2023-2024學(xué)年廣東省茂名市電白縣第一中學(xué)物理高一下期末考試模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年廣東省茂名市電白縣第一中學(xué)物理高一下期末考試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，以下說(shuō)法中正確的是()A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)D．物體運(yùn)動(dòng)的加速度數(shù)值、速度數(shù)值都不變的運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)2、(本題9分)同步衛(wèi)星到地心的距離為r，加速度為a1，速度為v1；地球半徑為R，赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2A．v1v2=Rr3、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為m的足球，以v0速度由地面踢起，當(dāng)它到達(dá)離地面高為h的B點(diǎn)處（取B點(diǎn)為重力勢(shì)能零參考平面，重力加速為g），下列說(shuō)法中正確的是A．在B點(diǎn)重力勢(shì)能為mghB．在B點(diǎn)的動(dòng)能為C．在B點(diǎn)的機(jī)械能為D．在B點(diǎn)的機(jī)械能為4、(本題9分)玻璃杯從同一高度落下，掉在石頭上比掉在草地上容易碎，這是由于玻璃杯與石頭的撞擊過(guò)程中()A．玻璃杯的動(dòng)量較大B．玻璃杯受到的動(dòng)量變化較大C．玻璃杯的動(dòng)量變化率較大D．玻璃杯受到的的沖量較大5、(本題9分)兩個(gè)行星的質(zhì)量分別為m1和m2，繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半徑分別是r1和r2，若它們只受太陽(yáng)引力的作用，那么這兩個(gè)行星的向心加速度之比為（

）A．1B．m1r1m6、(本題9分)如圖所示，a、b、c、d四個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球恰好構(gòu)成“三星拱月”之形，其中a、b、c三個(gè)完全相同的帶電小球在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞O點(diǎn)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，三小球所在位置恰好將圓周等分．小球d位于O點(diǎn)正上方h處，且在外力F作用下恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知a、b、c三小球的電荷量均為q，d球的電荷量為6q,h=重力加速度為g，靜電力常量為k,則下列說(shuō)法正確的是()A．小球a一定帶正電 B．小球c的加速度大小為C．小球b的周期為 D．外力F豎直向上，大小等于7、如圖，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過(guò)程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過(guò)改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ．則下列說(shuō)法正確的是A．在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/sB．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度C．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)入軌道ⅡD．在軌道I上運(yùn)行的過(guò)程中，衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒8、(本題9分)如圖所示，將質(zhì)量m=2kg的一個(gè)小鋼球(可看成質(zhì)點(diǎn))從離地面H=2m高處由靜止開始釋放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深處，不計(jì)空氣阻力(g取10m／s2)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．整個(gè)過(guò)程中重力做功為40JB．整個(gè)過(guò)程中重力做功為41JC．泥對(duì)小鋼球的平均阻力為800ND．泥對(duì)小鋼球的平均阻力為820N9、(本題9分)質(zhì)量為的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)額定輸出功率為P，當(dāng)它在平直的公路上以加速度由靜止開始勻加速啟動(dòng)時(shí)，其保持勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為，汽車運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小恒定，則()A．若汽車在該平直的路面上從靜止開始以加速度勻加速啟動(dòng)，其保持勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為B．若汽車以加速度a由靜止開始在該路面上勻加速啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為C．汽車保持功率P在該路面上運(yùn)動(dòng)可以達(dá)到的最大速度為D．汽車運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小為10、自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖所示。正常騎行自行車時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等，角速度大小也相等B．B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等，周期也相等C．A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度D．B點(diǎn)的向心加速度大于C點(diǎn)的向心加速度二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖所示,為利用氣墊導(dǎo)軌“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將氣墊導(dǎo)軌放在水平實(shí)驗(yàn)桌面上，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；②由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離x＝_______cm；③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼盤靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求砝碼盤落地前擋光條已通過(guò)光電門2；④從數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過(guò)光電門1和光電門2所用的時(shí)間分別為Δt1和Δt2；⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m.(2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果完成以下的問(wèn)題(只要求寫出表達(dá)式，已知擋光條的寬度為，重力加速度為)：①滑塊通過(guò)光電門1和光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度分別為______和_____.②當(dāng)滑塊通過(guò)光電門1和光電門2時(shí)，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、砝碼盤和砝碼)的總動(dòng)能分別為Ek1＝_____和Ek2＝________.③在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過(guò)程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝______.(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，如果關(guān)系式________成立，則可認(rèn)為機(jī)械能守恒定律得到了驗(yàn)證.12、（10分）(本題9分)用如圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn).（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，可以比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的_______.A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B．速度變化量與勢(shì)能變化量C．速度變化量與高度變化量（2）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是_______.A．利用公式v=gt計(jì)算重物速度B．利用公式v=2ghC．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法（3）某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒：在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，正確計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度υ，描繪v2三、計(jì)算題：解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）(本題9分)一位質(zhì)量m=50kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高度h=30m的斜坡自由滑下（初速度為零）．斜坡的傾角θ=37°，滑雪板與雪面滑動(dòng)摩擦因素=0.1．則運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過(guò)程中有：（g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力）（1）重力、支持力、摩擦力所做的功各是多少？（2）合力做了多少功？（3）到達(dá)坡底時(shí)重力的瞬時(shí)功率是多少？（結(jié)果用根式表示）14、（14分）(本題9分)探索火星是人類不懈的追求。假設(shè)將來(lái)我們登上火星后,在火星表面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為的物體所受的重力,物體靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為。一衛(wèi)星在火星表面附近繞火呈做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其環(huán)繞期為。已知引力常量為.認(rèn)為火星是一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體,不計(jì)火星自轉(zhuǎn)的影響。求:(1)火星的半徑和質(zhì)量:(2)衛(wèi)星繞火星運(yùn)行的速度大小。15、（13分）(本題9分)如圖所示，小孩與冰車的總質(zhì)量m=20kg．大人用恒定拉力使冰車由靜止開始沿水平冰面移動(dòng)，拉力F=20N，方向與水平面的夾角θ=37°．已知冰車與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：拉力作用t=1s時(shí)間內(nèi)，冰車位移的大?。?/p>

