四川省三臺縣塔山中學(xué)2023年物理高一下期末監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一下物理期末模擬試卷注意事項1．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(wù)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(yīng)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、(本題9分)從國家海洋局獲悉，2018年我國將發(fā)射3顆海洋衛(wèi)星，它們將在地球上方約500km高度的軌道上運行，由于軌道經(jīng)過地球兩極上空，所以該衛(wèi)星又稱為極地軌道衛(wèi)星．下列說法中正確的是

（）A．海洋衛(wèi)星的軌道平面與地球同步軌道平面垂直B．海洋衛(wèi)星繞地球運動的周期可能為24hC．海洋衛(wèi)星的動能一定大于地球同步衛(wèi)星的動能D．海洋衛(wèi)星繞地球運動的半徑的三次方與周期二次方的比等于地球繞太陽運動的半徑的三次方與周期二次方的比2、(本題9分)如圖所示，中間有孔的物塊A套在光滑的豎直桿上，通過定滑輪用不可伸長的輕繩將物體拉著勻速向上運動．則關(guān)于拉力F及拉力作用點的移動速度v的下列說法正確的是()A．F不變、v不變B．F增大、v不變C．F增大、v增大D．F增大、v減小3、(本題9分)如圖所示，我國成功發(fā)射了“神舟七號”載人飛船。在飛船環(huán)繞地球運行期間，宇航員進行了出艙活動。關(guān)于宇航員在艙外活動時，下列說法中正確的是（）A．處于完全失重狀態(tài)B．不受地球引力作用C．宇航員出艙后將做自由落體運動逐漸靠近地球D．宇航員出艙后將沿著原軌跡的切線方向做勻速直線運動4、(本題9分)“曹沖稱象”是家喻戶曉的典故．“置象大船之上，而刻其水痕所至，稱物以載之，則?？芍樱彼确从吵錾倌瓴軟_的機智，同時也體現(xiàn)出重要的物理思想方法——等效替代法．下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到了等效替代法的是（）A．建立“點電荷”的概念B．建立“瞬時加速度”的概念C．建立“合運動與分運動”的概念D．探究合力與物體質(zhì)量、加速度之間的定量關(guān)系5、(本題9分)關(guān)于地球衛(wèi)星，以下說法正確的是（）A．所有衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于7.9km/sB．所有衛(wèi)星的運行速度都大于7.9km/sC．同步衛(wèi)星的角速度小于赤道上物體的自轉(zhuǎn)角速度D．同一衛(wèi)星軌道半徑越大動能越大6、(本題9分)如圖所示，拖著輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法。某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上勻速跑了一段距離，下列說法正確的是A．輪胎所受的合力不做功B．重力對輪胎做負功C．繩子的拉力對輪胎不做功D．地面對輪胎的摩擦力不做功7、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量相同的P、Q兩球均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用小錘打擊彈性金屬片，使P球沿水平方向彈出，Q球同時被松開而自由下落，則A．P、Q兩球同時落地B．Q先落地，P后落地C．下落過程中，兩球的重力平均功率相同D．下落至相同高度時，兩球的重力瞬時功率不同8、(本題9分)如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上，一個小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落．在小球下落的這一全過程中，下列說法中正確的是()A．小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B．從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C．從小球接觸彈簧到到達最低點，小球的速度先增大后減小D．從小球接觸彈簧到到達最低點，小球的加速度先減小后增大9、(本題9分)如圖四幅圖為生活中與向心力知識相關(guān)的情景，有關(guān)說法正確的是（）A．圖甲為火車轉(zhuǎn)彎的軌道，內(nèi)低外高以防止脫軌B．圖乙為小車過拱橋的情景，此過程小車處于失重C．圖丙為“旋轉(zhuǎn)秋千”，人與座椅整體受到重力、繩子拉力和向心力D．圖丁為汽車在凹凸不平的地面上行駛，應(yīng)快速通過此路面10、(本題9分)某宇航員的質(zhì)量是71kg，他在地球上最多能舉起100kg的物體，假定該字航員登上星表面。已知火星的半徑是地球半徑的一半，其質(zhì)量是地球質(zhì)量的19，地球表面重力加速度為10m/s1A．宇航員在火星上所受重力310NB．在地球與火星表面宇航員豎直跳起的最大高度一樣C．地球與火星的第一宇宙速度之比為3：1D．宇航員在火星上最多能舉起115kg的物體11、某同學(xué)將質(zhì)量為1kg的物體由靜止豎直向上提升到1m時，物體的速度為2m/s，g取10m/s2,則：A．合外力做功12J B．合外力做功2JC．物體克服重力做功12J D．手對物體的拉力做功12J12、(本題9分)向空中發(fā)射一物體，不計空氣阻力，當物體的速度恰好沿水平方向時，物體炸裂為a、b兩塊．