2023年天津七中物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、(本題9分)在校運(yùn)動(dòng)會(huì)上，某同學(xué)將鉛球斜向上拋出（不計(jì)空氣阻力），如圖所示，鉛球從拋出到落地的過(guò)程中（）A．鉛球運(yùn)動(dòng)的加速度一定不變 B．鉛球運(yùn)動(dòng)的速度可能不變C．鉛球的動(dòng)能先增大后減小 D．比賽時(shí)記錄的成績(jī)是鉛球的位移2、(本題9分)2018年12月8日2時(shí)23分，“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射．2019年1月3日10時(shí)26分，嫦娥四號(hào)成功著陸在月球背面南極﹣艾特肯盆地馮．卡門(mén)撞擊坑的預(yù)選著陸區(qū)，“玉兔二號(hào)”月球車(chē)則于22時(shí)22分到達(dá)月面開(kāi)始巡視探測(cè)．如圖所示，“嫦娥四號(hào)”從距月面高度為100km的環(huán)月圓軌道I上的P點(diǎn)實(shí)施變軌，進(jìn)入近月點(diǎn)為15km的橢圓軌道Ⅱ，由近月點(diǎn)Q落月．關(guān)于“嫦娥四號(hào)”下列說(shuō)法正確的是（）A．沿軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能變大．B．沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期等于沿軌道I運(yùn)行的周期C．沿軌道Ⅱ正常運(yùn)行時(shí)，在P點(diǎn)的速度小于在Q點(diǎn)的速度D．在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)的過(guò)程中，萬(wàn)有引力對(duì)其做正功，它的動(dòng)能增加，引力勢(shì)能減小，機(jī)械能減小3、(本題9分)某城市雕塑是將光滑的球放置在豎直的擋板AB與豎直的擋板CD之間，兩擋板的距離小于球的直徑．施工時(shí)，由于工人不小心安裝兩擋板的間距比設(shè)計(jì)的間距略大．則與設(shè)計(jì)相比，下列說(shuō)法中正確的是A．AB擋板的支持力變小，C端的支持力變小B．AB擋板的支持力變小，C端的支持力變大C．AB擋板的支持力變大，C端的支持力變大D．AB擋板的支持力變大，C端的支持力變小4、一只小船以恒定的速度渡河，船頭始終垂直河岸航行，當(dāng)小船行到河中央時(shí)，水流速度突然變大，那么小船過(guò)河的時(shí)間將A．不變 B．變小C．變大 D．都有可能5、(本題9分)質(zhì)量為m的物體從傾角為α固定的光滑斜面頂端山靜止開(kāi)始下滑，斜面高為h，則物體下滑過(guò)程中重力做功的平均功率及物體滑至斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率分別為A．mg2ghB．12mgC．mg2ghsinD．12mg6、(本題9分)小船在水速較小的河中橫渡，并使船頭始終垂直河岸航行，到達(dá)河中間時(shí)突然上游來(lái)水使水流速度加快，則對(duì)此小船渡河的說(shuō)法正確的是（）A．小船要用更長(zhǎng)的時(shí)間才能到達(dá)對(duì)岸B．小船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間不變，但位移將變大C．因小船船頭始終垂直河岸航行，故所用時(shí)間及位移都不會(huì)變化D．因船速與水速關(guān)系未知，故無(wú)法確定渡河時(shí)間及位移的變化7、(本題9分)2019年1月3日，嫦娥四號(hào)探測(cè)器登陸月球，實(shí)現(xiàn)人類(lèi)探測(cè)器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持，我國(guó)于2018年5月21日成功發(fā)射嫦娥四號(hào)中繼星“鵲橋號(hào)”如圖所示，“鵲橋號(hào)”中繼星圍繞地月拉格朗日L2點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，“鵲橋號(hào)”與L2點(diǎn)的距離遠(yuǎn)小于L2點(diǎn)與地球的距離。已知位于地月拉格朗日Ll、L2點(diǎn)處的小物體能夠在地月的引力作用下，幾乎不消耗燃料，便可與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．“鵲橋號(hào)”的發(fā)射速度大于11.2km/sB．“鵲橋號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期C．同一衛(wèi)星在L2點(diǎn)受地月引力的合力比在L1點(diǎn)受地月引力的合力大D．“鵲橋號(hào)”若剛好位于L2點(diǎn)，能夠更好地為嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持8、如圖是一汽車(chē)在平直路面上啟動(dòng)的速度-時(shí)間圖像，t1時(shí)刻起汽車(chē)的功率保持不變．由圖像可知（）A．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力增大，加速度增大，功率不變B．0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力不變，加速度不變，功率增大C．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力減小，加速度減小D．t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的牽引力不變，加速度不變9、(本題9分)一個(gè)物體在外力的作用下從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，合外力方向不變，大小隨時(shí)間的變化如圖所示.設(shè)該物體從開(kāi)始至t0時(shí)刻的位移是x1，從t0至2t0時(shí)刻的位移是x2，該物體在t0和2t0時(shí)刻的速度分別是v1和v2，合外力從開(kāi)始至t0時(shí)刻做的功是W1，從t0至2t0時(shí)刻做的功是W2，則（）A．