2023屆山東省濟(jì)寧市汶上一中物理高一下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、(本題9分)有一顆行星，其近地衛(wèi)星的線速度大小為v，假設(shè)宇航員在該行星表面上做實(shí)驗(yàn)，宇航員站在正以加速度a勻加速上升的電梯中，用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛質(zhì)量為m的物體時(shí)，看到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F.已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量是()A．G(F-ma)mv4B．G(F-ma)m2、如圖，鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車以速度v通過(guò)某彎道時(shí)，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，下面分析正確的是A．B．若火車速度小于v時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)C．若火車速度大于v時(shí)，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外D．無(wú)論火車以何種速度行駛，對(duì)內(nèi)側(cè)軌道都有壓力3、如圖所示，手沿水平方向?qū)?shū)壓在豎直墻壁上，使其保持靜止．現(xiàn)增大手對(duì)書(shū)的壓力，則書(shū)()A．受到的靜摩擦力不變B．受到的靜摩擦力增大C．對(duì)墻壁的壓力不變D．受到的合外力增大4、(本題9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端固定在轉(zhuǎn)軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，P為圓周的最高點(diǎn)，若小球通過(guò)圓周最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則以下判斷正確的是（）．A．小球不能到達(dá)P點(diǎn)B．小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大于C．小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向上的彈力D．小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向下的彈力5、如圖，A、B為地球的兩顆衛(wèi)星，它們繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑滿足。v、a、T、分別表示它們的環(huán)繞速度大小，向心加速度大小、周期和動(dòng)能，下列判斷正確的是A． B．C． D．6、(本題9分)質(zhì)量為m的汽車在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率剛好等于額定功率，從此時(shí)開(kāi)始，發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作.下列說(shuō)法正確的是（

）A．發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力保持不變 B．汽車的加速度將減小C．汽車的最大行駛速度為 D．汽車的額定功率為7、(本題9分)如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上．小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圓錐擺）．現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圖上未畫(huà)出），兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止．則后一種情況與原來(lái)相比較，下面的判斷中正確的是（）A．Q受到桌面的支持力變大B．Q受到桌面的靜摩擦力變大C．小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變大D．小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大8、(本題9分)如圖所示，物體A在力F作用下被夾在豎直墻與隔板B之間而處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將力F增大了2倍，則（）A．物體A所受壓力增大為原來(lái)的2倍B．物體A所受壓力增大為原來(lái)的3倍C．物體A所受摩擦力保持不變D．因不知物體A與墻，物體A與隔板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，因而不能確定物體A所受摩擦力的大小9、(本題9分)高空中仍有稀薄大氣，所以低軌道的衛(wèi)星會(huì)受到稀薄空氣阻力的作用，從而不能永遠(yuǎn)在固定的圓軌道上運(yùn)動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是（）A．由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，因此靠近地球，軌道半徑會(huì)變小B．由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，因此遠(yuǎn)離地球，軌道半徑會(huì)變大C．在衛(wèi)星軌道變化的過(guò)程中，衛(wèi)星的機(jī)械能不變D．雖然有稀薄空氣阻力作用，但最終衛(wèi)星的動(dòng)能會(huì)增大10、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，自高為h、傾角為θ的光滑斜面頂端由靜止滑下，經(jīng)歷時(shí)間t到達(dá)斜面底端，物體剛滑到斜面底端時(shí)，重力的功率是A．mgsinθ B．mgcosθC． D．二、實(shí)驗(yàn)題11、（4分）（1）如圖所示，下列器材中，實(shí)驗(yàn)“探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”、“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”、“用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”都需要用到的實(shí)驗(yàn)器材是______、______（填器材的名稱）。（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中正確的是______（填字母）A．長(zhǎng)木板的一端必須墊高，使未掛砝碼盤的小車拖著紙帶恰能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)B．懸掛的砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量一定要遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量C．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行D．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車，后接通電源（3）如圖是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，電源頻率為。計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)時(shí)紙帶的速度______。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12、（10分）一同學(xué)測(cè)量某干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．（1）如圖所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線（圖中虛線所示）時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路．請(qǐng)指出圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處__________；____________．（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計(jì)算的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出關(guān)系圖像___________．由圖像可計(jì)算出該干電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)________V；內(nèi)阻為_(kāi)_________Ω．R/Ω8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A–16.76.05.34.53.8（3）為了得到更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，在測(cè)出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為100mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端．調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33A時(shí)，電壓表的指針位置如圖所示，則該干電池的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為_(kāi)______V；內(nèi)阻應(yīng)為_(kāi)____Ω．

