度值為________m/s。14、（10分）(本題9分)某同學(xué)用如圖甲所示裝置測量自由落體加速度g,得到如圖乙所示的一段紙帶,他每兩個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(已知交流電頻率為50Hz),測得AB=7.65cm,BC=9.17cm．則打B點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度為___m/s,測得的自由落體加速度g=____m/s2,它比真實(shí)值偏____(選填“大”或“小”)．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)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）如圖所示，一質(zhì)量為m的汽車行駛在圓弧半徑為R的拱橋上。重力加速度為g。（1）當(dāng)汽車到達(dá)橋頂時(shí)速度為v，求此時(shí)汽車對橋面的壓力大小。（2）汽車以多大速度經(jīng)過橋頂時(shí)，恰好對橋面沒有壓力？16、（12分）滑板運(yùn)動(dòng)深得青少年的喜愛.如圖所示為滑板運(yùn)動(dòng)軌道的示意圖，某同學(xué)（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿傾角為θ=30°的傾斜直軌道AB滑下，通過M點(diǎn)時(shí)速度為5m/s，后經(jīng)水平直軌道BC，沖上軌道CD，到N點(diǎn)速度減小為零.已知該同學(xué)質(zhì)量m=50kg，M點(diǎn)與B點(diǎn)的距離L=3.0m，取重力加速度g=10m/s2.軌道各部分間均平滑連接，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力。求：（1）該同學(xué)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek；（2）N點(diǎn)離水平軌道的高度H.17、（12分）(本題9分)某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t，汽車在運(yùn)動(dòng)中所受阻力的大小恒為車重的0.1倍?(g取10m/s2)（1）若汽車以額定功率啟動(dòng)，汽車能達(dá)到的最大速度是多少?（2）若汽車以額定功率啟動(dòng)，當(dāng)汽車速度達(dá)到5m/s時(shí)，其加速度是多少?

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(cuò)選和不選得零分）1、C【解析】

A.物體的重力做功-2J，則重力勢能增加2J，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.合力功為3J+(-2J)=1J，則物體的動(dòng)能增加1J，選項(xiàng)B正確；C.由B的分析可知，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.拉力做功為3J，則物體的機(jī)械能增加3J，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2、D【解析】加速上升的氣球，動(dòng)能和重力勢能都增加，則機(jī)械能增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在空中勻速下落的樹葉會(huì)受到阻力作用，機(jī)械能減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，動(dòng)能不變，重力勢能不斷變化，則機(jī)械能不變變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；斜向上拋出的鉛球（不計(jì)空氣阻力），只有重力做功，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確，故選D.點(diǎn)睛：掌握住機(jī)械能守恒的條件，也就是只有重力做功，分析物體是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判斷是否機(jī)械能守恒．3、C【解析】

A.在圓軌道運(yùn)行時(shí)的萬有引力小于在月球表面時(shí)的萬有引力，加速度小于月球表面的重力加速度，故A錯(cuò)誤；B.沿橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，近月點(diǎn)的速率大于遠(yuǎn)月點(diǎn)的速率，B錯(cuò)誤；C.圓軌道的半徑大于橢圓軌道的半長軸，根據(jù)開普勒第三定律，在圓軌道的運(yùn)行周期大于在橢圓軌道的運(yùn)行周期，C正確；D.由圓軌道進(jìn)入橢圓軌道必須制動(dòng)減速，D錯(cuò)誤。4、C【解析】

每層樓估測為高3m，則該同學(xué)將10kg的桶裝水從一樓搬到二樓做的功為：W=mgh=10×10×3J=300J，對桶裝水做功的平均功率為：。故選C。【點(diǎn)睛】本題通過平均功率的定義式進(jìn)行估算，關(guān)鍵同學(xué)們要了解樓高的大約值，5、A【解析】

設(shè)船速為，水速為，河寬，合速度為。因?yàn)榇俅笥谒伲?，最短時(shí)間過河，最短位移過河，聯(lián)立方程解得：，BCD錯(cuò)誤A正確6、C【解析】

圈圈做平拋運(yùn)動(dòng)，我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平位移和高度的關(guān)系列式分析．【詳解】圈圈做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=gt2，有：t=，故t1=t1＞t2，故C正確、D錯(cuò)誤；AB水平分位移相同，由于t1＞t2，根據(jù)x=v0t，有：v1＜v2；由于t1=t1，x1<x1，根據(jù)x=v0t，有：v1＜v1；v2和v1關(guān)系不能確定，故AB錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】本題就是對平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來求解．7、BD【解析】