x2=4x1，v2=3v1；B．x1=9x2，v2=5v1；C．x2=4x1，W2=8W1；D．v2=3v1，W2=9W1；10、(本題9分)有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說(shuō)法正確的是（）A．如圖a，汽車(chē)通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)B．如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，若保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度不變C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等D．火車(chē)轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對(duì)火車(chē)輪緣會(huì)有擠壓作用11、如圖所示，水平向右直線行駛的小車(chē)通過(guò)細(xì)繩和定滑輪將重物以速率υ豎直向上勻速提升，在此過(guò)程中，不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，下列說(shuō)法正確的是A．小車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)B．小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)C．細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力逐漸變大D．細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力大小不變12、(本題9分)兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，周期之比為T(mén)A：TB＝1：8，則關(guān)于兩衛(wèi)星及軌道半徑、運(yùn)動(dòng)速率、向心加速度之比的說(shuō)法（）A．在軌道2為衛(wèi)星AB．RA：RB＝1：4C．vA：vB＝1：8D．a(chǎn)A：aB＝16：l二．填空題(每小題6分，共18分)13、(本題9分)摩托車(chē)障礙賽中，運(yùn)動(dòng)員在水平路面上遇到一個(gè)壕溝，壕溝的尺寸如圖所示，要安全的越過(guò)這壕溝，摩托車(chē)的速度vo至少為_(kāi)______m/s．（空氣阻力不計(jì)，g=10m/s2）14、(本題9分)如下圖所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn)，B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，則A、B、C三點(diǎn)的角速度之比_________________，向心加速度大小之比_________________。15、(本題9分)一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，圖乙是圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則這列波的周期為_(kāi)___s，它的傳播波速為_(kāi)____m/s。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，將一個(gè)小球水平拋出，拋出點(diǎn)距水平地面的高度h=1.8m，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離x=4.8m．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s1．求：（1）小球從拋出到落地經(jīng)歷的時(shí)間;（1）小球拋出時(shí)的速度大小v0;（3）小球落地時(shí)的速度大小v;17、（10分）(本題9分)如圖所示的蹦極運(yùn)動(dòng)是一種非常刺激的娛樂(lè)項(xiàng)目．為了研究蹦極過(guò)程，做以下簡(jiǎn)化：將游客視為質(zhì)點(diǎn)，他的運(yùn)動(dòng)沿豎直方向，忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力．如圖所示，某次蹦極時(shí)，游客從蹦極平臺(tái)由靜止開(kāi)始下落，到P點(diǎn)時(shí)彈性繩恰好伸直，游客繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，能到達(dá)的最低位置為Q點(diǎn)，整個(gè)過(guò)程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，且游客從蹦極平臺(tái)第一次下落到Q點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能損失可忽略．彈性繩的彈力大小可以用來(lái)計(jì)算，其中k為常量，為彈性繩的伸長(zhǎng)量．（1）彈性繩的原長(zhǎng)為l0，彈性繩對(duì)游客的彈力為F，游客相對(duì)蹦極平臺(tái)的位移為x，取豎直向下為正方向，請(qǐng)?jiān)谌鐖D中畫(huà)出F隨x變化的示意圖．（2）借助F﹣x圖象可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)當(dāng)游客位移為x（x＞l0）時(shí)，彈性繩彈性勢(shì)能EP的表達(dá)式；（3）按照安全標(biāo)準(zhǔn)，該彈性繩允許的最大拉力Fm＝4.3×103N，游客下落至最低點(diǎn)與地面的距離d≥3m．已知l0＝10m，k＝100N/m，蹦極平臺(tái)與地面間的距離D＝55m．取重力加速度g＝10m/s2，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明：總質(zhì)量M＝160kg的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、A【解析】

