2023屆陜西省咸陽市涇陽縣物理高一下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2022-2023學年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，錯選和不選得零分）1、在交通運輸中,常用“客運效率”來反映交通工具的某項效能.“客運效率”表示每消耗單位能量對應的載客數(shù)和運送路程的乘積，即客運效率=.一個人騎電動自行車，消耗1mJ(106J)的能量可行駛30km.一輛載有4人的普通轎車，消耗320mJ的能量可行駛100km.則電動自行車與這輛轎車的客運效率之比是()A．6∶1B．12∶5C．24∶1D．48∶72、(本題9分)質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在地面上未發(fā)射時的重力為G0，它在離地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運行時，其（）A．周期為4π2mRB．速度為2C．動能為G0RD．所受萬有引力為13、關(guān)于功率的概念，下列說法中正確的是()A．功率是描述力對物體做功多少的物理量B．由P=W/t可知，功率與時間成反比C．由P=Fv可知只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D．某個力對物體做功越快，它的功率就一定大4、(本題9分)3個質(zhì)量分別為m1、m2、m3的小球,半徑相同,并排懸掛在長度相同的3根豎直繩上,彼此恰好相互接觸.現(xiàn)把質(zhì)量為m1的小球拉開一些,如圖中虛線所示,然后釋放,經(jīng)球1與球2、球2與球3相碰之后,3個球的動量相等.若各球間碰撞時均為彈性碰撞,且碰撞時間極短,不計空氣阻力,則m1:m2:m3為()A．6:3:1 B．2:3:1 C．2:1:1 D．3:2:15、(本題9分)光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內(nèi)，下列描述F隨r變化關(guān)系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．6、按照我國整個月球探測活動的計劃，在第一步“繞月”工程圓滿完成各項目標和科學探測任務后，第二步是“落月”工程．假設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0，飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道II，到達軌道的近月點B時再次點火進入月球近月軌道III繞月球做圓周運動，如圖所示．下列判斷正確的是A．飛船在軌道I上的運行速率v=B．飛船在A點處點火變軌，從圓形軌道I進入橢圓軌道II時，向后噴氣，衛(wèi)星加速C．飛船從A到B運行的過程中機械能增大D．飛船在軌道III繞月球運行一周所需的時間T=7、(本題9分)圖1是一列沿軸方向傳播的簡諧橫波在時刻的波形圖，波速為。圖2是處質(zhì)點的振動圖象，下列說法正確的是（）A．此列波沿軸負方向傳播B．處質(zhì)點在時的位移為C．處質(zhì)點在時的速度方向沿軸正向D．處的質(zhì)點在時加速度沿軸負方向E.處質(zhì)點在內(nèi)路程為8、(本題9分)如下圖所示，在粗糙斜面頂端固定一彈簧，其下端掛一物體，物體在A點處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用平行于斜面向下的力拉物體，第一次直接拉到B點，第二次將物體先拉到C點，再回到B點。則這兩次過程中（）A．重力勢能改變量不相等B．彈簧的彈性勢能改變量相等C．摩擦力對物體做的功相等D．斜面彈力對物體做功相等9、(本題9分)兩汽車甲、乙分別掛上拖車，兩汽車與兩拖車的質(zhì)量均相同，且阻力與質(zhì)量成正比。開始兩車以相同的速度v0做勻速直線運動，t=0時刻兩拖車同時脫離汽車，已知汽車甲的牽引力不變，汽車乙的功率不變，經(jīng)過相同的時間t0，汽車甲、乙的速度大小分別為2v0、1.5v0。則下列說法正確的是（）A．t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比為4：3B．t0時刻，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1C．t0時刻汽車甲的功率為拖車脫離前功率的4倍D．t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：210、(本題9分)2013年12月2日，探月工程“嫦娥三號”成功發(fā)射．“嫦娥三號”的主要任務有兩個，一個是實現(xiàn)月面軟著陸，二是實現(xiàn)月面巡視勘察．