若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向，則()A．b的速度方向一定不與與原速度方向相同B．從炸裂到落地這段時間里，a飛行的水平距離不一定比b的大C．a(chǎn)、b一定同時到達地面D．炸裂的過程中，a、b中受到的爆炸力的沖量大小無法比較二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置探究合力做功與動能變化之間的關(guān)系。（1）除了圖示的實驗器材，下列器材中還必須使用的是_______A．直流電源B．刻度尺C．秒表D．天平（含砝碼）（2）實驗中需要通過調(diào)整木板傾斜程度以平衡摩擦力，目的是_______A．為了使小車能做勻加速運動B．為了增大繩子對小車的拉力C．為了使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功（3）平衡摩擦力后，為了使繩子的拉力約等于鉤碼的總重力，實驗中確保鉤碼的總質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量。實驗時，先接通電源，再釋放小車，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個計數(shù)點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為sA、sB、sC，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，實驗時鉤碼的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M。從O到B的運動過程中，拉力對小車做功W=___________；小車動能變化量ΔEk=_____________14、（10分）(本題9分)（1）在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個彈簧測力計把橡皮條的另一端拉到某一位置O點，下列操作正確的是_______．A．同一次實驗過程中，O點位置允許變動B．在實驗中，彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計刻度C．實驗中，先將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧測力計拉力的大小和方向，把橡皮條的結(jié)點拉到O點D．實驗中把橡皮條的結(jié)點拉到O點時，兩彈簧之間的夾角應(yīng)取90°不變，以便于算出合理的大?。?）在“驗證機械能守恒定律”實驗中，由于紙帶與限位孔之間的摩擦力以及空氣阻力的存在，重錘重力勢能的減少量ΔEp要_____（選填“大于”“小于”或“等于”）重錘動能的增加量ΔEk．（3）在“探究加速度與力?質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了－F圖象，如圖所示，則①圖中的直線不過原點的原因是______．②圖中的力F理論上是指_________，而實驗中卻用__________表示．（選填字母符號）（1分）A．砂和砂桶的重力B．繩對小車的拉力③此圖中直線發(fā)生彎曲，為了防止直線發(fā)生彎曲，在實驗中，應(yīng)使小車的質(zhì)量要_______（選填“遠大于”“遠小于”或“等于”）砂和砂桶的總質(zhì)量．④請你簡要論述為何“探究加速度與力?質(zhì)量的關(guān)系”這個中只要滿足砂以及砂桶質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，就可以認為細線拉力近似等于砂以及砂桶重力．_______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）如圖所示，足夠大的光滑絕緣水平桌面上有平行于桌面的勻強電場（圖中未畫出），桌面上有一個質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量q==-1.0×10-4C的帶電小球（可視為質(zhì)點）。在大小為F=0.2N的水平恒力作用下，小球以速度v0=0.6m/s沿圖中虛線由M向右勻速運動到N．已知力F與MN間夾角θ=60°．求：(1)勻強電場的大小和方向；(2)當小球到達N點時撤去F，求此后小球運動到最右端時在MN方向上運動的位移大小。16、（12分）(本題9分)如圖所示，輕彈簧的編固定在傾角為的固定斜面底端，另一端位于斜面的處，彈簧處于自然狀態(tài)．現(xiàn)有一質(zhì)量的滑塊，從點以初速度沿斜面向下加速運動，經(jīng)過后與彈簧接觸，并壓縮彈簧到點，此時滑塊的速度減為零．接著在彈力作用下，滑塊向上運動恰好能到達點．已知彈簧勁度系數(shù)為，滑塊與斜面的動摩擦因數(shù)為，取，，，求：（1）當滑塊剛與彈簧接觸時，滑塊的速度大小；（2）滑塊在下滑過程中，速度最大時彈簧的壓縮長度；（3）滑塊在下滑過程中，克服彈簧彈力做功的最大值．17、（12分）(本題9分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的一半徑R=0.50m的光滑圓弧槽BCD，B點與圓心O等高，一水平面與圓弧槽相接于D點，質(zhì)量m=0.10kg的小球從B點的正上方H=0.95m高處的A點自由下落，由B點進入圓弧軌道，從D點飛出后落在水平面的Q點，DQ間的距離x=2.4m，球從D點飛出后的運動過程中相對水平面上升的最大高度h=0.80m，取g=10m/s2，不計空氣阻力，求：（1）小球經(jīng)過C點時軌道對它的支持力大??；（2）小球經(jīng)過最高點P的速度大??；（3）D點與圓心O的高度差．