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、D【解析】

宇航員用彈簧秤豎直懸掛質(zhì)量為m的鉤碼向上加速時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為F，

則有：F-mg=ma可得：g=F-mam

①

衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得：mg=GMmr2

②

又由重力充當(dāng)向心力：mv2r=mg【點(diǎn)睛】本題是衛(wèi)星類型的問(wèn)題，常常建立這樣的模型：環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由中心天體的萬(wàn)有引力提供向心力。重力加速度g是聯(lián)系星球表面宏觀物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)的橋梁。2、C【解析】AD、火車以某一速度v通過(guò)某彎道時(shí)，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，由圖可以得出：（為軌道平面與水平面的夾角合力等于向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，故AD錯(cuò)誤；B、當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度小于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢(shì)，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓，內(nèi)軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向內(nèi)，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于規(guī)定速度時(shí)，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢(shì)，故其外側(cè)車輪輪緣會(huì)與鐵軌相互擠壓，外軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向外，故C正確；故選C【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵抓住火車所受重力和支持力的合力恰好提供向心力的臨界情況，計(jì)算出臨界速度，然后根據(jù)離心運(yùn)動(dòng)和向心運(yùn)動(dòng)的條件進(jìn)行分析．3、A【解析】書(shū)保持靜止，受合力為零，豎直方向受重力和靜摩擦力平衡，水平方向受手的壓力和墻壁的彈力平衡，當(dāng)壓力增大時(shí)，豎直方向受力不變，受到的靜摩擦力仍等于重力；

手對(duì)書(shū)的壓力壓力增大，導(dǎo)致書(shū)對(duì)墻壁的壓力也增大，由于靜止，合力仍然為零，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：當(dāng)重力小于最大靜摩擦力時(shí)，物體處于靜止，摩擦力大小等于外力大?。划?dāng)重力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體處于滑動(dòng)，則摩擦力等于動(dòng)摩擦力因數(shù)與正壓力的乘積，注意區(qū)分二者！4、C【解析】

AB．從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有帶入數(shù)據(jù)可得最高點(diǎn)速度對(duì)于輕桿，既可以提供向上的支持力也可以提供向下的拉力，所以無(wú)論多大的速度，只要能夠到達(dá)最高點(diǎn)都可以通過(guò)最高點(diǎn)，所以小球P能夠到達(dá)最高點(diǎn)，但是速度小于，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤．CD．在P點(diǎn)受力可得說(shuō)明桿的支持力豎直向上，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】圓周運(yùn)動(dòng)合力提供向心力，輕桿模型和細(xì)線輕繩不同，輕桿的彈力不一定沿桿的方向，可以沿桿向外，也可以沿桿向內(nèi)，所以圓周運(yùn)動(dòng)只要能到達(dá)最高點(diǎn)，就可以通過(guò)．合力提供向心力，可以假設(shè)彈力方向?yàn)檎较蚺c重力方向相同，計(jì)算結(jié)果若為負(fù)，說(shuō)明與重力方向相反．5、C【解析】

設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有：；解得：，，，，則根據(jù)題意有：rA＜rB可得：A.由，可得，vA＞vB，故A錯(cuò)誤。B.由，可得，aA＞aB，故B錯(cuò)誤。C.由，可得，TA＜TB，故C正確。D.由于二者的質(zhì)量關(guān)系是未知的，則不能比較它們的動(dòng)能大小，故D錯(cuò)誤。6、BD【解析】

發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作，即發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持不變，而汽車加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，則由P=Fv可知：功率不變，速度增大時(shí)，牽引力減小，故A錯(cuò)誤；水平方向上汽車在發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F和阻力f的共同作用下，加速運(yùn)動(dòng)，,當(dāng)牽引力F減小時(shí)，加速度減小，故B正確；當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，由牛頓第二定律：F-f=ma，可計(jì)算出牽引力F=f+ma，則此時(shí)汽車的功率P=（f+ma）v，即額定功率為（f+ma）v，故D正確；當(dāng)汽車行駛速度達(dá)到最大時(shí)，牽引力F=f，則此時(shí)的速度：，故C錯(cuò)誤；故選BD。【點(diǎn)睛】本題是牛頓第二定律與功率類問(wèn)題的綜合，關(guān)鍵是知道汽車的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，加速度為零時(shí)速度最大；解題的核心公式為：F-f=ma，P=Fv。7、BC【解析】