如圖所示，設(shè)月球半徑為R，“嫦娥三號”在半徑為4R的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運動，到達軌道的A點時點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道的近月點B時，再次點火進入近月軌道Ⅲ繞月做勻速圓周運動，則“嫦娥三號”（）A．在軌道Ⅱ上的A點運行速率大于B點速率B．在軌道Ⅲ上B點速率小于在軌道Ⅱ上B點的速率C．在軌道Ⅰ上A點的加速度等于在軌道Ⅱ上A點的加速度D．在軌道Ⅰ、軌道Ⅱ、軌道Ⅲ上運行的周期關(guān)系TⅠ＜TⅡ＜TIII11、(本題9分)如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線的長為L，把懸線拉到水平位置后放手設(shè)在擺球運動過程中空氣阻力的大小不變，則下列說法正確的是A．重力做功為mgLB．繩的拉力做功為0C．空氣阻力做功0D．空氣阻力做功為12、蹦極是一項非常刺激的體育項目，如圖所示，某人從彈性輕繩P點自由下落，到a點繩子恢復原長，b點為人靜靜懸吊時的平衡位置，c點則是人從P點b自由下落的最低點。下列說法正確的是A．人在a到c運動過程中都做減速運動B．人在a到b運動過程中做加速度減小的加速運動，在b點時速度達到最大C．人在b到c運動過程中為加速度增加的減速運動，此階段人處于超重狀態(tài)D．此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)機械能守恒二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組“用落體法驗證機械能守恒定律”，實驗裝置如圖甲所示.實驗中測出重物自由下落的高度h及對應的瞬時速度v，計算出重物減少的重力勢能mgh和增加的動能mv2，然后進行比較，如果兩者相等或近似相等，即可驗證重物自由下落過程中機械能守恒.請根據(jù)實驗原理和步驟完成下列問題：(1)關(guān)于上述實驗，下列說法中正確的是________.A．重物最好選擇密度較小的木塊B．重物的質(zhì)量可以不測量C．實驗中應先接通電源，后釋放紙帶D．可以利用公式v＝來求解瞬時速度(2)如圖乙是該實驗小組打出的一條點跡清晰的紙帶，紙帶上的O點是起始點，選取紙帶上連續(xù)的點A、B、C、D、E、F作為計數(shù)點，并測出各計數(shù)點到O點的距離依次為27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打點計時器所用的電源是50Hz的交流電，重物的質(zhì)量為0.5kg，則從計時器打下點O到打下點D的過程中，重物減少的重力勢能ΔEp＝________J；重物增加的動能ΔEk＝________J(重力加速度g取9.8m/s2，計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。(3)實驗小組的同學又正確計算出圖乙中打下計數(shù)點A、B、C、D、E、F各點的瞬時速度v，以各計數(shù)點到A點的距離h′為橫軸，v2為縱軸作出圖象如圖丙所示，根據(jù)作出的圖線，能粗略驗證自由下落的物體機械能守恒的依據(jù)是__________________.14、（10分）(本題9分)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如題圖所示．（1）在平衡摩擦力這一步驟中，操作時______（選填“需要”或“不需要”）懸掛沙桶．（1）根據(jù)一條實驗中打出的紙帶，通過測量、計算，作出小車的圖象見題圖，可知小車的加速度為________m/s1．（3）在研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，保持拉力F不變，測出小車質(zhì)量m和加速度a，改變小車質(zhì)量m，重復實驗，得到多組不同的m及相應a的實驗數(shù)據(jù)．為了直觀反應a與m的關(guān)系，應作出___________（選填“”或“”）圖像．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，質(zhì)量為m的小物塊以初速度從小車左端滑上車，運動過程中，物塊未滑離小車，小車與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，求：（1）最終物塊與小車達到的共同速度v大??；（2）物塊相對于小車向前滑動的距離L．16、（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m的小物體固定在勁度系數(shù)為k的輕彈簧右端，輕彈簧的左端固定在豎直墻上，水平向左的外力F推物體壓縮彈簧，使彈簧長度被壓縮了b．已知彈簧被拉長(或者壓縮)長度為x時的彈性勢能EP=kx1．求在下述兩種情況下，撤去外力后物體能夠達到的最大速度．(1)地面光滑；(1)物體與地面的動摩擦因數(shù)為μ．17、（12分）(本題9分)如圖所示，滑輪和繩的質(zhì)量及摩擦不計，用力F提升原來靜止的質(zhì)量為m＝10kg的物體，使其以大小為a＝2m/s2的加速度勻加速上升，求前3s內(nèi)力F做的功．(取g＝10m/s2)