A.根據(jù)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，鉛球從拋出到落地的過(guò)程中的加速度不變，始終等于重力加速度，故A正確；B.鉛球從拋出到落地的過(guò)程中做斜上拋運(yùn)動(dòng)，速度是不斷變化的，故B錯(cuò)誤；C.鉛球做斜上拋運(yùn)動(dòng)，在上升的過(guò)程中，動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓?shì)能，而從最高點(diǎn)到落地的過(guò)程中，重力勢(shì)能又逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，故整個(gè)過(guò)程中，動(dòng)能先減小后增大，故C錯(cuò)誤；D.記錄的成績(jī)不是鉛球的位移，是鉛球的落地點(diǎn)與指定的開(kāi)始點(diǎn)的距離，故D錯(cuò)誤．2、C【解析】

A．在軌道I上運(yùn)動(dòng)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能不變，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸小于軌道I的半徑，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期小于軌道I上的周期，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知，知在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)的過(guò)程中，速度逐漸增大，在P點(diǎn)的速度小于在Q點(diǎn)的速度，故選項(xiàng)C正確；D．在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星只受萬(wàn)有引力作用，由P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)的過(guò)程中，萬(wàn)有引力對(duì)其做正功，它的動(dòng)能增加，引力勢(shì)能減小，機(jī)械能不變，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3、C【解析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受到重力、AB擋板的支持力，C的支持力，如圖所示；

根據(jù)平衡條件可得：AB擋板的支持力F=mgtanθ，C端的支持力FC=mg/cosθ；CD擋板的C端略向右偏，θ角增大，則AB擋板的支持力變大，C端的支持力變大，故C正確、ABD錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題，解答此類(lèi)問(wèn)題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答．本題也可以利用圖解法來(lái)分析．4、A【解析】

將小船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)沿著船頭指向和順著水流方向正交分解，由于分運(yùn)動(dòng)互不干擾，故渡河時(shí)間與水流速度無(wú)關(guān)，只與船頭指向方向的分運(yùn)動(dòng)有關(guān)，故船航行至河中心時(shí)，水流速度突然增大，只會(huì)對(duì)軌跡有影響，對(duì)渡河時(shí)間無(wú)影響；A.不變，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.變小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.變大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.都有可能，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、D【解析】

物體滑到底端，根據(jù)動(dòng)能定理，有mgh=12m沿斜面方向，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：gsinα?t=v，解得t=2ghgsin物體滑到底端的瞬時(shí)功率P=mgvsinA.mg2gh和mgB.12mg2ghC.mg2ghsinαD.12mg2gh6、B【解析】

因?yàn)殪o水速垂直于河岸，則渡河時(shí)間t=d/vc，水流速增大，渡河時(shí)間不變，沿河岸方向的位移增大，則最終渡河的位移變大。故B正確，AD錯(cuò)誤。因小船船頭始終垂直河岸航行，渡河時(shí)間不會(huì)隨著水流速度增大而變化，故C錯(cuò)誤；7、BC【解析】