物體受力如圖：將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①，F(xiàn)Nsinθ=mg…②兩球質(zhì)量相等，則兩球?qū)ν脖诘膲毫ο嗟龋蛐牧ο嗟刃∏駻和B緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由于A和B的質(zhì)量相同，根據(jù)力的合成可知，小球A和B在兩處的合力相同，即它們做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力是相同的．由公式，由于球A運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時(shí)，半徑大的角速度小，球A的角速度小于球B的角速度，故A錯(cuò)誤．由向心力的計(jì)算公式，由于球A運(yùn)動(dòng)的半徑大于B球的半徑，F(xiàn)和m相同時(shí)，半徑大的線速度大，球A的線速度大于球B的線速度，故B正確；由周期公式，所以球A的運(yùn)動(dòng)周期大于球B的運(yùn)動(dòng)周期，故C錯(cuò)誤．球A對筒壁的壓力等于球B對筒壁的壓力，所以D正確．【點(diǎn)睛】對物體受力分析是解題的關(guān)鍵，通過對AB的受力分析可以找到AB的內(nèi)在的關(guān)系，它們的質(zhì)量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學(xué)生分析問題的能力，是道好題．8、AB【解析】

A.物塊相對于地面運(yùn)動(dòng)的位移為x1=s+d，則摩擦力對物塊做功為Wf=-fx1=-μmg(s+d），故A正確；B.木板受到的摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，做正功，則摩擦力對木板做功為W=μmgs，故B正確；C.對木板，根據(jù)動(dòng)能定理可知，木板動(dòng)能的增量等于摩擦力對木板做的功，即為μmgs，故C錯(cuò)誤；D.系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，即為μmgd，故D錯(cuò)誤.9、CD【解析】

彈簧長度等于R時(shí)，彈簧處于原長，在此后的過程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長度等于R時(shí)，小球的動(dòng)能不是最大．故A錯(cuò)誤．由題可知，小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：2mgR=mvB2，解得小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度vB=2．故B錯(cuò)誤．設(shè)小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小為F．在A點(diǎn)，圓環(huán)對小球的支持力F1=mg+F；在B點(diǎn)，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：F2-mg-F=m，解得圓環(huán)對小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg，由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點(diǎn)時(shí)對圓環(huán)的壓力差為4mg，故C正確．小球從A到C的過程中，根據(jù)功能原理可知，彈簧對小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量．故D正確．故選CD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要分析清楚小球的受力情況，判斷能量的轉(zhuǎn)化情況，要抓住小球通過A和B兩點(diǎn)時(shí)，彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等．10、AB【解析】

A.設(shè)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，y=h=gt2，解得：，故A正確；B.水平方向x=vt，由幾何關(guān)系可得，=tanθ，代入數(shù)據(jù)解得，從A到B由動(dòng)能定理得：mghAB=mv2，hAB=，故B正確；C.設(shè)到C的速度為vC，從B到C的過程由動(dòng)能定理得：mgh=mvC2-mv2，可求得到C的速度vC，從C到D的過程由動(dòng)能定理得：-W克f=-fx=0-mvC2，則由于x未知，則不能求解運(yùn)動(dòng)員在停止區(qū)運(yùn)動(dòng)過程中阻力的大小，故C錯(cuò)誤；D.運(yùn)動(dòng)員在C、D兩點(diǎn)之間做變速曲線運(yùn)動(dòng)，兩點(diǎn)之間的水平距離無法求解，故D錯(cuò)誤。11、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。12、AD【解析】

雪橇所受的各力都是恒力，可根據(jù)恒力F做功的計(jì)算公式：W=FLcosθ，θ為F與S之間的夾角，來分析計(jì)算各力做的功；根據(jù)動(dòng)能定理可分析合力的功的大小．【詳解】對雪橇受力分析，如圖：拉力做功為WF=FLcosθ，故A正確；雪橇豎直方向受力平衡，有：N+Fsinθ=mg得：N=mg-Fsinθ；則摩擦力為：f=μN(yùn)=μ（mg-Fsinθ）；摩擦力做功為：Wf=-fl=-μ（mg-Fsinθ）L，故B錯(cuò)誤；支持力做功為：WN=NLcos90°=0，故C錯(cuò)誤；由于雪橇做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理可知，合力的功為零，故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】本題考查功的計(jì)算，要明確恒力F做功的計(jì)算公式：W=FLcosθ，θ為F與S之間的夾角．注意功的公式只適用于恒力做功．二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、CAAD乙1.0m/s【解析】

（1）[1]在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)選C。（2）[2]為了減小空氣阻力對小球的影響，要選擇體積較小質(zhì)量較大的小球，故選實(shí)心小鐵球，故A正確，BCD錯(cuò)誤；