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，錯選和不選得零分）1、C【解析】客運效率η=，電動自行車的客運效率：，轎車的客運效率：，η1：η2=：=24：1．故選C.2、A【解析】

在地球表面上時，由重力等于萬有引力，有GMm衛(wèi)星在距地面的距離等于地球半徑R的圓形軌道上運動時，其軌道半徑為2R，根據(jù)萬有引力提供向心力有：GMm聯(lián)立可得：A.衛(wèi)星的周期T=4故A項與題意相符；B.衛(wèi)星的速度v=故B項與題意不相符；C.衛(wèi)星的動能Ek故C項與題意不相符；D.所受萬有引力為F=GMm故D項與題意不相符。3、D【解析】

AD．功率是描述做功快慢的物理量，某個力對物體做功越快，它的功率就一定大，A錯誤D正確；B．功率是表示做功的快慢，與時間的長短無關(guān)，時間長做的功也不一定多，B錯誤；C．當F與v垂直時，盡管F與v不為零，但力F不做功，P為零，C錯誤．4、A【解析】

因為各球間發(fā)生的碰撞是彈性碰撞，則碰撞過程機械能守恒，動量守恒．因碰撞后三個小球的動量相等設(shè)為p，則總動量為3p．由機械能守恒得，即，代入四個選項的的質(zhì)量比值關(guān)系，只有A項符合，故選A．【點睛】本題要注意靈活設(shè)出中間量p，從而得出正確的表達式，再由選擇得出正確的條件．5、C【解析】

根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。6、A【解析】

A.飛船在軌道Ⅰ上，萬有引力提供向心力：，在月球表面，萬有引力等于重力得：，解得：，故A正確．B.飛船在A點處點火變軌，從圓形軌道I進入橢圓軌道II時，向前噴氣，衛(wèi)星減速，選項B錯誤；C.飛船從A到B運行的過程中只有地球的引力做功，則機械能不變，選項C錯誤；D.飛船在軌道III繞月球運行時，且，則運行一周所需的時間T=，選項D錯誤．7、BCE【解析】

A．根據(jù)圖2的振動圖象可知，處的質(zhì)點在t=0時振動方向沿軸正向，所以利用圖1由同側(cè)法知該波沿軸正方向傳播，故A錯誤；B．圖1可知該簡諧橫波的波長為4m，則圓頻率設(shè)處質(zhì)點的振動方程為t=0時刻結(jié)合t=0時刻振動的方向向上，可知，則處質(zhì)點的振動方程為處質(zhì)點與處質(zhì)點的平衡位置相距半個波長，則處質(zhì)點的振動方程為代入方程得位移為，故B正確；C．處質(zhì)點在時的速度方向和時的速度方向相同，由同側(cè)法可知速度方向沿軸正向，故C正確；D．處的質(zhì)點在時速度方向沿軸負向，則經(jīng)過四分之一周期即時，質(zhì)點的位移為負，加速度指向平衡位置，沿軸正方向，故D錯誤；E．處質(zhì)點在在時速度方向沿軸負向，根據(jù)振動方程知此時位移大小為，時位移大小為，所以內(nèi)路程故E正確。故選BCE。8、BD【解析】

A．第一次直接將物體拉到B點，第二次將物體先拉到C點，再回到B點，兩次初末位置一樣，路徑不同，根據(jù)重力做功的特點只跟始末位置有關(guān)，跟路徑無關(guān)，所以兩次重力做功相等，根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系得：所以兩次重力勢能改變量相等；故A錯誤；B．由于兩次初末位置一樣，即兩次對應的彈簧的形變量一樣，所以兩次彈簧的彈性勢能改變量相等，故B正確；C．根據(jù)功的定義式得：摩擦力做功和路程有關(guān)；兩次初末位置一樣，路徑不同，所以兩次摩擦力對物體做的功不相等；故C錯誤；D．斜面的彈力與物體位移方向垂直，則彈力對物體不做功，即兩次斜面彈力對物體做功相等，故D正確；故選BD。【點睛】解這類問題的關(guān)鍵要熟悉功能關(guān)系，也就是什么力做功量度什么能的變化，并能建立定量關(guān)系。我們要正確的對物體進行受力分析，能夠求出某個力做的功。9、BD【解析】

A．對甲車拖車脫離后做勻加速運動經(jīng)過t0的位移對乙車功率一定，則做加速度減小的加速運動，則經(jīng)過t0時的位移則t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車的位移之比不可能為4：3，選項A錯誤；B．設(shè)汽車和拖車的質(zhì)量均為m，則汽車的牽引力為F=2kmg，對甲車拖車脫離后做勻加速運動的加速度乙車功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0時刻乙車的加速度則甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1，選項B正確；C．甲車拖車脫離前功率P=Fv0=2kmgv0t0時刻汽車甲的功率為P0=2kmg?2v0=4kmgv0=2P選項C錯誤；D．甲車牽引力做功乙車牽引力做功t0時間內(nèi)，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2，選項D正確。故選BD。10、BC【解析】解:A、在軌道II上A點是遠月點,而B點是近月點,從A向B運動引力對衛(wèi)星做正功,衛(wèi)星速度增大,故在A點速率小于在B點速率,故A錯誤;