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1、A【解析】

AB.曲線運(yùn)動(dòng)速度一定變化，所以一定是變速運(yùn)動(dòng)；勻加速直線運(yùn)動(dòng)就是變速運(yùn)動(dòng)，但不是曲線的，選項(xiàng)A符合題意，選項(xiàng)B不符合題意；C.平拋運(yùn)動(dòng)就是物體加速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C不合題意；D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)就是運(yùn)動(dòng)的加速度數(shù)值、速度數(shù)值都不變的曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D不合題意2、C【解析】

因?yàn)橥叫l(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度相等

AB．根據(jù)公式：v=ωr得v故AB錯(cuò)誤；

CD．根據(jù)a=rωa故C正確，D錯(cuò)誤．故選C。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道同步衛(wèi)星和隨地球自轉(zhuǎn)的物體角速度相等，根據(jù)a=rω2得出同步衛(wèi)星和隨地球自轉(zhuǎn)物體的向心加速度之比，根據(jù)3、D【解析】

取B點(diǎn)為零重力勢(shì)能參考平面，則B點(diǎn)處的重力勢(shì)能為0，故A錯(cuò)誤；選取足球從A到B過(guò)程，由動(dòng)能定理可得：-mgh=mv2?mv02，因此足球在B點(diǎn)處的動(dòng)能為mv02-mgh，故B錯(cuò)誤；足球被踢出只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，則有EA=EB，由于取B處為零勢(shì)能參考面，因此足球在A點(diǎn)處的機(jī)械能等于mv02-mgh，則在B處的機(jī)械能也為mv02-mgh，故D正確，C錯(cuò)誤．4、C【解析】

玻璃杯從同一高度落下，落地時(shí)獲得的動(dòng)量相同，最后速度變?yōu)榱悖孛娼o它的沖量也相同；掉在石頭上比掉在草地上容易碎，這是由于玻璃杯在與石頭的撞擊過(guò)程中，作用時(shí)間短，動(dòng)量變化快，沖擊力大，故C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C。5、D【解析】