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、A【解析】

海洋衛(wèi)星經(jīng)過地球兩極上空，而地球的同步衛(wèi)星軌道在地球赤道平面內(nèi)，所以兩軌道平面相互垂直，故A正確；海洋衛(wèi)星的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度，由可知，半徑越小，周期越小，所以海洋衛(wèi)星的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，即小于24h，故B錯誤；由，得v＝，所以衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，由于兩衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，所以無法比較兩者的動能，故C錯誤；行星的軌道半徑的三次方與周期二次方的比值與中心天體有關(guān)，由于海洋衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動，而地球繞太陽轉(zhuǎn)動，所以兩者的比值不同，故D錯誤；故選A．【點睛】本題考查了萬有引力提供向心力，第一宇宙速度，線速度、角速度與軌道半徑的關(guān)系，同步衛(wèi)星的特點．比較兩物體的線速度，角速度、周期與半徑的關(guān)系只要找準相同的物理量就能順利解決此類題目.2、D【解析】

設(shè)繩子與豎直方向上的夾角為θ，因為A做勻速直線運動，在豎直方向上合力為零，有Fcosθ=mg因為θ增大，則F增大．物體A沿繩子方向上的分速度v=v1cosθ因為θ增大，則v減?。蔇正確，ABC錯誤．故選D.點睛：解決本題的關(guān)鍵抓住A在豎直方向上平衡判斷出拉力的變化，以及注意拉力的功率不能寫成P=Fv，因為繩子末端速度大小與A上升的速度大小不等，A速度沿繩子方向上的分速度等于繩子末端速度的大小．3、A【解析】

AB、宇航員繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，A正確，B錯誤；CD、宇航員出艙后，在地球引力作用下仍然繞地球做勻速圓周運動，不會自由落體逐漸靠近地球也不會沿切線方向做勻速直線運動。CD錯誤。4、C【解析】建立“點電荷”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，A錯誤；建立“瞬時加速度”的概念，采用極值法，不是等效替代，B錯誤；建立“合運動和分運動”的概念，采用的是等效替代的方法，C正確；探究合力與物體質(zhì)量、加速度之間的定量關(guān)系采用了控制變量的方法，D錯誤．5、A【解析】A、7.9km/s為第一宇宙速度，是最小的地面發(fā)射速度，即所有衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于7.9km/s；同時是繞地球圓周運動的最大速度，即所有衛(wèi)星的運行速度都小于7.9km/s，故選項A正確，B錯誤；C、同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)公式ω=2πD、設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，則衛(wèi)星繞地球圓周運動的向心力由二者之間的萬有引力提供，即GMmr2=mv點睛：本題考查了第一宇宙速度，要知道第一宇宙速度的兩種含義，同時要知道同步衛(wèi)星的相關(guān)特點。6、A【解析】

A.輪胎做勻變速直線運動，根據(jù)動能定理可得，輪胎所受的合力不做功，故A正確。B.輪胎受的重力豎直向下，而輪胎的位移方向為水平方向，則輪胎在豎直方向沒有發(fā)生位移，重力不做功，故B錯誤。C.設(shè)拉力與水平方向的夾角為α，由于α是銳角，所以輪胎受到的拉力做正功，故C錯誤。D.地面對輪胎的摩擦力的方向向右，與輪胎運動的方向相反，所以地面對輪胎的摩擦力做負功，故D錯誤。7、AC【解析】

AB.根據(jù)裝置圖可知，兩球由相同高度同時運動，P做平拋運動，Q做自由落體運動，P豎直方向的分運動也是自由落體運動，因此兩球?qū)⑼瑫r落地，故A正確，B錯誤；C.由于兩球同時落時，且重力做功相同，根據(jù)，所以重力做功的平均功率相同，故C正確；D.由于落地時豎直分速度相同，根據(jù)P=mgvy，所以兩球落地時的重力做功的瞬時功率相同，故D錯誤。8、CD【解析】

