2023學(xué)年青海省西寧市沛西中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星A離地球較近，衛(wèi)星B離地球較遠(yuǎn)，關(guān)于兩顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星A的周期長(zhǎng)B．衛(wèi)星B的角速度大C．衛(wèi)星A的線速度小D．衛(wèi)星B的機(jī)械能大2、(本題9分)一物體從空中某點(diǎn)以一定的初速度v0做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)的水平位移為s，記錄下該平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，并按照1：1的比例制作成了一條鋼制拋物線軌道，如圖所示。現(xiàn)讓一個(gè)鐵環(huán)從拋物線軌道頂端從靜止滑下，不計(jì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦阻力和空氣阻力，重力加速度為g，當(dāng)鐵環(huán)滑落到拋物線軌道末端時(shí)，下面說(shuō)法正確的是A．鐵環(huán)的水平速度等于B．鐵環(huán)的豎直速度等于C．鐵環(huán)的末速度等于D．鐵環(huán)的末速度等于3、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體，在水平地面上向左運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，與此同時(shí)，物體受到一個(gè)水平向右的拉力F=20N的作用，則物體的加速度為（）A．0 B．2m/s2，水平向右C．4m/s2，水平向右 D．2m/s2，水平向左4、(本題9分)如圖是共享單車(chē)的部分結(jié)構(gòu)，單車(chē)的大齒輪小齒輪、后輪的半徑都不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)a、b和c，如圖所示。正常騎行時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)點(diǎn)的角速度大于b點(diǎn)的角速度B．a(chǎn)點(diǎn)的向心加速度與b點(diǎn)的向心加速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)的線速度與c點(diǎn)的線速度大小相等D．a(chǎn)點(diǎn)的向心加速度小于c點(diǎn)的向心加速度5、(本題9分)一個(gè)質(zhì)量為1．5kg的物體，從11m高處以6m/s的水平速度拋出，在1．8s末（不計(jì)空氣阻力），重力的瞬時(shí)功率為（g取11m/s2）()A．21WB．31WC．41WD．51W6、(本題9分)如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上．a(chǎn)、b通過(guò)鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．不計(jì)摩擦，a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g.則()A．a(chǎn)落地前，輕桿對(duì)b一直做正功B．a(chǎn)落地時(shí)速度大小為C．a(chǎn)下落過(guò)程中，其加速度大小始終不大于gD．a(chǎn)落地前，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b對(duì)地面的壓力大小為mg7、(本題9分)一輛汽車(chē)在水平路面上以額定功率P＝50kW行駛，所受恒定阻力f=2000N，當(dāng)汽車(chē)達(dá)到最大速度vm時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．牽引力小于阻力B．引力等于阻力C．vm=25m/sD．vm=40m/s8、地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．9、(本題9分)如圖所示，A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開(kāi)地面．下列說(shuō)法正確的是（）A．C剛離開(kāi)地面時(shí)，B的加速度最大B．A獲得最大速度為2gC．斜面傾角α＝30°D．從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒10、(本題9分)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法不正確的是()A．球A的線速度必定大于球B的線速度B．球A的角速度必定等于球B的角速度C．球A的運(yùn)動(dòng)周期必定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期D．球A對(duì)筒壁的壓力必定大于球B對(duì)筒壁的壓力二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)小杰同學(xué)進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn),采用如圖甲裝置．(1)除了圖甲所示裝置中的器材之外,還必須從圖乙中選取實(shí)驗(yàn)器材__________A．B．C．D．(2)根據(jù)圖丙的紙帶分析計(jì)算,可知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)5時(shí)紙帶速度的大小為_(kāi)________．(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源頻率為,保留3位有效數(shù)字)(3)若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果是從點(diǎn)0到點(diǎn)5,該過(guò)程中動(dòng)能的增加量略小于重力勢(shì)能的減少量,原因可能是___________．12、（10分）(本題9分)如圖1所示的裝置，可用于探究恒力做功與速度變化的關(guān)系．水平軌道上安裝兩個(gè)光電門(mén)，小車(chē)上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤(pán)．實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，通過(guò)調(diào)整砝碼盤(pán)里砝碼的質(zhì)量讓小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車(chē)、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度d，光電門(mén)1和2的中心距離s．（1）該實(shí)驗(yàn)是否需要滿(mǎn)足砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于車(chē)的質(zhì)量（填“需要”或“不需要”）（2）實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d，如圖2所示，d=mm（3）某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車(chē)通過(guò)光電門(mén)1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2（小車(chē)通過(guò)光電門(mén)2后，砝碼盤(pán)才落地），已知重力加速度為g，則對(duì)該小車(chē)實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是．

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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、D【答案解析】

A、由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力：G=mr，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期T=2，兩顆衛(wèi)星A、B的軌道半徑rArB，則衛(wèi)星A的周期較短，故A錯(cuò)誤。B、衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度==，rArB，則衛(wèi)星B的角速度較小，故B錯(cuò)誤。C、衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度v=r=，rArB，則衛(wèi)星A的線速度較大，故C錯(cuò)誤。D、質(zhì)量相同的兩顆人造衛(wèi)星A、B，進(jìn)入高軌道發(fā)射時(shí)需要消耗的能量較大，則衛(wèi)星B的機(jī)械能大，故D正確。2、C【答案解析】