試題分析：對(duì)小球分析，設(shè)繩子拉力為F，繩子與豎直方向夾角為θ，繩子長(zhǎng)度為l，則有Fcosθ=mg，F(xiàn)sinθ=m（2π/T）2r,r=lsinθ，解得T2=4π2lcosθ/g,當(dāng)小球位置升高時(shí)，周期減小，角速度增大，C正確，D錯(cuò)誤．Q物塊處于平衡狀態(tài)，有N=Mg+Fcosθ=（M+m）g，支持力不變，A錯(cuò)誤；f=Fsinθ=mgtanθ，物塊位置升高，θ增大，f增大，B正確．考點(diǎn)：本題考查圓周運(yùn)動(dòng)向心力分析和物體平衡．8、BC【解析】物體A在豎直方向上受到重力和靜摩擦力作用，并且在豎直方向上靜止，所以靜摩擦大小等于重力，當(dāng)若將力F增大了2倍，物體在豎直方向上的狀態(tài)不變，所以靜摩擦力保持不變，思路分析：物體A所受的摩擦力為靜摩擦力，其大小總與物體A的重力相等，與正壓力無(wú)關(guān).試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了靜摩擦力和其正壓力的關(guān)系，靜摩擦力與正壓力無(wú)關(guān)，9、AD【解析】

由于阻力的作用，衛(wèi)星速度減小，則此時(shí)地球的引力大于向心力，掌握衛(wèi)星做近心運(yùn)動(dòng)，因此靠近地球，軌道半徑會(huì)變小，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；在衛(wèi)星軌道變化的過(guò)程中，衛(wèi)星由于受阻力作用，則其機(jī)械能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；雖然有稀薄空氣阻力作用，但最終衛(wèi)星的半徑減小，根據(jù)v=GM【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力，當(dāng)引力大于向心力時(shí)要做近心運(yùn)動(dòng)，會(huì)根據(jù)該規(guī)律判斷線速度、周期與軌道半徑的變化的關(guān)系．10、BD【解析】試題分析：本題所求的是瞬時(shí)功率，根據(jù)可得：物體剛滑到斜面底端時(shí)速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)功公式也可得，再根據(jù)功率計(jì)算公式可得，A錯(cuò)誤，B正確．同理可得：，C錯(cuò)，D，正確．考點(diǎn)：機(jī)械能守恒的簡(jiǎn)單應(yīng)用和勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式的應(yīng)用和瞬時(shí)功率的計(jì)算二、實(shí)驗(yàn)題11、刻度尺打點(diǎn)計(jì)時(shí)器ABC（1.36～1.39均給分）【解析】

（1）[1][2]．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律需要的器材有：重錘、鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶、刻度尺等。實(shí)驗(yàn)“探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”和“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”兩實(shí)驗(yàn)類似，需要的器材有：小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、鉤碼、刻度尺、木板等；可知能用于這三個(gè)實(shí)驗(yàn)的器材是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和刻度尺。（2）[3]．在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)前，先要做一些輔助工作：A、平衡摩擦力，即先把長(zhǎng)木板的一端必須墊高，使未掛砝碼盤的小車拖著紙帶恰能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；

B、為了使拉力等于鉤碼的重力，必須使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故選項(xiàng)B正確；

C、細(xì)線要與木板平行，否則合力是變化的，選項(xiàng)C正確；

D、凡涉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的步驟，是先通電再釋放物體，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選ABC。（3）[4]．b點(diǎn)的速度等于ac段的平均速度，由圖可知xac=5.5cm=0.055m；故12、（1）①開(kāi)關(guān)未斷開(kāi)②電阻箱阻值為零（2）圖像如圖所示：1.4（1.30~1.44都算對(duì)）1.2（1.0~1.4都算對(duì)）（3）1.4（結(jié)果與（2）問(wèn)第一個(gè)空格一致）1.0（結(jié)果比（2）問(wèn)第二個(gè)空格小0.2）【解析】本題考查測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)，意在考查考生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力和誤差分析能力．（1）連接電路時(shí)電源應(yīng)與電路斷開(kāi)，所以開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)；另一錯(cuò)誤是電阻箱接入電路的電阻是零，這樣容易燒壞電流表和