B、在軌道II上經(jīng)過B點時,衛(wèi)星做離心運動,所需向心力大小該點萬有引力,而在軌道III上經(jīng)過B點時萬有引力剛好提供圓周運動向心力,同在B點萬有引力相等,根據(jù)向心力公式mv2R可以知道,在軌道II上經(jīng)過B點時的速度大所以B選項是正確的;

C、在A點衛(wèi)星的加速度都是由萬有引力產(chǎn)生加速度,故同一點衛(wèi)星的加速度相同,跟衛(wèi)星軌道無關(guān),所以C選項是正確的;

D、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有G11、ABD【解析】A、如圖所示，重力在整個運動過程中始終不變，小球在重力方向上的位移為AB在豎直方向上的投影L，所以WG=mgL．故A正確．B、因為拉力FT在運動過程中始終與運動方向垂直，故不做功，即WFT=1．故B正確．C、F阻所做的總功等于每個小弧段上F阻所做功的代數(shù)和，即，故C錯誤，D正確；故選ABD．【點睛】根據(jù)功的計算公式可以求出重力、拉力與空氣阻力的功．12、BCD【解析】

AB.在ab段繩的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，加速度向下，人向下加速運動，隨著繩子的伸長，拉力增大，合力減小，所以向下的加速度減小，當?shù)竭_b點時加速度減為零，此時速度達到最大；從b到c過程中，繩子的拉力大于重力，加速度向上，人做減速運動，隨拉力變大，加速度變大，到達c點時加速度最大，此時速度減為零，所以A錯誤，B正確。C.由以上分析可知，人在b到c運動過程中為加速度增加的減速運動，此階段因加速度向上，則人處于超重狀態(tài)，選項C正確；D.此過程中人、繩以及地球組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，則機械能守恒，選項D正確。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BC2.142.12圖象的斜率等于19.52，約為重力加速度g的兩倍【解析】

第一空.重物最好選擇密度較大的鐵塊，受到的阻力較小，故A錯誤.本題是以自由落體運動為例來驗證機械能守恒定律，需要驗證的方程是mgh＝mv2，因為是比較mgh、mv2的大小關(guān)系，故m可約去，不需要用天平測量重物的質(zhì)量，操作時應先接通電源，再釋放紙帶，故B、C正確.不能利用公式v＝來求解瞬時速度，否則體現(xiàn)不了實驗驗證，卻變成了理論推導，故D錯誤.第二空.重力勢能減少量ΔEp＝mgh＝0.5×9.8×0.4365J≈2.14J.第三空.利用勻變速直線運動的推論：vD＝m/s＝2.91m/s，EkD＝mvD2＝×0.5×2.912J≈2.12J，動能增加量ΔEk＝EkD－0＝2.12J.第四空.根據(jù)表達式mgh＝mv2，則有v2＝2gh；當圖象的斜率為重力加速度的2倍時，即可驗證機械能守恒，而圖象的斜率k＝＝19.52≈2g；因此能粗略驗證自由下落的物體機械能守恒.14、不需要3【解析】

解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，了解平衡摩擦力的方法；根據(jù)速度時間圖象的斜率表示加速度求解；研究三者關(guān)系必須運用控制變量法，正確理解控制變量法的應用即可解答．【詳解】（1）將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛沙桶的情況下使小車恰好做勻速運動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力，故填不需要．（1）速度時間圖象的斜率表示加速度，則（3）為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系，應作的圖象．【點睛】對于實驗問題首先要明確實驗原理，理解重要步驟的操作，熟練應用基本物理解決實驗問題．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）（2）【解析】

（1）小車和物塊組成的系統(tǒng)動量守恒，以物塊的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv0=（m+M）v，

解得：v=；

（2）對小車與物塊組成的系統(tǒng)，由能量守恒定律得：

μmgL=mv02-（M+m）v2，

解得：；【點睛】本題考查了求速度與物塊滑動的距離，搞清楚物體運動的物理過程、根據(jù)動量守