小球剛接觸彈簧瞬間具有向下的速度，開始壓縮彈簧時，重力大于彈力，合力豎直向下，加速度方向豎直向下，與速度方向相同，小球做加速運動，故剛接觸彈簧瞬間小球的速度不是最大，故A錯誤；當小球所受的彈力等于重力時，此時物體的加速度為零，速度達到最大；以后小球繼續(xù)下落壓縮彈簧時，小球所受的彈力大于重力，合力豎直向上，加速度豎直向上，與速度方向相反，小球開始做減速運動，最后停止．從小球接觸彈簧到到達最低點，加速度方向先向下后向上，且加速度先減小后增大，小球的速度先增大后減小，故B錯誤，CD正確．9、AB【解析】

A.火車軌道彎道處設(shè)計成外高內(nèi)低，讓火車的重力和支持力的合力提供圓周運動所需的向心力，防止脫軌.故選項A符合題意.B．汽車過拱形橋時，受到的重力和支持力的合力提供向心力，加速度向下，處于失重狀態(tài).故選項B符合題意.C.向心力屬于效果力，不是性質(zhì)力，由其他力提供.故選項C不符合題意.D.汽車在凹凸不平的地面上行駛時，速度越大，對地面的壓力越大，根據(jù)牛頓第三定律可知，地面對輪胎的支持力越大，易爆胎.故選項D不符合題意.10、AD【解析】

A.設(shè)火星半徑為R質(zhì)量為M，表面的重力加速度為g火，則地球的半徑為1R，質(zhì)量為9M，依題意質(zhì)量為m的物體在火星表面有：GMm質(zhì)量為m的物體在地球表面有：G9Mm解得：g所以質(zhì)量為71kg的宇航員在火星的重量為：mg火＝310N故選項A符合題意.B．火星和地球表面的重力加速度不等，豎直起跳高度h=可知最大高度不等.故選項B不符合題意.C.星球第一宇宙速度v=則地球與火星第一宇宙速度之比為3：2.故選項C不符合題意.D.設(shè)他在火星上最多能舉起質(zhì)量為mz的物體，則有：100×g＝mz×g火解得：mz＝115kg故選項D符合題意.11、BD【解析】

AB.合外力的功等于物體動能的變化量，，A錯誤B正確。CD.克服重力做功，因為合力做功2J，所以手對物體做功為，C錯誤D正確。12、BC【解析】物體在炸成兩塊時，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，由動量守恒定律可知，b的速度方向可能與原速度方向相同、相反或為零，但a和b兩塊的動量變化一定大小相等，方向相反，A錯誤D正確；在爆炸后，a和b在豎直方向做自由落體運動，二者在空中運動時間相等，同時到達地面，由于a和b的水平速度關(guān)系未知，所以二者落地時的水平距離關(guān)系不能確定，選項B錯誤C正確．二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BDCmgSB1【解析】（1）實驗需要測出小車的質(zhì)量，因此需要天平，進行實驗數(shù)據(jù)處理時要求出小車的速度，需要用刻度尺測出計數(shù)點間的距離，故選BD．

（2）實驗前要把木板的一端適當墊高以平衡摩擦力，平衡摩擦力后小車受到的合力等于繩子的拉力，可以使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功，故AB錯誤，C正確；故選C．

（3）從O到B的運動過程中，拉力對小車做功W=mgsB；

打下B點時小車的速度：vB=sC-sA2T，小車動能變化量△Ek=1點睛：探究合力做功與動能變化之間的關(guān)系關(guān)系實驗時需要求出小車動能的變化量與合外力做功，實驗前要平衡摩擦力，需要測出小車質(zhì)量與速度，知道實驗原理是解題的前提．14、B大于過度平衡摩擦力，斜面傾角過大BA遠大于見解析【解析】

（1）[1]．A.要保證兩個彈簧秤的拉力與一個彈簧秤的拉力效果相同，橡皮條要沿相同方向伸長量相同，則O點的位置應(yīng)固定，故A錯誤；B.在實驗中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤的刻線，故B正確；C.本實驗，彈簧秤的拉力應(yīng)不超過量程，兩個彈簧秤拉力的大小沒有要求，只要使兩次效果相同就行，故C錯誤；D.本實驗只要使兩次效果相同就行，兩個彈簧秤拉力的方向沒有限制,并非一定要夾角為90°不變，故D錯