江西省宜春市第九中學(xué)2023年物理高一第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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，錯選和不選得零分）1、(本題9分)如圖所示四幅插圖，關(guān)于該四幅圖示的運動過程中物體機械能不守恒的是（）A．圖甲中，滑雪者沿光滑斜面自由下滑B．圖乙中，過山車關(guān)閉油門后通過不光滑的豎直圓軌道C．圖丙中，小球在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運動D．圖丁中，石塊從高處被斜向上拋出后在空中運動（不計空氣阻力）2、(本題9分)在地面上方某一點將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出，不計空氣阻力，則小球在隨后的運動中A．速度和加速度的方向都在不斷變化B．速度與加速度方向之間的夾角一直減小C．在相等的時間間隔內(nèi)，動量的改變量不相等D．在相等的時間間隔內(nèi)，動能的改變量相等3、如圖所示，四個相同的小球A、B、C、D，其中A、B、C位于同一高度h處，A做自由落體運動，B沿光滑斜面由靜止滑下，C做平拋運動，D從地面開始做斜拋運動，其運動的最大高度也為h.在每個小球落地的瞬間，其重力的功率分別為PA、PB、PC、PD.下列關(guān)系式正確的是()A．PA＝PB＝PC＝PD B．PA＝PC>PB＝PDC．PA＝PC＝PD>PB D．PA>PC＝PD>PB4、如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起，隨圓盤一起做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．A對B的摩擦力指向圓心B．B運動所需的向心力大于A運動所需的向心力C．盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍D．若逐漸增大圓盤的轉(zhuǎn)速（A、B兩物塊仍相對盤靜止），盤對B的摩擦力始終指向圓心且不斷增大5、質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以水平速度v射向木塊，子彈最終“停留”在木塊中.在此過程中，對于子彈和木塊組成的系統(tǒng)，則（）A．動量守恒，機械能也守恒B．動量守恒，機械能不守恒C．動量不守恒，機械能守恒D．動量不守恒，機械能不守恒6、(本題9分)關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下列說法正確的是（）A．由于相對論、量子論的提出，經(jīng)典力學(xué)已經(jīng)失去了它的意義B．經(jīng)典力學(xué)在今天廣泛應(yīng)用，它的正確性無可懷疑，仍是普遍適用的C．經(jīng)典力學(xué)在宏觀低速運動、引力不太大時適用D．經(jīng)典力學(xué)對高速運動的電子、中子、質(zhì)子等微觀粒子是適用的7、(本題9分)如圖所示為賽車場的一個水平“U”形彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r。一輛質(zhì)量為m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達線，有如圖所示的①、②、③三條路線,其中路線③是以為圓心的半圓,，賽車沿圓弧路線行駛時，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力為。選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動機功率足夠大),則(