設(shè)鐵環(huán)落地速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒，，鋼制軌道的高度可根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求得，，，因此鐵環(huán)落地速度。速度方向與水平方向的夾角：，則；A.鐵環(huán)的水平速度等于，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.鐵環(huán)落地的合速度等于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.鐵環(huán)的末速度等于，選項(xiàng)C正確；D.鐵環(huán)的末速度不等于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3、C【答案解析】

滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，物體相對(duì)地面向左運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力向右，根據(jù)牛頓第二定律解得方向水平向右，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4、D【答案解析】

AB.ab兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動(dòng)的邊緣點(diǎn)，所以?xún)牲c(diǎn)的線速度相等，根據(jù)v=ωr，角速度與半徑成反比，a點(diǎn)的角速度小于b點(diǎn)的角速度；根據(jù)a=v2/r可知a點(diǎn)的向心加速度小于b點(diǎn)的向心加速度，故AB錯(cuò)誤；C.bc兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，根據(jù)v=ωr，線速度與半徑成正比，c點(diǎn)的線速度大于b點(diǎn)的線速度，a點(diǎn)的線速度小于c點(diǎn)的線速度，故C錯(cuò)誤；D.a點(diǎn)的角速度小于c點(diǎn)的角速度，a點(diǎn)的線速度小于c點(diǎn)的線速度，根據(jù)a=ωv可知，a點(diǎn)的向心加速度小于c點(diǎn)的向心加速度，選項(xiàng)D正確；5、C【答案解析】物體拋出1.8s后，物體的豎直分速度為：，1.8s末重力的瞬時(shí)功率為，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．【答案點(diǎn)睛】由自由落體運(yùn)動(dòng)的速度公式求出自由落體運(yùn)動(dòng)的豎直分速度，由功率公式P=Fvcosα分析答題．6、DB【答案解析】

當(dāng)a到達(dá)底端時(shí)，b的速度為零，b的速度在整個(gè)過(guò)程中，先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，所以輕桿對(duì)b先做正功，后做負(fù)功．故A錯(cuò)誤．a(chǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，b的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：．故B正確．b的速度在整個(gè)過(guò)程中，先增大后減小，所以a對(duì)b的作用力先是動(dòng)力后是阻力，所以b對(duì)a的作用力就先是阻力后是動(dòng)力，所以在b減速的過(guò)程中，b對(duì)a是向下的拉力，此時(shí)a的加速度大于重力加速度，故C錯(cuò)誤；a、b整體的機(jī)械能守恒，當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b的速度最大，此時(shí)b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，所以b對(duì)地面的壓力大小為mg，故D正確；故選BD．【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，以及知道當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí)，b的動(dòng)能最大．【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；牛頓定律的應(yīng)用7、BC【答案解析】

AB當(dāng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率并做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車(chē)達(dá)到最大速度，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力等于阻力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.根據(jù)P=Fv=fv，則有：；故C正確，D錯(cuò)誤。8、BC【答案解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，也是近地軌道上圓周運(yùn)動(dòng)的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬(wàn)有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁菄@地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大線速度，故在高空運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；9、BC【答案解析】

A.C剛離開(kāi)地面時(shí)，A的速度最大，此時(shí)B的速度也是最大的，則B球的加速度為零，故A錯(cuò)誤；C.C剛離開(kāi)地面時(shí)，對(duì)A有：kx2=mg

此時(shí)B有最大速度，即aB=aA=0

對(duì)B有：T-kx2-mg=0

對(duì)A有：4mgsinα-T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=0.5，α=30°故C正確；B.初始系統(tǒng)靜止，且線上無(wú)拉力，對(duì)B有：kx1=mg

由上問(wèn)知x1=x2=，則從釋放至C剛離開(kāi)地面過(guò)程中，彈性勢(shì)能變化量為零；此過(guò)程中A、B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即：

4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vAm2

以上方程聯(lián)立可解得：A球獲得最大速度為vAm=2g，故B正確；D.從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)由于彈簧的彈力對(duì)系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.10、BCD【答案解析】

以A為例對(duì)小球進(jìn)行受力分析，可得支持力和重力的合力充當(dāng)向心力，設(shè)圓錐桶的錐角為θ，所以FNmgtanA．球A的線速度必定大于球B的線速度，正確B．球A的角速度小于球B的角速度，錯(cuò)誤C．球A的運(yùn)動(dòng)周期大于球B的運(yùn)動(dòng)周期，錯(cuò)誤D．球A對(duì)筒壁的壓力等于球B對(duì)筒壁的壓力，錯(cuò)誤二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）B（2）0.925(0.900-0.950均可)（3）重物受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦力作用【答案解析】

（1）除了所給的儀器外，還需要借助于刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，所以需要B儀器．（2）利用中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度則(0.900-0.950均可)（3）由于重物受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦力作用，則會(huì)導(dǎo)致動(dòng)能的增加量略小于重力勢(shì)能的減少量．故本題答案是：（1）B（2）0.925(0.900-0.950均可)（3）重物受到空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦力作用【答案點(diǎn)睛】根據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度求解紙帶上某點(diǎn)的速度，要考慮到實(shí)際情況即空氣