由萬(wàn)有引力提供向心力，可得向心加速度表達(dá)式，進(jìn)而可得比值；【詳解】對(duì)m1和m2由萬(wàn)有萬(wàn)有引力提供向心力可得：GM聯(lián)立可以得到：a1【點(diǎn)睛】本題主要是萬(wàn)有引力提供向心力的應(yīng)用，在平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中加強(qiáng)訓(xùn)練。6、BD【解析】

a、b、c三小球所帶電荷量相同，要使三個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，d球與a、b、c三小球一定是異種電荷，由于a球的電性未知，所以d球不一定帶正電，故A錯(cuò)誤．設(shè)db連線與水平方向的夾角為，則，，對(duì)b球，根據(jù)牛頓第二定律和向心力得：，解得：，，即b的周期為，c的加速度為，故B正確，C錯(cuò)誤；abc三個(gè)小球?qū)的吸引力向下，大小為，因此拉力F的大小為，D正確【點(diǎn)睛】a、b、c三個(gè)帶電小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由合外力提供向心力，分析其受力情況，運(yùn)用牛頓第二定律研究即可．7、BC【解析】

第一宇宙速度7.9km/s是所有環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大速度，則在軌道Ⅱ上，衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，選項(xiàng)B正確；從橢圓軌道Ⅰ到同步軌道Ⅱ，衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)必須衛(wèi)星所需向心力大于萬(wàn)有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力．所以衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ．故C正確；在軌道I上運(yùn)行的過(guò)程中，只有地球的引力對(duì)衛(wèi)星做功，則衛(wèi)星、地球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握衛(wèi)星如何變軌，以及掌握萬(wàn)有引力提供向心力解決問(wèn)題的思路．衛(wèi)星變軌也就是近心運(yùn)動(dòng)或離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)提供的萬(wàn)有引力和所需的向心力關(guān)系確定．8、BD【解析】

（1）根據(jù)重力做功的公式即可求解；

（2）對(duì)整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，根據(jù)重力和阻力做功之和等于鋼球動(dòng)能的變化量，即可求解；【詳解】A、整個(gè)過(guò)程重力的功：，故A錯(cuò)誤，B正確；

B、整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理得：，代入數(shù)據(jù)解得：，故C錯(cuò)誤，D正確．【點(diǎn)睛】該題是動(dòng)能定理和重力做功公式的直接應(yīng)用，要注意重力做功只跟高度差有關(guān)．9、BC【解析】

當(dāng)汽車以恒定的加速度啟動(dòng)時(shí)，利用牛頓第二定律求的加速度，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的速度和時(shí)間；直到最后牽引力和阻力相等；【詳解】A、當(dāng)以加速度a加速運(yùn)動(dòng)時(shí)有：F-f=ma，F(xiàn)=f+ma，加速達(dá)到的最大速度為：，故所需時(shí)間為：，當(dāng)加速度為2a時(shí)，F(xiàn)′-f=2ma，F(xiàn)′=f+2ma，故加速達(dá)到最大速度為：，所需時(shí)間為：，故A錯(cuò)誤．B、時(shí)刻速度為，故功率為：，汽車的額定功率為：P=（f+ma）at，則，故B正確．C、根據(jù)P=（f+ma）at得：，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)速度最大為：，故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】本題考查的是汽車的啟動(dòng)方式，對(duì)于汽車的兩種啟動(dòng)方式，恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)，對(duì)于每種啟動(dòng)方式的汽車運(yùn)動(dòng)的過(guò)程一定要熟悉10、BC【解析】

A．AB兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動(dòng)的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ω?r，由于半徑不同，則角速度不相等，故A錯(cuò)誤；B．BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，周期也相等，故B正確；C．AB兩點(diǎn)的線速度相等，根據(jù)可知，A的半徑比較大，所以A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度，故C正確；D．BC點(diǎn)的角速度是相等的，根據(jù)可知，C點(diǎn)的半徑比較大，所以C點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的向心加速度，故D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題11、50.00【解析】

標(biāo)尺讀數(shù)時(shí)，注意最小刻度為十分度，需讀到最小刻度的下一位；光電門的寬度很小，可平均速度代替瞬時(shí)速度；動(dòng)能和勢(shì)能減少量，根據(jù)基本公式求解即可?！驹斀狻康谝豢眨畼?biāo)尺讀數(shù)：；第二空第三空．由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度，即滑塊通過(guò)光電門1的速度為：，滑塊通過(guò)光電門2的速度為：；第四空第五空．，；第六空．系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量為：；第七空．機(jī)械能守恒，即：，所以有：。【點(diǎn)睛】本題主要考查了利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，較為簡(jiǎn)單。12、AC不正確【解析】

第一空.為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量關(guān)系，故選：A；第二空.由于紙帶在下落過(guò)程中，重錘和空氣之間存在阻力，紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，所以減小的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，還有一部分要克服空氣阻力和摩