)A．選擇路線①,賽車經(jīng)過的路程最短B．選擇路線②,賽車的速率最小C．選擇路線③,賽車所用時間最短D．①、②、③三條路線的圓弧上,賽車的向心加速度大小相等8、(本題9分)2009年5月12日中央電視臺《今日說法》欄目報道了發(fā)生在湖南長沙某公路上的離奇交通事故：在公路轉(zhuǎn)彎處外側(cè)的李先生家門口，三個月內(nèi)連續(xù)發(fā)生了八次大卡車側(cè)翻的交通事故．經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查，畫出的現(xiàn)場示意圖如圖所示．為了避免事故再次發(fā)生，很多人提出了建議，下列建議中合理的是（）A．在講入轉(zhuǎn)彎處設(shè)立限速標(biāo)志，提醒司機不要超速轉(zhuǎn)彎B．改進路面設(shè)計，減小車輪與路面問的摩擦C．改造此段彎路，使彎道內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高D．改造此段彎路，使彎道內(nèi)側(cè)高、外側(cè)低9、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過程中，下列說法中正確的應(yīng)是（）A．物體的動能增加了B．物體的機械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢能減少了mgh10、已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是A．該衛(wèi)星距離地面的高度為B．該衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度C．該衛(wèi)星運行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度D．該衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度11、(本題9分)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的物體A和B，A和B質(zhì)量都為m．它們分居在圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為RA＝r，RB＝2r，A、B與盤間的動摩擦因數(shù)μ相同．若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時，下列說法正確的是()A．此時繩子張力為T＝B．此時圓盤的角速度為ω＝C．此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外D．此時燒斷繩子物體A、B仍將隨盤一塊轉(zhuǎn)動12、(本題9分)如圖所示，小球原來緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端，撤去外力后彈簧將小球豎直彈離彈簧，在這個彈離的過程中，不計空氣阻力（）A．小球的動能和重力勢能發(fā)生了變化，但機械能保持不變B．小球增加的動能和重力勢能，等于彈簧減少的彈性勢能C．小球克服重力所做的功有可能小于彈簧彈力所做的功D．小球的最大動能等于彈簧的最大彈性勢能二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)某實驗小組在做“驗證機械能守恒定律”實驗中：提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運動進行實驗，乙方案為用小車在斜面上下滑進行實驗。（1）組內(nèi)同學(xué)對兩種方案進行了深入的討論分析，最終確定了一個大家認(rèn)為誤差相對較小的方案，你認(rèn)為該小組選擇的方案是_____，理由是_____。（1）若該小組采用甲方案進行實驗，除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_____。A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）（3）若該小組采用甲方案的裝置打出了一條紙帶如圖丙所示，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T．設(shè)重物的質(zhì)量為m從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量△Ep＝_____，動能變化量△Ek＝_____。（4）該小組內(nèi)同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點的速度，作出v1﹣h圖線如圖丁所示，謂根據(jù)圖線計算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝_____m/s1．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）14、（10分）(本題9分)如圖是研究平拋運動實驗中描出的運動軌跡圖，O點為拋出點。如果沿水平方向與豎直方向建立x、y坐標(biāo)，軌跡上各點的x、y坐標(biāo)值滿足y與__________成正比例關(guān)系時，可以判斷平拋運動軌跡是一條拋物線。如果要測量出平拋物體下落到某點如點的時間，必須測量出該點的__________。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)“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂園里常見的游樂項目,其示意圖如圖所示,長為L=10m的鋼繩一端系著座椅,另一端固定在半徑為r=4m的水平轉(zhuǎn)盤邊緣,轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動.當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時,鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi),與豎直方向的夾角為，不計鋼繩的重力和空氣阻力，重力加速度，，.求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω的大小.16、（12分）如圖所示用三根長度相同的絕緣細(xì)線將三個帶電小球連接后懸掛在空中．三個帶電小球質(zhì)量相等，A球帶正電．平衡時三根絕緣細(xì)線都是直的，但拉力都為零．(1)指出B球和C球分別帶何種電荷，并說明理由．(2)若A球帶電量為Q，則B球的帶電量為多少？(3)若A球帶電量減小，B、C兩球帶電量保持不變，則細(xì)線AB、BC中的拉力分別如何變化？17、（12分）月球半徑約為地球半徑的，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，把月球和地球都視為質(zhì)量均勻分布的球體．求：(1)環(huán)繞地球和月球表面運行衛(wèi)星的線速度之比；(2)地球和月球的平均密度之比．

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、B【解析】圖甲中滑雪者沿光滑斜面自由下滑時，斜面的支持力不做功，只有重力做功，其機械能守恒．圖乙中過山車關(guān)閉油門后通過不光滑的豎直圓軌道，阻力做負(fù)功，其機械能減小，機械能不守恒．圖丙中小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能也不變，兩者之和不變，即機械能守恒．圖丁中石塊從高處被斜向上拋出后在空中運動時，不計空氣阻力，只受重力，其機械能一定守恒．本題選機械能不守恒的，故選B．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機械能是否守恒兩種常用的方法，1、看是否只有重力或彈力做功．2、看動能和勢能之和是否不變．2、B【解析】A、平拋運動的加速度保持不變，速度大小和方向均在變化，故A錯誤。B、加速度方向始終豎直向下，設(shè)速度與水平的夾角為α，根據(jù)平行四邊形定則知tanα=vyvx，速度方向與水平方向的夾角不斷增大，則速度與加速度方向之間的夾角一直減小，故B錯誤。C、根據(jù)動量定理mgΔt=mΔv，則在相等的時間間隔內(nèi)重力的沖量相等，則動量的變化量相等，故C錯誤。D、平拋運動的物體在相等時間間隔內(nèi)，下降的高度相等，根據(jù)動能定理知，【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動的特點，知道平拋運動在相等時間內(nèi)速度變化量相等，動能變化量不同．3、C【解析】小球落地時，A的重力的瞬時功率：PA=mg2gh；B落地的瞬時功率：PB=mg2ghcosθ；C落地的瞬時豎直速度為vy=2gh，則落地時重力的瞬時功率：PC=mg4、C【解析】