A、11.2km/s是衛(wèi)星脫離地球的引力的第二宇宙速度，“鵲橋”的發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s，故A不符合題意；B、根據(jù)題意知中繼星“鵲橋”繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相同，故B符合題意；C、“鵲橋”中繼星在的L2點(diǎn)是距離地球最遠(yuǎn)的拉格朗日點(diǎn)，由Fn=mω2r可知在L2點(diǎn)所受月球和地球引力的合力比在L1點(diǎn)要大，故C符合題意；D、“鵲橋號(hào)”若剛好位于L2點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，通訊范圍較小，并不能更好地為嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持，故D不符合題意。8、BC【解析】考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．分析：由圖可知，汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增加，汽車(chē)的功率也要變大，當(dāng)功率達(dá)到最大值之后，功率不能在增大，汽車(chē)的牽引力就要開(kāi)始減小，以后就不是勻加速運(yùn)動(dòng)了，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．解答：解：A、0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的速度是均勻增加的，是勻加速運(yùn)動(dòng)，所以汽車(chē)的牽引力不變，加速度不變，功率增大，所以A錯(cuò)誤．B、由A的分析可知，B正確．C、t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)的功率已經(jīng)達(dá)到最大值，功率不能再增加，所以汽車(chē)的牽引力在減小，加速度也要減小，所以C正確．D、由C的分析可知，D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)評(píng)：這題考的知識(shí)點(diǎn)是汽車(chē)的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)．本題屬于恒定加速度啟動(dòng)方式，由于牽引力不變，根據(jù)p=Fv可知隨著汽車(chē)速度的增加，汽車(chē)的實(shí)際功率在增加，此過(guò)程汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)實(shí)際功率達(dá)到額定功率時(shí)，功率不能增加了，要想增加速度，就必須減小牽引力，當(dāng)牽引力減小到等于阻力時(shí)，加速度等于零，速度達(dá)到最大值．9、AC【解析】

根據(jù)動(dòng)量定理，在0-t0在t0=2解得：v1:x1=代入解得：x1:由W=Fx得，W1:故本題選AC。10、BD【解析】

A．當(dāng)汽車(chē)在拱橋頂端時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律則有可得根據(jù)牛頓第三定律可得汽車(chē)通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)處汽車(chē)對(duì)橋頂?shù)膲毫π∮谥亓?，處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．球受到重力和繩的拉力作用，二者合力提供向心力，向心力大小為小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為由牛頓第二定律得聯(lián)立可得角速度知保持圓錐擺的高度不變，則角速度不變，故B正確；C．設(shè)支持力與豎直方向的夾角為，則支持力的大小則有由牛頓第二定律得可得角速度由于，所以可得故C錯(cuò)誤；D．火車(chē)拐彎時(shí)超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，由于支持力和重力的合力不夠提供向心力，會(huì)對(duì)外軌產(chǎn)生擠壓，即外軌對(duì)輪緣會(huì)有擠壓作用，故D正確；故選BD。11、BD【解析】

AB.將小車(chē)的速度分解，如圖，則，則隨著小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，則θ減小，v車(chē)減小，即小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.因物塊勻速上升，可知繩子對(duì)物塊的拉力不變，即繩子的張力不變，繩子對(duì)小車(chē)的拉力大小不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.12、BD【解析】

AB.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知:兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),周期之比為1:8,所以軌道半徑之比RA：RB＝1：4,所以在軌道2為衛(wèi)星B，故A錯(cuò)誤，B正確

C.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:可得：vA：vB＝2：1故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可得：aA：aB＝16：1故D正確。二．填空題(每小題6分，共18分)13、20m/s【解析】摩托車(chē)做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)得則【點(diǎn)睛】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度