四川省瀘州高中2022-2023學(xué)年物理高一第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，小物塊位于半徑為R的半球頂端，若給小物塊以水平的初速為v0時(shí)，物塊剛好對(duì)半球無(wú)壓力，則以下說(shuō)法不正確的是A．小物塊立即離開(kāi)球面做平拋運(yùn)動(dòng)B．小物塊落地時(shí)水平位移RC．小物塊沿半球面運(yùn)動(dòng)D．小物塊落地時(shí)速度的方向與地面不可能成45°角2、列車(chē)提速的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是提高機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率．已知?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)時(shí)，列車(chē)所受阻力與速度的平方成正比，即f＝kv1．設(shè)提速前勻速運(yùn)動(dòng)速度為180km/h，提速后勻速運(yùn)動(dòng)速度為140km/h，則提速前與提速后機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率之比為()A． B． C． D．3、以相同大小的初速度v0將物體從同一水平面分別豎直上拋、斜上拋、沿光滑斜面(足夠長(zhǎng))上滑，如圖所示，三種情況達(dá)到的最大高度分別為h1、h2和h3，不計(jì)空氣阻力(斜上拋物體在最高點(diǎn)的速度方向水平)，則()A．h1=h2>h3B．h1=h2<h3C．h1=h3<h2D．h1=h3>h24、(本題9分)人的質(zhì)量m＝60kg，船的質(zhì)量M＝240kg，若船用纜繩固定，船離岸1.5m時(shí)，人可以躍上岸．若撤去纜繩，如圖所示，人要安全躍上岸，船離岸至多為(不計(jì)水的阻力，兩次人消耗的能量相等，兩次從離開(kāi)船到躍上岸所用的時(shí)間相等)()A．1.5m B．1.2m C．1.34m D．1.1m5、(本題9分)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱(chēng)為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能。如圖所示，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且軌道半徑均為R，某時(shí)刻工作衛(wèi)星1、2分別位于軌道上的A，B兩個(gè)位置，A，B兩位置的圓心角為，若兩衛(wèi)星均沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力，下列判斷正確的是A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能夠碰上衛(wèi)星2C．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功D．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置所需的時(shí)間是6、(本題9分)質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上，沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量PA=9kg?m/s，B球的動(dòng)量PB=3kg?m/s．當(dāng)A追上B時(shí)發(fā)生碰撞，則碰后A、B兩球的動(dòng)量可能值是（）A．P′A=6kg?m/s，P′B=6kg?m/sB．P′A=6kg?m/s，PB′=4kg?m/sC．PA′=-6kg?m/s，PB′=18kg?m/sD．PA′=4kg?m/s，PB′=8kg?m/s7、(本題9分)如圖所示，光滑水平面OB與足夠長(zhǎng)粗糙斜面BC交于B點(diǎn)．輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)將質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn)，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上．不計(jì)滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失；換用相同材料質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧到相同位置，然后由靜止釋放，下列對(duì)兩滑塊說(shuō)法中正確的有()A．兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度相同B．兩滑塊沿斜面上升的最大高度不相同C．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程克服重力做的功不相同D．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程機(jī)械能損失相同8、(本題9分)如圖，質(zhì)量為m的物塊從半徑為R的半球形的碗口沿內(nèi)壁從靜止開(kāi)始滑下，滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v，若物塊與球殼之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則在物塊從靜止滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是()A．合外力對(duì)物塊做負(fù)功且WB．物塊重力勢(shì)能減少了mgRC．物塊機(jī)械能減少了mgR-D．物塊克服摩擦力做的功為μmgR9、(本題9分)豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處同時(shí)無(wú)初速釋放．則A．通過(guò)C、D時(shí)，兩球的線速度大小相等B．通過(guò)C、D時(shí)，兩球的角速度大小相等C．通過(guò)C、D時(shí)，兩球的機(jī)械能相等D．通過(guò)C、D時(shí)，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?0、(本題9分)如圖所示，地球衛(wèi)星開(kāi)始在圓形低軌道1運(yùn)行，在P處點(diǎn)火后，地球衛(wèi)星沿橢圓軌道2運(yùn)行，在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q再次點(diǎn)火，將地球衛(wèi)星送入更高的圓形軌道1．若地球衛(wèi)星在1、1軌道上運(yùn)行的速率分別為v1、v1，在2軌道上經(jīng)過(guò)P、Q處的速率分別為v2P、v2Q，則A．v1<v1 B．v2P<v2Q C．v1>v2Q D．v1>v2P二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）(本題9分)如圖所示是用來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，彈性球1用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)下方桌子的邊緣有一豎直立柱．實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)懸點(diǎn)，使彈性球1靜止時(shí)恰與立柱上的球2右端接觸且兩球等高．將球1拉到A點(diǎn)，并使之靜止，同時(shí)把球2放在立柱上．釋放球1，當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球2發(fā)生對(duì)心碰撞，碰后球1向左最遠(yuǎn)可擺到B點(diǎn)，球2落到水平地面上的C點(diǎn)．測(cè)出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時(shí)動(dòng)量守恒．現(xiàn)已測(cè)出A點(diǎn)離水平桌面的距離為a、B點(diǎn)離水平桌面的距離為b、C點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為c.此外：(1)還需要測(cè)量的量是__________________、__________________和____________________．(2)根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為_(kāi)___________________．(忽略小球的大小)12、（10分）(本題9分)在用重錘下落來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示，其中O是起始點(diǎn)，A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的5個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50Hz．該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）（1）這五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是哪一段_______．（填OA、OB、OC、OD或OE）（2）從下列器材中選出實(shí)驗(yàn)所必須的器材，其編號(hào)為_(kāi)_______．（多選、漏選均不得分）A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（包括紙帶）；B．重錘；C．天平；D．毫米刻度尺；E．秒表；F．運(yùn)動(dòng)小車(chē)（3）實(shí)驗(yàn)中紙帶的_______端與重物相連(填“O”或“E”)．（4）某同學(xué)用重錘在OD段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，OD距離用h來(lái)表示，他用vD=計(jì)算與D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度，得到動(dòng)能的增加量，這種做法_______．（填“對(duì)”或“不對(duì)”）（5）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是一條直線能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖線的斜率表示_______________．（6）若重錘質(zhì)量m=200g，重力加速度g=9.80m/s2，由圖中給出的數(shù)據(jù)，可得出從O點(diǎn)到打下D點(diǎn)，重錘重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)____J，而動(dòng)能的增加量為_(kāi)_____J（均保留三位有效數(shù)字）．（7）實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減少量，其主要原因是___________．