A．兩物體隨圓盤轉(zhuǎn)動，都有沿半徑向外的滑動趨勢，受力分析如圖則所受靜摩擦力均沿半徑指向圓心，由牛頓第三定理可知A對B的靜摩擦力沿半徑向外，故A錯誤；B．兩物體隨圓盤轉(zhuǎn)動，角速度相同為，運動半徑為，則兩物體轉(zhuǎn)動所需的向心力均為，即B運動所需的向心力等于A運動所需的向心力，故B錯誤；C．對整體由牛頓第二定律可知對A由牛頓第二定律得則盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍，故C正確；D．在增大圓盤轉(zhuǎn)速的瞬間，兩物體有沿半徑向外的趨勢和沿切線向后的趨勢，則此時靜摩擦力方向在徑向和切向之間，與線速度成銳角，徑向分力繼續(xù)提供向心力，切向分力提供切向加速度使線速度增大，從而保證滑塊繼續(xù)跟著圓盤轉(zhuǎn)動，而物體隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)時靜摩擦力又恢復(fù)成沿半徑方向提供向心力，故增大圓盤轉(zhuǎn)速，盤對B的摩擦力大小不斷增大，但方向不是始終指向圓心，故D錯誤。故選C。5、B【解析】

在子彈射入木塊的整個過程中，子彈和木塊組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，只有一對內(nèi)力即摩擦阻力作用，則子彈和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒.在子彈射入木塊的過程，有一對摩擦阻力做功，子彈的部分動能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，因此系統(tǒng)的機械能不守恒.A.動量守恒，機械能也守恒與分析結(jié)果不相符；故A項不合題意.B.動量守恒，機械能不守恒與分析結(jié)果相符；故B項符合題意.C.動量不守恒，機械能也守恒與分析結(jié)果不相符；故C項不合題意.D.動量不守恒，機械能不守恒與分析結(jié)果不相符；故D項不合題意.6、C【解析】

經(jīng)典力學(xué)的適用范圍是宏觀、低速情形，高速情形要用相對論，微觀粒子運動要用量子力學(xué)．【詳解】相對論、量子論的提出，沒有否定經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)是相對論、量子力學(xué)在低速、宏觀狀態(tài)下的特殊情形，對于高速、微觀的情形經(jīng)典力學(xué)不適用．所以ABD錯誤，C正確．故選C．【點睛】此題考查經(jīng)典力學(xué)的適用范圍和相對論、量子力學(xué)主要研究的對象．7、ACD【解析】試題分析：選擇路線①，經(jīng)歷的路程s1=2r+πr，選擇路線②，經(jīng)歷的路程s2=2πr+2r，選擇路線③，經(jīng)歷的路程s3=2πr，可知選擇路線①，賽車經(jīng)過的路程最短，故A正確．根據(jù)得，，選擇路線①，軌道半徑最小，則速率最小，故B錯誤．根據(jù)知，通過①、②、③三條路線的最大速率之比為，根據(jù)，由三段路程可知，選擇路線③，賽車所用時間最短，故C正確．根據(jù)知，因為最大速率之比為，半徑之比為1：2：2，則三條路線上，賽車的向心加速度大小相等．故D正確．故選ACD。考點：圓周運動；牛頓第二定律8、AC【解析】試題分析：車發(fā)生側(cè)翻是因為提供的力不夠做圓周運動所需的向心力，發(fā)生離心運動；故減小速度可以減小向心力，可以防止側(cè)翻現(xiàn)象，故A合理；在水平路面上拐彎時，靠靜摩擦力提供向心力，故可以通過改進路面設(shè)計，增大車輪與路面間的摩擦力。故B不合理；易發(fā)生側(cè)翻也可能是路面設(shè)計不合理，公路的設(shè)計上可能內(nèi)側(cè)高外側(cè)低，重力沿斜面方向的分力背離圓心，導(dǎo)致合力不夠提供向心力而致；故應(yīng)改造路面使內(nèi)側(cè)低，外側(cè)高，故C合理；D不合理；考點：考查了圓周運動規(guī)律的應(yīng)用【名師點睛】汽車拐彎時發(fā)生側(cè)翻是由于車速較快，提供的力不夠做圓周運動所需的向心力，發(fā)生離心運動．有可能是內(nèi)側(cè)高外側(cè)低，支持力和重力的合力向外，最終的合力不夠提供向心力9、ACD【解析】