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、C【解析】

A.物塊對(duì)球頂恰無(wú)壓力，說(shuō)明此時(shí)恰好是物體的重力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，物體離開(kāi)半球頂端后將做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確，不符合題意。B.物體做平拋運(yùn)動(dòng)，由以及得：，故B正確，不符合題意。C.物塊對(duì)球頂恰無(wú)壓力，物體的重力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，過(guò)最高點(diǎn)物體速度增加，所需要向心力亦增加，而此時(shí)的向心力為重力指向圓心方向的分力小于重力，故小球不可能沿圓周做圓周運(yùn)動(dòng)而是做離心運(yùn)動(dòng)，即從最高點(diǎn)起做平拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，符合題意D.物體做平拋運(yùn)動(dòng)，由可得，所以豎直方向上的速度夾角所以與地面的夾角不是45°，故D正確，不符合題意。2、C【解析】勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，列車(chē)所受阻力與速度的平方成正比，即f＝kv1．勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)車(chē)牽引力；機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率．提速前勻速運(yùn)動(dòng)速度為180km/h，提速后勻速運(yùn)動(dòng)速度為140km/h，則提速前與提速后機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率之比．故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤．3、D【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理研究物體從開(kāi)始到最高點(diǎn):

對(duì)于1:

對(duì)于2:由于斜上拋的物體在最高點(diǎn)的速度方向水平,說(shuō)明在最高點(diǎn)豎直方向的分速度為0,則有:

對(duì)于3:

由于,從以上表達(dá)式中可以發(fā)現(xiàn),故D選項(xiàng)正確.【點(diǎn)睛】本題主要考查動(dòng)能定理，需要學(xué)生清楚物體做不同的運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)的速度特征．根據(jù)動(dòng)能定理表示出三次達(dá)到的高度進(jìn)行比較．4、C【解析】

以人的方向?yàn)檎较?，撤去纜繩，由動(dòng)量守恒定律可知，0=mv1-Mv2；由于兩次人消耗的能量相等，故人跳起時(shí)的動(dòng)能不變；則由功能關(guān)系可知：解得：所以，故C正確．5、D【解析】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得因?yàn)檫@兩顆衛(wèi)星在同一圓周上運(yùn)動(dòng)，所以加速度大小相等，由萬(wàn)有引力定律可知所以，故A錯(cuò)；B．衛(wèi)星1向后噴氣速度增大，衛(wèi)星1將會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的軌道不一致，則無(wú)法追上衛(wèi)星2，故B錯(cuò)；C．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中，衛(wèi)星1相對(duì)地心距離不變，萬(wàn)有引力方向朝向地心，且始終與速度垂直，所以萬(wàn)有引力不做功，故C錯(cuò)；D．根據(jù)得由于，所以衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置所需的時(shí)間為，故D正確；故選D。6、AD【解析】設(shè)兩球質(zhì)量均為m．碰撞前，總動(dòng)量P=PA+PB=12kg?m/s，碰撞前總動(dòng)能為

若P′A=5kg?m/s，P′B=6kg?m/s，則碰撞后，總動(dòng)量P′=P′A+P′B=11kg?m/s，動(dòng)量不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若碰撞后P′A=7kg?m/s，PB′=5kg?m/s，碰后B的速度小于A的速度，則不可能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若PA′=-6kg?m/s，PB′=18kg?m/s，總動(dòng)量P′=P′A+P′B=12kg?m/s，動(dòng)量守恒，碰撞后總動(dòng)能為，則知總動(dòng)能增加，是不可能的，故C錯(cuò)誤．碰撞后，PA′=4kg?m/s，PB′=8kg?m/s，總動(dòng)量P′=P′A+P′B=12kg?m/s，動(dòng)量守恒．碰撞后總動(dòng)能為，則知總動(dòng)能沒(méi)有增加，是可能的，故D正確；故選D.

點(diǎn)睛：對(duì)于碰撞過(guò)程要遵守三大規(guī)律：1、是動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況．7、BD【解析】

A．兩滑塊到B點(diǎn)的動(dòng)能相同，但速度不同，故A錯(cuò)誤；

B．兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同，故B正確；

C．兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程克服重力做的功為mgh，由能量守恒定律得：，所以，，故兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程克服重力做的功相同，故C錯(cuò)誤；

D．由能量守恒定律得：，其中，，結(jié)合C分析得，D正確．【點(diǎn)睛】先是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，沖上斜面運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能損失變?yōu)槟Σ辽鸁?，由能量守恒定律可得，?dòng)能的減少等于重力勢(shì)能的增加量與摩擦產(chǎn)生的熱量之和．8、BC【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理求合外力對(duì)物塊。物塊重力勢(shì)能減少量等于重力做的功。物塊機(jī)械能減少量等于初末機(jī)械能的差值。物塊克服摩擦力做的功等于機(jī)械能的減少。根據(jù)功能關(guān)系求解?！驹斀狻课飰K的動(dòng)能增加，根據(jù)動(dòng)能定理得知：合外力對(duì)物塊做正功，且W合=12mv2-0=12mv2.故A錯(cuò)誤。物塊重力做功為mgR，則物塊重力勢(shì)能減少了mgR，故B正確。取最低點(diǎn)為零電勢(shì)能點(diǎn)，則初態(tài)物塊的機(jī)械能為【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握常見(jiàn)的功與能的關(guān)系，知道合外力做功等于動(dòng)能的變化，重力做功多少重力就減少多少，除重力以外的力做功等于機(jī)械能的變化。9、CD【解析】對(duì)任意一球研究．設(shè)半圓軌道的半徑為r，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，得：，由于r不同，則v不等，故A錯(cuò)誤；由v=rω得：，可知兩球的角速度大小不等，故B錯(cuò)誤；兩球的初始位置機(jī)械能相等，下滑過(guò)程機(jī)械能都守恒，所以通過(guò)C、D時(shí)兩球的機(jī)械能相等．則小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度較小，故C正確；通過(guò)圓軌道最低點(diǎn)時(shí)小球的向心加速度為，與半徑無(wú)關(guān)，根據(jù)牛頓第二定律得：N-mg=man，得軌道對(duì)小球的支持力大小為N=3mg，則球?qū)壍赖膲毫镹′=3mg，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，則通過(guò)C、D時(shí)，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?，故D正確．所以CD正確，AB錯(cuò)誤．10、AC【解析】

A.據(jù)可得，軌道1的軌道半徑大，所以v1＜v1；故A正確.B.在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，近地點(diǎn)速率大于遠(yuǎn)地點(diǎn)速率，故v2p＞v2Q，故B錯(cuò)誤；C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火加速進(jìn)入圓軌道1，所以v1＞v2Q，故C正確；D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火加速進(jìn)入橢圓軌道2，所以v2P＞v1，故D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題11、彈性球1、2的質(zhì)量、立柱高h(yuǎn)桌面高H【解析】

（1）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測(cè)量12兩個(gè)小球的質(zhì)量、，要通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要測(cè)量立柱高h(yuǎn)，桌面高H；（2）1小球從A處下擺過(guò)程只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：

碰撞后1小球上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：

球2碰后的速度：所以該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為：

聯(lián)立解得：．12、（1）OB（2）ABD