A.物體所受的合力為由動能定理可得動能的改變量，合力做功為所以動能增加，故A正確；BD.物體下降h,知重力勢能減小mgh,動能增加,則機械能減小，故B錯誤，D正確；C.因為除重力以外其它力做功等于機械能的變化量，機械能減小，可知物體克服阻力做功為，故C正確；10、BCD【解析】

A.萬有引力提供向心力且r=R+h，可得，故A錯誤；B.第一宇宙速度為，r＞R，所以衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度，故B正確；C.同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則由v=ωr可知，該衛(wèi)星運行的線速度大于地球自轉(zhuǎn)的線速度，選項C正確；D.衛(wèi)星運行的向心加速度，地表重力加速度為，衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確；11、ABC【解析】

C．A、B兩物體相比，B物體所需要的向心力較大，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時，B先有滑動的趨勢，此時B所受的靜摩擦力沿半徑指向圓心，A所受的靜摩擦力沿半徑背離圓心，故C正確；AB．當(dāng)剛要發(fā)生相對滑動時，以B為研究對象，有以A為研究對象，有聯(lián)立可得故AB正確；D．若燒斷繩子，則A、B的向心力都不足，都將做離心運動，故D錯誤．故選ABC.12、BC【解析】

在上升的過程中，彈簧彈力對小球做正功，小球的機械能增加，所以A錯誤．對于小球和彈簧組成的系統(tǒng)來說，整個系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，彈簧減少的彈性勢能都轉(zhuǎn)化成了小球的動能和重力勢能，所以B正確．當(dāng)?shù)竭_最高點，速度為零時，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，此時小球克服重力所做的功等于彈簧彈力所做的功，若速度不為零時，則小球克服重力所做的功小于彈簧彈力所做的功，所以C正確．小球剛松手時彈性勢能最大，設(shè)為A，小球的彈力和重力相等時動能最大，設(shè)為B，從A到B由功能原理可知，因此小球的最大動能小于最大彈性勢能，D錯誤．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、甲，采用圖乙實驗時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機械能不守恒，故圖乙不能用于驗證機械能守恒AB-mghBm2【解析】

（1）[1]該小組選擇的方案是甲圖；由甲、乙兩圖可知，乙圖存在的摩擦遠遠大于甲圖中摩擦，由此可知甲圖驗證機械能守恒更合適。[1]采用圖乙實驗時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機械能不守恒，故圖乙不能用于驗證機械能守恒（1）[3]該實驗中要使用打點計時器，使用要交流電源（A）；要測量各點之間的距離，使用需要刻度尺（B）；驗證機械能守恒時，等號兩側(cè)的質(zhì)量可以約掉，所以不需要天平（C）；故選AB.（3）[4]重物的質(zhì)量為m從打O點到打B點的過程中，重物的重力做功為：W＝mghB；所以重力勢能變化量為：△Ep＝﹣mghB[5]勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：v則動能的變化量：△E（4）[6]由機械能守恒mgh=12mv1得v1＝1gh，由此可知：圖象的斜率k＝1g，由此可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，由圖可知，當(dāng)h＝10cm時，v1＝3.90，所以k=v1/h=3.90/0.1=19.5，所以g≈9.75m/s114、